Consequences of topography on nest microclimate and reproductive success in an open-cup nesting passerine

Abstract

ABSTRACT Nest microclimate can be influenced by subtle differences in nest location such as topography and aspect, and can differ among nests located relatively close to each other. More favorable microclimates at nests may influence birds' nest-site selection and reproductive outcome. Yet most studies of nest microclimate have considered cavity-nesting species, and few have investigated a passerine open-cup nester. We compared the nest microclimates of 87 Hooded Warbler (Setophaga citrina) nests built in subtly different topographical positions (ridge, slope, and valley) at Tar Hollow State Forest in southern Ohio. We then examined the relationships of nest topographical position and aspect to parental age and to 3 measures of reproductive outcome. We predicted that older, more experienced birds would nest in more favorable (warmer) sites and would have greater reproductive success at these sites. We found significant differences in nest microclimate among nest sites that differed subtly in topography and aspect. As expected, nest sites in valleys had significantly lower ambient temperatures (mean, minimum, and maximum daily temperatures) than those higher up on the ridges. However, nest aspect had few effects on ambient temperature at nest sites. When considering the nest sites used by females of different ages, we found some evidence that older (after second year) females had warmer nest sites than younger (second-year) females, supporting our prediction. However, there was no evidence that older females or warmer nests were associated with greater reproductive success, contrary to our expectations. Our findings suggested that although topography significantly influences nest microclimate, factors other than temperature differences are more important determinants of reproductive success, and that other considerations influence the older birds' selection of warmer nest sites on ridges. The relationships among nest microclimate, nest site selection, and reproductive success are complex and require additional study for open-cup nesters. RESUMEN (Spanish) El microclima de los nidos puede ser influenciado por diferencias sutiles en la localización del nido como la topografía y el aspecto y puede diferir entre nidos localizados relativamente cerca uno del otro. Microclimas más favorables pueden influir en la selección de sitio de los nidos que hacen las aves y en su desenlace reproductivo. Sin embargo, muchos estudios de microclima de nido han considerado especies que anidan en cavidades y pocos han investigado especies paserinas de anidación de copa abierta. Comparamos microclimas de 87 nidos de la reinita Setophaga citrina contruidos en posiciones topográficas ligeramente distintas (cresta, ladera y valle) en Tar Hollow State Forest, al sudeste de Ohio. Examinamos luego la relación de la posición topográfica del nido con la edad parental y 3 medidas del resultado reproductivo. Nuestra predicción fue que las aves más viejas anidarían en sitios más favorables (más cálidos) y tendrían mayor éxito reproductivo en estos sitios. Encontramos diferencias significativas en microclimas de anidación entre sitios que diferían levemente en topografía y aspecto. Como era esperado, los sitios de anidación en el valle tenían temperaturas ambientales significativamente inferiores (temperatura promedio diaria, mínima y máxima) que las que estaban en la parte alta del risco. Sin embargo, el aspecto del nido tuvo pocos efectos en la temperatura ambiental de los sitios de anidación. Cuando se consideraron los sitios de anidación utilizados por las hembras de diferentes edades, encontramos algo de evidencia de que las hembras mayores (después del segundo año) tenían sitios de anidación más cálidos que las hembras menores (de segundo año), lo que apoyaba nuestra predicción. Sin embargo, no hay evidencia de que hembras mayores o nidos más cálidos necesariamente se asocien a un mayor éxito reproductivo, contrario a nuestras predicciones. Nuestros hallazgos sugieren que, aunque la topografía influye significativamente en el microclima del nido, factores distintos a las diferencias de temperatura son determinantes más importantes del éxito reproductivo y que otras consideraciones influyen en que las aves más viejas elijan sitios más cálidos de anidación en las crestas. Las relaciones entre el microclima del nido, la selección de sitio de anidación y éxito reproductivo son complejas y requieren estudios adicionales para las aves con nidos de copa abierta. Palabras clave: edad de la hembra, éxito reproductivo, microclima del nido, la reinita Setophaga citrina, topografía