Quantification of avian parental behavior: what are the minimum necessary sample times?

Abstract

Methods used to study parental behavior are largely idiosyncratic and are rarely tested to verify that they yield reliable data. In particular, the minimum number and duration of observations used to describe behavior accurately is rarely, if ever, justified. Using data on parental behavior of Eastern Kingbirds (Tyrannus tyrannus) collected by video in Oregon, we evaluated three questions regarding sampling methods: (1) Is within-pair behavior sufficiently consistent among days so that observations from a single session are representative of parental behavior? (2) Does a 1-h sampling window fairly represent parental behavior or is a longer period needed to accurately describe behavior? (3) Assuming that a 1-h period is sufficient, does the first hour immediately after disturbance to start recordings yield reliable data? We found that among-pair differences in parental behavior were consistent over different days and that a single hour of observation was representative of parental behavior over a longer (2–3 h) period of observation. However, our data also suggested that the first hour yielded less representative data than the remaining 2–3 h; nonetheless, consistent among-pair differences were still detectable. The shortcoming of data collected in the first hour appeared to be due to a lingering effect of human disturbance from setting up recording devices rather than a time-of-day effect. We suggest that researchers test the appropriateness of their methods, but our kingbird data suggest that observations over relatively brief periods can yield useful and reliable data. Cuantificación del cuidado parental en aves: cual es el mínimo tamaño de muestra necesario? Los métodos usados para el estudio del cuidado parental son mayormente idiosincráticos y raramente son confrontados para verificar que producen datos confiables. En particular, el numero mínimo y la duración de las observaciones usadas para describir el comportamiento es raramente justificado. Usando datos de cuidado parental en Tyrannus tyrannus colectados en video en Oregon, evaluamos tres preguntas correspondientes a los métodos de muestreo: (1) ¿Es el comportamiento dentro de la pareja lo suficientemente consistente a lo largo de los días como para que observaciones de una única sesión representen el cuidado parental? (2) ¿Puede una ventana de muestreo de una hora representar moderadamente bien el cuidado parental o se necesitan periodos mas largos para describir el comportamiento con precisión? (3) Asumiendo que un periodo de una hora es suficiente; ¿Puede la primera hora inmediatamente después del disturbio al empezar las grabaciones producir datos confiables? Encontramos que las diferencias entre las parejas en el cuidado parental es consistente a lo largo de diferentes días y que una hora de observación era representativo del cuidado parental a través de un periodo de observación mayor (2 a 3 horas). Sin embargo, nuestros datos también sugieren que la primera hora de observación produjo datos menos representativos que las siguientes 2 a 3 horas; a pesar de esto, las diferencias entre las parejas fue todavía detectable. La mala representatividad de los datos colectados en la primera hora, aparentemente es producto del efecto persistente del disturbio por humanos creado al instalar los equipos de grabación y no un efecto de la hora del día. Sugerimos que los investigadores comprueben que los métodos utilizados son los apropiados, pero nuestros datos en Tyrannus tyrannus, sugieren que las observaciones a lo largo de periodos cortos pueden producir datos útiles y confiables.