Thermal Ecology and Ecological Energetics of California Spotted Owls

Abstract

In this study, we used open-circuit respirometry and the doubly labeled water technique (DLW) to examine the thermal ecology and ecological energetics of California Spotted Owls (Strix occidentalis occidentalis). Our physiological and behavioral observations indicated that Spotted Owls are less heat tolerant than typical birds. At temperatures above the thermoneutral zone (18.2–35.2°C), resting metabolic rate increased 1.48 times faster than predicted allometrically, and behavioral responses to heat stress (increased breathing rate, ptiloerection, gaping, and wing drooping) occurred at relatively modest temperatures, 30–34°C. Our data support the hypothesis that Spotted Owls prefer old-growth and late seral stage forests because they provide favorable microclimates. Our metabolic measurements reveal that Spotted Owls have exceptionally low energy requirements. Their basal metabolic rate, 10.13 ± 0.46 J g−1 hr−1, is only 82% of that predicted allometrically for owls. Field metabolic rate (FMR) of five adults provisioning dependent young averaged 249 ± 60 kJ day−1, only 34% of that predicted for comparably sized non-passerine birds. We calculated Spotted Owl prey requirements from our FMR data, laboratory determinations of assimilation efficiency (77%), and the body composition of representative prey types. On average, Spotted Owls feeding young can meet their own energy needs by consuming one northern flying squirrel (Glaucomys sabrinus) every 1.8 days or one woodrat (Neotoma fuscipes) every 3.7 days. Ecología Térmica y la Energética Ecológica de Strix occidentalis occidentalis Resumen. En este estudio usamos respirometría de circuito abierto y la técnica de agua doble-marcada (DLW) para examinar la ecología térmica y la energética ecológica de la lechuza moteada californiana (Strix occidentalis occidentalis). Nuestras observaciones fisiologicas y comportamentales indican que las lechuzas moteadas son menos tolerantes a temperaturas elevadas que las aves en general. A temperaturas sobre de la zona de neutralidad térmica (18.2–35.2°C), la tasa metabólica basal se incrementó 1.48 veces más rápido que la predicha alométricamente, y la respuesta en el comportamiento a la tensión térmica (incremento en la tasa respiratoria, erección de las plumas, jadeo y el reposo de las alas) ocurrió a temperaturas relativamente bajas (30–34°C). Nuestros datos son consistentes con la hipótesis que las lechuzas moteadas prefieren bosques maduros y en etapas avanzadas de suseción debido a su microclima favorable. Nuestras medidas metabólicas indican que las lechuzas moteadas tienen requerimientos energéticos excepcionalmente bajos. Su tasa metabólica basal, 10.13 ± 0.46 J g−1 hr−1, representa solo el 82% del valor predicho para lechuzas. La tasa metabólica de campo (TMC) de cinco adultos que se encuentraban criando polluelos promedió 249 ± 60 kJ day−1, solamente un 34% del valor predicho para aves no-paserinas de tamaño comparable. Calculamos los requisitos de alimentación para lechuzas moteadas usando nuestros datos de TMC, las determinaciones en el laboratorio de la eficiencia de la asimilación (77%), y la composición corporal de varios tipos de alimentos. En promedio, las lechuzas moteadas criando polluelos pueden mantenerse alimentandose de una ardilla (Glaucomys sabrinus) cada 1.8 días o una rata (Neotoma fuscipes) cada 3.7 días.