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Temperatura corporea e adattabilità degli Odonati nei torrenti amazzonici

Uno studio svela come la temperatura corporea e l'adattabilità influenzano le popolazioni di Odonati.

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Indice

Nell'ecologia, gli scienziati studiano come diverse specie di animali e piante vivono insieme e come i loro bisogni influenzano dove si trovano. Un aspetto importante di questo è capire la nicchia ecologica, che si riferisce al ruolo che una specie svolge nel suo ambiente. Questo include cosa mangia, dove vive e come interagisce con altre specie. Due idee chiave che aiutano a spiegare perché alcune specie sono più comuni di altre sono la larghezza della nicchia e la posizione della nicchia.

La larghezza della nicchia si riferisce a quanto una specie è adattabile a diverse condizioni ambientali. Le specie che possono prosperare in varie condizioni si chiamano generaliste, mentre quelle che hanno bisogno di condizioni specifiche sono definite specialiste. La posizione della nicchia guarda a dove si trova una specie nel suo ambiente. Le specie trovate in molti habitat diversi tendono ad essere più abbondanti.

Il legame tra questi concetti può aiutare a spiegare perché alcune specie sono più comuni in certe aree. Ad esempio, le specie generaliste si trovano probabilmente in una varietà di ambienti, mentre le specialiste possono avere difficoltà se i loro bisogni specifici non vengono soddisfatti. Inoltre, fattori ambientali come temperatura e vegetazione possono influenzare quali specie sono presenti in un'area data.

Panoramica su Odonata

Gli Odonata, comunemente conosciuti come libellule e damigelle, sono insetti acquatici che dipendono dalla temperatura per la loro sopravvivenza e distribuzione. La loro dimensione corporea e comportamento determinano come regolano la loro Temperatura corporea, il che è cruciale per la loro attività. Diverse specie hanno varie strategie per gestire la loro temperatura, portando a differenze in come occupano gli habitat.

Le specie più grandi tendono ad essere più attive in aree soleggiate, mentre le specie più piccole possono preferire posti in ombra con temperature più costanti. Capire queste preferenze di temperatura può far luce su come le popolazioni di Odonata sono distribuite in diversi ambienti, specialmente in aree tropicali come l'Amazzonia.

Impatto Ambientale sugli Odonata

L'abbondanza e la distribuzione degli Odonata nei corsi d'acqua tropicali sono fortemente influenzati da fattori ambientali come copertura vegetale e temperatura. I corsi d'acqua che mancano di vegetazione e ombra tendono a favorire le specie più grandi, poiché traggono vantaggio dalla luce solare diretta. Al contrario, le specie più piccole, che tipicamente necessitano di temperature stabili, potrebbero non prosperare in queste condizioni.

Gli Odonata sono sensibili ai cambiamenti nel loro ambiente, e quelli che non riescono ad adattarsi a nuove condizioni possono diminuire in numero. Pertanto, studiare questi insetti può fornire indicazioni sulla salute degli ecosistemi d'acqua dolce e sull'impatto delle attività umane sugli habitat naturali.

Focalizzazione della Ricerca

In questo studio, volevamo capire come la temperatura corporea e la capacità degli Odonata di adattarsi al loro ambiente influenzano la loro abbondanza nei corsi d'acqua amazzonici. Abbiamo ipotizzato che:

  1. La temperatura corporea degli Odonata differisce tra i due gruppi principali, Anisoptera (libellule) e Zygoptera (damigelle). Le Anisoptera più grandi potrebbero avere temperature corporee più elevate rispetto alle Zygoptera, che potrebbero avere temperature più simili a quelle dell'aria circostante.

  2. La temperatura corporea degli Odonata e la loro Adattabilità a diverse condizioni potrebbero essere più importanti nel prevedere quanti individui di ciascuna specie sono presenti e il loro contributo alla diversità locale rispetto ad altre caratteristiche di nicchia.

Area di Studio

La ricerca si è svolta in diversi corsi d'acqua nelle regioni nordorientali e sudorientali del Pará, Brasile. Quest'area presenta un clima di foresta pluviale tropicale e un clima di savana, con temperature che variano da 22°C a 34°C. I corsi d'acqua variavano in dimensioni e profondità, offrendo diversi habitat per gli Odonata.

Raccolta degli Odonata

Abbiamo raccolto campioni da 46 corsi d'acqua durante un periodo di bassa piovosità. In ogni corso d'acqua, abbiamo catturato Odonata adulti utilizzando reti specializzate nei momenti di massima attività. Questo ha garantito che rappresentassimo accuratamente le specie presenti nell'area. Dopo la raccolta, i campioni sono stati conservati per identificazione e analisi.

Misurazione delle Caratteristiche

Per studiare la temperatura e la dimensione degli Odonata, abbiamo misurato rapidamente la loro temperatura corporea per evitare di influenzare le loro condizioni. Ci siamo concentrati sugli individui maschili, poiché sono più facili da identificare. Abbiamo anche misurato la larghezza del loro torace, poiché questo potrebbe essere correlato alla loro capacità di termoregolazione. Inoltre, abbiamo registrato le variabili ambientali di ciascun corso d'acqua, inclusi profondità, larghezza e integrità dell'habitat.

