|
|
Butterfly thermoregulation across habitats and climates
LAIRD-HOPKINS, Benita Carmen
Global warming, through rising temperatures and changing precipitation patterns, is placing major stress on species and ecosystems. Understanding how species respond to temperature and the mechanisms underpinning thermoregulation can help us predict which species are most vulnerable in the face of warming. In this thesis, I explore how butterflies across different habitats and climates thermoregulate and the mechanisms, including morphology and behaviour, underlaying thermoregulatory ability. Firstly, when comparing the buffering ability of neotropical and temperate butterflies I found that tropical butterflies were able to maintain more stable body temperatures than temperate butterflies, and this was likely driven by their morphology. I also found that temperate butterflies used postural means to raise their body temperature more than neotropical species, likely an adaptation to the cooler air temperatures they experience. Secondly, I showed the importance of butterflies' thermoregulatory abilities at the community level, by comparing thermoregulation of European butterflies across geographic regions and climatic zones. This study highlighted that behavioural thermoregulation, including the use of microclimates and postural means, drives regional differences in butterflies' thermoregulatory abilities. Finally, I utilised the Müllerian mimicry exhibited in Heliconius butterflies to untangle the contributions of morphology and phylogeny in butterfly thermoregulation, investigating thermal traits, including buffering ability, take-off temperature and heating rate. I found that morphology, not phylogeny, was the main driver of thermoregulation in these butterflies. Further, I investigated differences in the thermoregulatory ability of Heliconius butterflies from different habitats. I found that species from colder habitats were able to maintain a more stable body temperature and took off at a lower temperature than those from hotter habitats, suggesting there is local adaptation or acclimation in thermal traits. Overall, this work highlights that species have their own unique thermoregulatory abilities, as a result of the thermal environment they experience, and that thermoregulation is driven by morphology, behaviour and physiology. My findings have important consequences for predicting the impacts of climate change on ectotherms, by highlighting variation in thermal ability which makes some populations and species more vulnerable, while others more resilient. This thesis lays the groundwork for future studies comparing species' thermal traits across climates and habitats, increasing our understanding of how species cope with climate and land-use change.
|
|
|
Měření tělesné teploty v přednemocniční péči
DEJMEK, Michal
Bakalářská práce se zabývá problematikou měření tělesné teploty (dále TT) v přednemocniční neodkladné péči (dále PNP). Teoretická část se zaměřuje na fyziologii termoregulace, na tvorbu tepla v těle, na jeho výdej a na řízení TT. Dále se zabývá měřením TT, její klasifikací, místy pro měření a popisem jednotlivých druhů teploměrů. Závěr teoretické části práce je zaměřen na patologické stavy spojené s TT, s nimiž se můžeme setkat v PNP. Jednotlivé stavy jsou rozebrány od patofyziologie až po léčbu. Empirická část je rozdělená na dvě části. V první jsou porovnávány dva teploměry a to, jak se od sebe liší v naměřených hodnotách, dále jsou výsledky statisticky porovnány. Výzkumný soubor tvořili náhodní pacienti v PNP. Ve druhé části výzkumného šetření byla použita metoda kvalitativního výzkumu na základě polostrukturovaných rozhovorů. Prvním cílem bylo zjistit, jaké možnosti měření TT mají zdravotničtí záchranáři (dále ZZ) v sanitních vozech. Druhým cílem bylo zmapovat, jaké zkušenosti mají ZZ s monitorací TT v PNP. Výzkumný vzorek tvořilo 5 profesionálních ZZ z Jihočeského kraje a Kraje Vysočina. Výsledky byly dále kategorizovány do 13 kategorií. Z výsledků výzkumného šetření vyplývá a je zřejmé, že je zde významný statistický rozdíl mezi použitými teploměry, jež se od sebe liší naměřenými hodnotami. Z druhé části výzkumného šetření plyne, že ZZ považují současný stav za nedostačující z toho důvodu, že nemají k dispozici teploměr s větším teplotním rozmezím. Všichni dotazovaní se shodli na tom, že by uvítali mít ve svých sanitních vozech teploměr, který by měl větší teplotní rozmezí.
