Predation 위험, Herbivore 생리적 스트레스와 식물 돼지 미생물 분해를 연결

이 절차의 전반적인 목표는 유기물의 분해 속도가 포식으로 인한 스트레스에 따른 동물 사체의 신체 화학적 구성에 의해 어떻게 영향을 받는지 확인하는 것입니다. 이것은 먼저 먹이가 들판 조건에서 포식의 위험 스트레스와 스트레스가 없는 통제 조건의 위험에 노출되는 실험적 사육 조건을 만들어 달성됩니다. 두 번째 단계는 실험적 처리에서 메뚜기를 채취하고 호흡기 희생을 사용하여 메뚜기의 대사 상태를 확인한 후 실험실에서 신체 동위원소 화학 물질 함량 분석을 위해 그리고 현장에서 분해 과정을 프라이밍하기 위해 메뚜

다음으로, 메뚜기 사체를 밀폐된 구획에 넣고 40일 동안 분해하도록 방치합니다. 동시에 반폐쇄 생태계 내의 식물에는 탄소 13 이산화탄소가 표시되어 있습니다. 그런 다음 잔디 재료는 공기 건조를 위해 40일 동안 메뚜기 사체 분해가 완료되기 약 10일 전에 이러한 반폐쇄 생태계에서 수확됩니다.

그런 다음 말린 풀을 40일 시점에 인클로저에 넣습니다. 마지막 단계는 피로 캐비티 링 다운 분광기(piro cavity ring down spectroscope)를 사용하는 플로우 스루 챔버 기술을 사용하여 토양 호흡과 탄소 13 이산화탄소의 호흡을 모두 추적하여 75일 동안 잔디 깔짚의 현장 분해 속도를 모니터링하는 것입니다. 궁극적으로 이러한 방법은 포식으로 스트레스를 받는 초식 동물의 몸에서 일어나는 화학적 변화가 토양 웅덩이의 미생물에 의한 분해 속도를 어떻게 조절할 수 있는지 정량화합니다.

이것은 풍부도가 낮은 동물조차도 그럼에도 불구하고 중요한 승수 효과를 가질 수 있음을 보여줍니다. 그러나 생태계에서는 오늘 우리가 이야기하는 방법이 이 오래된 필드 생태계에 적용할 수 있습니다. 아프리카 사바나나 옐로스톤 국립공원 대초원과 같은 다른 초원 시스템에 더 광범위하게 적용할 수 있는데, 이곳에서는 종종 토양에 많은 초식 동물 사체가 유입되고 그 사체의 분해가 중요한 방식으로 영향을 미칠 수 있습니다.

그 위치에서 볼 수 있는 생태계 영양 순환은 0.5미터의 원형 폐쇄 반폐쇄 반폐쇄 생태계가 동물 종의 이민이나 이민을 방지하는 데 사용됩니다. 각 mes Cosm 케이지는 2.4m 길이의 1.5m 높이의 1/4 인치 메쉬 알루미늄 울타리로 구성되며 2.5m 길이의 1.75m 높이 알루미늄 스크리닝으로 덮여 있습니다. 케이지 바닥 주위에 깊이 10cm, 너비 4cm의 도랑을 파서 케이지를 밭의 토양에 놓습니다.

그런 다음 케이지를 10cm 깊이의 트렌치로 가라 앉히고 태양 주위의 트렌치를 밟습니다. 부분 스테이플: 중간 우주 케이지의 상단에 있는 원형 창 스크린. 반폐쇄 생태계는 현장 플롯에서 복제된 쌍을 이루는 실험 설계로 배치되어야 하며, 식물 종 정체성 및 식물 상대 피복과 일치하도록 위치를 선택해야 합니다.

스윕 그물을 사용하여 별 메뚜기 애벌레에서 두 번째로 수집하고 필드 밀도의 반폐쇄 생태계에 비축합니다. 그런 다음 스윕 그물을 사용하여 거미줄을 짜는 포식자 종이 아닌 지배적인 앉아서 체중 사냥을 하는 개체를 잡습니다. 속건성 시멘트를 사용하여 거미 탄광을 닫은 후, 거미를 각 쌍의 하나의 중간 우주에 필드 밀도로 비축합니다.

이것은 스트레스 치료가 될 것이고, 거미가 없는 반폐쇄 생태계는 메뚜기 다음으로 스트레스가 없는 치료가 될 것입니다. 애벌레는 네 번째와 다섯 번째 instar 단계로 발달했습니다. 케이지에서 모든 개체를 수집하고 각 케이지의 개체를 3개의 후속 분석 그룹 중 하나에 무작위로 할당합니다.

생리적 스트레스의 그룹 1 검증. 상태 그룹 2, 신체 원소 화학량론의 변화 검증 및 그룹 3 미생물 분해를 측정하기 위한 미생물 분해. 현장 사이트에 복제된 PVC 칼라 쌍을 배치합니다.

