Una forma plural hibernaculum : hibernacula (en latín, "tienda de campaña para los cuarteles de invierno") es un lugar en el que una criatura busca refugio , como un oso que usa una cueva para pasar el invierno . La palabra se puede usar para describir una variedad de refugios utilizados por muchos tipos de animales, incluidos insectos , sapos , lagartos , serpientes , murciélagos , roedores y primates de varias especies.
Insectos
Los insectos varían en tamaño, estructura y apariencia general, pero la mayoría usa hibernáculos. Todos los insectos son principalmente exotérmicos . [1] Por esta razón, las temperaturas extremadamente frías, como las que se experimentan en el invierno, fuera de los lugares tropicales, provocan el cierre de sus sistemas metabólicos; una exposición prolongada puede provocar la muerte. Los insectos sobreviven a inviernos más fríos a través del proceso de hibernación , que ocurre en todas las etapas de desarrollo y puede incluir migración o hibernación de diferentes insectos, la última de las cuales debe realizarse en hibernácula. Los insectos que no migran deben detener su crecimiento para evitar congelarse hasta morir, en un proceso llamado diapausa . [2] Los insectos se preparan para invernar a través de una variedad de mecanismos, como el uso de proteínas anticongelantes o crioprotectores en insectos que evitan la congelación, como los pulgones de la soja . Los crioprotectores son tóxicos, con altas concentraciones solo se toleran a bajas temperaturas. Así, las hibernáculas se utilizan para evitar el calentamiento esporádico y el riesgo de muerte por altas concentraciones de crioprotectores a temperaturas más cálidas. [3] Los insectos tolerantes a la congelación, como los barrenadores del maíz de segunda generación , pueden sobrevivir a la congelación y, por lo tanto, se someten a congelación inoculativa. [4] Las hibernáculas varían en tamaño y estructura dependiendo de los insectos que las usen. [5]
Sin embargo, generalmente se requiere que las hibernáculas de insectos sean:
- Bien aislado de los cambios extremos de temperatura [3]
- Protegido de la intemperie [6]
- Seco (excepto para insectos tolerantes a la congelación) [4]
Mariquitas
Algunos insectos, como las mariquitas convergentes , reutilizan la misma hibernácula año tras año. Convergen con otras mariquitas y migran a la hibernácula utilizada por generaciones anteriores. Son capaces de encontrar hibernáculos viejos debido a los hidrocarburos liberados por las patas de escarabajo que crean un camino duradero. Esto permite a las mariquitas volver sobre sus pasos a hibernáculos utilizados anteriormente. [7] Su tendencia a agruparse e invernar en grupos se debe probablemente a su atracción por entornos y congéneres similares. Los escarabajos utilizan las grietas de las rocas como hibernáculos, a menudo agrupados en ellos, en grupos. Estas grietas rocosas se encuentran en los campos rocosos que atraen al escarabajo por sus altos niveles de vegetación y verdor. [8]
Otros insectos
Otros tipos de hibernáculos de insectos incluyen los hibernáculos de seda hilados por sí mismos, como los que fabrican y utilizan los gusanos de las yemas del abeto cuando mudan e hibernan en su segundo estadio. [9] Un ejemplo es el gusano de la yema del abeto oriental que crea hibernáculos después de dispersarse durante su primer estadio y luego invernan antes de emerger de los hibernáculos a principios de mayo. [10] Las orugas de oso lanudo pasan el invierno como orugas y se convierten en polillas tigre de Isabel . Usan restos de plantas como hibernáculos improvisados, para protegerse de los elementos extremos. [6] Algunas mariposas, como la mariposa almirante blanca, también maduran hasta la mitad como oruga antes de hibernar para el invierno. [11] Para los insectos que evitan la congelación, las hibernáculas ideales son secas, ya que los insectos que evitan la congelación tienen menos probabilidades de humedecerse y congelarse en ellos, sin embargo, las hibernáculas húmedas promueven la congelación inoculativa para los insectos tolerantes a la congelación. [12]
Anfibios
Los anfibios que hibernan incluyen varias especies de ranas y salamandras de los climas continentales del norte de América del Norte y Eurasia y también de los climas extremos del hemisferio sur. [13] Estos anfibios ralentizan su metabolismo durante el invierno para evitar condiciones inadecuadas, como la congelación. La mayoría de las estrategias para evitar las heladas incluyen pasar el invierno en situaciones acuáticas o excavar en el suelo hasta profundidades por debajo de la línea de congelación. [14] Un hibernáculo para anfibios debe proporcionar lo siguiente: [13]
- Temperaturas óptimas
- Mantenimiento de niveles de oxígeno y humedad.
