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Thermoregulation as a function of thermal quality in a northern population of painted turtles, Chrysemys picta

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Abstract:

Body temperature affects nearly all processes of ectotherms. Reptiles do not generate sufficient body heat to regulate their body temperature internally and therefore use behavioural thermoregulation. We determined whether thermoregulatory effort varied among seasons in an environment where large temporal differences in environmental temperatures (Te) exist. We took 31297 internal body temperature (Tb) measurements from 18 painted turtles (Chrysemys picta (Schneider, 1783)) throughout their active season. We estimated Te with physical models and water temperatures. We measured the range of preferred body temperatures (Tset) in a thermal gradient. Tset was 21.3–25.0°C. We used Tb, Te, and Tset to calculate standard thermoregulation indices (Ex and dedb). An Ex of 40.7% and a dedb of 2.4°C indicated that painted turtles are moderate thermoregulators, despite inhabiting a high-cost environment. Effort to regulate Tb increased as the thermal quality of the habitat decreased. Thermoregulatory effort was higher when Tset could not be achieved. Painted turtles put more effort in thermoregulation in the early season than in the rest of the season. This within-species pattern follows the pattern seen among species. This study is the first to measure Tb internally and to apply standard thermoregulation indices to free-ranging turtles.

La température du corps affecte presque tous les processus chez les ectothermes. Les reptiles ne produisent pas assez de chaleur métabolique pour contrôler de l’intérieur leur température corporelle et doivent donc utiliser la thermorégulation comportementale. Nous avons déterminé la variation saisonnière de l’effort de thermorégulation dans un milieu caractérisé par d’importantes fluctuations temporelles de la température externe (Te). Nous avons obtenu 31297 mesures de la température interne du corps (Tb) chez 18 tortues peintes (Chrysemys picta (Schneider, 1783)) tout au cours de la saison d’activité. Nous avons estimé Te à l’aide de modèles physiques et de mesures de la température de l’eau. Nous avons déterminé l’étendue des températures corporelles préférées (Tset) dans un gradient thermique; Tset s’étendait de 21,3–25,0ºC. Nous avons utilisé Tb, Te et Tset pour le calcul des indices standard de thermorégulation (Ex et dedb). Les valeurs des indices Ex (40,7%) et dedb (2,4ºC) indiquent que la tortue peinte est un thermorégulateur modéré, bien qu’il habite un environnement à coût élevé. L’effort pour contrôler Tb augmente à mesure que la qualité thermique de l’habitat diminue. L’effort de thermorégulation est plus important lorsque Tset ne peut être atteint. Tôt dans la saison, les tortues peintes mettent plus d’effort dans la thermorégulation que durant le reste de la saison. Ce patron intraspécifique est conforme au patron observé entre les espèces. Il est à noter que notre étude est la première à mesurer Tb de l’intérieur et à utiliser les indices standard de thermorégulation chez des tortues libres en nature.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2007

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nrc/cjz/2007/00000085/00000004/art00011
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