Ligando o risco de predação, Stress herbívoro fisiológica e decomposição da maca Usina

O objetivo geral deste procedimento é determinar como a taxa de decomposição da matéria orgânica é influenciada pela composição química corporal das carcaças de animais após o estresse da predação. Isso é feito primeiro criando condições experimentais de criação que sujeitam as presas ao estresse de risco de predação em condições de campo e condições de controle sem estresse de risco. O segundo passo é coletar os gafanhotos dos tratamentos experimentais e, após a verificação de seu estado metabólico usando o sacrifício respiratório, eles para análise do conteúdo químico isotópico corporal em laboratório e para processos de decomposição de priming em campo.

Em seguida, as carcaças de gafanhotos são colocadas em parcelas fechadas e deixadas para se decompor por 40 dias. Ao mesmo tempo, as plantas dentro do mesocosmos são marcadas com dióxido de carbono carbono 13. O material de grama é então colhido desses mesocosmos cerca de 10 dias antes da conclusão da decomposição da carcaça do gafanhoto de 40 dias para secagem ao ar.

A grama seca é então colocada no recinto no ponto de tempo de 40 dias. A etapa final é monitorar a taxa de decomposição da serapilheira de grama in situ ao longo de 75 dias, rastreando a respiração do solo e a respiração do dióxido de carbono carbono 13 usando uma técnica de fluxo através da câmara envolvendo um espectroscópio pirocavity ring down. Em última análise, esses métodos quantificam como as mudanças químicas no corpo de herbívoros estressados pela predação podem regular a taxa de decomposição por micróbios no reservatório do solo.

Isso mostra que mesmo animais com baixa abundância podem, no entanto, ter importantes efeitos multiplicadores. Nos ecossistemas, porém, o método de que falamos hoje é aplicável neste antigo ecossistema de campo. É mais amplamente aplicável a outros sistemas de pastagens, como savanas africanas ou as pastagens da pradaria do Parque Nacional de Yellowstone, onde muitas vezes você obtém muitas carcaças de herbívoros no solo e a decomposição dessa carcaça pode influenciar de maneira importante.

O ciclo de nutrientes do ecossistema que você vê nesses locais, mesocosmos fechados circulares de 0,5 metros são usados para evitar a imigração ou imigração de espécies animais. Cada gaiola mes Cosm é construída a partir de 2,4 metros de comprimento de cerca de alumínio de malha de um quarto de polegada de altura de 1,5 metros que é coberta com comprimentos de 2,5 metros de tela de alumínio de 1,75 metros de altura. Coloque a gaiola no solo do campo cavando uma trincheira de 10 centímetros de profundidade por quatro centímetros de largura ao redor da base da gaiola.

Em seguida, afunde a gaiola na trincheira a uma profundidade de 10 centímetros e aperte a fossa da trincheira ao redor do sol. Grampeie uma peça circular de tela de janela no topo da gaiola mesocosm. Os mesocosmos devem ser organizados em um projeto experimental emparelhado replicado no local da parcela de campo deve ser selecionado para corresponder à identidade da espécie de planta e à cobertura relativa da planta.

Use uma rede de varredura para coletar as ninfas do gafanhoto estrela e estocá-las nos mesocosmos em densidades de campo. Em seguida, use uma rede de varredura para capturar indivíduos de um assento dominante e caçar peso, não espécies predadoras de aranhas teceladoras de teias. Depois de usar cimento de secagem rápida para colar a mina de carvão da aranha, armazene as aranhas em densidades de campo para um meso cosmo de cada par.

Este será o mesocosmos de tratamento de estresse sem aranhas será o tratamento livre de estresse após o gafanhoto. As ninfas foram desenvolvidas até os estágios de quarto e quinto ínstar. Colete todos os indivíduos das gaiolas e atribua aleatoriamente indivíduos de cada gaiola a um dos três grupos de ensaio subsequentes.

Validação do grupo um do estresse fisiológico. Grupo estadual dois, validação do deslocamento na estequiometria elementar do corpo e decomposição microbiana do grupo três para medir a decomposição microbiana. Coloque pares replicados de colares de PVC no local de campo.

