Latitude does not influence cavity entrance orientation of South American avian excavators

OJEDA, VALERIA; SCHAAF, ALEJANDRO; ALTAMIRANO, TOMÁS A; BONAPARTE, BIANCA; BRAGAGNOLO, LAURA; CHAZARRETA, LAURA; COCKLE, KRISTINA; DIAS, RAPHAEL; DI SALLO, FACUNDO; IBARRA, J TOMÁS; IPPI, SILVINA; JAUREGUI, ADRIÁN; JIMÉNEZ, JAIME E; LAMMERTINK, MARTJAN; LÓPEZ, FERNANDO; NÚÑEZ MONTELLANO, MARÍA GABRIELA; DE LA PEÑA, MARTÍN; RIVERA, LUIS; VIVANCO, CONSTANZA; SANTILLÁN, MIGUEL; SOTO, GERARDO E; VERGARA, PABLO M; WYNIA, AMY; POLITI, NATALIA

AUK

AMER ORNITHOLOGISTS UNION

Año: 2021

0004-8038

In the Northern Hemisphere, several avian cavity excavators (e.g., woodpeckers) orient their cavities increasingly toward the equator as latitude increases (i.e. farther north), and it is proposed that they do so to take advantage of incident solar radiation at their nests. If latitude is a key driver of cavity orientations globally, this pattern should extend to the Southern Hemisphere. Here, we test the prediction that cavities are oriented increasingly northward at higher (i.e. colder) latitudes in the Southern Hemisphere and describe the preferred entrance direction(s) of 1,501 cavities excavated by 25 avian species (n = 22 Picidae, 2 Trogonidae, 1 Furnariidae) across 12 terrestrial ecoregions (15°S to 55°S) in South America. We used Bayesian projected normal mixed-effects models for circular data to examine the influence of latitude, and potential confounding factors, on cavity orientation. Also, a probability model-selection procedure was used to simultaneously examine multiple orientation hypotheses in each ecoregion to explore underlying cavity-orientation patterns. Contrary to predictions, and patterns from the Northern Hemisphere, birds did not orient their cavities more toward the equator with increasing latitude, suggesting that latitude may not be an important underlying selective force shaping excavation behavior in South America. Moreover, unimodal cavity-entrance orientations were not frequent among the ecoregions analyzed (only in 4 ecoregions), whereas bimodal (in 5 ecoregions) or uniform (in 3 ecoregions) orientations were also present, although many of these patterns were not very clear. Our results highlight the need to include data from under-studied biotas and regions to improve inferences at macroecological scales. Furthermore, we suggest a re-analysis of Northern Hemisphere cavity orientation patterns using a multi-model approach, and a more comprehensive assessment of the role of environmental factors as drivers of cavity orientation at different spatial scales in both hemispheres. RESUMEN. En el Hemisferio Norte, muchos excavadores de cavidades arbóreas (e.g., pájaros carpinteros) orientan la entrada de sus cavidades hacia el ecuador, a medida que la latitud aumenta. Esto se debería a una ventaja térmica de la radiación solar ingresando al nido, en climas más fríos. Si la latitud tiene un rol determinante en las orientaciones de las cavidades excavadas a nivel global, un patrón similar (pero contrario) se debería evidenciar en el Hemisferio Sur. Nuestros objetivos fueron probar la predicción que, en el Hemisferio Sur, las cavidades orientan crecientemente al norte al aumentar la latitud, y describir la(s) preferencia(s) de orientación en una muestra de 1,501 cavidades excavadas por 25 especies (n = 22 Picidae, 2 Trogonidae, 1 Furnariidae) en 12 ecorregiones (15°S-55°S) de Sudamérica. Evaluamos la influencia de la latitud sobre la orientación (y de otros factores potencialmente influyentes) en base a modelos bayesianos mixtos para datos circulares con distribución normal proyectada, y exploramos los patrones de orientación subyacentes en cada ecorregión mediante un análisis multi-modelo, comparando varias estructuras circulares simultáneamente. Contrariamente a nuestras predicciones en base a los patrones del Hemisferio Norte, las aves de Sudamérica no tendieron a orientar sus cavidades hacia el norte al incrementar la latitud, lo que sugiere que la latitud tiene baja influencia en el comportamiento de excavación de las aves sudamericanas. De hecho, las orientaciones unimodales no fueron frecuentes (cuatro ecorregiones), siendo también comunes las bimodales (cinco ecorregiones) y uniformes (tres ecorregiones), aunque varios de estos patrones de orientación fueron poco netos. Nuestros resultados desatacan la importancia de incluir datos de biotas y regiones poco estudiadas para lograr buenas inferencias en macroecología. Además, sugerimos re-analizar, bajo una mirada de modelos múltiples, los patrones de orientación en el Hemisferio Norte, y en ambos hemisferios, evaluar más exhaustivamente el rol de factores ambientales alternativos como promotores de orientaciones de cavidades, en diferentes escalas espaciales.