私たちは、捕食リスクが高まりストレスの要求を満たすために食生活の変化を誘導することによって、草食動物の餌の化学的性質を変えることができるかを評価するための方法を提示し、どのようにこれらのストレス草食動物から死体の分解は土壌微生物によって後続の植物リターの分解が遅くなります。
土壌に入るデトリタスの量と質は、微生物群集と同様に窒素(N)と炭素(C)隔離1,2のリサイクル料金で分解速度を決定します。植物リターはデトリタス3の大半を占めるので、それは分解がわずか4,5などの草食動物と肉食動物のような動物からのバイオマス入力によって影響されることが想定されます。しかし、肉食動物は捕食リスクはターンを変化させるの土壌微生物の機能に草食動物の死骸が6を分解していること、その草食動物を捕食の生理機能を変化させている相互作用の連鎖を介して植物リターの微生物分解に影響を及ぼす可能性がある。捕食の危険がある草食動物による生理ストレス反応は、Cを変更することができます:草食バイオマス7,8,9のN元素組成を捕食リスクからストレスが草食基底エネルギー需要が増大するため、その栄養を制限されたシステムを強制的に草食動物で高まり代謝6をサポートするために、Cの豊富な炭水化物のリソースへの成長と再生をサポートするために、N-豊富な資源から消費をシフトするの。彼らは炭水化物-C 7消費が増えるにつれ、草食動物が過剰な栄養分を蓄積する能力を制限してきたので、草食動物の排泄Nを強調した。結局、自分の体Cを増やす捕食リスクが強調捕食:N比7,10を 、それらの微生物酵素の生産6の不安定なNの低い可用性への可能性の高い原因は、土壌微生物のプール用の貧しい品質のリソースとなっています。したがって、ストレス草食動物の死体の分解が植物リター6,10,11を分解する微生物のに後続の能力を低下させる微生物群集の機能にプライミング効果を持っています。
我々は土壌微生物によって捕食リスクとリター分解の間の結合を評価するための方法論を提示する。捕食リスクから草食動物にストレスを誘導する; MEA:我々は、する方法を説明しますそれらのストレス応答を確認し、微生物分解に影響を測定します。我々は、狩猟クモ捕食者(Pisuarinaミラ )、ドミナントバッタ草食動物(Melanoplus femurrubrum)、草や広葉草本植物9の様々なモデルを構成する草原生態系からの洞察を使用しています。
ここで紹介する方法のシーケンスは、植物リターのその後の分解の変化につながる方法で地上の食物網を構成する種の応力ができますプライム土壌微生物群集の方法を体系的に測定できるようにする必要があります。無傷の食物網が空間外接とmesocosms内に収容することができるので、方法は節足動物の消費者や草本植物から成る生態系を研究するための理想的です。
空間的変動が背景土壌水分の勾配による存在していても、土壌の温度、植物栄養素含有量などが研究デザインは、効果を分析する際に、配列mescosmsとPVCの襟に1つがそのような環境変化の空間的な環境勾配に沿ってブロックすることにより、アカウントすることができます。
フィールドでの使用のために意図したものであるが、キャビティリングダウン分光法装置(Picarro社、サンタクララ、カリフォルニア州、米国;モデル:G1101-i)の読みがSEである動きにnsitive。したがって、1はPVCの襟を含むプロットのすべての中央基地測定ステーションを建てると、PVCチューブの長さと襟に楽器を接続する必要があります。
土壌リター分解は、伝統的に、グラスファイバーメッシュの袋にごみの既知量を囲んでフィールド内の土壌表面にバッグを堆積させ、定期的にごみの消失率(分解)を定量化するために袋を再測定することによって測定されてきた。この方法の制限は、1つは分解物の運命をたどるか、バックグラウンドの土壌のCO 2石灰から土壌改良(追加リットル)の2石灰化をCOへの寄与を決定することができないということです。ここで紹介する標識されたCO 2を用いたトレーサー法は、この物流制約を緩和するのに役立ちます。
生態系生態学と生物地球化学、作業パラダイムの下で運営しているそのため、食べられていない植物リッターはデトリタスの大半を占める、地下生態系のプロセスはわずかにそのような草食動物は自分自身6などの地上の食物網における高い栄養レベル、バイオマスからの入力の影響を受けています。しかし、生態系の高い栄養レベルの種は地下1,4,5プロセスに大きな影響を持つことができることを成長の証拠がある。ここで紹介する方法は、直接枝肉蒸着( 例えば 12、13)や排泄や排せつ物からバイオマス( 例えば 14、15)を介して、または間接的に植物群落組成物( 例えば、9の改変を通じ、より高い栄養レベルの寄与の定量化を強化するために立っている)生態系の栄養循環に。このような定量化は、動物が生態系の機能上の生物的防除の現在の作業パラダイムを強化し、修正する努力の一環として、生態系のダイナミクスを制御するメカニズムを明らかにするのに役立ちます。
The authors have nothing to disclose.
この研究は、イェール大学の気候·エネルギー研究所と米国国立科学財団からの資金によって支えられている。
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 |