Effects of nest predators on ground nesting birds in intensively used arable fields

Mgr. Libor PRAUS

Doctoral thesis

Abstract:

Agricultural intensification may increase an impacts of predators on the reproductive performance of declining populations of farmland birds. Still, there is little definitive evidence of nest success and predator identity in intensive arable fields. In order to clarify whether nest predators really contribute to declines in farmland ground nesting birds, I used videomonitoring to identify nest predators and quantify nest success in the Skylark (Alauda arvensis) and Lapwing (Vanellus vanellus). Both species share common nesting habitats in sparsely vegetated arable fields, but their life histories suggest different vulnerabilities to nest predation. Results showed very low nest success in the Skylark, but relatively high success in the Lapwing. Skylark nests were vulnerable to all local predators, while it seems that Lapwings can avoid avian predators. The species composition of predators and patterns in nest predation rates mostly differed from those reported from Western Europe. Because of expected differences in predator identity and nest survival among nesting habitats and regions, I further quantified nest success and identified nest predators for a high-density population of Skylarks as well as Woodlarks (Lulllula arborea) breeding in more natural heath and grassland habitats in the Netherlands. Populations of both species co-occur in this area and their nests are similar targets for local predators; even so their nest predators might differ, because these larks differ in the selection of their nest sites. My results suggest that Skylark nests located in open sites were preyed upon mainly by red foxes (Vulpes vulpes), while the main predators of Woodlark nests, located generally closer to trees, were Carrion Crows (Corvus corone). Changes in agricultural practices, especially shifts from spring-sown to autumn-sown crops, can limit the number of breeding attempts of Skylarks. Under these circumstances, Skylarks are forced to shift to different breeding sites or habitats. In spite of the seasonal shift in nest sites in my study, nest predation rates did not show a clear seasonal trend; however, the proportion of predation attributed to birds decreased along with vegetation growth. My results suggest that the recently increasing area of maize fields in particular provide an attractive, yet risky, nesting habitat for Skylarks, especially late in the season when autumn-sown crops are too dense. Nest proximity to field edges may also have a negative influence on breeding productivity, with nests placed closer to edges experiencing higher rates of nest predation. I found that Skylarks seem to avoid areas close to field edges in spite of the comparatively low predation cost associated with nesting there. Variation in nest predation risk during the breeding period may be an important source of natural selection on parental behaviour. Skylark females spent more time attending clutches in the early morning and evening, with more frequent recesses during the afternoon. Moreover, this diurnal variation was dependent on (i.e. interacted with) ambient temperature and vegetation characteristics at the nest site (height and concealment). This suggests that the way incubation time is allotted during the day may be equally as important as the total amount of time spent incubating.

Abstract:

Krajinné změny spojené s intenzifikací zemědělství mohou zvyšovat negativní vliv predace na hnízdní produktivitu ubývajících ptačích druhů zemědělské krajiny. Přesto dodnes chybí přesnější odhady hnízdní úspěšnosti a identity predátorů pozemních hnízd v intenzivních polních kulturách. V předkládané práci jsem si položil otázku, zda mohou predátoři ptačích hnízd přispívat k poklesu ubývajících druhů polních ptáků. Hnízdní úspěšnost a identitu predátorů jsem sledoval pomocí kontinuálního videomonitoringu. Za svůj hlavní modelový druh jsem si zvolil skřivana polního (Alauda arvensis) a doplňkově čejku chocholatou (Vanellus vanellus). Oba druhu sdílejí společné hnízdní prostředí v řídce porostlých polích, nicméně jejich odlišné životní styly naznačují rozdílnou zranitelnost hnízdní predací. U skřivaních hnízd jsem zaznamenal vysokou denní míru predace, naopak hnízdní úspěšnost čejek byla relativně vysoká. Skřivani byli zranitelní všemi přítomnými predátory, zatímco čejky svá hnízda dokázaly aktivně ubránit proti ptačím predátorům. Druhové složení predátorů a vzorce hnízdní predace se lišily od studií ze západní Evropy. Z důvodu očekávaných rozdílů v identitě predátorů a hnízdní úspěšnosti mezi odlišnými hnízdními prostředími a geografickými regiony jsem dále kvantifikoval hnízdní úspěšnost a identitu predátorů také u populace skřivanů polních a skřivanů lesních (Lullula arborea) hnízdících ve více přirozeném prostředí atlantských vřesovišť v severním Nizozemsku. Populace obou druhů skřivanů se zde vyskytují na stejném území a jejich hnízda představují podobný typ kořisti pro predátory, nicméně se tyto dva druhy liší výběrem hnízdních stanovišť. Zatímco skřivani polní se vyhýbají okrajům lesa i jednotlivým stromům, skřivani lesní svá hnízda často umísťují pod vzrostlé dřeviny. Mé výsledky naznačují, že hlavní hnízdní predátoři se mohou mezi těmito dvěma blízce příbuznými druhy lišit. Hnízda skřivanů polních umísťovaná v otevřeném prostoru byla častěji predována liškou obecnou (Vulpes vulpes), zatímco hlavním predátorem hnízd skřivanů lesních byla vrána černá (Corvus corone). Dnešní převaha ozimých plodin limituje počet hnízdních pokusů skřivanů na jednom stanovišti z důvodu jejich přílišné hustoty v druhé polovině sezóny. Přesto jsem nepozoroval jasný sezónní trend v přežívání hnízd. Nicméně proporce ptačích predátorů klesala ve prospěch savců se zvětšující se výškou vegetace. V druhé polovině května nabývala na významu zejména pole osetá kukuřicí, která představují pro skřivany atraktivní, ale rizikové hnízdní prostředí. Produktivita skřivaních hnízd může být negativně ovlivněna i blízkostí polních okrajů, kde je očekáván větší pohyb predátorů. Výsledky naznačují, že skřivani skutečně preferují umísťování hnízd spíše ve středu polí, přesto jsem nezaznamenal výrazně zvýšené predační riziko poblíž polních okrajů. Rozdílné predační riziko může být významným zdrojem selekce vzorců inkubačního chování. Přítomnost samic skřivanů na hnízdě byla silně ovlivněna denním průběhem. Skřivani trávili více času na snůšce ráno a večer, frekvence odletů byla nejvyšší okolo poledne. Denní variabilita inkubačního chování byla ovlivněna a interagovala s teplotou a rozvojem vegetace. To naznačuje, že správné rozvržení inkubačních směn v rámci dne je stejně důležité jako celková intenzita inkubace.

Keywords

hnízdní úspěšnost, predace ptačích hnízd, video-monitoring, Alauda arvensis, Vanellus vanellus, Lullula arborea, intenzifikace zemědělství, okrajový efekt, inkubační chování

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2015

Accessible from:: 14. 5. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Karel Weidinger, Dr.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology / Zoology