The energetic significance of communal roosting and insulated roost nests in a small arid-zone passerine

Abstract

Small endotherms have evolved behavioural mechanisms for reducing rest-phase energy expenditure, which reduce the likelihood of mismatches between energy supply and demand during periods of cold weather and/or food scarcity. Although the energetic consequences of communal roosting and the use of insulated roosts have been the subject of numerous studies, less is known about the energy savings achieved by species that use these two behaviours simultaneously. We hypothesised that communal roosting in insulated roost nests by a small arid-zone passerine, the Scaly-feathered Finch Sporopipes squamifrons, results in additive energetic benefits that reduce nocturnal energy requirements far below those of individual birds roosting in the open. We measured metabolic rates in finches over air temperatures (Ta) between −5 and 20 °C using flow-through respirometry. Measurements were taken from single finches and groups varying in size from two to 12 individuals, with or without a roost nest. Consistent with our predictions, rest-phase resting metabolic rate (RMR) of finches decreased when the birds roosted communally and decreased further when groups were roosting in a nest. In the absence of a nest, groups of eight or 12 birds reduced RMR by >30% compared with single birds. These energy savings increased further when groups roosted in nests; at Ta = 0 °C, groups of eight or 12 finches approximately halved their RMR compared with that of groups without nests. Our data confirm that Scaly-feathered Finches save considerable energy by roosting communally in roost nests, and these behaviours likely are a key reason why this small species from subtropical latitudes can occur in areas with winter night-time temperatures as low as −10 °C.

Les petites endothermes ont développé des mécanismes comportementaux pour réduire les dépenses énergétiques en phase de repos, ce qui réduit le risque de déséquilibre entre l’offre et la demande en énergie pendant les périodes de froid et / ou de pénurie alimentaire. Bien que les conséquences énergétiques des dortoirs collectifs et de l’utilisation de nids-gîtes isolés aient fait l’objet de nombreuses études, on en sait moins sur les économies d’énergie réalisées par les espèces qui utilisent simultanément ces deux comportements. Nous avons émis l’hypothèse que les dortoirs collectifs dans les nids-gîtes isolés par un petit passereau de la zone aride, le Sporopipe squameux Sporopipes squamifrons, entraîne des avantages énergétiques supplémentaires qui réduisent les besoins énergétiques nocturnes bien inférieurs à ceux des oiseaux individuels dormant à l’air libre. Nous avons mesuré les taux métaboliques chez ces tisserins à des températures de l’air (Ta) comprises entre −5 et 20 ° C en utilisant une respirométrie à flux continu. Les mesures ont été prises à partir d’oiseaux isolés et d’oiseaux groupés de taille variable allant de deux à 12 individus, avec ou sans gîte. Conformément à nos prévisions, le taux métabolique de repos (TMR) des Sporopipe au repos (phase de repos) a diminué lorsque les oiseaux se sont rassemblés en groupe et a encore diminué lorsque des groupes dormaient dans un nid. En l’absence de nid, des groupes de huit ou 12 oiseaux ont réduit le TMR de >30% par rapport aux oiseaux isolés. Ces économies d’énergie ont encore augmenté lorsque des groupes gîtent dans des nids; à Ta = 0 °C, les groupes de huit ou 12 Sporopipe ont approximativement réduit de moitié leur TMR par rapport aux groupes sans nids. Nos données confirment que les Sporopipe squameux économisent une énergie considérable en dormant ensemble dans des nids-gîtes, et que ces comportements sont probablement une des principales raisons pour lesquelles cette petite espèce de latitudes subtropicales peut être présente dans des zones où les températures nocturnes sont aussi basses que −10 °C.