|
Makarieva A.M., Gorshkov V.G., Li B.-L. (2005) Temperature-associated
upper limits to body size in terrestrial poikilotherms. OIKOS,
111(3), 425-436.
PDF (330 Kb, proofs). Copyright 2005
OIKOS. Further reproduction or electronic distribution is not permitted.
|
We show that the largest tropical species of terrestrial poikilotherms
from 25 taxa exceed, in linear body size, the largest representatives of
the same taxa from the temperate (e.g., Great Britain) and polar (e.g.,
Wrangel Island) zones by 3.2 and 5.7 times, respectively. Here we develop
a theoretical approach which quantitatively explains the observed body
size patterns and relates them to ambient temperature under the
assumption that there exists a temperature-independent critical minimum
value of mass-specific metabolic rate bmin, a fall
below which is incompatible with successful biological performance. This
value sets an upper limit to linear body size within a taxon.
Mass-specific metabolic rate decreases with increasing body size but, in
poikilotherms, grows exponentially with ambient temperature. Such
compensation of the size-related drop in mass-specific metabolic rate
b by higher ambient temperature extends the permitted range of
body sizes for which b ³
bmin. As a result, the maximum linear body size
grows approximately twofold per each ten degrees of increase in ambient
temperature. We also discuss why this prediction does not apply to
interspecific comparisons of aquatic poikilotherms, for which an opposite
trend is to be expected. We quantify in theory the maximum body size
patterns recently reported for benthic gammaridean amphipods.
Related publications: Gorshkov (1981)
Makarieva, Gorshkov, Li (2005) ProcB
|
to publications of VG Gorshkov and AM Makarieva
biotic regulation of the environment: main page |
|
Макарьева А.М., Горшков В.Г., Ли Б.-Л. (2005)
Температурно-обусловленные верхние пределы размеров тела у наземных пойкилотермных
животных.
OIKOS, 111(3), 425-436.
PDF (330 Кб, англ. корректура).
|
Показано, что линейные размеры крупнейших тропических видов наземных пойкилотермных из
25 таксонов превышают линейные размеры крупнейших представителей тех же
самых таксонов из умеренной зоны (напр., Великобритания) и
полярной зоны (напр., остров Врангеля) в 3.2 и 5.7 раз, соответственно.
Разработна теоретический подход, который количественно объясняет
наблюдаемые закономерности изменения размеров тела, связывая их
с температурой окружающей среды в предположении, что существует
не зависящее
от температуры критическое минимальное значениеудельной метаболической
мощности bmin, переход за которое несовместим с нормальной жизнедеятельностью
организмов. Это значение и диктует максимальный линейный размер тела в
каждом таксоне. Удельная метаболическая мощность уменьшается с
увеличением размера тела, но экспоненциально растет с увеличением
температуры окружающей среды у пойкилотермных животных. Компенсация
связанного с размером тела падения удельной метаболической мощности b
более высокой температурой окружающей среды расширяет интервал разрешенных
размеров тела, для которых b ³
bmin. В результате, максимальный линейный размер
тела растет примерно вдвое при увеличении температуры окружающей среды
на каждые десять градусов. Обсуждается, почему это предсказание не
относится к межвидовым сравнениям водных пойкилотермных животных, для
которых следует ожидать обратной картины. Теоретически рассчитаны
максимальные размеры тела, недавно опубликованные для донных
гаммарид.
Родственные публикации: Горшков (1981)
Макарьева, Горшков, Ли (2005) ProcB
|
к публикациям ВГ Горшкова и АМ Макарьевой
биотическая регуляция окружающей среды: главная страница
|