Abstract
Birds inhabiting hot, arid ecosystems contend with trade-offs between heat dissipation and water conservation. As temperatures increase, passerines engage in various behaviors to reduce exposure to heat, solar radiation and insolation, and reradiation of heat from the ground. These responses to rising temperatures may result in subordination of reproductive urgency or nutrient acquisition to the need for thermoregulation. During studies on Arizona Grasshopper Sparrow (Ammodramus savannarum ammolegus) life history and ecology, we noted that these sparrows abandoned territoriality and foraging behaviors under certain circumstances in favor of cooler microsites. In this paper we document the extreme temperatures to which these and other ground-foraging and ground-nesting birds are exposed in southwestern desert grasslands, and we present evidence that A. s. ammolegus avoids exposure to extreme air and ground temperatures by using shrubs as thermal refugia. Our observations have implications for Arizona Grasshopper Sparrows and other desert grassland passerines in the southwestern United States, where the climate is projected to become hotter and drier. We provide some of the only behavioral data, and associated temperature data, associated with the use of thermal refugia by desert grassland birds. We encourage further studies that use more robust methods to supplement our observational data.
Las aves que habitan en ecosistemas cálidos y áridos enfrentan a compensaciones entre la disipación de calor y la conservación del agua. A medida que aumentan las temperaturas, los paseriformes participan en diversos comportamientos para reducir la exposición al calor, la radiación solar y la insolación, y la re-radiación de calor que proviene del suelo. Estas reacciones al aumento de las temperaturas pueden resultar en la subordinación de la urgencia reproductiva o la adquisición de nutrientes que necesitan para la termorregulación. Durante los estudios sobre el chingolo saltamontes de Arizona (Ammodramus savannarum ammolegus), observamos que estos gorriones abandonaron los comportamientos de territorialidad y de alimentación bajo ciertas circunstancias a favor de micrositios más fríos. En este informe de investigación documentamos las temperaturas extremas a las que éstas y otras aves que buscan comida y anidan en el suelo están expuestas en los pastizales del desierto del suroeste. De igual manera, presentamos evidencia de que el A. s. ammolegus evita la exposición a temperaturas extremas del aire y del suelo mediante el uso de arbustos como refugios. Nuestras observaciones tienen implicaciones para el chingolo saltamontes de Arizona y otros paseriformes de pastizal desérticos en el suroeste de los Estados Unidos, donde se prevé que el clima sea más cálido y seco. Proporcionamos algunos de los únicos datos de comportamiento, y datos de temperatura asociados, relacionados con el uso de refugios termales por el ave de pastizal desértico. Alentamos el fomento a más estudios que utilicen métodos más robustos para complementar nuestros datos de observación.
Recommended Citation
Ruth, Janet M.; Talbot, William A.; and Krabbe Smith, Eric
(2020)
"Behavioral response to high temperatures in a desert grassland bird: use of shrubs as thermal refugia,"
Western North American Naturalist: Vol. 80:
No.
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Available at:
https://scholarsarchive.byu.edu/wnan/vol80/iss2/15
Photos of 28 shrubs monitored for sparrows on the Davis Pasture, BLM Las Cienegas National Conservation Area, Santa Cruz County, Arizona.
80.2.15 Supplementary Material 2.pdf (18 kB)
Species, dimensions, and distance to nearest shrub of the 28 shrubs monitored for sparrows on the Davis Pasture, BLM Las Cienegas National Conservation Area, Santa Cruz County, Arizona.
80.2.15 Supplementary Material 3.pdf (305 kB)
Photos of Arizona Grasshopper Sparrows using mesquite and elderberry as thermal refugia on hot days and exhibiting wing-spreading behavior for cooling.
80.2.15 Supplementary Material 4.pdf (326 kB)
A, Air temperature in the shrub at 10 cm above ground level versus air temperature (not in direct sun); n = 473. B, Relative humidity in the shrub at 10 cm above ground level versus relative humidity (ambient); n = 521.