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Biology

बर्ड पंख कोट के माध्यम से गर्मी हानि को मापने के लिए एक थर्मल कैमरा का उपयोग करना

Published: June 17, 2020 doi: 10.3791/60981
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Connecticut

Summary

यह प्रोटोकॉल थर्मल कैमरा और गर्म पानी के स्नान का उपयोग करके एक फ्लैट चमड़ी एवियन नमूने के माध्यम से गर्मी संचरण की मात्रा का वर्णन करता है। विधि सूखे फ्लैट त्वचा नमूनों का उपयोग कर प्रजातियों में पंख कोट के थर्मल प्रदर्शन के बारे में मात्रात्मक, तुलनात्मक डेटा प्राप्त करने की अनुमति देता है।

Abstract

पंख इन्सुलेशन के लिए आवश्यक हैं, और इसलिए पक्षियों में थर्मोरेगुलेशन की लागत के लिए। विभिन्न पारिस्थितिक परिस्थितियों में पक्षियों में थर्मोरेगुलेशन की ऊर्जावान लागत पर मजबूत साहित्य है। हालांकि, कुछ अध्ययन थर्मोरेगुलेशन के लिए अकेले पंखों के योगदान की विशेषता है। पिछले कई अध्ययनों ने पशु खाल के इन्सुलेशन मूल्य को मापने के लिए तरीके स्थापित किए हैं, लेकिन उन्हें विनाशकारी नमूना विधियों की आवश्यकता होती है जो पक्षियों के लिए समस्याग्रस्त हैं, जिनके पंख त्वचा में समान रूप से वितरित नहीं किए जाते हैं। अधिक जानकारी के बारे में की जरूरत है 1) कैसे थर्मोरेगुलेशन के लिए पंख का योगदान दोनों भर में और प्रजातियों के भीतर बदलता है और 2) कैसे पंख कोट अंतरिक्ष और समय पर बदल सकते हैं । यहां रिपोर्ट तेजी से और सीधे पंख कोट और त्वचा सूखे पूरे त्वचा नमूनों का उपयोग कर के थर्मल प्रदर्शन को मापने के लिए एक विधि है, त्वचा के नमूने को नष्ट करने की आवश्यकता के बिना । यह विधि एक पंख कोट में थर्मल ढाल को इस तरह से अलग और मापती है कि जीवित पक्षियों में गर्मी के नुकसान और मेटाबोलिक लागत के माप, जो थर्मोरेगुलेट करने के लिए व्यवहार और शारीरिक रणनीतियों का उपयोग करते हैं, नहीं कर सकते हैं। विधि एक थर्मल कैमरा को रोजगार देती है, जो त्वचा के माध्यम से स्थिर स्रोत से गर्मी के नुकसान को मापने के लिए मात्रात्मक थर्मल डेटा के तेजी से संग्रह की अनुमति देता है। यह प्रोटोकॉल आसानी से विभिन्न शोध प्रश्नों पर लागू किया जा सकता है, किसी भी एवियन टैक्सा पर लागू होता है, और त्वचा के नमूने के विनाश की आवश्यकता नहीं होती है। अंत में, यह मात्रात्मक आंकड़ों के संग्रह को सरल और तेज करके पक्षियों में निष्क्रिय थर्मोरेगुलेशन के महत्व की समझ को और बढ़ाएगा।

Introduction

पंख पक्षियों की परिभाषित विशेषता हैं और कई कार्यों की सेवा करते हैं, सबसे महत्वपूर्ण इन्सुलेशन1के बीच। पक्षियों में किसी भी कशेरुकी समूह का उच्चतम औसत मुख्य तापमान होता है, और उन्हें पर्यावरण के तापमान में परिवर्तन से इन्सुलेट करने वाले पंख ऊर्जा संतुलन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, विशेष रूप से ठंडे वातावरण में2। पंखों के महत्व के बावजूद, पक्षियों में थर्मल स्थिति में परिवर्तन पर अधिकांश साहित्य ने पंखों के कार्य के बजाय तापमान भिन्नता के लिए मेटाबोलिक प्रतिक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित किया है क्योंकि इन्सुलेशन3,4,5,6,7,8,9, 10 (अधिक जानकारी के लिए, वार्ड एट अल को संदर्भित करता है। 11,12,13. हालांकि, पंख खुद समय, व्यक्तियों और प्रजातियों में भिन्न हो सकते हैं।

यहां प्रस्तुत विधि केवल पंख कोट के समग्र थर्मल मूल्य की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोगी है। यह जीवित पक्षियों में जटिल कारकों को हटा देता है, जैसे व्यवहार थर्मोरेगुलेशन1 और इन्सुलेट वसा की अलग-अलग मात्रा। पंख कोट के थर्मल प्रदर्शन का अधिक व्यापक माप इस समझ में सुधार करने के लिए आवश्यक है कि पंख इन्सुलेशन में कैसे योगदान देते हैं और यह पक्षी के जीवन इतिहास और वार्षिक चक्र में प्रजातियों के बीच और भीतर कैसे भिन्न होता है।

पंख त्वचा और पंखों के साथ-साथ पंखों के बीच हवा को फंसाकर पक्षियों को बचाते हैं, और वे गर्मी के नुकसान के लिए एक शारीरिक बाधा पैदा करते हैं14। पंखों में एक केंद्रीय पंख शाफ्ट होता है, जिसे एक राखिस कहा जाता है, जिसमें अनुमानों को बार्ब्स14कहा जाता है। बार्बुल्स बार्ब्स पर छोटे, माध्यमिक अनुमान हैं जो आसन्न बार्ब्स के साथ एक साथ पंख को "ज़िप" करने और इसे संरचना देने के लिए इंटरलॉक करते हैं। इसके अलावा, नीचे पंखों में केंद्रीय रैचियों की कमी होती है और कुछ बारबुल होते हैं, इसलिए त्वचा14पर बार्ब्स का ढीला, इंसुलेटिव द्रव्यमान बनाते हैं। पंख कोट15,16, प्रजातियों के भीतर17, 18औरतुलनीय व्यक्तियों के भीतर 2,19,20, 21,22,23,24प्रजातियों में भिन्न होते हैं । हालांकि, पंखों की संख्या में भिन्नता, पक्षी पर विभिन्न प्रकार के पंखों की सापेक्ष बहुतायत, या बार्ब्स/बारबुल्स की संख्या में परिवर्तन पंख कोट के समग्र थर्मल प्रदर्शन को प्रभावित करने के बारे में थोड़ी मात्रात्मक जानकारी है। पिछले अध्ययनों में किसी दी गई प्रजाति 11,12 ,13के लिए इन्सुलेशन और थर्मल चालकता का एक ही मतलब मूल्य निर्धारित करने पर ध्यान केंद्रित किया गया है ।

