Patrnosti otáčení vajec v průběhu inkubace u bahňáků (Charadriformes)

Václav Benda

Bachelor's thesis

Patterns of egg turning during incubation in shorebirds (Charadriformes)

Abstract:

Inkubace je jednoduchý, ale přesto kriticky důležitý proces pro reprodukci ptáků. Inkubační péče se sestává ze zajištění těchto 4 parametrů: teplota, vlhkost, přísun kyslíků a otáčení. Otáčení vajec je nejméně prozkoumaný parametr inkubace, z důvodu obtížnosti přesného pozorování ve volné přírodě. Otáčení je proces, při kterém ptačí rodič vědomě nebo nepřímo vejci změní jeho orientaci. Na základě výzkumu na kuru domácím v komerčních inkubátorech bylo zjištěno, že optimální frekvence je 96 otočení za den (běžně se však otáčí 24krát za den z praktických důvodů a minimálních rozdílů oproti 96 otočení za den) o 45° na obě strany od horizontální osy tácu. Důvodů pro otáčení je spousta např. lepší redistribuce tepla ve vejci, celkový vývoj embrya a jeho extraembryonálních membrán, prevence přilnutí na skořápku a správná orientace embrya před vylíhnutím. Tento výzkum, ale nebyl prováděn v inkubátoru, protože probíhal na volně žijících jedincích pomocí dataloggeru v atrapě vejce a kamery umístěné vedle hnízda. Zkoumanou skupinou jsou bahňáci (Charadriformes) a konkrétní druhy kulík říční (Charadrius dubius), čejka chocholatá (Vanellus vanellus), pisila čáponohá (Himantopus himantopus) a jespák mořský (Calidris maritima). Oproti předešlým výzkumům na téma otáčení bylo možné díky videozáznamům, přiřadit každé události jeden z 14 typu chování. 50 % události bylo zaznamenáno jako „vrtění“ (27 %, pták sedí na vejcích a vrtí celým tělem ze strany na stranu) a „otáčení“ (23 %, vědomé otočení vajec zobákem). Třetí nejvyšší frekvenci mělo „dýchání“ (12 %), kdy tento typ chování byl přiřazen jen v situaci, že datalogger zaznamenal pohyb, ale na videozáznamů nebyl pozorovatelný žádný pohyb. Dále se téměř konzistentně dala zkoumaná skupina rozdělit na druhy větší (pisila a čejka), které mají vyšší frekvenci u „otáčení“ a signifikantně větších magnitud průměrných otočení tímto způsobem a druhy menší (kulík a jespák), které dosahovaly vyšších frekvencí u „vrtění“, ale poté u magnitudy otočení ve stupních vzniká nekonzistentnost tohoto rozdělení, největších průměrných hodnot dosahuje kulík a poté právě čejka. Tento výzkum přinesl lepší vhled do otáčení vajec a chováním s ním spojeného a naznačil, že způsoby otáčení mezi druhy se liší.

Abstract:

Incubation is a simple yet critically important process for bird reproduction. Incubation care consists of the parent securing these four parameters: temperature, humidity, oxygen supply, and turning. Egg turning is the least explored parameter of incubation, due to the difficulty of precise observation in the wild. Turning is the process by which a bird parent consciously or indirectly changes orientation of the egg. Based on research on poultry in commercial incubators, the optimal frequency is found to be 96 turns per day (however, the eggs are normally turned 24 times per day for practical reasons and minimal differences from 96 turns per day) and turned for 45° to both sides from the horizontal axis of the tray. There are numerous reasons for turning, such as better heat redistribution within the egg, overall development of the embryo and its extraembryonic membranes, prevention of sticking to the shell, and proper orientation of the embryo before hatching. However, this research was not conducted in an incubator. Research was conducted on wild birds using a datalogger in a fake egg and camera placed near the nest. The studied group is shorebirds (Charadriformes), specifically the species little ringed plover (Charadrius dubius), northern lapwing (Vanellus vanellus), black-winged stilt (Himantopus himantopus), and purple sandpiper (Calidris Maritima). In contrast to previous research on egg turning, it was possible, thanks to video recordings, to assign each event one of 14 types of behaviour. 50 % of the events were recorded as "wiggling" (27 %, the bird sits on the eggs and wiggles its whole body from side to side) and "turning" (23 %, conscious turning of the eggs with the beak). The third-highest frequency was for "breathing" (12 %), where this type of behavior was assigned only in situations where the data logger recorded movement, but no movement was observable on the video recordings. Furthermore, the studied group could be almost consistently divided into larger species (black- windged stilt and northern lapwing), which had a higher frequency of "turning" and significantly larger magnitudes of average turns in this way, and smaller species (little ringed plover and purple sandpiper), which achieved higher frequencies of "wiggling", but then inconsistency arose in the magnitude of turns in degrees. The highest average values were achieved by the little ringed plover and then by the northern lapwing. This research provided a better insight into egg turning and associated behaviours and indicated that the methods of turning vary between species.

Keywords

bahňácí, otáčení vajec, datalogger, inkubační péče, rodičovská péče

Keywords

egg turning, datalogger, incubation care, parental care, shorebirds

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 3. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2024
• Supervisor: Mgr. Martin Sládeček, Ph.D.
• Reader: Kateřina Trejbalová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Applied Ecology