- Iluminación de baja intensidad y fotoperiodo corto
- Perturbación mínima
Las especies de climas continentales fríos hibernan a temperaturas de 0 a 4 ° C. Algunas especies no sobrevivirán a la hibernación a temperaturas que superen los 4 ° C. [13]
Generalmente, para los anfibios que hibernan bajo hielo, es necesario que el animal esté sumergido en agua de 10 a 15 cm de profundidad y que mantenga la temperatura entre 2 y 3 ° C y no por encima de 4 ° C. El agua debe estar bien aireada, con niveles de luz mantenidos de baja intensidad y mínima perturbación de los anfibios.
Ranas
Al igual que otros anfibios, las ranas muestran una capacidad mínima de tolerancia al congelamiento y sobreviven al invierno utilizando hibernáculos terrestres donde evitan el congelamiento. Sin embargo, las ranas pueden exhibir una mayor capacidad de tolerancia a la congelación en los límites de rango de latitud alta, donde el clima invernal es más severo. Por ejemplo, los datos sugieren que, si bien las ranas grillo en Dakota del Sur sobreviven al invierno al localizar hibernáculos que evitan la congelación, su tolerancia a breves episodios de congelación puede ampliar el rango de hibernáculos adecuados. [14] Sin embargo, la mortalidad durante el invierno puede ser alta en el límite del rango norte debido a las temperaturas más frías y podría limitar la expansión de las ranas grillo hacia el norte. [14]
El microclima se refiere al clima de un área muy pequeña o restringida, como el hibernáculo, especialmente cuando este difiere del clima del área circundante. La supervivencia durante el invierno en estas ranas grillo entre otras ranas depende del uso de hibernáculos con características de microclima físico apropiadas, como suelo húmedo, que protegen a las ranas de temperaturas que caen por debajo del punto de congelación de los fluidos corporales durante períodos prolongados. [14] Sin embargo, aún se desconoce la determinación de si las ranas pueden identificar sitios con microclimas apropiados para apoyar la supervivencia durante el invierno y qué factores podrían influir en tales elecciones y se requerirá más estudio. Por lo tanto, todavía no se sabe hasta qué punto varios tipos de posibles hibernáculos para ranas podrían ser adecuados en los próximos años, especialmente teniendo en cuenta el cambio climático. [ cita requerida ]
Tritones
Como parte del Plan de Acción de Biodiversidad de la Agencia de Carreteras (HABAP) en el Reino Unido, el Plan de Acción de Especies (SAP) para tritones con cresta grande tiene como objetivo mantener y mejorar las poblaciones de tritones existentes a través de la gestión adecuada de hábitats adecuados. Como parte de los pasos para implementar el HABAP, se han construido tritones hibernáculos (por ejemplo, pilas de troncos) para mejorar la calidad del hábitat terrestre mediante el aumento del número de sitios potenciales de hibernación. [15] También se determinó que el hábitat que rodea a los estanques de reproducción con abundante cobertura y sitios adecuados para pasar el invierno puede tener menos necesidad de provisión de hibernáculos artificiales que los paisajes con menos bosques, setos, matorrales, etc. [15] Porque los tritones con cresta muestran una alta lealtad a lugares de invernada, regresando a tales áreas establecidas año tras año, la hibernácula artificial podría ser importante en años futuros para conservar tritones y otros anfibios. [15] Sin embargo, el monitoreo en las cercanías de estas hibernáculas en otoño utilizando tejas de fieltro no reveló la presencia de ningún tritón crestado grande a pesar de que se sabe que se reproducen en estanques cercanos. [15] Sin embargo, los sapos y ranas comunes rodearon el área. Por lo tanto, es necesario realizar más estudios para crear hibernáculos artificiales apropiados para la especie. [ cita requerida ]
Reptiles
Muchos reptiles pasan por la hibernación o un proceso llamado brumación , que es similar a la hibernación; ambos procesos requieren el uso de un hibernáculo. Permanecer dentro de un hibernáculo aislado es una estrategia para evitar los duros meses de invierno, cuando las gélidas temperaturas exteriores pueden matar a un reptil ectotérmico . Deprimen su metabolismo y frecuencia cardíaca para reducir el consumo de energía, por lo que no necesitan salir de la hibernácula. Los reptiles que hibernan también están más seguros de la depredación dentro de su hibernácula oculta y protegida. Varias especies de tortugas, serpientes y lagartos usan hibernáculos, cuyas formas pueden variar mucho. [16] [17]