पंख कोट प्रजातियों के बीच भिन्न होने के लिए जाना जाता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश पक्षियों में त्वचा के अलग-अलग क्षेत्र होते हैं जिनसे पंख करते हैं, या नहीं करते हैं, क्रमशः14को पैट्रिले और एप्टेरिया कहा जाता है। पेटीले (कभी-कभी "पंख ट्रैक्ट" कहा जाता है) का प्लेसमेंट प्रजातियों में भिन्न होता है और इसका कुछ मूल्य वर्गीकरण चरित्र14के रूप में होता है। हालांकि, कुछ पक्षियों (यानी, रैटियों और पेंगुइन) ने इस pterylosis खो दिया है और शरीर भर में पंखों का एक समान वितरण किया है14। इसके अतिरिक्त, विभिन्न प्रजातियों, विशेष रूप से विभिन्न वातावरणों में रहने वाले, पंख प्रकार के विभिन्न अनुपातहैं 15। उदाहरण के लिए, ठंडे जलवायु में रहने वाले पक्षियों में गर्म वातावरण में रहने वाली प्रजातियों की तुलना में16 बड़े प्लंकुलेस हिस्से के साथ पंख15 और समोच्च पंख अधिक होते हैं।

कुछ प्रकार के पंखों की सूक्ष्म संरचना का25,26प्रजातियों में इन्सुलेशन पर भी प्रभाव पड़ सकता है . लेई एट अल ने कई चीनी पसेरीन गौरैया के समोच्च पंखों के सूक्ष्म संरचना की तुलना की और पाया कि ठंडे वातावरण में रहने वाली प्रजातियों में प्रत्येक समोच्च पंख, लंबे बार्बुल, उच्च नोड घनत्व, और गर्म वातावरण में रहने वाली प्रजातियों की तुलना में बड़े नोड्स का अनुपात अधिक होता है25। डी अल्बा एट अल ने आम इदर्स(सोटेरिया मोलिसिमा)और ग्रेलैग कलहंस(एंसर एंसेर)के पंखों के नीचे पंखों की सूक्ष्म संरचना की तुलना की और बताया कि कैसे ये मतभेद पंखों की एकजुट क्षमता और पंखों की क्षमता कोहवा 26को ट्रैप करने के लिए प्रभावित करते हैं । पंख में ये भिन्नताएं प्रजातियों में पंख कोट के समग्र थर्मल प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती हैं, इस बारे में मात्रात्मक तुलनात्मक डेटा सीमित है (अधिक जानकारी के लिए, टेलर और वार्ड एट अल का उल्लेख करें। 11,13.

एक प्रजाति के भीतर, पंख कोट का थर्मल प्रदर्शन भिन्न हो सकता है। भिक्षु तोता(Myiopsitta monachus)17के रूप में कुछ प्रजातियों, बहुत बड़ी और विविध भौगोलिक पर्वतमाला में निवास करते हैं । इन विभिन्न वातावरणों से उत्पन्न विभिन्न थर्मल तनाव क्षेत्रीय रूप से एक प्रजाति के भीतर पक्षियों के पंख कोट को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन वर्तमान में इस विषय पर कोई डेटा उपलब्ध नहीं है। इसके अतिरिक्त, ब्रोग्गी एट अल उत्तरी गोलार्द्ध में महान स्तन(पारस मेजर एल)की दो आबादी की तुलना में। उन्होंने प्रदर्शन किया कि अधिक उत्तरी आबादी के समोच्च पंख सघन थे लेकिन अधिक दक्षिणी आबादी की तुलना में कम और कम आनुपातिक रूप से प्लंकुलेस थे। हालांकि, ये मतभेद तब गायब हो गए जब दोनों आबादी के पक्षियों को एक ही स्थान पर उठाया गया था18।

इसके अलावा, ब्रोग्गी एट अल ने इन निष्कर्षों को थर्मल स्थितियों को अलग करने के लिए प्लास्टिक की प्रतिक्रिया के रूप में समझाया, लेकिन उन्होंने इन विभिन्न पंख कोट18के इन्सुलेशन मूल्यों को मापने नहीं किया। परिणाम यह भी सुझाव देते हैं कि समोच्च पंख घनत्व समोच्च पंखों में प्लंकुलेस बार्ब्स के अनुपात की तुलना में इन्सुलेशन के लिए अधिक महत्वपूर्ण है, लेकिन ब्रोग्गी एट अल ने सुझाव दिया कि उत्तरी आबादी पर्याप्त पोषक तत्वों की कमी के कारण इष्टतम पंखों का उत्पादन करने में असमर्थ हो सकती है18। इन पंख कोट के समग्र थर्मल प्रदर्शन के मात्रात्मक माप पंख मतभेदों के महत्व की समझ को आगे बढ़ाएंगे।

समय के साथ, अलग-अलग पक्षियों के पंख कोट भिन्न होते हैं। साल में कम से कम एक बार, सभी पक्षियों मोल्ट (उनके पंखों के सभी की जगह)19. जैसे-जैसे वर्ष चलता है, पंख2, 20और कम अनेक 18, 21,22,23हो जाते हैं। कुछ पक्षी साल में एक बार से अधिक मोल्ट करते हैं, जिससे उन्हें हर साल19साल कई अलग पंख कोट मिलते हैं। मिडलटन ने दिखाया कि अमेरिकी गोल्डफ़ींच(स्पिनस ट्राइस्टिस),जो साल में दो बार मोल्ट करते हैं, में सर्दियों के महीनों में अपने बुनियादी पंखों में पंखों की अधिक संख्या और डाउनी पंखों की अधिक संख्या होती है, जितना वे गर्मियों के महीनों के दौरान अपने वैकल्पिक पंखों में करते हैं24। पंख कोट में ये वार्षिक अंतर पक्षियों को ठंडा अवधि के दौरान अधिक गर्मी को निष्क्रिय रूप से संरक्षित करने या गर्म मौसम के दौरान निष्क्रिय रूप से अधिक गर्मी बहाने की अनुमति दे सकता है, लेकिन किसी भी अध्ययन ने इस निर्णायक परीक्षण नहीं किया है।