Remova toda a vegetação dentro de cada coleira por meio de um corte na superfície do solo. Além disso, estabeleça um conjunto de colares de PVC em todo o local de campo para atuar como controles de abundância natural de carbono 13, aos quais nem gafanhotos nem serapilheira de grama são adicionados. Em seguida, para uma cor em cada par, adicione uma carcaça liofilizada intacta de um gafanhoto criado com risco de predador conforme descrito anteriormente, usando gaiolas de campo, certifique-se de registrar a biomassa adicionada ao outro colarinho.

Em cada par, adicione duas carcaças liofilizadas intactas criadas sem risco de predador. Novamente, registrando a biomassa adicionada. Cubra os colares de PVC com a tela para evitar a remoção do gafanhoto pelos necrófagos das parcelas e deixe as carcaças de gafanhotos se decomporem por 40 dias.

Durante esse tempo, rotule a serapilheira com carbono 13, afundando primeiro uma moldura de madeira quadrada de 60 centímetros por 60 centímetros com uma vedação de borracha revestida com graxa de silicone cinco centímetros no solo. Em seguida, deslize uma câmara de plexiglass transparente com uma válvula de entrada e saída no topo da estrutura de madeira para que a borracha vede as estações de medição da base do eretor da câmara central para todas as parcelas contendo cores de PVC. Fixação vental do instrumento de espectroscopia de anel de cavidade uma semana após a marcação do carbono 13, conforme descrito no protocolo de texto, use um espectrômetro de massa de razão isotópica thermo delta plus ou similar para comparar o carbono delta 13 da serapilheira com valores de abundância natural coletados de uma amostra aleatória de espécies idênticas de gramíneas cerca de 10 dias antes do final da decomposição da carcaça de capim de 40 dias, colha a serapilheira de grama marcada a ser Secagem ao ar após 40 dias.

10 gramas de carbono seco ao ar, 13 serapilheira de grama rotulada para cada cor que havia sido previamente alterada com carcaças de gafanhotos. Monitore a taxa de mineralização da serapilheira de grama in situ ao longo de 75 dias, primeiro tampando cada cor e rastreando a respiração total do solo e a respiração do dióxido de carbono carbono 13 usando uma técnica de fluxo através da câmara. As amostras de gás de cada cor são monitoradas em tempo real a cada oito minutos cada usando um anel de cavidade piro para baixo, a espectroscopia de anel de cavidade do espectroscópio permite o rastreamento simultâneo do carbono total e delta 13 da respiração do solo.

Estime a contribuição da serapilheira de grama marcada com carbono 13 para a respiração total do solo usando equações de mistura de isótopos. De acordo com as instruções do protocolo de texto, este gráfico mostra a taxa metabólica padrão do herbívoro em relação à massa corporal do herbívoro. Os dados são divididos em duas classes de acordo com o tratamento experimental, gafanhotos de mesocosmos contendo predadores para induzir estresse e controlar mesocosmos sem predadores e, portanto, sem estresse induzido devido a diferenças de massa corporal entre gafanhotos individuais e o fato de que a taxa metabólica varia com os gráficos de massa corporal deve apresentar taxas metabólicas em relação à massa corporal do gafanhoto.

Tendências paralelas para os diferentes tratamentos indicam que a taxa metabólica aumenta como um múltiplo constante da taxa metabólica padrão IE. Não há interação de massa corporal por taxa metabólica para todos os indivíduos estressados, o corpo do gafanhoto, o conteúdo elementar de carbono e nitrogênio em condições de risco e livre de risco são apresentados nesta tabela. Vale ressaltar que há uma diferença muito pequena de 4% nas proporções de carbono corporal para nitrogênio entre os tratamentos. No entanto, essas pequenas diferenças podem se traduzir em grandes diferenças na decomposição da serapilheira pelo pool microbiano do solo.

Essas curvas demonstram a liberação cumulativa de CO2 pelo pool microbiano durante a decomposição das entradas experimentais de serapilheira em valores plotados de cores de PVC, uma média mais menos um erro padrão. O enxerto demonstra que os solos estão preparados com estresse. Carcaças de gafanhotos, ou seja, a situação do predador resulta em taxas de decomposição de serapilheira 19% menores do que os solos de controle preparados com carcaças de gafanhotos sem estresse.

O método pode nos ajudar a responder a questões-chave em ecossistema, ecologia e biogeoquímica, permitindo-nos rastrear o carbono que está nas folhas das plantas em diferentes poças de solo, e também nos permite rastrear o destino dos nutrientes dessas poças de volta para as partes acima do solo das plantas.