Analisi dei Dati

Abbiamo analizzato come la temperatura corporea delle specie, l'adattabilità e i fattori ambientali influenzassero la loro abbondanza. Confrontando varie specie e le loro caratteristiche, miravamo a determinare quali fattori fossero più significativi nel prevedere dove vivevano e quanti erano presenti.

Risultati sulla Temperatura Corporea e Dimensione

I nostri risultati hanno indicato che le libellule avevano temperature corporee più elevate e larghezze del torace maggiori rispetto alle damigelle. In media, le libellule erano circa 5°C più calde dell'aria circostante, mentre le damigelle mantenevano temperature più simili a quella dell'aria.

Abbiamo anche trovato che la temperatura corporea era influenzata sia dalla temperatura dell'aria che dalla dimensione dell'insetto. Per le libellule, c'era una differenza evidente che consentiva loro di regolare il calore più efficientemente rispetto alle damigelle, che si affidavano di più alle condizioni ambientali.

Struttura Ambientale e Odonata

Lo studio ha rivelato una forte relazione tra le condizioni ambientali e la varietà di specie di Odonata trovate nei corsi d'acqua. I corsi d'acqua con habitat più sani, caratterizzati da maggiore vegetazione e stabilità, supportavano un numero maggiore di specie di libellule e damigelle. D'altra parte, i corsi d'acqua alterati dalle attività umane avevano meno specie.

Caratteristiche della Nicchia e Abbondanza

Abbiamo osservato che le specie con nicchie ecologiche più ampie tendevano ad essere più abbondanti. Ad esempio, le specie che riuscivano a sopravvivere in un intervallo più ampio di condizioni venivano trovate più frequentemente. Tuttavia, la relazione prevista tra temperatura corporea e abbondanza non si è completamente mantenuta: abbiamo visto che mentre la temperatura corporea era correlata all'abbondanza, era più evidente guardando i gruppi separatamente.

Contributo alla Diversità Locale

Il contributo delle diverse specie di Odonata alla diversità locale variava in base alla loro larghezza e posizione della nicchia. Le specie con nicchie più grandi hanno svolto un ruolo significativo nel migliorare la diversità locale, mentre quelle con nicchie più piccole erano più vulnerabili ai cambiamenti ambientali.

Sorprendentemente, mentre inizialmente pensavamo che la temperatura corporea sarebbe stata un forte indicatore di diversità, si è rivelato che le caratteristiche della nicchia erano più importanti. Questo significa che la capacità di una specie di adattarsi al proprio ambiente è cruciale per la sua sopravvivenza e il suo contributo agli ecosistemi locali.

Conclusione

La nostra ricerca dimostra che nei corsi d'acqua amazzonici, sia la temperatura corporea che le caratteristiche della nicchia degli Odonata giocano ruoli importanti nel determinare la loro abbondanza e distribuzione. Le specie che sono meglio adattate ai cambiamenti dell'ambiente tendono ad essere più comuni, mentre quelle incapaci di affrontare le alterazioni degli habitat possono diminuire.

Monitorare le popolazioni di Odonata può fornire informazioni preziose sulla salute degli ecosistemi d'acqua dolce. La loro sensibilità ai cambiamenti ambientali li rende indicatori utili della qualità delle zone ripariali. Concentrandoci sulle relazioni tra temperatura corporea, condizioni ambientali e adattabilità delle specie, possiamo comprendere meglio le dinamiche di questi affascinanti insetti e degli ecosistemi che abitano.

Fonte originale

Titolo: Thorax temperature and niche characteristics as predictors of abundance of Amazonian Odonata

Estratto: Environmental architecture and body temperature drive the distribution of ectothermic species, especially those with specific ecophysiological requirements or narrow ecological niches. In this study, we evaluated the connection between thorax temperature and niche specialization concerning the abundance and species contribution to the beta diversity of adult Odonata in Amazonian streams, employing the Species Contribution to Beta Diversity (SCBD). Our hypotheses were (i) Odonata species thorax temperature is positively correlated with both morphology (thorax width) and air temperature, and (ii) the thorax temperature of the Odonata assemblage serves as a more influential predictor than niche specialization in determining species abundance and SCBD. We sampled 46 streams in an anthropized landscape in the Northeastern and Southeastern regions of Para state, Brazil. Notably, niche breadth emerged as the variable influencing the abundance and SCBD of the Odonata assemblage. Niche position is a predictor for Odonata SCBD and not suborders, and predictor for abundance, except for Anisoptera. Both suborders exhibited a negative relationship between abundance and thoracic temperature. In summary, our results underscore the necessity of considering both niche and ecophysiological predictors to comprehensively assess the Odonata assemblage in Amazonian streams. This holistic approach has implications for conservation efforts and bioassessment practices, offering valuable insights into the collective response of Odonata as a group.

Autori: Alex Córdoba-Aguilar, L. B. Calvao, A. P. J. Faria, C. K. S. de Paiva, J. M. B. Oliveira-Junior, J. Muzon, A. Cordoba-Aguilar, L. Juen

Ultimo aggiornamento: 2024-09-16 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.14.613059

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.14.613059.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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