Social Learning in Relation to the Physical and Social Environment: Insights from Case Studies in Paridae

Abstract

Information about the environment is essential for making appropriate behavioural decisions, especially for animals that are exposed to periods of greater environmental challenges. For group-living animals, this information may be easily accessible via social connections which allows individuals to circumvent potentially hazardous and costly interactions with the environment to acquire first-hand knowledge. Despite this advantage of acquiring and using socially available information - social learning - in challenging environments, little is known about how the use of social learning is influenced by harsh environments. In Chapter 2 and 3 of this thesis, I investigate how social learning and information use are influenced by the environment on a spatial and temporal scale, respectively. Chapter 2 investigates the hypothesis that environments that challenge food acquisition will favor the use of social learning to overcome these challenges. I tested the social learning performance of great tits from high (harsh) versus low (mild) elevation and found no support for the hypothesis, which suggests that social learning is of equal value across environments. There were, however, substantial individual differences in social learning performance. In Chapter 3, I investigated how variation in winter temperatures affected the social information use in groups of black-capped chickadees and found a negative correlation between temperature and social information use. This suggests that the use of social information works as a risk-sensitive strategy to avoid energetic shortfalls during winter in these chickadees. In addition to the interaction between social learning and the physical environment, I also investigated its interaction with the social environment in Chapter 4. Being more connected within one's social group can have a positive impact on an individual's survival. Moreover, providing new information to the group can increase an individual's value as a social partner in the eyes of their peers and lead to an increase in social connectedness. However, tests of this hypothesis are lacking. In Chapter 4, I test this hypothesis in the black-capped chickadee. Acquiring information was positively correlated with social connectedness. The effect was stable over time for individuals that were consistent in investing time and energy on updating their information, whereas it weakened over time for individuals that were more variable in their information acquisition. Thus, providing information can act to temporarily improve an individual's social connectedness which may improve short-term survival. Overall, this thesis links social learning with variation in the physical and social environment and emphasizes their intricate relationship. To improve our understanding of the factors that have shaped social learning, future studies should take a multilevel approach that includes consideration of this relationship. --

Les informations sur l'environnement sont essentielles pour prendre des décisions comportementales appropriées, en particulier pour les animaux qui sont exposés à des environnements plus difficiles. Pour les animaux vivant en groupe, ces informations peuvent être facilement accessibles par le biais de relations sociales ce qui permet d'éviter des interactions directes potentiellement dangereuses avec l'environnement afin d'acquérir des connaissances. Malgré ce clair avantage d'acquérir et d'utiliser des informations sociales - l'apprentissage social - dans des environnements difficiles, nous savons peu de choses sur la façon dont l'utilisation de l'apprentissage social est influencée par les environnements difficiles. Dans les chapitres 2 et 3 de cette thèse, j'étudie comment l'apprentissage social et l'utilisation de l'information sociale sont influencés par l'environnement à une échelle spatiale et temporelle, respectivement. Le chapitre 2 étudie l'hypothèse selon laquelle les environnements qui posent des problèmes d'acquisition de nourriture favorisent l'utilisation de l'apprentissage social pour surmonter ces problèmes. J'ai testé les performances d'apprentissage social des mésanges charbonnières provenant d'une altitude élevée (environnement difficile) par rapport à une altitude faible (environnement doux) et je n'ai trouvé aucun soutien pour l'hypothèse. Cela suggère que l'apprentissage social est d'une valeur égale dans tous les environnements. Il y avait cependant des différences individuelles substantielles dans les performances d'apprentissage social. Dans le chapitre 3, j'ai étudié comment la variation des températures hivernales affectait l'utilisation de l'information sociale dans les groupes de mésanges à tête noire et j'ai trouvé une corrélation négative entre la température et l'utilisation de l'information sociale. Cela suggère que l'utilisation d'information sociale fonctionne comme une stratégie sensible au risque pour éviter les déficits énergétiques pendant l'hiver chez ces mésanges. Outre l'interaction entre l'apprentissage social et l'environnement physique, j'ai également étudié son interaction avec l'environnement social dans le chapitre 4. Le fait d'être mieux connecté au sein de son groupe social peut avoir un impact positif sur la survie. En outre, le fait de fournir de nouvelles informations au groupe peut accroître la valeur d'un individu en tant que partenaire social aux yeux de ses pairs et conduire à une augmentation de la connectivité sociale. Toutefois, les tests de cette hypothèse sont rare et insuffisant. Dans le chapitre 4, je teste cette hypothèse dans les groupes de mésanges à tête noire. L'acquisition d'informations est positivement corrélée à la connectivité sociale. L'effet est stable dans le temps pour les individus qui investissent régulièrement du temps et de l'énergie dans pour maintenir leur niveau de connaissance de l'environnement, alors qu'il s'affaiblit dans le temps pour les individus qui sont plus variables dans leur acquisition d'informations sur l'environnement. Ainsi, fournir de nouvelles informations au groupe peut agir pour améliorer temporairement la connectivité sociale d'un individu, ce qui peut améliorer la survie à court terme. Dans l'ensemble, cette thèse établit un lien entre l'apprentissage social et la variation de l'environnement physique et social et met l'accent sur leur relation complexe. Pour améliorer notre compréhension des facteurs qui ont façonné l'apprentissage social, les études futures devraient adopter une approche à plusieurs niveaux qui tienne compte de cette relation.