यद्यपिपक्षी व्यवहारपूर्वक1,27 को थर्मोरेगुलेट करते हैं और विभिन्न थर्मल स्थितियों3,4,5,6, 7,8,9,26केलिए मेटाबोलिक रूप से अनुकूलित कर सकते हैं, पंख इन्सुलेशन की एक निरंतर परत प्रदान करके थर्मोरेगुलेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यहां वर्णित विधि अकेले पंख कोट और निष्क्रिय थर्मोरेगुलेशन में इसकी भूमिका के बारे में सवालों के जवाब देने के लिए डिज़ाइन की गई है (यानी, पंखों को अलग करके एक जीवित पक्षी अपने व्यवहार या चयापचय को संशोधित किए बिना कितनी गर्मी बनाए रखता है?) । जबकि सक्रिय और शारीरिक थर्मोरेगुलेशन पारिस्थितिक रूप से महत्वपूर्ण हैं, यह समझना भी महत्वपूर्ण है कि पंख अकेले इन्सुलेशन में कैसे सहायता करते हैं और वे सक्रिय व्यवहार और शारीरिक थर्मोरेगुलेशन की आवश्यकता को कैसे प्रभावित करते हैं।

पिछले अध्ययनों में 11 , 12 , 13 , 28,13,28पशुओं के तापीय चालकता और थर्मल इन्सुलेशन की मात्रा निर्धारित करनेकेतरीकेस्थापितकिए गए हैं । यहां प्रस्तुत विधि "संरक्षित गर्म प्लेट" विधि11 , 12,13,28काविस्तार है। हालांकि, यहां वर्णित विधि थर्मोकपल के बजाय थर्मल कैमरे का उपयोग करके पंख कोट की बाहरी सीमा पर तापमान को मापता है। संरक्षित गर्म प्लेट विधि एक खाल के माध्यम से ऊर्जा प्रवाह का बहुत सटीक अनुमान देती है, लेकिन इसके लिए एक बहु-सामग्री गर्म प्लेट के निर्माण, थर्मोकपल और थर्मोपाइल्स के उपयोग के साथ कुछ परिचित, और एक खाल का विनाशकारी उपयोग की आवश्यकता होती है जिसे छोटे टुकड़ों में काटा जाना चाहिए। इन टुकड़ों को फिर नमूना और गर्म प्लेट उपकरण के बीच हवा को खत्म करने के लिए ग्रीस किया जाता है। कुछ पक्षियों के अपवाद के साथ, जिनमें एपीटेरिया (जैसे, पेंगुइन) की कमी होती है, पक्षी की खाल से छोटे वर्गों को काटना तुलनात्मक उद्देश्यों के लिए समस्याग्रस्त है, क्योंकि कटौती के स्थान पर वास्तव में त्वचा से जुड़े पंखों की संख्या (और ओवरलाइंग) पर बड़े प्रभाव होते हैं। यह समस्या ptyerlae14की उपस्थिति, आकार और प्लेसमेंट में टैक्सा के बीच भिन्नता से बढ़ जाती है।

इसके अलावा, जबकि संग्रहालय के नमूने पक्षियों के बीच इन्सुलेशन में भिन्नता का आकलन करने के लिए एक संभावित समृद्ध संसाधन हो सकते हैं, सामान्य रूप से, वैज्ञानिक संग्रहों में त्वचा के नमूनों को काटने और तेल देने की अनुमति अप्राप्य है। इसके अतिरिक्त, पहरा गर्म थाली माप के लिए जंगली से लिया नमूनों बाद में संग्रहालय के नमूनों के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है । यहां प्रस्तुत विधि संरक्षित गर्म प्लेट विधि से अलग है कि इसका उपयोग पूरे सूखे पक्षी की खाल के साथ किया जा सकता है, बिना 1) नमूने के विनाश की आवश्यकता होती है और 2) त्वचा के नीचे ग्रीसिंग। यह थर्मल कैमरों का उपयोग करता है, जो तेजी से सस्ती हैं (हालांकि अभी भी अपेक्षाकृत महंगे), सटीक, और थर्मल संबंधों के लाइव बर्ड मापन के लिए उपयोग किया जाता है।

यह विधि त्वचा और पंखों के माध्यम से सीधे संरक्षित गर्म प्लेट विधि के माध्यम से ऊर्जा प्रवाह (और इसलिए थर्मल चालकता या इन्सुलेशन मूल्य) को मापती नहीं है। इसके बजाय, यह थर्मल कैमरे का उपयोग करके पंख कोट की बाहरी सीमा पर तापमान को मापता है। परिणामस्वरूप मूल्य त्वचा, पंखों और हवा के बीच फंसने वाली गर्मी के एक एकीकृत उपाय का प्रतिनिधित्व करते हैं (नीचे एक गर्मी स्रोत की तुलना में)। फ्लैट खाल के रूप में तैयार नमूनों और वर्णित तकनीक का उपयोग कर मापा संग्रह में संग्रहीत किया जा सकता है, और अनिश्चित काल के लिए भविष्य के अनुसंधान के लिए मूल्य प्रदान करते हैं । यह विधि किसी भी फ्लैट चमड़ी वाले नमूने में पंख कोट थर्मल प्रदर्शन को मापने के लिए एक मानकीकृत, तुलनीय और अपेक्षाकृत सरल तरीका प्रदान करती है, जो अंतर-और अंतर-विशिष्ट तुलना में विशेष रूप से उपयोगी है।

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Protocol

इस काम में जीवित जानवरों के साथ कोई काम शामिल नहीं था और इसलिए पशु देखभाल की समीक्षा से मुक्त था ।

1. सेट-अप और सामग्री (चित्रा 1)