토양 표면을 깎아서 각 고리 안의 모든 식물을 제거합니다. 또한, 메뚜기나 잔디 배설물이 추가되지 않는 탄소 13 자연 풍부도 제어 역할을 하도록 들판 전체에 PVC 목걸이 세트를 설정합니다. 그런 다음 각 쌍의 한 가지 색상에 필드 케이지를 사용하여 앞서 설명한 대로 포식자 위험이 있는 메뚜기의 손상되지 않은 동결 건조 사체 하나를 추가하고 다른 목걸이에 추가된 바이오매스를 기록해야 합니다.

각 쌍에 포식자 위험 없이 자란 온전한 동결 건조 도체 두 마리를 추가합니다. 다시, 추가된 바이오매스를 기록합니다. PVC 목걸이를 스크린으로 덮어 밭에서 청소부에 의한 메뚜기 제거를 방지하고 메뚜기 사체를 40일 동안 분해합니다.

이 기간 동안 먼저 실리콘 그리스로 코팅된 고무 씰이 있는 60cm x 60cm 크기의 정사각형 나무 프레임을 땅 속으로 5cm 깊이로 가라앉혀 탄소 13으로 잔디 쓰레기를 라벨을 붙입니다. 그런 다음 나무 프레임 위에 입구 및 출구 밸브가 있는 투명한 플렉시 글라스 챔버를 밀어 고무가 PVC 색상을 포함하는 모든 플롯의 중심인 챔버 직립기 베이스 측정 스테이션을 밀봉하도록 합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 탄소 13 라벨링 후 일주일 후 캐비티 링 다운 분광법 기기의 vental 부착, thermo delta plus isotope ratio mass spectrometer 또는 이와 유사한 것을 사용하여 잔디 깔짚의 델타 탄소 13을 40일 잔디 aper 사체 분해가 끝나기 약 10일 전에 동일한 잔디 종의 무작위 샘플에서 수집한 자연 풍부도 값과 비교합니다. 40일 후에 공기 건조되었습니다.

10g의 공기 건조 탄소, 13g은 이전에 메뚜기 사체로 수정된 각 색상의 잔디 쓰레기로 표시되었습니다. 먼저 각 색상에 캡을 씌우고 플로우 스루 챔버 기술을 사용하여 총 토양 호흡과 탄소 13 이산화탄소의 호흡을 모두 추적하여 75일 동안 잔디 깔짚의 현장 광물화 속도를 모니터링합니다. 각 색상의 가스 샘플은 piro cavity ring down을 사용하여 각각 8분마다 실시간으로 모니터링되며, 분광기 cavity ring down 분광법을 사용하면 토양 호흡의 총 탄소 13과 델타 탄소 13을 동시에 추적할 수 있습니다.

동위원소 혼합 방정식을 사용하여 탄소 13으로 표지된 잔디 깔짚이 총 토양 호흡에 미치는 기여도를 추정합니다. 텍스트 프로토콜의 지침에 따라 이 플롯은 초식 동물의 신체 질량과 관련된 초식 동물의 표준 대사율을 보여줍니다. 데이터는 실험적 처리에 따라 두 가지 분류로 나뉘는데, 스트레스를 유발하기 위해 포식자를 포함하는 반폐쇄 생태계의 메뚜기와 포식자 없이 반폐쇄 생태계를 통제하므로 개별 메뚜기 간의 체질량 차이로 인한 유도 스트레스가 없으며 체질량 플롯에 따라 대사율이 달라진다는 사실은 메뚜기 신체 질량과 관련하여 대사율을 나타내야 합니다.

서로 다른 치료법에 대한 병렬 추세는 대사율이 표준 대사율 IE의 일정한 배수로 상승한다는 것을 나타냅니다. 스트레스를 받은 모든 개인에 대한 대사율 상호 작용에 의한 체질량은 없으며, 위험 및 위험이 없는 조건의 메뚜기 몸, 탄소 및 질소 원소 함량이 이 표에 나와 있습니다. 치료 간 신체 탄소 대 질소 비율의 차이가 4%로 매우 작다는 것은 주목할 만합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 작은 차이는 토양 미생물 풀에 의한 잔디 깔짚 분해의 큰 차이로 이어질 수 있습니다.

이 곡선은 실험용 잔디 깔짚 입력을 PVC 색상 플롯 값(평균 플러스 마이너 1 표준 오차)으로 분해하는 동안 미생물 풀에 의한 누적 CO2 방출을 보여줍니다. 이식편은 토양이 스트레스로 준비되었음을 보여줍니다. 메뚜기 사체는 포식자 상황으로 인해 스트레스가 없는 메뚜기 사체로 구성된 대조 토양보다 식물 쓰레기 분해율이 19% 낮습니다.

이 방법은 식물 잎에 있는 탄소를 추적하여 다른 토양 웅덩이로 들어갈 수 있게 해줌으로써 생태계, 생태학 및 생지구화학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있으며, 이러한 웅덩이에서 지상 식물 부분으로 다시 영양분의 운명을 추적할 수 있습니다.