Lizard thermoregulation revisited after two decades of global warming. (10th October 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Díaz, José A.; Izquierdo‐Santiago, Raúl; Llanos‐Garrido, Alejandro
• Is Part Of: Functional ecology. Volume 36:Number 12(2022)
• Page Start: 3022
• Page End: 3035
• Publication Date: 2022-10-10
• Subjects: accuracy of thermoregulation -- climate change -- habitat thermal quality -- lacertid lizards -- microhabitat selection -- temperature trends; Ecology -- Periodicals; 574.505
• DOI: 10.1111/1365-2435.14192
• Languages: English
• ISSNs: 0269-8463

Abstract

Abstract: Although the effects of global warming on thermoregulation are usually explored using predictions of climate envelop modelling, such effects should best be analysed empirically, studying the same population with the same methods after a long enough period of temperature rise. We used a 30‐year long database about body temperatures ( T b s) of field‐active Psammodromus algirus lizards inhabiting a well‐conserved temperate open forest, and we focused on the summers of 1997 and 2017 to compare T b s, environmental operative temperatures ( T e s), their proximity to the selected thermal range ( T sel ), and the selection of sunlit and shaded patches all along the day. From these data, we estimated the precision (standard deviation of T b s), accuracy (average distance between T b s and T sel ) and effectiveness (extent to which T b s are closer to T sel than T e s) of thermoregulation. Of the highest 5% of all T b s in the database, 95% were recorded in 2017, when the adjustment to T sel was much better for T b s selected in a laboratory thermogradient than for field T b s (percentages of T b s above T sel of 2% and 52% respectively). In 2017, especially after 12:00 h, the selection of shaded patches (87% of lizards in full shade vs. <1% in full sun) was more intense than in 1997, contributed more to overall thermoregulation, and produced a larger difference between T e s and T b s. In spite of this, T b s were lower—and closer to T sel —in 1997 (when most shaded patches offered favourable thermal opportunities, with T e s within or below T sel ) than in 2017 (when only 33% of full shade T e s, and 8% of all T e s, were within or below T sel ). As a consequence, estimates of the accuracy and effectiveness of thermoregulation decreased over the 20‐year period examined. We conclude that given the low availability of T e s within or below T sel, lizards cannot longer prevent the rise of their T b s above T sel, at least in hot summer days. Thus, the effects of global warming are already hindering the ability of lizards to buffer environmental change by behavioural means, even in temperate forests with a fine‐grained mosaic of sun and shade patches. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. Abstract : Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. Resumen: Aunque los efectos del calentamiento global sobre la termorregulación se estudian normalmente utilizando modelos de nicho bioclimáticos, el mejor método sería idealmente el análisis empírico de una misma población después de un período suficientemente largo de subida de las temperaturas. Usamos una base de datos obtenida a lo largo de 30 años en un bosque mediterráneo bien conservado sobre temperaturas corporales de campo ( T b s) en una población de lagartijas colilargas Psammodromus algirus . Nos centramos en los veranos de 1997 y 2017 para comparar las T b s, las temperaturas operativas disponibles ( T e s), su cercanía al rango térmico preferido ( T sel ), y la selección de parches al sol y a la sombra a lo largo del día. A partir de estos datos, estimamos la precisión (desviación típica de las T b s), exactitud (distancia media entre las T b s y T sel ), y eficacia (medida de hasta qué punto las T b s estánmás cerca de T sel que las T e s) de la termorregulación. Del 5% más alto de todas las T b s registradas entre 1987 y 2017, el 95% se tomaron en este último año, cuando las T b s seleccionadas en un termogradiente de laboratorio se ajustaron mucho mejor al rango preferido ( T sel ) que las T b s de campo (porcentajes de T b s por encima de T sel del 2% y el 52%, respectivamente). En 2017, sobre todo a partir de las 12:00 h, la selección por parte de las lagartijas de los parches a la sombra (87% a la sombra vs. <1% a pleno sol) fue más intensa que en 1997, contribuyó más a la termorregulación total, y produjo una mayor diferencia entre los valores medios de T e y T b . Sin embargo, las T b s fueron más bajas ‐y estuvieron más cerca de T sel ‐ en 1997 (cuando la mayoría de los parches a la sombra fueron térmicamente favorables, con T e s dentro o por debajo de T sel ) que en 2017 (cuando solo el 33% de las T e s a la sombra, y el 8% de todas las T e s, estuvieron dentro o por debajo de T sel ). En consecuencia, la exactitud y la eficacia de la termorregulación disminuyeron en 2017 respecto a 1997. Concluimos que, dada la baja disponibilidad de T e s dentro o por debajo de T sel, las lagartijas ya no logran impedir que sus T b s suban por encima de T sel, por lo menos en los días más cálidos del verano. Por tanto, los efectos del calentamiento global están haciendo que las lagartijas sean incapaces de compensar el cambio ambiental mediante comportamientos termorreguladores, incluso en bosques templados con un mosaico fino de parches al sol y a la sombra.