  1. यदि ब्याज की प्रजातियों की सपाट खाल उपलब्ध नहीं हैं, तो ताजा या जमे हुए नमूनों से खाल बनाने के लिए स्पैव के प्रोटोकॉल29 का उपयोग करें। माप के साथ आगे बढ़ने से पहले एक निरंतर वजन प्राप्त करने के लिए एक साफ, प्राकृतिक स्थिति में पंख, और सूखी।
  2. एक निरंतर तापमान गर्म पानी स्नान की स्थापना करें।
    नोट: यह सेट-अप काफी लंबा है, इसलिए गर्म पानी के स्नान को फर्श पर रखना सबसे आसान है।
  3. लगातार तापमान गर्म पानी स्नान की सतह पर स्पष्ट ऐक्रेलिक ग्लास(सामग्रीकी मेज) की एक चादर रखें। ग्लास नमूना गीला किए बिना त्वचा के नीचे गर्मी के संचरण की अनुमति देता है।
    नोट: इस प्रायोगिक अध्ययन में एक्रेलिक ग्लास (मोटी में ०.१२५) की एक चादर का इस्तेमाल किया गया । कांच की मोटाई सामग्री के30 emissivity को प्रभावित नहीं करेगी (यह हमेशा 0.86 होगी), लेकिन यह ग्लास की सतह पर पूर्ण तापमान को प्रभावित करेगी (यानी, मोटा ग्लास कम तापमान में परिणाम देगा)। इस प्रकार, सभी माप एक ही मोटाई के एक्रेलिक ग्लास शीट का उपयोग करके लिया जाना चाहिए।
  4. एक्रेलिक ग्लास के ऊपर एक गोलाकार छेद (व्यास में 0.5) के साथ फोम कोर बोर्ड (मोटी में 1) का एक टुकड़ा रखें।
    नोट: पक्षी के आकार छेद के आकार का मार्गदर्शन करना चाहिए और इस तरह स्रोत से गर्मी प्राप्त निर्बाध पंख के आकार । यहां, व्यास छेद में 0.5 का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह आकार नमूने के लिए पर्याप्त गर्मी संचरण प्राप्त करने के लिए काफी बड़ा है, जबकि अभी भी स्तन पंख ट्रैक्ट (छोटे लोगों को छोड़कर सभी पक्षियों के) के नीचे गर्मी को केंद्र में रखने के लिए पर्याप्त छोटा है। थर्मल खोलने के आकार के बावजूद, हर पक्षी के लिए एक तुलनीय और प्रतिकृति मूल्य प्राप्त करने के लिए, एक ही आकार के छेद के साथ माप प्रदर्शन करने के लिए सुनिश्चित करें ।
  5. कैमरे की न्यूनतम फोकसिंग दूरी पर सेट-अप के ऊपर सीधे एक तिपाई के लिए एक थर्मल कैमरा संलग्न करें।
    नोट: यहां, एक FLIR SC655 थर्मल कैमरा (680 px x 480 px संकल्प, ±2 डिग्री सेल्सियस या पढ़ने की ±2% सटीकता, 40 सेमी न्यूनतम ध्यान केंद्रित दूरी) का उपयोग किया जाता है। अन्य कैमरों डिग्री संकल्प में अलग हो सकता है।
  6. थर्मल कैमरा सॉफ्टवेयर में निम्नलिखित दर्ज करके कैमरे को कैलिब्रेट करें:
    1. कैमरा अंशांकन सॉफ्टवेयर में 1.0 करने के लिए सेट emissivity मूल्य के साथ फोम पर एल्यूमीनियम पन्नी (चमकदार पक्ष का सामना करना पड़) रखकर परिलक्षित तापमान का पता लगाएं। थर्मल इमेज लें। एल्यूमीनियम पन्नी की सतह पर तापमान परावर्तित तापमान है, जो कमरे के परिवेश के तापमान के समान होना चाहिए।
    2. एमिसिटिविटी वैल्यू31 से 0.95 सेट करें।
      नोट: 1) एमिसिटिविटी गर्मी की सापेक्ष मात्रा है जो कोई वस्तु32 का उत्सर्जन करती है और 0 से 1 तक होती है। उच्च उत्सर्जन मूल्य वाली वस्तु बड़ी मात्रा में गर्मी उत्सर्जित करती है, जबकि कम उत्सर्जन मूल्य वाली वस्तु थोड़ी गर्मी32को विकीर्ण करती है। यह मान पंखों की श्रेष्ठता का प्रतिनिधित्व करता है। 2) यह मान (0.95) विवादित है। कॉसिन और गेंदबाज ने दावा किया कि पंखों का 0.90-0.95 के बीच एक एमिसियसिटी वैल्यू है लेकिन इसमें कोई सबूतनहीं है 31। हम्मेल ने 0.98 के मूल्य की सूचना दी, लेकिन उन्होंने एक जमे हुए नमूने से यह मूल्य प्राप्त किया, इसलिए यह सटीक33नहीं हो सकता है। सबूत की कमी के बावजूद, 0.95 ईएमआईपरिटी थर्मल कैमरा साहित्य में अक्सर उपयोग किया जाने वाला मूल्य है (जैसा कि कॉसिन और गेंदबाज31द्वारा सबूत है)।
    3. सुनिश्चित करें कि कमरे में परिवेश का तापमान और आर्द्रता स्थिर है। इन मूल्यों को हर माप से पहले मापा जाना चाहिए और कैमरा अंशांकन सॉफ्टवेयर में अपडेट किया जाना चाहिए। सभी इनडोर कमरों के तापमान और आर्द्रता में कुछ उतार-चढ़ाव होगा, इसलिए इन मूल्यों को रिकॉर्ड करना और उन्हें सॉफ्टवेयर में अपडेट करना माप त्रुटि को कम कर देता है।
      नोट: यहां, FLIR शोधीय मैक्स सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है। यह सॉफ़्टवेयर सभी छवियों के लिए डेटा को सहेजता नहीं है, इसलिए प्रत्येक छवि के लिए इन सभी मूल्यों को रिकॉर्ड करना महत्वपूर्ण है।

