يصف هذا البروتوكول القياس الكمي لانتقال الحرارة من خلال عينة من الطيور ذات البشرة المسطحة باستخدام كاميرا حرارية وحمام ماء ساخن. تسمح الطريقة بالحصول على بيانات كمية مقارنة حول الأداء الحراري للمعاطف الريشية عبر الأنواع باستخدام عينات الجلد المسطح المجففة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
استخدام كاميرا حرارية لقياس فقدان الحرارة من خلال معاطف ريش الطيور
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الريش ضروري للعزل ، وبالتالي لتكلفة التنظيم الحراري ، في الطيور. هناك أدبيات قوية حول التكلفة النشطة للتنظيم الحراري في الطيور عبر مجموعة متنوعة من الظروف البيئية. ومع ذلك، فإن القليل من الدراسات تميز مساهمة الريش وحده في التنظيم الحراري. وقد وضعت العديد من الدراسات السابقة أساليب لقياس قيمة العزل من الكريات الحيوانية، لكنها تتطلب أساليب أخذ العينات المدمرة التي هي إشكالية للطيور، التي لا يتم توزيع ريشها بالتساوي عبر الجلد. هناك حاجة إلى مزيد من المعلومات حول 1) كيف تختلف مساهمة الريش في التنظيم الحراري عبر وداخل الأنواع و 2) كيف يمكن أن تتغير معاطف الريش على مر المكان والزمان. وذكرت هنا هو وسيلة لقياس بسرعة ومباشرة الأداء الحراري للمعاطف الريش والجلد باستخدام عينات الجلد كله المجففة، دون الحاجة إلى تدمير عينة الجلد. هذه الطريقة تعزل وتقيس التدرج الحراري عبر معطف الريش بطريقة لا يمكن لقياسات فقدان الحرارة وتكلفة التمثيل الغذائي في الطيور الحية ، والتي تستخدم استراتيجيات سلوكية وفسيولوجية للتنظيم الحراري. تستخدم هذه الطريقة كاميرا حرارية ، مما يسمح بجمع البيانات الحرارية الكمية بسرعة لقياس فقدان الحرارة من مصدر مستقر من خلال الجلد. يمكن تطبيق هذا البروتوكول بسهولة على مختلف الأسئلة البحثية ، وينطبق على أي تصنيف الطيور ، ولا يتطلب تدمير عينة الجلد. وأخيرا، فإنه سيزيد من فهم أهمية التنظيم الحراري السلبي في الطيور من خلال تبسيط وتسريع جمع البيانات الكمية.
المقدمة
الريش هي السمة المميزة للطيور وتخدم العديد من الوظائف، من بين أهمها العزل1. الطيور لديها أعلى متوسط درجات الحرارة الأساسية من أي مجموعة الفقاريات، والريش عزلها عن التغيرات في درجة الحرارة البيئية هي جزء حيوي من توازن الطاقة، وخاصة في البيئات الباردة2. على الرغم من أهمية الريش، ركزت غالبية الأدبيات حول التغيرات في الحالة الحرارية في الطيور على الاستجابات الأيضية للتغير في درجة الحرارة بدلا من وظيفة الريش كعزل3و4و5و6و7و8
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
لم يتضمن هذا العمل أي عمل مع الحيوانات الحية وبالتالي كان معفيا من مراجعة رعاية الحيوان.
1. الإعداد والمواد (الشكل 1)
- إذا لم تتوفر جلود مسطحة من الأنواع ذات الاهتمام، فاستخدم بروتوكول Spaw29 لإنشاء جلود من عينات طازجة أو مجمدة. برين الريش في أنيق، والموقف الطبيعي، وجافة للحصول على وزن ثابت قبل الشروع في القياسات.
- إعداد حمام الماء الساخن درجة حرارة ثابتة.
