Мы представляем методы оценки рисков как хищничество может изменить химический качества травоядных жертв, вызывая изменения в диете для удовлетворения требований повышенного стресса, и как разложение трупов из этих напряженных травоядных животных замедляется последующим разложением подстилки завода почвенных микробов.
Количество и качество щебня входа в почве определяет скорость разложения микробных сообществ, а также переработки темпы азота (N) и углерода (C) секвестр 1,2. Завод помет содержит большинство детрита 3, и так предполагается, что разложение лишь незначительно повлияли на биомассе входов от животных, таких как травоядные и плотоядные 4,5. Тем не менее, плотоядные животные могут влиять микробного разложения растительного опада через цепочку взаимодействий, в которых риск хищничества изменяет физиологию их травоядных добычу, которая в свою очередь изменяет функционирование микробных почвы, когда травоядные туши разлагаются 6. Физиологическая реакция на стресс от травоядных к риску хищничества может изменить C: N элементного состава биомассы травоядных 7,8,9, потому что стресс от хищничества риск увеличивается травоядных базальных потребностей в энергии, что в питательными веществами ограниченного травоядных системы силс переложить их потребление с N-богатые ресурсы для поддержки роста и размножения С богатыми ресурсами углеводов, чтобы поддерживать повышенный метаболизм 6. Травоядные животные имеют ограниченные возможности для хранения избыточных питательных веществ, поэтому травоядные животные выделяют подчеркнул N так как они увеличивают углеводно-C потребление 7. В конечном счете, охотятся подчеркнул хищничества риска увеличения их тела C: N соотношение 7,10, что делает их более низкого качества ресурсов для бассейна почвенных микробных вероятно, из-за снижения доступности лабильной N для микробных ферментов производства 6. Таким образом, разложение трупов напряженно травоядных животных имеет грунтовки влияние на функционирование микробных сообществ, что снижает последующие способности микроорганизмов для разложения растительного опада 6,10,11.
Мы представляем методологию для оценки взаимосвязи между риском хищничества и подстилки разложению почвенными микробами. Мы опишем, как: вызвать стресс у травоядных животных с хищниками риска; измерениеуверен, что те ответные реакции на стресс, и измерить последствия микробного разложения. Мы используем выводы из модели экосистемы пастбищ содержащие охоты пауков хищника (Pisuarina Мира), доминирующей травоядных кузнечик (Melanoplus femurrubrum), а также различные травы и растения разнотравно 9.
Последовательность методы, представленные здесь должно позволить систематического измерения пути стресса в виды содержащие надземных пищевые можете премьер-микробных сообществ почвы таким образом, чтобы привести к изменению последующего разложения растительного опада. Эти методы являются идеальными для изучения экосистемы состоят из членистоногих потребителей и травянистых растений нетронутыми, потому что пищевые могут быть пространственно ограничены и содержащиеся в мезокосмах.
Пространственная изменчивость может существовать за счет градиентов в фоновом режиме влажности почвы, температуры почвы, растений питательных веществ и др. Исследование дизайн позволяет массиву mescosms и ПВХ воротники, чтобы заблокировать вдоль пространственной экологические градиенты и тем самым внимание на такие экологические изменения при анализе эффектов.
Несмотря на то, предназначенный для использования в полевых условиях, полости кольцо вниз спектроскопии инструмент (Picarro Inc, Санта-Клара, Калифорния, США; Модель: G1101-я) показания себеУчитывать регистр в движении. Таким образом, следует поставить базовую станцию измерения центральное значение для всех участков, содержащих ПВХ воротники, и подключить прибор к ошейники с длиной труб ПВХ.
Разложение почвы подстилки традиционно измеряется путем заключения известные количества мусора в мешки сетки из стекловолокна, хранение мешков на поверхности почвы в поле и периодически повторно измерить количественно мешки мусор скорость исчезновения (разложение). Ограничение этого метода является то, что человек не способен проследить судьбу разлагаются вещества или определить вклад в CO 2 минерализации почвы поправки (добавлен помет) от фоновых почв CO 2 минерализации. Метод трассирующих использованием меченых CO 2, представленные здесь помогает облегчить это материально-техническое ограничение.
Экология экосистем и биогеохимии действовали под рабочим парадигмы, потому что недоеденные завод-Помет содержит большинство детрита, подземная процессов экосистемы лишь незначительно повлияли на биомассе вклада высших трофических уровней в тканях надземной пищи, таких как травоядные себя 6. Тем не менее, появляется все больше доказательств того, что виды высших трофических уровней экосистемы может иметь глубокое влияние на процессы подземной 1,4,5. Метод, представленный здесь стоит для повышения количественной оценки вклада высших трофических уровней, либо непосредственно через биомассы из каркаса осаждения (12, например, 13) или выделение и выведение (например, 14, 15) или косвенно, через изменение состава сообщества растений (например, 9 ) на экосистемы круговорот питательных веществ. Такое количественное может помочь выявить механизмы, с помощью которых животные контролировать динамику экосистем в рамках согласованных усилий по укреплению и пересмотреть текущую рабочую парадигму биотических контроль над функционированием экосистем.
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано за счет средств от Yale климата и энергетического института и Национального научного фонда США.
Name of the reagent or equipment | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Cavity ring down spectroscope | Picarro Inc., Santa Clara, CA, USA | Model # G1101-i | |
CO2 respirometer | Qubit Systems, Kingston, ON, Canada | Model # S151 | |
13C | Sigma-Aldrich | 372382 | |
Spectrophotometer | Thermo, San Jose CA, USA | Model: Delta V Plus Isotope Ratio Mass Spectrophotometer |