2. माप का प्रदर्शन

  1. एक लक्ष्य तापमान के लिए लगातार तापमान गर्म पानी स्नान सेट (40 डिग्री सेल्सियस सबसे राहगीर पक्षियों के मतलब आंतरिक कोर तापमान के लिए एक प्रॉक्सी है)34.
    नोट: यदि एक ऐसी प्रजाति के साथ काम करना जिसका आराम कोर तापमान अधिक है (उदाहरण के लिए, चिड़ियों34)या कम (उदाहरण के लिए, पेंगुइन34 यारैटाइट्स 34,35),तदनुसार गर्म पानी स्नान को समायोजित करना उचित हो सकता है। चित्र 3 एक्रेलिक ग्लास की सतह पर गर्म पानी के स्नान और तापमान के तापमान के बीच संबंध दिखाता है (उदाहरण के लिए, गर्मी स्रोत का वास्तविक तापमान फ्लैट त्वचा के संपर्क में आता है)।
    1. इस प्रोटोकॉल से प्राप्त परिणाम (चित्रा 5देखें) सुझाव है कि तापमान की एक सीमा में माप प्राप्त करना भी थर्मल प्रदर्शन मतभेदों का जानकारीपूर्ण है । इसे पूरा करने के लिए, 30-55 डिग्री सेल्सियस से 5 डिग्री सेल्सियस वेतन वृद्धि का उपयोग करके प्रोटोकॉल का पालन करें।
  2. थर्मल कैमरा सॉफ्टवेयर में, फोम में छेद के ऊपर एक सर्कल/ellipse आकर्षित जहां गर्मी से बच रहा है । यह यह सुनिश्चित करने के लिए कि फ्लैट त्वचा पर सही क्षेत्र मापा जाता है, फोम पर त्वचा रखने पर इस क्षेत्र की कल्पना करना संभव बनाता है।
  3. छेद पर ब्याज के क्षेत्र के साथ फोम पर फ्लैट त्वचा नमूना रखें।
    नोट: यहां, प्रत्येक पक्षी के पेट क्षेत्र को मापा जाता है, क्योंकि यह शरीर के अन्य हिस्सों जैसे पंख से बाधित नहीं होता है और केंद्रीय रूप से किनारे के प्रभाव के अधीन नहीं होने के लिए पर्याप्त स्थित है। गर्मी छेद पर त्वचा की नियुक्ति प्रयोगात्मक प्रश्न के अनुसार भिन्न होगी। सामान्य तौर पर, सीधे पंख पथ पर प्लेसमेंट, और जितना संभव हो त्वचा के किनारे से दूर, अनुशंसित है। सुनिश्चित करें कि त्वचा को रखते समय पंखों को समतल या विकार न करें। यदि आवश्यक हो, तो त्वचा को रखने के बाद उन्हें प्राकृतिक स्थिति में प्रीन करें।
  4. त्वचा को गर्मी के स्रोत को अनुकूलित करने की अनुमति देने के लिए 15 मिनट प्रतीक्षा करें। यदि माप बहुत जल्दी किए जाते हैं, तो पंख कोट की सतह पर तापमान मूल्य बहुत कम होगा। यहां, त्वचा और पंखों के माध्यम से तापमान संचरण 15 मिनट पर स्थिर हो जाता है, इसलिए 15 मिनट से अधिक समय तक इंतजार करने से कृत्रिम रूप से उच्च परिणाम नहीं निकलेगा।
  5. सपाट त्वचा की थर्मल छवि लेना।
    1. थर्मल छवि लेने से पहले एमिसिटिविटी वैल्यू31 से 0.95 सेट करें।
  6. फोम से त्वचा को हटा दें और तुरंत फोम पर फ्लैट त्वचा के बिना सेट-अप की थर्मल छवि लें। यह ऐक्रेलिक ग्लास की सतह पर तापमान को मात्रा देता है और फ्लैट त्वचा पर माप क्षेत्र के साथ गर्मी स्रोत के क्षेत्र को कैलिब्रेट करता है।
    1. यहां30 इस्तेमाल किए जाने वाले एक्रेलिक ग्लास की एमिसिटिविटी 0.86 है। त्वचा के बिना तस्वीर लेने से पहले थर्मल कैमरा सॉफ्टवेयर में इसे रिकॉर्ड करना सुनिश्चित करें।
      नोट: गर्म पानी के स्नान द्वारा प्रदर्शित तापमान जरूरी ऐक्रेलिक ग्लास(चित्रा 3)की सतह पर तापमान नहीं है, क्योंकि इसका थर्मल आचरण सही नहीं है। कांच के तापमान का उपयोग करने से यह अनुमान लगाने में त्रुटियां कम हो जाती हैं कि त्वचा के नीचे कितना गर्म है, और इसलिए त्वचा और पंखों के माध्यम से कितनी गर्मी खो जाती है, इसका संयुक्त अनुमान है।
  7. त्वचा को उसी स्थिति में फोम पर वापस रखें। कुल पांच परीक्षणों के लिए 2.5-2.6 चरण दोहराएं।
    1. नमूना त्वचा को सही ढंग से रखने के लिए, धीरे-धीरे लक्ष्य मापने वाले क्षेत्र में पंखों को एक उंगलियों से स्पर्श करें, फिर उंगली को हटा दें और थर्मल छवि देखें। उंगली से अवशिष्ट गर्मी थर्मल छवि पर संक्षेप में दिखाई देगी। यह सुनिश्चित करने के लिए जांच करें कि नमूना क्षेत्र सॉफ्टवेयर में तैयार किए गए दृश्यवृत्त के भीतर है, जो गर्म पानी के स्नान से त्वचा के माध्यम से विकिरण गर्मी के क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है। अगर ऐसा नहीं है तो त्वचा को तब तक ले जाएं जब तक कि वह न हो जाए। यह प्रक्रिया चित्र 2में दर्शाई गई है ।
      नोट: जबकि ताजा खाल (जब उपलब्ध) एक जीवित पक्षी में त्वचा के प्राकृतिक थर्मल प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व कर सकते है और अधिक बारीकी से, इन मापों के लिए सूखी खाल का उपयोग कर नमूनों का एक बहुत बड़ा पूल पर तुलनीय, दोहराने योग्य परिणाम की अनुमति देते हैं । इसलिए, सभी माप या तो लगातार वजन के लिए सूखे खाल का उपयोग करके लिया जाना चाहिए, या नमूनों की ताजा और सूखे त्वचा दोनों पर।

3. थर्मल छवियों से डेटा संग्रह

  1. प्रत्येक माप में दो थर्मल छवियां होती हैं: फ्लैट त्वचा में से एक और एक्रेलिक ग्लास में से एक। सबसे पहले, ऐक्रेलिक ग्लास की छवि खोलें। छवि में दिखाई फोम में छेद के साथ सॉफ्टवेयर में तैयार सर्कल संरेखित करें। सर्कल के केंद्र में तापमान मूल्य रिकॉर्ड करें।
    नोट: थर्मल छवियों से डेटा निकालने पर अधिक जानकारी के लिए, वरिष्ठ एट अल३६देखें ।
    1. उचित मूल्यों के साथ कैमरे को जांचना सुनिश्चित करें। emissivity30 से 0.86 सेट करें और तापमान मूल्य रिकॉर्ड करने से पहले, प्रयोगशाला में वर्तमान परिस्थितियों से मेल करने के लिए परिवेश तापमान और आर्द्रता निर्धारित करें।
  2. फ्लैट त्वचा की थर्मल छवि खोलें। सर्कल को स्थानांतरित किए बिना, सर्कल के केंद्र में तापमान मूल्य रिकॉर्ड करें।
    नोट: चूंकि सर्कल छवि में दर्ज नहीं है, इसलिए सेक्शन 2.6 में ली गई एक्रेलिक ग्लास की छवि के साथ सर्कल के प्लेसमेंट को कैलिब्रेट करना महत्वपूर्ण है।
    1. उचित मूल्यों के साथ कैमरे को जांचना सुनिश्चित करें। emissivity31 से 0.95 सेट करें, और तापमान मूल्य रिकॉर्ड करने से पहले, प्रयोगशाला में वर्तमान परिस्थितियों के लिए परिवेश तापमान और आर्द्रता सेट करने के लिए सुनिश्चित करें।
  3. सभी नमूनों के सभी मापों के लिए चरण 3.1-3.2 दोहराएं।

