ABSTRACT
Over the last few decades North American flying squirrels (Glaucomys spp.) have experienced dramatic northward range shifts. Previous studies have focused on the potential effects of warming winter temperatures, yet the hypothesis that rising summer temperature had a role in these range shifts remained unexplored. We therefore sought to determine the effect of high environmental temperatures on the thermoregulation and energetics of flying squirrels in an area of the Northeast of North America with a recent species turnover. Unable to find a logistically feasible population of the northern species (Glaucomys sabrinus), we focused on Southern Flying Squirrels (G. volans). Using flow-through respirometry, we measured the relationship between metabolic rate, evaporative water loss, and body temperature at high ambient temperatures. We also measured core body temperature in free-ranging flying squirrels using temperature-sensitive data loggers. We detected no significant increase in metabolic rate up to ambient temperatures as high as 40 °C. However, evaporative water loss increased at temperatures above 36.2 °C. Free-ranging body temperature of flying squirrels followed a circadian pattern with a ~2 °C difference between active and resting phase modal body temperatures. Rest-phase body temperatures were influenced by environmental temperatures with higher resting temperatures observed on days with higher daily maximum ambient temperatures but not to an extent that energy or water costs were significantly increased during rest. We found that, due to a relatively high level of thermal tolerance, high ambient temperatures are unlikely to cause an energetic strain on Southern Flying Squirrels. However, these findings do not preclude negative impacts of high ambient temperatures on the northern species, and these may still play a role in the changing distributions of Glaucomys in North America.
Las ardillas voladoras norteamericanas (Glaucomys sp.) han experimentado cambios dramáticos en su distribución hacia el norte durante las últimas décadas. Las investigaciones anteriores se han enfocado en los efectos potenciales del aumento de las temperaturas invernales, pero todavía no se ha explorado la hipótesis de que el aumento de la temperatura estival haya desempeñado un papel en estos cambios de rango. Por ende, deseamos determinar el efecto de las altas temperaturas ambientales sobre la termorregulación y la energía en las ardillas voladoras en una zona del noreste de América del Norte que ha mostrado un recambio de especies reciente. Estudiamos las ardillas voladoras del sur (Glaucomys volans), ya que no se pudo encontrar una población de la especie del norte (Glaucomys sabrinus) que fuera viable en términos de logística. Medimos la relación entre la tasa metabólica, la pérdida de agua por evaporación y la temperatura corporal a temperaturas ambiente altas por medio de la respirometría de flujo. Asímismo, determinamos la temperatura corporal interna de ardillas voladoras en libertad utilizando registradores de datos de temperatura. No detectamos ningún aumento estadísticamente significativo en la tasa metabólica hasta temperaturas ambiente de hasta 40 °C, pero la pérdida de agua por evaporación aumentó a temperaturas por encima de los 36,2 °C. La temperatura corporal de las ardillas voladoras en libertad siguió un patrón circadiano con una diferencia de ~2 °C entre las temperaturas corporales modales de la fase activa y de la fase de reposo. Las temperaturas ambientales afectaron las temperaturas de la fase de reposo. Los valores de dichas temperaturas fueron más altos en los días con temperaturas ambientales máximas diarias más elevadas, pero no se presentaron aumentos significativos en los costos de energía o agua durante el reposo. Determinamos que es poco probable que las altas temperaturas ambientales causen una tensión energética en las ardillas voladoras del sur debido a un nivel relativamente alto de tolerancia térmica. No obstante, estos hallazgos no excluyen los impactos negativos de las altas temperaturas ambientales sobre las especies del norte, que podrían tener un efecto sobre las distribuciones cambiantes de Glaucomys en América del Norte.