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Going to sleep with a full belly: Thermal substitution by specific dynamic action in shorebirds.
Comparative Biochemistry and Physiology A: Molecular & Integrative Physiology ( IF 2.3 ) Pub Date : 2020-03-19 , DOI: 10.1016/j.cbpa.2020.110689
Erick González-Medina 1 , Julián Cabello-Vergel 2 , Núria Playà-Montmany 2 , Auxiliadora Villegas 2 , Manuel Parejo 2 , José M Abad-Gómez 2 , Juan M Sánchez-Guzmán 2 , José A Masero 2
Affiliation  

Many bird species occupy habitats where environmental temperatures fall well below their thermoneutral zone (TNZ), so they must deal with high energy costs of thermoregulation to keep in heat balance. In such circumstances, specific dynamic action (SDA) - also referred to as heat increment of feeding - could be used to substitute for these high thermoregulatory costs. If birds ingest food before going to roost in cold environments, the SDA will be beneficial as an energy-conserving mechanism by thermal substitution. We investigated the magnitude and duration of SDA in a small-sized shorebird, the dunlin Calidris alpina, while feeding on living prey. We simulated in the aviary the food availability of a semidiurnal tidal cycle, and calculated the thermal substitution by SDA below their TNZ at the beginning of the "high tide" (resting period), after feeding ad libitum during the "low tide" (feeding period). Within TNZ (25 °C), dunlins consumed 12% (2.15 kJ) of the gross energy intake in excess by the SDA, with a duration of ~95 min. At 10 °C, i.e. below the lower critical limit of TNZ, SDA magnitude and duration were reduced by 29% and 31%, respectively. The amount of food ingested significantly affected the duration and magnitude of SDA, as well as the dunlin's body temperature. Thermal substitution by SDA saved 11% of the dunlin's theoretical daily energy requirement during winter. This thermal substitution could be commonly used by birds going to roost in cold climates. Interacting with other different behavioral and/or physiological strategies would help to maintain lower energetic costs and enhance survival in cold environments.

中文翻译:

饱腹而睡:水鸟通过特定的动态作用进行热替代。

许多鸟类居住在环境温度远低于其热中性区(TNZ)的栖息地,因此它们必须应对温度调节的高能源成本以保持热量平衡。在这种情况下,特定的动态作用(SDA)-也称为进料的热量增加-可以用来代替这些高的温度调节成本。如果鸟类在寒冷的环境中栖息之前先摄取食物,那么SDA作为通过热替代的节能机制将是有益的。我们在捕食活体猎物的同时,研究了小型水鸟Dunlin Calidris alpina中SDA的强度和持续时间。我们在鸟舍中模拟了一个半昼间潮汐周期的食物供应量,并在“涨潮”开始时计算了低于其TNZ的SDA的热替代量。(休息期),在“退潮”(喂食期)期间随意喂食后。在TNZ(25°C)内,Dunlins消耗了SDA过量摄入的总能量的12%(2.15 kJ),持续时间约95分钟。在10°C,即低于TNZ的下临界极限时,SDA值和持续时间分别降低了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,通过SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以在寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的精力消耗并提高在寒冷环境中的生存率。在“退潮”(喂食期)期间随意喂食后。在TNZ(25°C)内,Dunlins消耗了SDA过量摄入的总能量的12%(2.15 kJ),持续时间约95分钟。在10°C,即低于TNZ的下临界极限时,SDA的幅度和持续时间分别降低了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,用SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以被寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的精力消耗并提高在寒冷环境中的生存率。在“退潮”(喂食期)期间随意喂食后。在TNZ(25°C)内,Dunlins消耗了SDA过量摄入的总能量的12%(2.15 kJ),持续时间约95分钟。在10°C,即低于TNZ的下临界极限时,SDA的幅度和持续时间分别降低了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,用SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以被寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的能量消耗并提高在寒冷环境中的生存率。SDA超过总能量摄入量的15 kJ),持续时间约95分钟。在10°C,即低于TNZ的下临界极限时,SDA的幅度和持续时间分别降低了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,用SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以在寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的能量消耗并提高在寒冷环境中的生存率。SDA超过总能量摄入量的15 kJ),持续时间约95分钟。在10°C,即低于TNZ的下临界极限时,SDA的幅度和持续时间分别降低了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,用SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以在寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的能量消耗并提高在寒冷环境中的生存率。SDA量级和持续时间分别减少了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,用SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以在寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的精力消耗并提高在寒冷环境中的生存率。SDA量级和持续时间分别减少了29%和31%。摄入的食物量显着影响了SDA的持续时间和强度,以及Dunlin的体温。在冬季,用SDA进行热替代可以节省都灵理论上的每日能源需求的11%。这种热替代可以被寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的精力消耗并提高在寒冷环境中的生存率。这种热替代可以在寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的精力消耗并提高在寒冷环境中的生存率。这种热替代可以被寒冷气候下栖息的鸟类普遍使用。与其他不同的行为和/或生理策略的相互作用将有助于维持较低的精力消耗并提高在寒冷环境中的生存率。
更新日期:2020-03-20
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