4. थर्मल प्रदर्शन की गणना

  1. एक्रेलिक ग्लास के तापमान से पंख कोट की सतह के तापमान को घटाएं। यह मान पंख कोट द्वारा बनाए रखी गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है।

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Representative Results

पांच प्रजातियों में से प्रत्येक के एक व्यक्ति की एक श्रृंखला से प्रतिनिधि परिणाम, छह तापमान पर मापा, चित्रा 4 और चित्रा 5में प्रस्तुत कर रहे हैं । ये बताते हैं कि त्वचा के प्लेसमेंट में छोटे बदलावों के परिणामस्वरूप 1.7 डिग्री सेल्सियस तक की रीडिंग में भिन्नता हो सकती है। चित्रा 4 दिखाता है कि अन्वेषक का प्रशिक्षण माप की पुनरावृत्ति को कैसे बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, एक अनुभवहीन अन्वेषक(चित्रा 4A)द्वारा एक ही व्यक्तिगत घर गौरैया(राहगीर डोमेस्टिकस)को एक ही लक्ष्य तापमान पर पांच बार मापा गया था। विभिन्न प्रजातियों के नमूनों की एक किस्म पर प्रशिक्षण के बाद, एक अन्वेषक (जेजी) एक ही लक्ष्य तापमान(चित्रा 4B)पर एक ही नमूना पांच बार मापा । पंखों की सतह पर ऐक्रेलिक ग्लास और तापमान के तापमान के बीच संबंधों का अनुमान केवल एक छोटी (लेकिन शायद महत्वपूर्ण) राशि से बदल गया। नतीजतन, मापों की पुनरावृत्ति खुद को लगभग चार गुना से बदल गई। इसलिए एक गैर-नमूना त्वचा पर ऑपरेटरों के लिए दोहराया अभ्यास अत्यधिक सिफारिश की जाती है (माप लेने से पहले जिसका विश्लेषण किया जाएगा) जब तक माप एकाग्र नहीं होते और माप में भिन्नता स्थिर नहीं होती है (यानी, अतिरिक्त अभ्यास के साथ प्रजनन क्षमता में कोई और सुधार नहीं देखा जाता है)। प्रत्येक नमूने में दोहराए गए उपायों (या दोहराए गए उपायों का मतलब) पर विश्लेषण करने से पहले यह प्राप्त करना महत्वपूर्ण है।

चित्रा 5 में दिखाए गए डेटा एक छोटे से पायलट नमूने का प्रतिनिधित्व करता है, लेकिन पता चलता है कि पंख कोट के थर्मल प्रदर्शन को मापने के लिए इस विधि पक्षियों की थर्मल पारिस्थितिकी में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि उपज की संभावना है । माप त्रुटि को कम करने के लिए, केवल एक अन्वेषक (जेजी) प्रशिक्षित और माप लिया । यद्यपि ये डेटा सूचीबद्ध प्रत्येक प्रजाति के केवल एक व्यक्ति का प्रतिनिधित्व करते हैं (हाउस गौरैया, पूर्वी चांद[सायोरनिस चांद],ग्रे कैटबर्ड[डुमेटेला कैरोलीन्स],पूर्वी ब्लूबर्ड[सियालिया सियालिस],और टफ्टेड टिटमाउस[बायलोफोरस बाइकलर]),परिणामस्वरूप डेटा की ढलानों में भिन्नता दर्शाता है कि पंख कोट का थर्मल प्रदर्शन इन व्यक्तियों के बीच भिन्न होता है। इसके अलावा, इन मतभेदों की भयावहता से पता चलता है कि भिन्नता प्रजातियों के मतभेदों के कारण हो सकती है।

इसके अलावा, यह देखते हुए कि एक भी प्रशिक्षित अन्वेषक ने चित्रा 5में सभी मापों का प्रदर्शन किया, अकेले अन्वेषक कौशल आर 2 मूल्यों में भिन्नता के लिएनियंत्रित नहीं करता है। उदाहरण के लिए, पूर्वी चांद और पूर्वी ब्लूबर्ड(चित्रा 4, चित्रा 5)की तुलना में प्रशिक्षण के बाद भी घर की गौरैया में बार-बार माप प्राप्त करना विशेष रूप से मुश्किल था। बाद के दो पक्षी दोनों हैच-साल के व्यक्ति थे । इस प्रकार, उनकी आयु वर्ग उनके इन्सुलेशन की समानता को प्रभावित कर सकता है (हालांकि, यह आगे के अध्ययन के बिना अटकलें हैं), लेकिन यह उम्मीद करने का कोई कारण नहीं है कि माप के लिए उनकी खाल की नियुक्ति घर गौरैया की तुलना में दोहराने में आसान होनी चाहिए। इस प्रकार, घर गौरैया में पंख कोट की कुछ अधूरी समझ गुणवत्ता आगे की जांच की मांग कर सकते हैं । इसी प्रकार, चित्रा 5 में लाइनों की ढलानों में भिन्नता से पता चलता है कि तापमान श्रेणियों (जैसे, किसी प्रजाति का थर्मोन्यूट्राल जोन) में थर्मल प्रदर्शन को मापने से एकल संदर्भ गर्मी स्तर का उपयोग करने की तुलना में अधिक जैविक रूप से जानकारीपूर्ण हो सकता है।

