echilibrul

Păsările au rate metabolice bazale ridicate & deci folosiți energie la rate mari. Dintre păsări, păsările cântătoare (passerine) tind să aibă rate metabolice bazale mai ridicate decât non-paserinii. Și, desigur, cele mai mici păsări, colibri, au cele mai mari rate metabolice bazale dintre toate păsările. În general, rata metabolică bazală (sau BMR) este legată de masă, păsările mai mari consumând mai puțină energie pe unitate de greutate decât păsările mai mici.

Specii Masă (gms) Kcal/kg/zi
Trumpet Swan 8900 47
Pelican brun 3500 75
Corbul comun 850 108
American Kestrel 110 157
Vrabie cu coroană albă 27 324
House Wren 11 589
Colibri roșu 3.5 1600
Comparație cu oamenii?


Relații duble logaritmice între BMR și masa corporală pentru 21 de erbivore aviari
din literatură (cercuri negre) împreună cu datele obținute pentru Tăietorul cu coadă roșie
(Phytotoma rara; triunghi negru). Linia reprezintă regresia obținută cu acestea
valori, cu ecuația: BMR = 4,95 mb -0,286 (Rezende și colab. 2001).


Rata bazală specifică a masei Log10 a metabolismului în funcție de masa corpului log10 într-un barbet, tucani, o bucurică,
porumbei fructiferi (inclusiv Ducula pacifica) și vulpi zburătoare (pteropodide; Dobsonia moluccensis
& Pteropus vampyrus). De asemenea, sunt prezentate curbele standard pentru non-paserini (Aschoff și Pohl 1970),
toate păsările (Reynolds și Lee 1996) și toate mamiferele (Figura din: McNab 2001).

La fel ca în cazul ratei metabolice, păsările tind să aibă temperaturi corporale mai ridicate decât mamiferele. În general, temperaturile corpului păsărilor variază de la aproximativ 38 - 42 grade C. Temperaturile corpului păsărilor mari fără zbor (de exemplu, struț și emu) și ale unor păsări acvatice (de exemplu, pinguinii) se află la capătul inferior al acestui interval (și în gama de mamifere).


Sursa: http://fig.cox.miami.edu/


Păsările paradisului

O legătură între productivitatea scăzută a mediului și metabolismul animalelor în medii aride este atrăgătoare intuitiv. Cu toate acestea, o simplă distincție dihotomică între medii fierbinți și non-aride ascunde o suită de caracteristici biotice și abiotice, oricare sau toate acestea ar putea explica observarea BMR-urilor mai mici cu o ariditate crescândă. Caracteristicile mediilor calde și aride includ o productivitate primară scăzută, precipitații scăzute și temporar imprevizibile, temperaturi ambientale extreme și potențial ridicat de evapotranspirație, fiecare dintre care s-a dovedit a fi legat de BMR. De exemplu, printre păsări, BMR-urile speciilor falconiforme din climă caldă sunt mai mici decât cele din climele mai reci, iar BMR-ul zăvoarelor (Alaudidae) este corelat negativ cu o măsură continuă a aridității care încorporează temperatura ambiantă și precipitațiile. Dintre mamifere, BMR este corelată pozitiv cu productivitatea primară netă (NPP) și cu precipitațiile și corelată negativ cu temperatura ambiantă și variabilitatea precipitațiilor.


La Storm-Petrels, masculin al lui Leach, relația dintre BMR rezidual și (A) succesul ecloziunii pe viață a bărbaților ale căror BMR au fost măsurate în 2000 (cercuri deschise) sau 2001 (cercuri umplute)p = .65), sunt prezentate date de succes de incubație pe viață netransformate pentru a facilita interpretarea; (b) Data ieșirii lui Julian în 2001 (P = 0,001); și (c) rata de creștere a aripilor de pui în 2001 (P = 0,003). BMR rezidual a fost calculat utilizând un GLM care încorporează masa corporală, anul, vârsta de reproducere, sexul, data iuliană la care a fost măsurată BMR și ora din zi când a fost măsurată.

Termoreglare

Pentru a menține temperatura corpului, reacțiile fiziologice și metabolice care produc căldură trebuie să fie echilibrate cu cele care o radiază sau o conduc. Cu excepția unui interval de temperaturi ambientale numit zona termoneutrală, menținerea unei temperaturi corporale constante face o cerere constantă fie pentru procesele biochimice de producere a căldurii și/sau mecanismele fizice pentru pierderea de căldură.

Când temperaturile ambientale scad sub zona termoneutrală (temperatura critică mai mică sau LCT), producția de căldură trebuie să crească și/sau pierderile de căldură trebuie să scadă. Deasupra celuilalt capăt al zonei termoneutrale (temperatura critică superioară sau UCT), pierderea de căldură trebuie să crească.

Zonele termoneutrale și ratele metabolice bazale pot varia în funcție de sezon (de exemplu, West 1972):

În timpul iernii, Ptarmiganii de salcie produc un strat de pene mai dens și de fapt mai scăzut
rate metabolice bazale, care reduce gradientul dintre temperatura internă a corpului și
temperatura exterioară. Este la fel ca menținerea casei la o temperatură mai rece
reduceți factura la încălzire. Ambele răspunsuri reduc cantitatea de energie necesară pentru a rămâne cald.
(Sursa: Ricklefs 1993, p. 189, Fig. 10.11; http://ecology.botany.ufl.edu/ecologyf02/homeostasis.html)


Păsările sunt mai mari în zonele temperate decât în ​​tropice. Gradientul este cantitativ mai puternic iarna decât vara. Vara, răspunsurile filogenetice și adaptive ale păsărilor contribuie în mod egal la gradient. În timpul iernii, gradientul din America de Nord este mult mai puternic decât se aștepta din cauza cifrei de afaceri taxonomice, iar răspunsurile speciilor independente de apartenența familiei lor conduc la modelul general. Rezultatele acestei analize de Ramirez și colab. (2007) au confirmat regula lui Bergmann în păsările din Lumea Nouă și indică faptul că temperaturile de iarnă conduc în cele din urmă modelul, exercitând presiuni de selecție asupra păsărilor pentru a deveni mai mari (adică cu o suprafață relativ mai mică). Cu toate acestea, vara, mișcarea speciilor migratoare în zona temperată slăbește gradientul și generează un model mai congruent cu cel așteptat din compoziția taxonomică a faunei.


Prezicerea modului în care necesitățile energetice și de apă ale endotermelor ar trebui să se schimbe cu temperatura mediului și dimensiunea corpului (mici, medii sau mari). Pentru orice dimensiune dată, rata metabolică (în albastru) scade pe măsură ce temperatura crește până la atingerea ratei metabolice bazale. Peste o temperatură prag, rata pierderii de apă (în portocaliu) crește. Gama de temperaturi ambiante între ele, unde necesitățile de energie și apă sunt la niveluri bazale, este cunoscută sub numele de TNZ (zona termoneutrală). Pe măsură ce dimensiunea corpului crește (linii mai groase), TNZ devine mai larg și se deplasează către medii mai reci; astfel, necesitățile pe termen lung de energie și apă ale indivizilor mai mari sunt reduse la minimum în medii mai reci. Deși limita superioară a TNZ a indivizilor mai mari apare la temperaturi ambientale mai scăzute, indivizii mai mici pierd apă proporțional mai repede peste acest prag și, prin urmare, se deshidratează mai repede la căldură extremă (De la: Gardner și colab. 2011).

Transferul de energie între păsări și mediul lor este influențat nu doar de schimbările de temperatură ambientală, ci și de modificările unor factori precum viteza vântului.