Linking predatierisico, Herbivore fysiologische stress-en Microbiële afbraak van Plant Litter

1. Opfok Grasshoppers onder stress en Stress Free Voorwaarden Gebruik 0,5 m 2 circulaire, gesloten mesokosmossen aan emigratie of immigratie van diersoorten (figuur 1) te voorkomen. Construct mesokosmossen met behulp van 2,4 m lengte van 1,5 m hoog ¼ "mesh aluminium hek als een steiger. Bedek de schermen met 2,5 m lengte 1,75 m hoge aluminium raam-screening gevouwen over de boven-en onderkant van het hekwerk en geniet samen langs vouw. Word lid van de omheining eindigt met een gesloten cirkel te vormen en dan nieten de overlappende venster screening samen om een ​​afdichting te creëren. de mesocosm Stel in de bodem in het veld door het graven van een 10 cm diep bij 4 cm breed geul rond de basis van de mesocosom, zinken de mesocosm in de sleuf en stampen de zode van de sleuf in het verzonken gedeelte van het mesocosm. nieten een cirkelvormig stuk vensteronderzoek boven de mesocosm. Array mesokosmossen in een gerepliceerde gekoppeld experimentele aanwijzingn in het veld. Plot locaties dienen te worden geselecteerd om de plantensoorten identiteit en planten relatieve deksel passen. Sink kooien 10 cm in de grond op het perceel site. Met behulp van een sweep net, verzamel vroeg (2 e) instar sprinkhaan nimfen en voorraad ze in de mini wereld op natuurlijke veld dichtheden. Met behulp van een sweep net, vast te leggen individuen van een dominante sit-and-wait jacht (niet web weven) spider roofdier soorten. Lijm sloot de spin chelicerae (monddelen gebruikt om prooi te onderwerpen) met sneldrogende cement naar ontkoppelde risico effecten van de werkelijke overleving selectie begunstiging individuele sprinkhanen met betere mogelijkheden om spin predatie te ontlopen. Voorraad van de spinnen in het veld dichtheden op een mesocosm van elk paar. Dit zal de spanning behandeling. Mesokosmossen zonder spinnen zal de stress behandeling. Laat sprinkhaan nimfen te ontwikkelen tot laat (4 e en 5 e) instar stadia. Verzamel alle personen uit de kooien en randomly toewijzen individuen van elke kooi tot een van de drie volgende test groepen: (1) de validatie van fysiologische stress staat, (2) de validatie van verschuiving in het lichaam van elementaire stoichiometrie, (3) microbiële afbraak. 2. Valideren van Grasshopper Stress staat Meet sprinkhaan standaard stofwisseling (SMR), als de snelheid van kooldioxide-emissie ( ) In een incurrent doorstroomsysteem respirometry systeem met een debiet van 200 ml / min. Verwijderen waterdamp door het passeren stromende lucht door een droogmiddel. Na het onthouden van voedsel van 16 uur (met water moet beschikbaar zijn), wegen individuele sprinkhanen (± 0,1 mg), en plaats ze in transparante 50 ml (9,2 cm L x 2,0 cm D) respirometer kamers en hen in staat stellen om te herstellen van de behandeling voor ten minste 10 min aanvang van de metingen. Onder constante gemiddelde omgevingstemperatuur temperatuur (temperatuur ± 1% standaardfout variatie) binnen de respirometer kamer, analyseren ingeademde lucht met behulp van een infrarood CO 2-analysator (bijv. Qubit S151-1 ppm resolutie). Meet de gemiddelde minimale steady-state gedurende 10 minuten. De analyzer biedt fractionele CO 2-concentratie (delen per miljoen), maar SMR moet worden opgegeven als een percentage, dus moet men transformeerde de opnames als = FR i ( – ) / {1 – [1 – (1/RQ)]}, waarbijiles/ftp_upload/50061/50061eq3.jpg "fo: src =" / files/ftp_upload/50061/50061eq3highres.jpg "/> = incurrent fractionele concentratie van CO 2; = Excurrent fractionele concentratie van CO 2; FR = debiet (ml min -1); RQ = respiratoir quotiënt, verondersteld gelijk aan 0,85 in plantenetende dieren. 3. Valideren Verschuiving in Lichaamselementaal Stoichiometrie Evalueer Carbon: Stikstof (C: N) van een monster van sprinkhanen vanuit het veld mesocosms. Verminder variatie in C: N als gevolg van recente voedselconsumptie door het verwijderen van sprinkhaan darminhoud onder een dissectie microscoop. Vriesdrogen de lege darmen en het lichaam voor 48 uur en vervolgens vermalen de individuele karkas en darmen tot een homogeen poeder. Maatregel C: N inhoud van het poeder met behulp van een CNH autoanalyzer. 