हम तरीकों को पेश करने के लिए मूल्यांकन कैसे परभक्षण जोखिम बढ़ तनाव की मांगों को पूरा करने के लिए आहार में परिवर्तन उत्प्रेरण herbivore शिकार के रासायनिक गुणवत्ता को बदल सकते हैं, और इन पर बल दिया शाकाहारी से शवों के अपघटन कैसे मिट्टी रोगाणुओं द्वारा बाद संयंत्र कूड़े अपघटन धीमा कर देती है.
The quantity and quality of detritus entering the soil determines the rate of decomposition by microbial communities as well as recycle rates of nitrogen (N) and carbon (C) sequestration1,2. Plant litter comprises the majority of detritus3, and so it is assumed that decomposition is only marginally influenced by biomass inputs from animals such as herbivores and carnivores4,5. However, carnivores may influence microbial decomposition of plant litter via a chain of interactions in which predation risk alters the physiology of their herbivore prey that in turn alters soil microbial functioning when the herbivore carcasses are decomposed6. A physiological stress response by herbivores to the risk of predation can change the C:N elemental composition of herbivore biomass7,8,9 because stress from predation risk increases herbivore basal energy demands that in nutrient-limited systems forces herbivores to shift their consumption from N-rich resources to support growth and reproduction to C-rich carbohydrate resources to support heightened metabolism6. Herbivores have limited ability to store excess nutrients, so stressed herbivores excrete N as they increase carbohydrate-C consumption7. Ultimately, prey stressed by predation risk increase their body C:N ratio7,10, making them poorer quality resources for the soil microbial pool likely due to lower availability of labile N for microbial enzyme production6. Thus, decomposition of carcasses of stressed herbivores has a priming effect on the functioning of microbial communities that decreases subsequent ability to of microbes to decompose plant litter6,10,11.
We present the methodology to evaluate linkages between predation risk and litter decomposition by soil microbes. We describe how to: induce stress in herbivores from predation risk; measure those stress responses, and measure the consequences on microbial decomposition. We use insights from a model grassland ecosystem comprising the hunting spider predator (Pisuarina mira), a dominant grasshopper herbivore (Melanoplus femurrubrum),and a variety of grass and forb plants9.
यहाँ प्रस्तुत तरीकों के क्रम में जमीन के ऊपर खाद्य जाले शामिल प्रजातियों में जिस तरह से तनाव के व्यवस्थित माप की अनुमति चाहिए तरीके है कि संयंत्र कूड़े के बाद अपघटन के परिवर्तन करने के लिए नेतृत्व में प्रधानमंत्री मिट्टी माइक्रोबियल समुदायों कर सकते हैं. तरीकों सन्धिपाद उपभोक्ताओं पौधों और घास के शामिल पारिस्थितिकी प्रणालियों का अध्ययन करने के लिए आदर्श होते हैं क्योंकि बरकरार खाद्य जाले spatially और घिरा mesocosms के भीतर निहित.
स्थानिक परिवर्तनशीलता पृष्ठभूमि मिट्टी की नमी में gradients के कारण मौजूद हो सकता है, तापमान, मिट्टी संयंत्र पोषक तत्व सामग्री, आदि अध्ययन डिजाइन स्थानिक पर्यावरण gradients के साथ एक सरणी mescosms और पीवीसी कॉलर को ब्लॉक करने के लिए और इस तरह खाते में इस तरह के पर्यावरण बदलाव के लिए जब प्रभाव के लिए विश्लेषण करने की अनुमति देता है.
हालांकि क्षेत्र के उपयोग के लिए करना है, गुहा अंगूठी नीचे स्पेक्ट्रोस्कोपी (Picarro इंक, सांता क्लारा, CA, संयुक्त राज्य अमेरिका, मॉडल: G1101-i) साधन रीडिंग से कर रहे हैंआंदोलन के लिए nsitive. इसलिए, एक एक आधार माप पीवीसी कॉलर वाले भूखंडों में से सभी के लिए सेंट्रल स्टेशन खड़ा करना चाहिए, और कॉलर पीवीसी टयूबिंग की लंबाई के साधन के साथ कनेक्ट.
मिट्टी कूड़े अपघटन पारंपरिक शीसे रेशा जाल बैग में कूड़े के ज्ञात मात्रा enclosing, क्षेत्र में मिट्टी की सतह पर बैग जमा है और समय – समय पर बैग फिर से मापने के लिए कूड़े लापता होने की दर (अपघटन) यों से मापा गया है. इस विधि की सीमा यह है कि एक विघटित बात के भाग्य का पता लगाने के लिए या पृष्ठभूमि मिट्टी सीओ 2 से खनिज मिट्टी संशोधन (जोडी कूड़े) के 2 खनिज CO योगदान का निर्धारण करने में असमर्थ है. खोया सामानघर ट्रेसर विधि सीओ 2 लेबल का उपयोग यहाँ प्रस्तुत में मदद करता है इस सैन्य बाधा कम.
पारिस्थितिकी तंत्र पारिस्थितिकी और biogeochemistry काम प्रतिमान के तहत संचालित है कि क्योंकि uneaten संयंत्रकूड़े कतरे का बहुमत शामिल, belowground पारिस्थितिकी तंत्र प्रक्रियाओं केवल मामूली उच्च aboveground खाद्य जाले में पौष्टिकता खुद 6 शाकाहारी के रूप में, के स्तर से बायोमास आदानों द्वारा प्रभावित. हालांकि, वहाँ बढ़ती सबूत है कि उच्च पारितंत्रों की पौष्टिकता स्तर में प्रजातियों belowground 1,4,5 प्रक्रियाओं पर एक गहरा प्रभाव हो सकता है. यहाँ प्रस्तुत विधि उच्च पौष्टिकता के स्तर के योगदान की मात्रा का ठहराव को बढ़ाने के लिए, या तो सीधे लोथ बयान (12 उदाहरण के लिए, 13) या उत्सर्जन और बाह्यक्षेपण (जैसे 14, 15) संयंत्र समुदाय संरचना के परिवर्तन के माध्यम से परोक्ष रूप से या से बायोमास के माध्यम से (9 जैसे खड़ा ) पारिस्थितिकी तंत्र पोषक तत्व साइकिल पर. ऐसी मात्रा का ठहराव मदद कर सकते हैं तंत्र है जिसके द्वारा जानवरों को बढ़ाने के लिए और पारिस्थितिकी तंत्र के कामकाज पर जैविक नियंत्रण की वर्तमान कार्य प्रतिमान को संशोधित करने के लिए एक ठोस प्रयास के हिस्से के रूप में पारिस्थितिकी तंत्र गतिशीलता नियंत्रण प्रकट.
The authors have nothing to disclose.
इस शोध जलवायु येल और ऊर्जा संस्थान और अमेरिका के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन से धन के द्वारा समर्थित किया गया.
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 |