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Climate-mediated energetic constraints on the distribution of hibernating mammals

机译：气候媒介对冬眠哺乳动物分布的能量约束

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摘要

To predict the consequences of human-induced global climate change, we need to understand how climate is linked to biogeo-graphy. Energetic constraints are commonly invoked to explain animal distributions, and physiological parameters are known to vary along distributional gradients. But the causal nature of the links between climate and animal biogeography remain largely obscure. Here we develop a bioenergetic model that predicts the feasibility of mammalian hibernation under different climatic conditions. As an example, we use the well-quantified hibernation energetics of the little brown bat (Myotis lucifugus) to parameterize the model. Our model predicts pronounced effects of ambient temperature on total winter energy requirements, and a relatively narrow combination of hibernaculum temperatures and winter lengths permitting successful hibernation. Microhabitat and northern distribution limits of M. lucifugus are consistent with model predictions, suggesting that the thermal dependence of hibernation energetics constrains the biogeography of this species. Integrating projections of climate change into our model predicts a pronounced northward range expansion of hibernating bats within the next 80 years. Bioener- getics can provide the simple link between climate and biogeo graphy needed to predict the consequences of climate change.
机译：要预测人为引发的全球气候变化的后果，我们需要了解气候与生物地理学之间的联系。通常使用能量约束来解释动物分布，并且已知生理参数会沿分布梯度变化。但是，气候与动物生物地理之间联系的因果关系本质上仍然模糊不清。在这里，我们开发了一种生物能模型，可以预测在不同气候条件下哺乳动物冬眠的可行性。例如，我们使用小棕蝙蝠（Myotis lucifugus）的量化的休眠能量学对模型进行参数化。我们的模型预测了环境温度对冬季总能量需求的显着影响，而冬眠温度和冬季长度的相对较窄的组合允许成功冬眠。 lucifugus的微生境和北部分布限制与模型预测一致，表明冬眠高能学对热的依赖性限制了该物种的生物地理学。将气候变化的预测整合到我们的模型中可以预测，在未来80年内，冬眠蝙蝠会向北扩展。生物能学可以提供气候与生物地理学之间的简单联系，以预测气候变化的后果。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2002年第6895期|p.313-316|共4页
  • 作者

    Murray M. Humphries; Donald W. Thomas; John R. Speakman;

  • 作者单位

    Department of Zoology, University of Aberdeen, Aberdeen AB24 3TZ, UK;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 自然科学总论;
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