Figure 1
चित्रा 1: पूरा थर्मल कैमरा और गर्म पानी स्नान सेट अप का आरेख। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: थर्मल छवियां कई परीक्षणों पर एक ही प्लेसमेंट को दोहराने के लिए एक विधि का प्रतिनिधित्व करती हैं। एलिप्से को पहले ही ऐक्रेलिक ग्लास पर गर्म क्षेत्र पर रखा जा चुका है। ये छवियां त्वचा की गति को दर्शाती हैं न कि एलिप्से। पंख कोट पर लक्ष्य माप क्षेत्र में धीरे-धीरे और संक्षेप में एक उंगलियों को स्पर्श करें। उंगलियों से त्वचा पर कुछ सेकंड के लिए गर्मी का निशान छोड़ देंगे। (क)दिखाया गया है कि एलिप्से के बाहर गर्मी का निशान है, जिसका अर्थ है कि लक्ष्य माप क्षेत्र गर्मी के संपर्क में नहीं है। फोम या ऐक्रेलिक ग्लास को स्थानांतरित न करने के लिए सावधान रहें (इससे एलिप्से को गर्मी के जोखिम के क्षेत्र का गलत प्रतिनिधित्व करने का कारण बनेगा), फ्लैट त्वचा के प्लेसमेंट को समायोजित करें और लक्ष्य माप क्षेत्र को फिर से स्पर्श करें। इस प्रक्रिया को तब तक जारी रखें जब तक कि(बी)गर्मी का निशान एलिप्से के भीतर निहित न हो। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्र 3: गर्म पानी स्नान के तापमान के बीच संबंध (प्रदर्शन पढ़ने) और ऐक्रेलिक ग्लास सतह पर तापमान (उदाहरण के लिए, वास्तविक गर्मी स्रोत फ्लैट त्वचा के संपर्क में है) । यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐक्रेलिक ग्लास की सतह पर तापमान गर्म पानी के स्नान द्वारा प्रदर्शित तापमान से लगातार थोड़ा अधिक होता है। केवल इस रिश्ते की समझ हासिल करने के लिए इस आंकड़े का उपयोग करें, और हमेशा प्रत्येक परीक्षण (धारा 2.6) के लिए ऐक्रेलिक ग्लास की सतह पर तापमान को मापें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्र 4: एक ही पक्षी में पंख कोट की सतह पर तापमान माप की पुनरावृत्ति में सुधार। इन मूल्यों को माप प्रदर्शन के लिए अन्वेषक द्वारा पुनरावृत्ति प्रशिक्षण के बाद एक व्यक्तिगत घर गौरैया(ए)से पहले और(बी)से प्राप्त किया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्र 5: पांच पक्षी प्रजातियों के एकल नमूनों में पंख की सतह पर ऐक्रेलिक ग्लास सतह और तापमान पर तापमान के बीच तापमान के बीच संबंध। किसी भी एक ग्राफ पर अंक छह अलग लक्ष्य तापमान पर एक ही व्यक्ति में दोहराया माप का प्रतिनिधित्व करते हैं । यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हालांकि 40 डिग्री सेल्सियस के संदर्भ हीटिंग बिंदु पर माप समान हैं, इन पंक्तियों की ढलान भिन्न होती है। इससे पता चलता है कि इन पक्षियों में पंख कोट का थर्मल प्रदर्शन अलग है (0 की ढलान के साथ एक आदर्श इंसुलेटर और ढलान 1 पूरी तरह से गैर-इंसुलेटिव है)। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि माप दोहराने की क्षमता भिन्न होती है। यहां तक कि अन्वेषक के माप प्रशिक्षण के बाद, दोहराया उपायों में विचरण घर गौरैया के लिए सबसे अधिक है और पूर्वी चांद और पूर्वी ब्लूबर्ड के लिए सबसे कम है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

यह पेपर एवियन फ्लैट त्वचा नमूनों के दोहराने योग्य, मानकीकृत थर्मल इमेजिंग माप के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करता है। यह विधि प्रजातियों के बीच पंख कोट के थर्मल प्रदर्शन की तुलना करना संभव बनाती है, प्रजातियों के भीतर, तुलनीय व्यक्तियों के बीच, और व्यक्तियों के शरीर पर विभिन्न स्थानों पर, नमूने के विनाश के बिना।

आवश्यक सामग्री और उपकरणों की उपलब्धता इस विधि की एक सीमा हो सकती है। हालांकि थर्मल कैमरे तेजी से अधिक सुलभ और सस्ती होते जा रहे हैं, अनुसंधान ग्रेड थर्मल कैमरों अभी भीडॉलर ३७के हजारों की लागत । हालांकि, थर्मल कैमरों जीव विज्ञान में कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। McCaffery थर्मल कैमरों के उपयोग के लिए पारिस्थितिक सवालों की जांच के लिए अधिवक्ताओं28। थर्मल कैमरे क्षेत्र में मुक्त रहने वाले जीवों पर डेटा एकत्र करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी होते हैं क्योंकि वे लंबी दूरी और गैर-आक्रामक उपकरण हैं। यहां प्रस्तुत विधि एक ही इकाइयों में माप के साथ क्षेत्र और प्रयोगशाला अध्ययन के एकीकरण को संभव बनाती है, जैसा कि एक ही उपकरण द्वारा किया जाता है।

यहां उपयोग किए जाने वाले थर्मल कैमरा सॉफ्टवेयर के उपयोग के लिए इस प्रोटोकॉल में संशोधनों की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन इस तरह के परिवर्तन केवल सेट-अप चरण (धारा 1) को प्रभावित करेंगे। छोटे पक्षियों के अध्ययन या पक्षियों की बड़ी प्रजातियों के बारे में कुछ सवालों के फोम परत में अलग आकार के छेद की आवश्यकता हो सकती है ।

इसी तरह, गर्म पानी के स्नान (चरण 2.1) के तापमान को उच्च या निचले कोर तापमान वाली कुछ प्रजातियों के लिए संशोधन की आवश्यकता हो सकती है यदि लक्ष्य प्रयोगात्मक प्रश्न के लिए प्रत्यक्ष जैविक प्रासंगिकता के साथ तापमान को मापना है। सामान्य तौर पर, अध्ययनों में 40 डिग्री सेल्सियस पर पानी स्नान तापमान मानकीकरण विभिन्न प्रकार के अक्षुण्ण पंखों और पंख संरचनाओं के सापेक्ष थर्मल प्रदर्शन के तुलनात्मक विश्लेषण की सुविधा प्रदान करेगा। यदि त्वचा और पंखों में ऊर्जा प्रवाह के सटीक माप की आवश्यकता होती है, तो संरक्षित गर्म प्लेट विधि11,12,13,28 संभावित बेहतर दृष्टिकोण है, क्योंकि यह 1) गर्मी स्रोत और त्वचा के बीच हवा को समाप्त करता है और 2) त्वचा की भीतरी सतह पर सीधे तापमान को मापता है। हालांकि, जबकि यह विधि सीधे ऊर्जा हस्तांतरण को माप या गणना नहीं करती है, यह पूरे नमूनों के तेजी से और दोहराने योग्य माप को सुविधाजनक बनाने के लिए डिज़ाइन की गई है। अंत में, परिणाम पंख थर्मल प्रदर्शन में भिन्नता के पैटर्न का पता लगाने में पर्याप्त सटीकता प्रदर्शित करते हैं।

