Collegamento rischio di predazione, stress Herbivore fisiologica e decomposizione microbica dei Rifiuti vegetali

L'obiettivo generale di questa procedura è determinare in che modo il tasso di decomposizione della materia organica è influenzato dalla composizione chimica corporea delle carcasse di animali a seguito di stress da predazione. Ciò si ottiene creando prima condizioni di allevamento sperimentali che sottopongono le prede allo stress da rischio di predazione in condizioni di campo e condizioni di controllo prive di stress a rischio. Il secondo passo consiste nel raccogliere le cavallette dai trattamenti sperimentali e, dopo aver verificato il loro stato metabolico con l'uso respiratorio, sacrificarle per l'analisi del contenuto chimico isotopico corporeo in laboratorio e per i processi di decomposizione in campo.

Successivamente, le carcasse di cavallette vengono poste in appezzamenti chiusi e lasciate decomporre per 40 giorni. Allo stesso tempo, le piante all'interno dei mesocosmi sono etichettate con anidride carbonica 13. Il materiale erboso viene quindi raccolto da questi mesocosmi circa 10 giorni prima del completamento della decomposizione della carcassa di cavalletta di 40 giorni per l'essiccazione all'aria.

L'erba secca viene quindi collocata nel recinto al punto di 40 giorni. Il passo finale consiste nel monitorare il tasso di decomposizione della lettiera erbosa in situ per 75 giorni, monitorando sia la respirazione del suolo che la respirazione dell'anidride carbonica 13 utilizzando una tecnica di camera a flusso continuo che coinvolge uno spettroscopio ad anello a cavità piro. In definitiva, questi metodi quantificano come i cambiamenti chimici nel corpo degli erbivori stressati dalla predazione possano regolare il tasso di decomposizione da parte dei microbi nel pool di suolo.

Ciò dimostra che anche gli animali con bassa abbondanza possono comunque avere importanti effetti moltiplicatori. Negli ecosistemi, però, il metodo di cui parliamo oggi è applicabile in questo vecchio ecosistema di campo. È più ampiamente applicabile ad altri sistemi di praterie come le savane africane o le praterie del Parco Nazionale di Yellowstone, dove spesso si ottengono molti input di carcasse di erbivori nel terreno e la decomposizione di quella carcassa può influenzare in modo importante.

Il ciclo dei nutrienti dell'ecosistema che si vede in quei luoghi, i mesocosmi circolari chiusi di 0,5 metri vengono utilizzati per prevenire l'immigrazione o l'immigrazione di specie animali. Ogni gabbia mes Cosm è costruita con 2,4 metri di lunghezza di recinzione in alluminio a maglie da un quarto di pollice alta 1,5 metri che è coperta da 2,5 metri di schermatura in alluminio alta 1,75 metri. Posiziona la gabbia nel terreno nel campo scavando una trincea profonda 10 centimetri e larga quattro centimetri attorno alla base della gabbia.

Quindi affondare la gabbia nella trincea a una profondità di 10 centimetri e tamponare la parte inferiore della trincea intorno al sole. Fissa parzialmente un pezzo circolare di zanzariera della finestra sulla parte superiore della gabbia del meso cosmo. I mesocosmi dovrebbero essere disposti in un disegno sperimentale accoppiato replicato nel campo, la posizione del lotto dovrebbe essere selezionata in modo che corrisponda all'identità della specie vegetale e alla copertura relativa della pianta.

Usa una rete da spazzamento per raccogliere le ninfe delle cavallette stellari e immagazzinarle nei mesocosmi alle densità del campo. Quindi utilizzare una rete da spazzamento per catturare gli individui di una specie dominante di caccia al sedere, non alla tessitura di ragni predatori. Dopo aver usato il cemento ad asciugatura rapida per incollare la miniera di ragno, immagazzinare i ragni a densità di campo in un meso cosm di ogni coppia.

Questo sarà il trattamento dello stress mesocosmi senza ragni sarà il trattamento senza stress dopo cavalletta. Le ninfe sono state sviluppate fino al quarto e quinto stadio di stadio. Raccogli tutti gli individui dalle gabbie e assegna in modo casuale gli individui di ciascuna gabbia a uno dei tre gruppi di analisi successivi.

Convalida dello stress fisiologico nel primo gruppo. Stato gruppo due, convalida dello spostamento nella stechiometria elementare corporea e decomposizione microbica gruppo tre per misurare la decomposizione microbica. Posizionare coppie replicate di collari in PVC nel sito sul campo.