|
|
|
Vliv otužování na lidský organismus
Berounská, Natálie ; Vančata, Václav (vedoucí práce) ; Přívratský, Vladimír (oponent)
Diplomová práce se zabývá tématem otužování a jeho vlivem na lidský organismus. Cílem je zjistit, jaký a zda vůbec má otužování na lidský organismus vliv. V teoretické části je popsaná historie otužování, jeho různé formy a zásady, které bychom při otužování měly dodržovat, pokud chceme zaznamenat jeho pozitivní vliv a vyhnout se případnému nebezpečí. Součástí je též otužování dětí, které má svá specifika. Dále je v teoretické části vysvětlen pojem termoregulace a další pojmy, které se týkají fyziologických procesů, které se odehrávají v těle člověka nejen při a po pobytu v chladné vodě. V praktické části jsou pomocí dotazníkového šetření porovnané tři skupiny probandů: 100 sportovních otužilců, 90 otužilců a 95 neotužilců. Pomocí dotazníku se zjišťuje, jaký a zda vůbec má otužování na lidský organismus vliv. Po porovnání všech třech skupin výsledky ukazují, že má otužování u většiny respondentů pozitivní vliv jak na fyzickou, tak na psychickou stránku člověka. Potvrzen byl také například fakt, že se sportovní otužilci a otužilci o něco málo lépe vypořádávají s onemocněním z nachlazení (mírnější a kratší průběh). V závěru jsou všechny tři skupiny probandů porovnané a jsou zde též formulované konkrétní příklady pozitivních vlivů otužování. Součástí práce je též pedagogická část, kde jsou návrhy na...
|
|
| |
|
|
Vliv vnějších podmínek na inkubaci vajec u čejek rodu Vanellus v temperátním a subtropickém klimatu
Pešková, Lucie ; Šálek, Miroslav (vedoucí práce) ; Hořák, David (oponent)
Během inkubace je u většiny ptáků nutná přítomnost alespoň jednoho rodiče, který zajišťuje vhodné inkubační podmínky pro vývoj embrya ve vejci. Mezi základní faktory, které ovlivňují vývoj embrya patří teplota, vlhkost a otáčení vejce. V této práci byly zkoumány podmínky inkubace u dvou biparentálních druhů rodu Vanellus, u čejky chocholaté (Vanellus vanellus) čelící v temperátních oblastech riziku podchlazení vajec a u čejky černoprsé (Vanellus indicus) čelící v subtropech riziku přehřátí vajec. Laboratorní experiment, který testoval tepelné vlastnosti výstelky čejky černoprsé, ukázal, že tento druh si do hnízdní výstelky vybírá materiál z okolí, který nejvíce zpomaluje růst teploty během zahřívání vajec, a zajišťuje tak vhodné termoregulační vlastnosti hnízda během nepřítomnosti rodičů při vysokých venkovních teplotách. Prostřednictvím instalace umělého vejce se zabudovaným dataloggerem do hnízd obou cílových druhů byla zjišťována teplota a manipulace s vejcem během inkubace. Průměrná teplota ve vejci dosahovala u čejky chocholaté 32,5 řC a u čejky černoprsé 35,0 řC. Naměřené hodnoty u obou druhů výrazně kolísaly v závislosti na mnoha faktorech. Teplota ve vejci rostla s narůstající venkovní teplotou, měla rytmický průběh v rámci dne a byla prokazatelně vyšší ve dne oproti noci. U čejky...
|
|
|
Termoregulace lesních mravenců r. Formica na výškovém gradientu
Kadochová, Štěpánka ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Véle, Adam (oponent)
Tato studie se zabývá termoregulačním chováním lesních mravenců rodu Formica na výškovém gradientu. Dvouleté záznamy z datalogerů byly kombinovány s detailním ručním měřením teploty mraveniště v různých hloubkách pod povrchem. Ruční měření probíhala od dubna do září. Výsledky ukazují, že teplota hnízda byla vyšší než teplota vzduchu ve všech ročních obdobích. Teplota mraveniště je nejvyšší v nejhlubší vrstvě, teplo teče zevnitř ven. Domníváme se, že teplotní stabilita mravenčího hnízda na jaře a v létě, tedy v období nejvyšší mravenčí aktivity, je ovlivňována především vnitřními zdroji tepla - mikrobiální aktivitou a metabolismem mravenců. Oslunění zřejmě hraje přímou roli v zahřívání hnízda pouze brzy na jaře, v létě je vliv oslunění na teplotu hnízda nepřímý, skrze vliv na aktivitu mravenců. V zimě hraje významnou roli velikost hnízda, jež koresponduje s izolačními vlastnostmi hnízdního materiálu. Naše výsledky ukazují, že termoregulační chování je řízeno vnitřními faktory, jmenovitě potřebami kolonie spojenými s kladením vajec a vývojem snůšky. Obě tyto činnosti vyžadují vysokou teplotu. Mraveniště v odlišných nadmořských výškách se nelišila v průměrné sezónní teplotě hnízda ani denních výkyvech teplot. Variabilita hnízdní teploty byla větší mezi jednotlivými hnízdy na stejné lokalitě nežli mezi...