ملاحظة: هذا الإعداد طويل القامة جدا، لذلك فمن الأسهل لوضع حمام الماء الساخن على الأرض. - ضع ورقة من الزجاج الاكريليك واضحة(جدول المواد)على سطح حمام الماء الساخن درجة حرارة ثابتة. يسمح الزجاج بنقل الحرارة إلى الجانب السف....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
وترد النتائج التمثيلية من سلسلة من فرد واحد من كل نوع من خمسة أنواع، تقاس في ست درجات حرارة، في الشكل 4 والشكل 5. وتبين هذه الاختلافات الصغيرة في موضع الجلد يمكن أن يؤدي إلى اختلافات في قراءات تصل إلى 1.7 درجة مئوية الشكل 4 يبين كيف تدريب محقق يزيد من تكرار القياسات. على سبيل المثال، تم قياس نفس عصفور المنزل الفردي(Passer domesticus)خمس مرات عند درجة حرارة هدف واحد من قبل محقق عديم الخبرة(الشكل 4A).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
توفر هذه الورقة بروتوكولا لقياسات التصوير الحراري الموحدة القابلة للتكرار لعينات جلد الطيور المسطحة. هذه الطريقة تجعل من الممكن مقارنة الأداء الحراري للمعطف الريش بين الأنواع، داخل الأنواع، بين الأفراد مماثلة، وفي مواقع مختلفة على أجسام الأفراد، كل ذلك دون تدمير العينة.
قد يكون توافر المواد والمعدات اللازمة قيدا على هذه الطريقة. على الرغم من أن الكاميرات الحرارية أصبحت بسرعة أكثر سهولة وبأسعار معقولة، والكاميرات الحرارية البحوث الصف لا تزال تكلف عشرات الآلاف من الدولارات37
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
شكر وتقدير
تم تمويل هذا البحث جزئيا من قبل جامعة كونيتيكت البحوث المجلس الاستشاري كلية منحة كبيرة ل M. روبيغا. ك. بورجيو حصل على دعم من المؤسسة الوطنية للعلوم NRT- IGE منحة #1545458 إلى M. Rubega. تحسنت المخطوطة بشكل كبير من خلال ردود الفعل المدروسة من اثنين من المراجعين المجهولين.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| رقائق الألومنيوم | رينولدز التفاف | 109000831 | 30 قدما مربعا ؛ لا يلزم استخدام هذا النموذج بالضبط. |
| لوح رغوي أساسي | رغوي | 20WE | 1 بوصة × 4 قدم × 8 قدم ؛ لا يلزم استخدام هذا النموذج بالضبط. |
| مائي للأغراض العامة | PolyScience | WB02 | Ambiet +5 & deg ؛ C إلى 100 درجة ؛ C; ±. 01 درجة ؛ C |
| PDF Data Logger | Elitech | RC-51H | مستشعر درجة الحرارة والرطوبة المدمج |
| زجاج | AdirOffice | 1212-3-C | زجاج أكريليك ؛ 12 بوصة × 12 بوصة × 1/8 بوصة ؛ لا يلزم استخدام هذا النموذج بالضبط. |
| برنامج تحليل الصور الحرارية | FLIR | ResearchIR Max v4.40.7.26 (64 بت) | يسمح بجمع البيانات الحرارية الدقيقة والكمية |
| كاميرا التصوير الحراري | FLIR | SC655 | دقة 680 × 480 بكسل ، & plusmn ؛ 2 درجة ؛ C أو ± دقة 2٪ ، 40 سم الحد الأدنى لمسافة التركيز |
| ترايبود | The Audubon Shop | The Birder Tripod مع رأس التحرير السريع Manfrotto 700RC2 | 65 بوصة كحد أقصى ؛ لا يلزم استخدام هذا النموذج بالضبط. |
المراجع
- Morris, D. The Feather Postures of Birds and the Problem of the Origin of Social Signals. Behaviour. 9, 75-111 (1956).
- Wetmore, A. A Study of the Body Temperature of Birds. Smithsonian Miscellaneous Collections. 72 (12), Smithsonian Institution. ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
استكشف المزيد من المقالات
