Carbon flow to generalist predators shifts between plant‐ and fungal‐derived resources in highly seasonal ecosystems
Nevo Sagi · Philip J. Manlick · Anejelique J. Martinez 等 6 人
用氨基酸碳同位素指纹追踪北极苔原狼蛛碳源,揭示植物与真菌能量通道的季节与空间转换。
必需氨基酸δ13C指纹法,跨生产力梯度四站点采样及全生长季周采样。
狼蛛早夏主要同化真菌源碳,晚夏转向植物源碳,与NDVI升高一致。
可将同位素指纹与遥感NDVI结合,量化天敌对初级生产与分解的时空调控。
基础生态学论文,研究北极苔原狼蛛碳流路径,与三农、农业信息化、智慧农业无直接关联,不建议进入每日精选。
动物通过取食其他生物,将能量从基础资源沿食物链向上传递,从而影响生物地球化学过程。能量通过植物、真菌和细菌通道进行传递,这些途径的相对重要性可随空间和时间发生变化。在资源可用性全年波动的强季节性环境中,这些途径的变化可能尤为显著。植物源能量与微生物源能量向高营养级传递的时空变异尚缺乏深入理解,但这种变异可影响自下而上和自上而下的过程。例如,植食者与微生物食者可用性的季节性变化(自下而上)可能改变广食性捕食者的猎物选择,并导致自上而下的捕食者对初级生产和分解的控制发生变化。我们检验了初级生产的时空变异如何影响北极苔原中一种广泛分布的广食性无脊椎捕食者对不同能量通道的利用。我们在阿拉斯加北极地区沿生产力梯度分布的四个样点于夏季高峰期采集狼蛛,并在一个重点样点整个生长季每周采样。利用必需氨基酸(essential amino acid, EAA)碳同位素(δ13C)指纹技术,我们追踪了植物源、细菌源和真菌源EAA向蜘蛛的流动,并量化了不同样点间及整个夏季植物源与微生物源能量通道的利用情况。当狼蛛体型较大或采集自归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)较高的样点时,其与更多植物源碳和较少真菌源碳的同化相关联。在整个生长季中,蜘蛛从初夏主要同化真菌源资源转变为晚夏同化植物源资源,这与NDVI的季节性增加相一致。这些模式展示了碳通过不同能量通道流动的时空变异,并表明后续自上而下的捕食者效应也可能随基础资源可用性而变化。我们的发现还表明,狼蛛体型可能预测捕食是否间接影响初级生产或分解。随着气候变化改变季节性、资源动态和无脊椎动物体型,这些见解为预测捕食者对生态系统过程影响的时空变异提供了基础。最后,我们的工作展示了化合物特异性稳定同位素分析在整合生态学