|
|
|
Metabolické náklady reprodukce u obratlovců, zvláště u plazů
Kukačková, Dominika ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Hořák, David (oponent)
Reprodukce s sebou nese energetické náklady na tvorbu gamet, podporu vývoje mláďat a doprovázející behaviorální změny včetně rodičovské péče. Plazi jsou pro studium těchto nároků ideální díky velké variabilitě v reprodukčních znacích. Náklady na tvorbu pohlavních produktů zahrnují investici do reprodukčních orgánů a gamet. Další fází reprodukce je samotná březost, během které vyvíjející se mláďata přinášejí samicím určité metabolické náklady na jejich podporu. Na metabolismus samice během březosti se dá pohlížet jako na součet jejího klidového metabolismu, který je shodný s metabolismem nereprodukujících se jedinců, dále zvýšeného metabolismu na podporu březosti a embryonálního metabolismu. Odhad každé složky je důležitý pro zhodnocení energetické náročnosti rozmnožování a porovnání různých reprodukčních strategií. Některé behaviorální změny během reprodukce také mohou mít vliv na energetickou bilanci. Jsou jimi například zvýšené náklady na lokomoci nebo posun v termoregulačním chování. Odhadnout skutečné náklady reprodukce je složité, protože se jedná o dynamický proces a existuje mnoho skutečností ovlivňující energetickou bilanci rozmnožujících se jedinců.
|
|
|
Vliv vnějších podmínek na inkubaci vajec u čejek rodu Vanellus v temperátním a subtropickém klimatu
Pešková, Lucie ; Šálek, Miroslav (vedoucí práce) ; Hořák, David (oponent)
Během inkubace je u většiny ptáků nutná přítomnost alespoň jednoho rodiče, který zajišťuje vhodné inkubační podmínky pro vývoj embrya ve vejci. Mezi základní faktory, které ovlivňují vývoj embrya patří teplota, vlhkost a otáčení vejce. V této práci byly zkoumány podmínky inkubace u dvou biparentálních druhů rodu Vanellus, u čejky chocholaté (Vanellus vanellus) čelící v temperátních oblastech riziku podchlazení vajec a u čejky černoprsé (Vanellus indicus) čelící v subtropech riziku přehřátí vajec. Laboratorní experiment, který testoval tepelné vlastnosti výstelky čejky černoprsé, ukázal, že tento druh si do hnízdní výstelky vybírá materiál z okolí, který nejvíce zpomaluje růst teploty během zahřívání vajec, a zajišťuje tak vhodné termoregulační vlastnosti hnízda během nepřítomnosti rodičů při vysokých venkovních teplotách. Prostřednictvím instalace umělého vejce se zabudovaným dataloggerem do hnízd obou cílových druhů byla zjišťována teplota a manipulace s vejcem během inkubace. Průměrná teplota ve vejci dosahovala u čejky chocholaté 32,5 řC a u čejky černoprsé 35,0 řC. Naměřené hodnoty u obou druhů výrazně kolísaly v závislosti na mnoha faktorech. Teplota ve vejci rostla s narůstající venkovní teplotou, měla rytmický průběh v rámci dne a byla prokazatelně vyšší ve dne oproti noci. U čejky...
|
|
| |
|
|
Mimeze pestřenkovitých (Diptera: Syrphidae) v kontextu selekčních tlaků ze strany predátorů, termoregulace a pohlavního výběru
Daňková, Klára ; Janšta, Petr (vedoucí práce) ; Pekár, Stanislav (oponent)
Schopnost termoregulace hraje v životě organismů důležitou roli, ať už během hledání potravy, úniku před predátory, pohlavního výběru, tak u přezimování. Kromě toho však může tlak na efektivní termoregulaci organismy ovlivňovat i na evoluční úrovni. Někteří autoři se kloní ke tvrzení, že stojí rovněž za udržováním tzv. nepřesné mimeze u pestřenkovitých (Diptera, Syrphidae). Tato diplomová práce si klade dva cíle: 1) studovat vztah mezi termoregulací, přesností mimeze a napodobovaným modelem, 2) blíže prozkoumat efekt vývojové teploty na příkladu středně přesného mimetika včely medonosné, pestřenky Eristalis tenax. V první části projektu byl změřen rozdíl mezi teplotou těla a teplotou prostředí (Tdiff) u 566 jedinců 47 druhů pestřenek. Mezi přesností mimeze a Tdiff nebyl nalezen průkazný vztah. Bylo však zjištěno, že pestřenky v Tdiff vykazují výrazný pohlavní dimorfismus. Zatímco Tdiff samic byl nižší a příliš nezávisel na vnitřních nebo vnějších faktorech, samci měli vyšší Tdiff, který byl silně ovlivněn aktivitou (letící > sedící) a napodobovaným modelem (čmeláčí mimetici > mimetici včely medonosné > mimetici vos > mimetici drobných tmavých včel). Patrně jde o důsledek silného tlaku pohlavního výběru na termoregulaci samců během dvoření (leku). Druhá část projektu byla zaměřena na vývoj pestřenky...
|
host ::
RSS.