On the consequences of pre- and postbreeding costs in the evolution of reproductive effort tactics

Abstract:

Models of reproductive effort have generally concentrated on the evolution of total reproductive effort, without considering the option for specific components of effort to evolve. Further, most analyses have assumed postbreeding costs of reproduction. We present an optimization model that evaluates the option for components of effort with different temporal distributions of survival costs, affecting either adult survival before offspring independence (prebreeding cost) or survival after offspring independence (postbreeding costs). We assume that total absolute effort is fixed, and that the two components therefore, are constrained in their variation. The results show that, in most cases, optimal effort tactics that imply prebreeding costs must have lower marginal effects on survival than tactics that imply postbreeding costs. Our analysis also shows that the marginal benefits on effective fecundity of effort components may influence the optimal effort tactics. An age-structured version of the model shows that effort tactics implying postbreeding survival costs will be favored over effort tactics that imply prebreeding costs, as the expectancy of future reproductive success declines. We suggest that the temporal distribution of reproductive costs may have an important impact on the evolution of reproductive effort tactics, and emphasize the need for empirical studies evaluating the occurrence and consequences of prebreeding costs of reproduction.

Résumé:

Les modèles d’effort de reproduction portent généralement sur l’évolution de l’effort de reproduction total, sans considérer l’option des composantes spécifiques de l’effort d’évoluer. En outre, la plupart des analyses ont tenu compte des coûts de la post-reproduction. Nous présentons un modèle optimisé qui évalue le choix des constituantes d’effort avec des distributions temporelles différentes du coût de survie, ce qui affecte soit la survie des adultes avant l’indépendance de la progéniture (coûts de la pré-reproduction) ou la survie après l’indépendance de la progéniture (coûts de la post-reproduction). Nous assumons que l’effort total absolu est constant et que la variation des deux composantes est donc limitée. Les résultats montrent que, dans la plupart des cas, les tactiques d’effort associées aux coûts de la pré-reproduction auraient un effet moins marqué sur la survie que les tactiques associées aux coûts de la post-reproduction. Notre analyse montre aussi que les avantages marginaux sur la fécondité des composantes d’effort peuvent influencer les tactiques d’effort optimaux. Une version de notre modèle basée sur la structure d’âge montre que les tactiques d’effort associées aux coûts de la post-reproduction seront préférées à celles de la pré-reproduction à mesure que la possibilité de succès reproducteurs futurs diminue. Nous croyons que la distribution temporelle des coûts de reproduction pourrait avoir une incidence importante sur l’évolution des tactiques d’effort de reproduction et nous soulignons le besoin d’études empiriques destinées à évaluer la présence et les conséquences des coûts de la pré-reproduction.

Keywords::

• reproductive effort
• reproductive tactics
• costs of reproduction
• prebreeding costs
• life-history evolution

Mots-clés::

• effort de reproduction
• tactiques de reproduction
• coûts de reproduction
• coûts de pré-reproduction
• évolution des cycles vitaux