4.Microbiële afbraak Place gerepliceerd paar kragen PVC (15,4 cm dia. Ingevoegde ~ 4 cm in de grond) op het gebied site (Figuur 3C). Verwijder alle vegetatie binnen deze via knippen op het bodemoppervlak. Deze kragen worden gebruikt voor ontleding maatregelen. Bovendien stellen een aantal PVC kragen over het veld site als 13 C natuurlijk abundantie controles (zie hieronder), waaraan noch sprinkhanen of grass-nest toegevoegd. Een kraag in elk paar voeg 2 intact, gevriesdroogde geslachte sprinkhanen (registreert de biomassa toegevoegd) gehouden met predator risico zoals hierboven beschreven met veld-kooien. Om de andere kraag toe te voegen in elk paar twee intacte gevriesdroogde karkassen grootgebracht zonder roofdier risico. Bedek de PVC kragen met een scherm om sprinkhaan verwijdering te voorkomen door aaseters van de percelen en de sprinkhaan karkassen ontleden voor 40 dagen te laten. Terwijl karkassen worden ontbindend, label gras-litter met 13 C. Construeren helder plexiglas kamer (60 cm x 60 cm x 1,5 m) met een inlaat en uitlaatklep (Figuur 3B). Sink een vierkant 60 cm x 60 cm houten frame met een rubberen afdichting gecoat met siliconen vet 5 cm in de grond (Figuur 3B). Schuif de kamer boven het houten frame zodat de kamer wordt afgesloten door de rubber (Figuur 3B). Sluit de kamer inhammen om gasflessen met 99 atoom% 13 CO 2. Planten in de kamer zal gelabeld worden met 13 C, waar de CO 2-concentraties worden gehandhaafd op omgevingstemperatuur niveaus (omdat verheffen concentraties verandert plantaardige koolstof partitionering). Ambient niveaus worden gehandhaafd door slechts pulseren gelabeld CO2 gedurende korte tijd. Ook worden kamertemperaturen bewaakt en kamers worden verwijderd als temperatuur oplopen tot 5 ° C eenBove ambient. Een week na de etikettering, vergelijk δ 13 C van het gras-nest met natuurlijke overvloed waarden verzameld uit een aselecte steekproef van dezelfde grassoort met een Thermo DeltaPlus isotoop ratio massaspectrometer (Thermo, San Jose, CA, USA). Na 40 dagen, voeg 10 g luchtgedroogd 13 C-gelabeld gras-nest aan elke halsband die eerder waren gewijzigd met sprinkhaan karkassen. Bewaken van de mineralisatiesnelheid van het gras-nest in situ in 75 dagen door aftopping elke kraag en het bijhouden van zowel de totale bodem ademhaling en de ademhaling van 13 CO 2. Dit wordt bereikt met een flow-through kamer techniek waarbij gas monsters van elke kraag worden bewaakt, in real time, 8 min. elk met cavity ring-down spectroscopie (CRDS, Inc Picarro, Santa Clara, CA, USA; Model: G1101 -i). CRDS maakt het mogelijk om gelijktijdig te volgen zowel de totale als δ 13 Cvan bodemademhaling. Schat de bijdrage van 13 C-gelabeld gras-nest aan de totale bodemademhaling met behulp van isotopen mengen vergelijkingen. De hoeveelheid gras-nest afgeleid CO 2 wordt als volgt berekend: (. Δ 13 C ademhaling – δ 13 C nat.abn) C gras-nest afgeleid = C totaal × / (δ 13 C gras-nest – δ 13 C nat . abn), waarbij C totaal is de totale hoeveelheid ingeademde C gedurende een bepaalde meting δ 13 C ademhaling het δ 13 C-C van ingeademde voor kragen gewijzigd met gelabelde gras strooisel, δ 13 C nat.abn. is de gemiddelde δ 13 C van ingeademde C in de drie natuurlijke overvloed kragen (dat wil zeggen degenen die niet werden gewijzigd met strooisel), en δ 13 C gras-nest is de δ 13 C van het gras nest toegevoegd aan de collars. Bewaakt zowel bodemtemperatuur en vocht in het experiment via draagbare probes te corrigeren voor verschillen in bodemademhaling gevolg van verschillen in temperatuur en vochtigheid. Hoewel bedoeld voor gebruik in het veld, de cavity ring-down spectroscopie-instrument (Picarro Inc, Santa Clara, CA, USA, Model: G1101-i) metingen zijn gevoelig voor beweging. Daarom moet men richten een nulmeting station centraal in al de percelen die PVC kragen, en het instrument verbinden met de kragen met een lengte van PVC-buis.