यह विधि फ्लैट खाल का उपयोग करती है, जो वर्तमान में अधिकांश संग्रहालय संग्रहों में व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। गोल खाल, जो सबसे प्राकृतिक इतिहास संग्रह में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध हैं, इस विधि के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है अगर demounted, नरम, चपटा, और फिर से । हालांकि, क्यूरेटर ज्यादातर मामलों में इस तरह के remounting को मंजूरी देने की संभावना नहीं है । पक्षी पंखों के थर्मल मूल्यों के तुलनात्मक अध्ययन के लिए संसाधनों को बढ़ाने के लिए, हम संभव के रूप में कई प्रजातियों में फ्लैट स्किनिंग के व्यापक गोद लेने के लिए वकालत करते हैं । फ्लैट स्किनिंग के अतिरिक्त लाभ यह हैं कि फ्लैट खाल को कंकाल के आंशिक विनाश और एक नमूने के मांसलता की आवश्यकता नहीं होती है जो गोल स्किनिंग करता है, और फ्लैट खाल की उच्च संख्या को उसी स्थान में संग्रहीत किया जा सकता है जिसकी गोल खाल की आवश्यकता होती है।

किसी भी विशेष प्रजाति की खाल में, हर बार गर्मी छेद पर त्वचा को एक ही स्थान पर सही ढंग से रखने के लिए एक तकनीक विकसित करना आवश्यक है। यहां प्राप्त परिणामों से पता चलता है कि तकनीक (जैसा कि चरण 2.7 में वर्णित है) अकेले त्वचा प्लेसमेंट में अभ्यास की तुलना में माप त्रुटि को अधिक तेजी से और प्रभावी ढंग से कम करती है। हालांकि, यह प्रशंसनीय है कि विशेष रूप से घने पंख (उदाहरण के लिए, पेंगुइन11)पंखों के माध्यम से पर्याप्त गर्मी नहीं खो सकते हैं ताकि थर्मल छवि पर त्वचा और पंखों के माध्यम से गर्मी छेद की कल्पना करना संभव हो सके।

अधिकांश पक्षी प्रजातियों में पेटीरिला की उपस्थिति के कारण, एक नमूने पर त्वचा पर पंखों की व्यवस्था पंख कोट में गर्मी हस्तांतरण के पैटर्न को प्रभावित करेगी। इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि पंख यथासंभव जीवित पक्षी में अपनी प्राकृतिक स्थिति के करीब तैनात हों। पंखों को एक साफ-सुथरा, प्राकृतिक स्थिति में प्रीनिंग एक नमूना29के फ्लैट के लिए प्रोटोकॉल में अंतिम कदम है। इस प्रकार, यदि नमूने ठीक से तैयार किए जाते हैं, तो पंख प्लेसमेंट नमूनों में प्रजातियों के लिए उपयुक्त होना चाहिए। पंखों के तापों की मात्रा पंख कोट में इंसुलेट हवा को फंसाने से पंख कोट के थर्मल प्रदर्शन को भी प्रभावित करेगी। इसके विपरीत, फ्लैट चमड़ी वाले नमूनों में, पंख त्वचा29पर सपाट होते हैं, इसलिए सभी नमूनों में प्रभावी रूप से तुलनीय होना चाहिए।

हालांकि यह अध्ययन पक्षियों पर केंद्रित है, यह विधि स्तनपायी खाल के लिए समान रूप से उपयोगी हो सकती है। Boonstra एट अल जोर देकर कहा कि पक्षी पंख स्तनपायी फर की तुलना में अधिक इंसुलेटिव हैं, लेकिन यह अध्ययन तुलनीय शरीर के क्षेत्रों से बचने गर्मी के मात्रात्मक उपाय के बजाय थर्मल वीडियो३९ के दृश्य विश्लेषण के आधार पर एक गुणात्मक आकलन था । ऐसा माना जाता है कि यहां वर्णित विधि तुलनात्मक तापीय अनुसंधान के विस्तार में योगदान देगी और पंख40जैसे थर्मोरेगुलेटरी संरचनाओं के विकास और पारिस्थितिकी में काफी अंतर्दृष्टि प्राप्त करेगी।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस शोध को एम रुबेगा को कनेक्टिकट रिसर्च एडवाइजरी काउंसिल फैकल्टी लार्ज ग्रांट के एक विश्वविद्यालय द्वारा भाग में वित्त पोषित किया गया था। के. बुर्जियो को एम रुबेगा को नेशनल साइंस फाउंडेशन एनआरटी-आईईई ग्रांट #1545458 पर समर्थन दिया गया था । पांडुलिपि में दो गुमनाम समीक्षकों की विचारशील प्रतिक्रिया से काफी सुधार हुआ था ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aluminum Foil Reynolds Wrap 109000831 30 square ft.; this exact model need not be used.
Foam Core Board Foamular 20WE 1 in. x 4 ft. x 8 ft; this exact model need no be used.
General Purpose Water Bath PolyScience WB02 Ambiet +5 °C to 100 °C; ±.01 °C
PDF Data logger Elitech RC-51H Built in temperature and humidity sensor
Plexiglass AdirOffice 1212-3-C Acrylic glass; 12 in. x 12 in. x 1/8 in.; this exact model need not be used.
Thermal Image Analysis Software FLIR ResearchIR Max v4.40.7.26 (64-bit) Allows collection of precise, quantitative thermal data
Thermal Imaging Camera FLIR SC655 680x480-pixel resolution, ±2 °C or ±2% accuracy, 40 cm minimum focusing distance
Tripod The Audubon Shop The Birder Tripod with Manfrotto 700RC2 Rapid Release Head 65" maximum height; this exact model need not be used.

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जीव विज्ञान अंक 160 पक्षी फ्लैट त्वचा थर्मल कैमरा नमूने पंख तापमान गर्मी थर्मोरेगुलेशन इन्सुलेशन प्रदर्शन
बर्ड पंख कोट के माध्यम से गर्मी हानि को मापने के लिए एक थर्मल कैमरा का उपयोग करना
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Graveley, J. M. F., Burgio, K. R.,… More

Graveley, J. M. F., Burgio, K. R., Rubega, M. Using a Thermal Camera to Measure Heat Loss Through Bird Feather Coats. J. Vis. Exp. (160), e60981, doi:10.3791/60981 (2020).

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