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Climate Window and Required Heat in Relation to the Occurrence of Poikilothermic Animals (Lepidoptera)

[Klimafenster und Wärmequantität im Zusammenhang mit der Verbreitung von poikilothermen Tieren (Lepidoptera)]

Bink, Frits; Bik, Jan

Entomologia Generalis Volume 31 Number 4 (2008), p. 301 - 315

18 references

published: Apr 1, 2008

DOI: 10.1127/entom.gen/31/2008/301

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ArtNo. ESP146003104001, Price: 16.50 €

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Abstract

There is a need for an easy method to characterize climate in relation to the thermal requirements of poikilothermic animals and the constraints these bring. Comparing data on the distribution of species over the European continent with climate data provides much information about the minimum amount of heat required for development at the coldest limits, and the maximum amount that the animals tolerate at the hottest ones. Biotic factors that may be involved were not considered at this stage for the sake of simplicity. Basic climatic factors are the length of the growing season of the vegetation and the total amount of heat during this period. The former is expressed as the ‘climate window’, that is the number of days on which the average temperature exceeds a threshold value of 10ºC, and the latter by ‘degree-days’, the product of time and temperature. Data on the average temperature in the warmest month and the annual amplitude allow the climate window and degree-days to be calculated. In order to help characterize both climate types and thermal delimitation of animal species, tables are presented of nearly all values that may occur in Europe. A few butterfly species have been selected to illustrate applications.

Kurzfassung

Um das Verhältnis zwischen Klima und Wärmebedürfnis und -zulässigkeit bei poikilothermen Tieren zu charakterisieren, ist eine einfache Methode notwendig. Die Angaben über das Klima und die Verbreitung der Arten über den Europäischen Kontinent verschaffen uns viel Information über das artspezifische Minimum und Maximum. Hauptfaktoren sind die Dauer der jährlichen Entwicklungs-Saison und deren Wärmesumme. Der Erste, als ’Klimafenster’ bezeichnet, definiert die Anzahl Tage die den Schwellenwert der durchschnittlichen Temperatur, die 10ºC übersteigt; der Zweite, ’Gradtage’, das Ergebnis von Zeit und Temperatur. Angabe von durchschnittlicher Temperatur des wärmsten Monats und die jährliche Amplitude genügen um Klimafenster und Gradtage zu berechnen. Dafür werden Tabellen mit einschlägigen europäischen Klima-Werten gebracht, die für die klimatische Charakterisierung der jeweiligen Verbreitungsareale hilfreich sein können. Zum Demonstrieren verschiedener Anwendungen sind einige Tagfalterarten ausgewählt.

Keywords

climatethermal requirementsdegree-daysmethodologylife-historybutterfliesKlimaWärmebedürfnisGradtageMethodologieLebenszyklusTagfalter