BAB 12. BINATANG DAN LINGKUNGANNYA

Konsep Ketersediaan Energi Sebuah pernyataan mengatakan bahwa kalor yang masuk dikurangi kalor yang keluar sama dengan kalor yang disimpan dalam system yang biasa disebut konsep persediaan energi

R adalah kerapatan fluks dari radiasi yang terserap, adalah kerapatan fluks yang keluar, radiasi yang terserap dari permukaan, M adalah rata-rata produksi metabolisme kalor per satuan unit wilayah, adalah kalor laten yang hilang dari penguapan air, H adalah rata-rata kalor sensible yang hilang, G adalah rata-rata kalor yang hilang dari substrat oleh konduksi, dan q adalah kalor yang disimpan binatang per satuan unit wilayah.

Metabolisme

Rata-rata metabolisme meningkat seiring dengan aktivitas kegiatan. Hal ini dapat dihitung untuk persediaan energi dalam satu atau dua cara. Jika kira-kira efisiensi 30 persen diasumsikan untuk konversi dari energi kimia untuk kerja binatang, kemudian untuk setiap unit kerja yang dilakukan akan ada kira-kira dua unit hasil panas. Jika diketahui berapa banyak kerja yaang dilakukan, produksi metabolisme panas dapat dihitung. Metode yang lain adalah seberapa sederhana. Sebagai peraturan pokok, rata-rata metabolisme aerobik maksimum binatang dapat menopang dapat diasumsikan menjadi sepuluh kali rata-rata dasar (Gambar 12.2). Jika aktivitas binatang dapat diperkirakan sebagai persentase maksimum (katakan dari pengukuran konsumsi oksigen atau kecepatan lari dibandingkan untuk maksimum) kontribusi metabolis dapat diperkirakan dari : (12.14) dimana adalah aktivitas binatang dan aktivitas cadangan. Jika 50 Wm-2, M akan bervariasi antara 50 dan 500 Wm- 2.

Perubahan Kalor Laten Penguapan air dari sistem respirasi dan dari hasil kulit (keringat) dalam kalor laten yang hilang dari binatang. Total kalor laten yang hilang, diperlukan untuk persamaan persediaan energi, adalah jumlah dari kalor laten respirasi dan kulit yang hilang. Pernafasan yang hilang adalah hasil yang langsung dari pergantian udara pernafasan. Air yang hilang dari kulit sudah diperlakukan secara detail dalam bab 6 dan 7.

TABLE 12.1 Konduktansi Kulit ke uap air untuk not-heat pada binatang

Konduksi Kalor dalam Lapisan dan Jaringan Binatang Konduksi panas dari inti binatang ke lingkungan melalui jaringan pembuluh darah di bawah kulit, melalui mantel, dan akhirnya sampai ke lapisan batas kepada udara sekitar. Pemindahan kalor dari inti badan ke permukaan kulit dari suatu binatang tergantung pada arus darah dan sesuai peraturan, dengan tidak melewati batas, dengan vasoconstriction atau vasodilatation. Regulasi sangat penting dalam mengontrol suhu tubuh. Tabel 12.2 memberi nilai minimum dan maksimum rata-rata konduktansi jaringan untuk beberapa jenis spesies. Konduktansi ini, dan cakupan variasinya,

TABLE 12.2 Konduksi Termal dari Jaringan Binatang ( dari Monteith dan Unsword, 1990; dan Kerslake, 1972)

Analisis Kualitatif Tanggapan Binatang dengan Panas

Suhu operasi suhu operasi merupakan kombinasi suhu udara dan radiasi di dalam suatu suhu yang sama. Ini adalah suatu cara yang mudah untuk menjelaskan lingkungan binatang dengan dua alasan. Pertama-tama, suhu sangat berpengaruh karena lebih mudah bagi kita untuk menggambarkan bagaimana satu binatang akan bereaksi terhadap suatu perubahan 200C dalam suhu dibanding untuk menggambarkan bagaimana ia akan bereaksi terhadap perubahan 400 Wm-2 radiasi yang diserap. Ke dua, banyak pengetahuan yng kita miliki pada suhu fisiologi binatang yang berasal dari eksperimen pada lingkungan yang terbagi. Suhu operasi dapat digunakan untuk mendapatkan hasil dari percobaan ini secara langsung dalam kodisi yang luar ruangan dimana kombinasi dari radiasi dan suhu menghasilkan suhu operasi yang equivalent untuk kondisi pada linkungan yang terbagi-bagi.

Aplikasi Persamaan Persediaan Energi Laju metabolisme, kehilangan kalor laten, suhu tubuh, dan konduktivitas tubuh terutama fisiologis, dan mempunyai lebih atas dan lebih batas bawah dalam menerangkan fisiologis tentang binatang. Dengan menentukan batas-batas variabel-variabel ini, lingkungan ekstrim (Te) dapat diramalkan bahwa hal ini dapat ditolerer oleh binatang. Kombinasi dari suhu tubuh yang minimum, laju metabolisme yang dapat maksimum, konduktivitas minimum, dan kehilangan kalor laten minimum menggambarkan batas mematikan lebih rendah untuk binatang.

Kompleksitas dari energetika binatang Model-model yang sudah yang diperkenalkan untuk interaksi lingkungan organisme dapat sangat bermanfaat karena dapat mengetahui tanggapan organisme pada lingkungan dan mengerti faktor-faktor yang paling penting di dalam lingkungan binatang. Ada banyak kasus, bagaimanapun kita menyederhanakan malah membuat kita terlalu dibatasi, dan dapat menjurus kepada kesimpulan-kesimpulan yang salah. Pembatasan-pembatasan yang kita sudah yang diberikan pada kehilangan kalor laten meniadakan setiap analisis tentang penyolderan. Suatu analisis yang lebih lengkap, akan disampaikan dalam Ch13.kita yang juga gagal untuk menganggap kehilangan panas oleh hantaran yang sama dengan tanah atau substrat lain ( meskipun persamaan-persamaan untuk yang disampaikan dalam Ch. 8.). barangkali kebanyakan seriousomissions adalah suatu kegagalan untuk menganggap kemungkinan bahwa sinaran dapat menembus mantel binatang, dan kegagalan itu untuk menganggap tiga sifat dimensional dari binatang. Untuk menambahkan kompleksitas ini melampaui objek dari buku ini, pekerjaan sempurna tetapi sudah dilaksanakan pada daerah-daerah tertentu, dan kita dengan singkat mengacu pada hasil-hasil pekerjaan itu.

Binatang dan air MacMillian dan Chistopher (1975) telah menggunakan potensial osmotik air kencing dari kanguru (Dipodomys merriami) di padang pasir sebagai satu indeks dari timbangan air. Data mereka (Fig. 12.7) menandakan hanya variasi-variasi yang sedikit di dalam potensial osmotik plasma melalui musim. Potensial osmotik air seni berkurang di dalam musim panas dan meningkat di dalam musim dingin, menandakan defisit-defisit air yang lebih tinggi di dalam musim panas. Potensial osmotik air seni dari beberapa jenis binatang pengerat padang pasir yang lain lebih sedikit berhubungan dengan perubahan suhu musiman