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The effects of local weather condition on offspring sex ratio of the Black-billed Magpie (Pica pica)

Title
The effects of local weather condition on offspring sex ratio of the Black-billed Magpie (Pica pica)
Other Titles
한국에 서식하는 검은부리까치(Pica pica)의 자손 성비에 날씨가 미치는 영향
Authors
이윤숙
Issue Date
2012
Department/Major
대학원 에코과학부
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Advisors
최재천
Abstract
Recent empirical studies found that offspring sex ratio in birds can be adaptively adjusted with extrinsic factors such as environmental conditions, as well as intrinsic factors such as parental quality and condition. The Black-billed Magpie (Pica pica) in Korea shows a wide variation in breeding time and thus local weather conditions that the breeders experience vary. I investigated offspring sex ratios at hatching and fledging and differential mortality of nestlings over the 4 years in a population of Black-billed magpies, in an attempt to explain patterns of offspring sex ratio as function of local weather conditions such as average temperature, tendency of temperature variation and average precipitation. I employed statistical model searching based on information criteria. My results show that more sons were produced at hatching when temperature was higher in early pre-laying period. On the other hand, sex ratio at fledging was shaped by precipitation in early pre-laying period, with wetter pre-laying period producing more daughters at fledging. Although the two weather variables were highly correlated, the pattern at hatching and fledging was opposite. It seems that a steep temperature increase during pre-laying period favors survival of female nestlings, and this differential survival produces the reverse pattern of sex ratio at fledging. Although the reason is unclear, I hypothesized that mismatch between predicted and actual timing of food abundance, due to the steep temperature increase, decreases the survival of male nestlings since they are larger and more susceptible to food shortage. Pre-laying stage is important for sex ratio adjustment in magpies by shaping the feeding environment for females to prepare breeding. However, due to correlation among weather variables and its influence on sex-specific survival, the pattern of sex ratio adjustment made at hatching may be reversed at fledging. My results suggest that magpies can facultatively adjust their offspring sex ratio depending on the local weather.;조류의 자손 성비는 부모의 질과 같은 내재성 요인에 따라 조절될 수 있는 것과 같이, 환경 조건과 같은 외적 요인에 따라서도 적응적으로 조절될 수 있음이 최근 연구 결과들을 통해 발표되었다. 한국에 서식하는 검은부리까치는 번식을 시도하는 시기의 변이가 넓고, 그에 따라 부모 개체가 경험하는 국지적 기상 조건이 달라진다. 본 연구는, 4년 간 검은부리까치 집단에서 조사된 부화 및 이소 시 자손 성비와 새끼의 사망 여부를 바탕으로 하는 번식 생태 자료를 이용하여, 조사 집단에서 나타난 자손 성비의 패턴을 조사 지역의 번식 시기의 평균 온도, 평균 강수량, 온도 변화의 경향과 같은 국지적 기상 조건으로 설명하고자 하였다. 이를 분석하기 위하여 정보 기준을 사용하여 통계적 모형을 탐색하였다. 산란 전 단계의 초기 (산란 전 21~30일)에 평균 기온이 높을수록 부화 시 더 많은 수컷이 나온 반면, 같은 시기의 강수량이 많을수록 이소 시 더 많은 암컷이 나왔다. 산란 전 단계의 초기 평균 기온과 평균 강수량 사이에 높은 상관관계가 있음에도 불구하고 부화 시 및 이소 시 자손 성비에서는 반대의 결과를 나타내는 양상을 보였다. 산란 전 단계에서 기온이 가파르게 증가할 때, 이후의 양육 시기에서 암컷 새끼가 수컷 보다 잘 살아남는 것으로 나타났다. 이와 같은 성별 차별 사망력이 부화 시 자손 성비와 역전되는 이소 시 자손 성비를 나타나게 하는 것으로 생각된다. 정확한 기작은 아직 불분명하나, 급격히 기온이 상승하면서 먹이가 풍부해지는 시기일 것으로 예측한 시기와 실제 풍부한 시기의 차이가 생겼고, 이에 따른 먹이 부족으로 몸집이 더 크고 먹이 부족에 더 민감한 수컷의 생존률이 감소하였다는 가설을 제기할 수 있다. 이번 연구 결과는 검은부리까치가 국지적 기상 조건에 따라 선택적으로 성비를 조절할 수 있다는 것을 제시한다.. 또한 산란 전 단계의 기상 조건은 암컷이 번식을 준비하는 단계에서의 섭식 환경을 형성함으로써 까치의 자손 성비 조절에 중요한 역할을 수행할 수 있다는 가능성을 제시한다. 그러나 기상 변수간의 상관 관계와 기상 변수들이 성 특이적 생존에 미치는 영향으로 인해, 부화 시 만들어진 성비 조절의 패턴이 이소 시에는 역전되는 것으로 보인다.
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일반대학원 > 에코과학부 > Theses_Master
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