Los hibernáculos suelen ser:
- Subterráneo [16]
- Por debajo de la línea de las heladas [17]
- Bien aislado [18]
- Túneles (es decir, serpientes) [17] [19] o cavidades lo suficientemente grandes para el cuerpo (es decir, lagartos) [20]
Tortugas
Las tortugas mordedoras comunes generalmente hibernan durante unos seis meses desde principios de octubre hasta mediados de abril. Viven en lagos durante sus meses activos, luego viajan a pequeños arroyos para hibernar. Los hibernáculos se encuentran a unos 100-150 metros del cuerpo principal del lago de origen. La mayoría de las tortugas mordedoras hibernan excavando en las orillas de arroyos de alisos o arroyos con vegetación, pero algunas usan otras estructuras como guaridas de castores abandonadas. Estos arroyos suelen tener menos de 0,3 m de profundidad y 0,7 m de ancho, están cubiertos por raíces de aliso hundidas o árboles caídos, y no están cubiertos por hielo en el invierno. Muchos animales regresan al mismo arroyo para hibernar en los años siguientes. [dieciséis]
Serpientes
A diferencia de las tortugas mordedoras más solitarias, las serpientes pueden hibernar solas o en grandes agregaciones de hasta varios miles de individuos de la misma especie o de diferentes especies. Usan una amplia variedad de hibernáculos, que incluyen: montones de rocas, pozos llenos de escombros, cuevas, grietas, madrigueras no utilizadas hechas por otros animales y hormigueros. En realidad, se ha observado que la víbora europea común utiliza todos los hibernáculos enumerados anteriormente. La mayoría de las especies parecen preferir encontrar un sitio adecuado ya presente en lugar de construir uno propio, pero amplían las estructuras actuales y pueden hacer sus propias madrigueras si no hay sitios de calidad disponibles. [17] Las serpientes de pino y las serpientes de pino de Luisiana estrechamente relacionadas son dos de las especies de serpientes que hibernan mejor estudiadas y comparten características de hibernácula similares. Estas especies a veces construyen sus propias madrigueras o usan túneles formados por la descomposición de las raíces de los árboles o por las tuzas. Los túneles forman redes complejas y tienen cámaras laterales en las que cada una alberga una serpiente. [17] [19]
Lagartijas
Se han encontrado lagartos de mezquite en México y el sur de los Estados Unidos hibernando en grupos de 2 a 8 en grietas o debajo de losas de corteza en árboles de mezquite . [21] Los lagartos de collar comunes pasan alrededor de 6 meses hibernando, casi siempre solos, aunque se han observado parejas de hembras juveniles dentro de la misma hibernácula. Usan la parte inferior de las losas de roca como hibernáculos, cavando una pequeña cámara en la tierra lo suficientemente grande para sus cuerpos con un pequeño túnel para el acceso al exterior. Los adultos usan losas de roca más grandes, cavan cámaras más profundas y tienen túneles más largos que los juveniles. [20] Quizás el ejemplo más extremo se ve en el lagarto vivíparo , el más septentrional de todos los lagartos. Pueden excavar en el suelo, pasar debajo de la hojarasca o usar refugios como rocas como hibernáculos. Aunque la temperatura del aire en Siberia Occidental puede descender a -10 ° C, la temperatura del suelo en las profundidades donde estos lagartos hibernan permanece por encima de -10 ° C. Esto les permite sobrevivir a las temperaturas más duras de cualquier lagarto. [18]
Mamíferos
Como otros animales, los mamíferos hibernan durante temporadas de duras condiciones ambientales y escasez de recursos. Como requiere menos energía para mantener la homeostasis y sobrevivir cuando un individuo está hibernando, esta es una estrategia rentable para aumentar las tasas de supervivencia. [22] [23] Por lo general, se percibe que la hibernación tiene lugar durante el invierno, como en los osos y murciélagos hibernadores más conocidos, [24] [23] pero también puede ocurrir durante la estación seca cuando hay poca comida o agua. como en los lémures ratón de Madagascar. [22] Dado que los mamíferos pueden pasar de 1 a 9 meses hibernando, su elección en hibernáculo es esencial para determinar su supervivencia. [23]
Los hibernáculos varían mucho, pero suelen ser:
- Bajo tierra (es decir, ardillas terrestres, lémures ratón, osos) [22] [25] [26] o en un refugio protegido (es decir, murciélagos, osos) [23] [27]
- Oculto [28]
- En sintonía con las condiciones ambientales, como la temperatura [29]
- Se reutiliza constantemente (es decir, murciélagos, ardillas terrestres) [27] [26] o muy raramente (es decir, osos, lémures ratón) [23] [22]
Osos
Muchos osos ocupan hibernáculos similares a los de los mamíferos más pequeños, pero los suyos son, por supuesto, mucho más grandes y pueden variar mucho entre especies y dentro de ellas. La mayoría de los osos negros excavan madrigueras en una ladera o en la base de un árbol, tocón o arbusto, pero algunos hacen madrigueras en la base de árboles huecos, en troncos huecos o en cuevas o cavidades rocosas. En esta especie se observa reutilización de madrigueras, pero muy raramente. No hubo diferencias significativas en el tamaño de la madriguera entre las clases de edad o sexo, excepto los machos adultos que crean entradas más grandes. [28] Los osos pardos tampoco muestran diferencias de clase de edad o sexo en las dimensiones de la madriguera. Los osos pardos prefieren los sitios de hibernácula con abundante cobertura de suelo y dosel, y abundante arveja dulce . [23] Los osos polares se diferencian de los osos negros, osos pardos y otras especies de osos donde ambos sexos hibernan en que solo las hembras usan hibernácula. Como otras osas hembras, los osos polares usan hibernáculos como guaridas de maternidad . También al igual que otras especies, tienden a cavar madrigueras en la tierra, aunque sus hibernáculos árticos suelen estar cubiertos de nieve cuando emergen. [30]
Murciélagos
Los murciélagos prefieren hibernáculos más grandes donde grandes grupos pueden posarse juntos, incluidas cuevas naturales, minas, sótanos y otros tipos de sitios subterráneos y estructuras hechas por el hombre, como casas de hielo. [27] Dentro de estas hibernáculas, los murciélagos todavía están muy sintonizados con los factores ambientales. Los pequeños murciélagos marrones de las latitudes septentrionales hibernan hasta ocho meses durante el invierno y dejan sus refugios en el cálido clima primaveral cuando las presas de insectos vuelven a ser abundantes. Los murciélagos miden la temperatura exterior al estar en sintonía con el flujo de aire en la entrada de la hibernácula, que es impulsado por las diferencias de temperatura entre el interior y el exterior de la hibernácula, lo que permite que los murciélagos se vayan cuando la temperatura comienza a calentarse. [24] Algunas especies de hibernáculos se comparten entre varias especies, como pipistrelles comunes que se posan con pipistrelles soprano . En la hibernácula también se pueden producir comportamientos distintos a la hibernación; los pipistrelles comunes producen la mayoría de sus llamadas de apareamiento y se aparean entre sí en y cerca de su hibernácula. [29]
Otros pequeños mamíferos
Muchos mamíferos de cuerpo pequeño que hibernan hibernan en simples agujeros en el suelo, aunque algunos utilizan sistemas complejos de túneles y madrigueras. Las zarigüeyas pigmeas de montaña en Nueva Gales del Sur, Australia, cavan agujeros en el suelo para formar hibernáculos, y la ubicación preferida son los campos de rocas bajo una capa de nieve. Durante los primeros meses de hibernación, las zarigüeyas se despiertan ocasionalmente y dejan un hibernáculo en favor de otro, aparentemente en un esfuerzo por encontrar el hibernáculo con el microclima más adecuado . [25] El lémur ratón gris rojizo también se despierta y abandona el hibernáculo de forma espontánea y durante breves períodos de tiempo. Su hibernácula se encuentra en agujeros en árboles grandes con diferentes niveles de aislamiento. Sin embargo, el rango de niveles de aislamiento es relativamente estrecho, ya que a menudo hay una pequeña cantidad de árboles adecuadamente grandes. [22] Puede haber diferencias de hibernáculos incluso dentro de una especie. En las ardillas de tierra colombianas , el tamaño de la hibernácula es proporcional al peso del individuo que la ocupa, y los adultos tienen una hibernácula más profunda que los juveniles, a diferencia de los osos negros. La mayoría de los juveniles optan por hibernar a menos de 20 metros de la madriguera de su madre; aquellos que no tienen tasas de mortalidad más altas. [26]
Ver también
- Seto muerto
- Hotel de insectos
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