Rimuovere tutta la vegetazione all'interno di ciascun collare tagliando la superficie del terreno. Inoltre, è necessario stabilire una serie di collari in PVC in tutto il sito sul campo per fungere da controlli dell'abbondanza naturale di carbonio 13 a cui non vengono aggiunte né cavallette né lettiera d'erba. Quindi, a un colore in ogni coppia, aggiungere una carcassa liofilizzata intatta di una cavalletta allevata con rischio di predatori come descritto in precedenza, utilizzando gabbie da campo, assicurarsi di registrare la biomassa aggiunta all'altro collare.

In ogni coppia, aggiungere due carcasse liofilizzate intatte allevate senza rischio di predatori. Ancora una volta, registrando la biomassa aggiunta. Copri i collari in PVC con lo schermo per evitare che le cavallette vengano rimosse dagli appezzamenti e lascia che le carcasse delle cavallette si decompongano per 40 giorni.

Durante questo periodo, etichettare la lettiera erbosa con carbonio 13 affondando prima un telaio di legno quadrato di 60 centimetri per 60 centimetri con una guarnizione in gomma rivestita di grasso siliconico a cinque centimetri nel terreno. Quindi far scorrere una camera in plexiglass trasparente con una valvola di ingresso e uscita sulla parte superiore del telaio in legno in modo che la gomma sigilli le stazioni di misurazione della base dell'erettore della camera centrali a tutte le particelle contenenti colori in PVC. Attacco ventale dello strumento di spettroscopia ad anello della cavità una settimana dopo la marcatura del carbonio 13 come descritto nel protocollo di testo, utilizzare uno spettrometro di massa del rapporto isotopico delta più termico o simile per confrontare il carbonio delta 13 della lettiera d'erba con i valori di abbondanza naturale raccolti da un campione casuale di specie erbacee identiche circa 10 giorni prima della fine della decomposizione della carcassa di aper d'erba di 40 giorni Raccogli la lettiera d'erba etichettata da Essiccato all'aria dopo 40 giorni.

10 grammi di carbone essiccato all'aria, 13 lettiere d'erba etichettate per ogni colore che erano state precedentemente modificate con carcasse di cavallette. Monitora il tasso di mineralizzazione della lettiera erbosa in situ per 75 giorni tappando prima ogni colore e monitorando sia la respirazione totale del suolo che la respirazione dell'anidride carbonica 13 utilizzando una tecnica a flusso attraverso la camera. I campioni di gas di ciascun colore sono monitorati in tempo reale per otto minuti ciascuno utilizzando un anello di cavità piro verso il basso, la spettroscopia di spettroscopio con anello di cavità verso il basso consente il monitoraggio simultaneo del carbonio totale e delta 13 della respirazione del suolo.

Stimare il contributo della lettiera di erba marcata con carbonio 13 alla respirazione totale del suolo utilizzando le equazioni di miscelazione degli isotopi. Secondo le istruzioni nel protocollo di testo, questo grafico mostra il tasso metabolico standard degli erbivori in relazione alla massa corporea degli erbivori. I dati sono divisi in due classi in base al trattamento sperimentale, le cavallette da mesocosmi contenenti predatori per indurre stress e controllare i mesocosmi senza predatori e quindi nessuno stress indotto a causa delle differenze di massa corporea tra le singole cavallette e il fatto che il tasso metabolico varia con la massa corporea dovrebbe presentare i tassi metabolici in relazione alla massa corporea della cavalletta.

Tendenze parallele per i diversi trattamenti indicano che il tasso metabolico aumenta come multiplo costante del tasso metabolico standard IE. Non c'è massa corporea per interazione con il tasso metabolico per tutti gli individui stressati, in questa tabella sono presentati i contenuti di corpi di cavalletta, carbonio e azoto elementare in condizioni di rischio e prive di rischio. È interessante notare che c'è una differenza molto piccola del 4% nei rapporti corporei tra carbonio e azoto tra i trattamenti. Tuttavia, queste piccole differenze possono tradursi in grandi differenze nella decomposizione della lettiera da parte del pool microbico del suolo.

Queste curve dimostrano il rilascio cumulativo di CO2 da parte del pool microbico durante la decomposizione degli input sperimentali di lettiera in PVC nei colori del PVC, un errore medio più meno uno standard. L'innesto dimostra che i terreni sono innescati dallo stress. Carcasse di cavallette IE la situazione dei predatori si traduce in tassi di decomposizione della lettiera vegetale inferiori del 19% rispetto ai terreni di controllo innescati con carcasse di cavallette prive di stress.

Il metodo può aiutarci a rispondere a domande chiave sull'ecosistema, l'ecologia e la biogeochimica, permettendoci di tracciare il carbonio che si trova nelle foglie delle piante in diversi pool di terreno, e ci permette anche di tracciare il destino dei nutrienti da quei pool nelle parti di piante fuori terra.