Figueroa, Adrian & Steven M. Whitfield (2026): Position Within the Burrow and Behavioral Thermoregulation Jointly Shape Thermal Lability in a Fossorial Ectotherm. – Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology: Early View.
Die Position im Bau und die verhaltensübliche Thermoregulation bestimmen gemeinsam die thermische Labilität bei einem wärmeregulierten ektothermen Lebewesen.
DOI: 10.1002/jez.70133 (externer Link)
Gopherus polyphemus,
© Tracey D. Tuberville
Das Graben von Höhlen ist eine weit verbreitete Strategie zur Thermoregulation bei Ektothermen, doch die räumlichen und zeitlichen Skalen, auf denen Höhlen Organismen vor thermischen Extremen schützen, sind nach wie vor nur unzureichend quantifiziert. Wir kombinierten hochauflösende Temperaturmessungen aus den Höhlen der Gopher-Schildkröte (Gopherus polyphemus) während einer ungewöhnlichen winterlichen Kaltfront und eines kontrollierten Brandes mit mehrjährigen Daten zur Panzer-Temperatur von freilebenden Schildkröten, um zu charakterisieren, wie unterirdische Rückzugsorte die Exposition gegenüber extremer Kälte und Hitze abmildern. Mithilfe bayesscher verallgemeinerter additiver Modelle rekonstruierten wir kontinuierliche Temperaturfelder innerhalb der Baue und quantifizierten, wie die thermische Variabilität mit zunehmender Entfernung vom Baueingang – gemessen entlang der Bauachse – abnimmt. Während der Kältewelle nahmen die thermischen Schwankungen entlang des Baus allmählich ab, mit einer Halbabklingweite (Entfernung, bei der die thermische Variabilität im Vergleich zu den Werten außerhalb des Baus um 50 % reduziert ist) von ˜174 cm und einer E-Falt-Entfernung (Entfernung, bei der die thermische Variabilität auf ˜37 % der Werte außerhalb des Baus reduziert ist) von ˜251 cm, was darauf hindeutet, dass die anhaltende Kälteeinwirkung weit in den Bau hineinreichte. Im Gegensatz dazu ließ die durch Feuer verursachte Erwärmung rasch nach, wobei die Halbabkling- und E-Folding-Entfernungen bei ca. 69 cm bzw. 100 cm lagen, was darauf hindeutet, dass der größte Teil der thermischen Stabilisierung innerhalb des ersten Meters des Baus erreicht wurde. Mehrjährige Daten zur Panzer-Temperatur zeigten eine ausgeprägte saisonale Struktur nicht nur bei den Durchschnittstemperaturen, sondern auch bei der täglichen Temperaturamplitude und der Temperaturänderungsrate, was darauf hindeutet, dass Landschildkröten sowohl die thermische Belastung als auch die thermische Labilität durch die verhaltensbedingte Nutzung von Höhlen regulieren. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass Höhlen als dynamische thermische Filter fungieren, deren Pufferkapazität von der Position innerhalb der Höhle sowie von der Art und Dauer der Störung abhängt, und liefern quantitative Einblicke dahingehend, wie von Tieren geschaffene Rückzugsorte die thermische Ökologie von Ektothermen in Umgebungen prägen, die durch zunehmende klimatische Schwankungen und Störungsvariabilität gekennzeichnet sind.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Hier wird wieder einmal ein wesentlicher Aspekt zur Thermoregulation adressiert der zum Teil zu erwarten war weil es den physikalischen Vorgaben entspricht, da kalte Luft schwere ist als warme und damit tiefer einsinkt während warme Luft eher aufsteigt bzw. über der kühleren Luft liegen bleibt. Allerdings auch hier bleibt ein Aspekt wieder etwas unberücksichtigt der je nach Höhlenposition angibt, wie der jeweilige Abstand zur Bodenoberfläche ist, denn auch die Bodenschicht über der Messposition beeinflusst ja auch deren Pufferkapazität. Deshalb ist ja Frostsicherheit auch erst ab einer bestimmten Fundamenttiefe gewährleistet ist. Siehe dazu auch Lawson et al. (2026) und den dortigen Kommentar.
Literatur
Lawson, Garrett R., Lora L. Smith & Elizabeth A. Hunter (2026): Effects of Vegetation Structure and Soils on Gopher Tortoise (Gopherus polyphemus) Nest-Site Selection in Southwest Georgia. – Chelonian Conservation and Biology 25(1): 22-30 oder im Abstract-Archiv.
Galerien
Gopherus polyphemus – Georgia-Gopherschildkröte
