Lämpötilanvaihteluille

Lämpötilanvaihteluille viittaa kyky sietää tai sopeutua lämpötilan muutoksiin. Termiä käytetään sekä yksilöiden fysiologiassa että populaatio- ja ekosysteemitasolla, ja se kattaa päivittäiset sekä kausittaiset vaihtelut sekä äärimmäiset lämpötilamuutokset. Lämpötilanvaihtelut voivat syntyä sekä ympäristön makrotason ilmastosta että paikallisista mikroilmastoista.

Lämpötilanvaihtelut voivat olla päivittäisiä (päivä- ja yörytmiin liittyviä) sekä vuodenaikaisvaihteluita, ja niihin voivat liittyä äkillisiä ääri-ilmiöitä kuten lämpöaaltoja tai kylmäjaksoja. Ilmastonmuutoksen myötä sekä vaihtelun amplitudi että toistuvuus voivat muuttua. Mikroilmastoilla, kuten varjoisilla tai maaperäalueilla esiintyvillä lämpötilapoikkeamilla, on keskeinen rooli yksilön altistumisen määrittämisessä.

Sopeutumisessa erottuvat useat mekanismit. Toleranssi tarkoittaa rajasäätöjä kuten kriittisiä lämpötiloja (CTmin ja CTmax), joiden ulkopuolella suorituskyky vaarantuu. Acclimaatio on nopeasti tapahtuva yksilön fysiologinen sopeutuminen, kun taas adaptoituminen on pitkäaikaisempi, geneettisesti määräytyvä muutos populaatiossa. Käyttäytymisen tasolla lajit voivat hakea mikroilmastoja, säädellä aktiivisuuttaan tai muuttaa käyttäytymistään energianvarastojen ja lämmönhallinnan optimoimiseksi. Fysiologisella tasolla osallistuvat lämpöshokkien proteiinit, aineenvaihdunnan hidastaminen tai kiihdyttäminen sekä solujen ja kudosten lämmönsäätely.

Lämpötilanvaihteluille alttiiden eliöiden tutkimus tukee ymmärrystä, miten kasvit ja eläimet selviytyvät ilmastonmuutosten aiheuttamasta muuttuvasta ympäristöstä. Se on keskeinen osa ekosysteemien ennustamista sekä maatalouden ja luonnonvarojen hallinnan sopeuttamistoimia.