Name: Predasyon Risk, Herbivore Fizyolojik Stres ve Bitki Çöp mikrobiyal bozunma Bağlama (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-03-12T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 20 s
Description: Öğrenin, avlanma riskinin otçul fizyolojik stresini ve bitki çöpünün mikrobiyal bozunmasını nasıl etkilediğini. Bu yöntem, besin döngüsü ve ekosistem dinamikleri üzerindeki etkileri anlamak için geliştirilmiştir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu araştırma Yale İklim ve Enerji Enstitüsü ve ABD Ulusal Bilim Vakfı fonları tarafından desteklenmiştir.

1. Yetiştirilmesi Stres Altında Çekirgeler ve Stres Ücretsiz Koşullar <ol><li> Göç veya hayvan türlerinin göç (Şekil 1) önlemek için 0,5 m 2 daire, kapalı mesocosms kullanın. 1.5 2.4 m uzunlukta kullanarak mesocosms Construct m yüksekliğinde ¼ &quot;bir iskele olarak örgü alüminyum çit. Eskrim üst ve alt üzerine kıvrılmış 2,5 m uzunlukta 1.75 m yüksekliğinde alüminyum pencere tarama ile eskrim örtün ve kat boyunca birlikte zımbalanabilir. Eskrim katılın kapalı bir daire oluştururlar ve sonra zımba bir mühür oluşturmak için bir araya eleme örtüşen pencere. mesocosom tabanı etrafında 4 cm genişliğinde hendekle derin bir 10 cm kazarak alanda toprağa mesocosm Set biter, içine mesocosm batar açmasında ve sonra mesocosm bir batık kısmı çevresinde açmanın çimen bastırın. mesocosm üst pencere tarama ve Zımba dairesel bir parça. </li><li> Çoğaltılmış bir eşleştirilmiş deneysel desig Dizi mesocosmsalanına n. Konu yerlerde bitki türleri kimlik ve bitki örtüsü göreli maç için seçilmelidir. Arsa yerinde toprağa kafesleri 10 cm Sink. </li><li> Bir atrap kullanarak, erken (2.) instar çekirge nimf toplamak ve doğal alan yoğunluğunda mesocosms içine stok. </li><li> Bir atrap kullanarak, baskın bir otur ve bekle avcılık (web dokuma olmayan) örümcek avcı türlerin bireyleri yakalamak. Tutkal örümcek predasyon kaçınmak için daha iyi yetenekleri ile bireysel çekirge lehine gerçek hayatta seçim decoupled riskine etkileri çimento hızlı kuruyan ile örümcek keliserin (yırtıcı bastırmak için kullanılan ağız) kapattı. Alan yoğunluğunda örümcekler her çifti bir mesocosm stok. Bu stres tedavi olacaktır. Örümcekler olmadan Mesocosms stres ücretsiz tedavi olacak. </li><li> Çekirge nimf geç (4. ve 5.) evre aşamalarında geliştirmek için izin ver. Kafesleri ve ra gelen tüm kişilere toplayın; beden elemental stokiyometri içinde vardiya (2) onaylanması; (3) mikrobiyal ayrışma fizyolojik stres devlet (1) doğrulama: ndomly Her kafesten takip eden üç test gruplarından biri bireylerin atayın. </li></ol> 2. Validating Çekirge Stres Devlet <ol><li> Karbondioksit emisyon oranı olarak çekirge standart metabolizma hızı (SMR), (ölçün <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq1.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq1highres.jpg"/> ) Bir incurrent akan Solunum sistemi 200 ml / dak &#39;lık bir hava akış hızı ile. Bir kurutucu madde ile akan hava geçirerek su buharı çıkarın. </li><li> 16 saat gıda yoksunluğu (su mevcut olmalıdır) takiben, bireysel çekirge (± 0,1 mg) tartmak ve şeffaf 50 ml (9.2 cm U x 2,0 cm D) koyun respirometre odaları ve onlara en azından işleme kurtarmak için izin ölçümleri önce 10 dk başlar. </li><li> Sabit ortalama ortam sıcaklık altında<html> respirometre odasının içindeki sıcaklık (sıcaklık ± 1% standart hata varyasyon), kızıl ötesi CO2 analizörü (örn. Qubit S151-1 ppm çözünürlük) kullanarak, solunum havası analiz. Ortalama minimum kararlı durum ölçün <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq1.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq1highres.jpg"/> 10 dak. </li><li> Analizörü fraksiyonel CO 2 konsantrasyonu (parça başına milyon) sağlar, henüz SMR bir oran olarak rapor edilmelidir, böylece biri olarak kayıtları dönüştürülmüş olmalıdır <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq1.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq1highres.jpg"/> = FR i ( <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq2.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq2highres.jpg"/> - <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq3.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq3highres.jpg"/> ) / {1 - <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq2.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq2highres.jpg"/> [1 - (1/RQ)]}, buradailes/ftp_upload/50061/50061eq3.jpg &quot;fo: src =&quot; / files/ftp_upload/50061/50061eq3highres.jpg &quot;/&gt; CO 2 = incurrent fraksiyonel konsantrasyonu; <img src="/files/ftp_upload/50061/50061eq2.jpg" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061eq2highres.jpg"/> CO 2 = excurrent fraksiyonel konsantrasyonu; FR = akış hızı (ml dak -1); RQ = solunum katsayısı, otçul 0.85 eşit varsayılır. </li></ol> 3. Vücut Elemental Stökiyometrisinde Validating Shift <ol><li> Azot (C: N) alanında mesocosms toplanan çekirge bir örnek içeriği Karbon değerlendirin. </li><li> Diseksiyon mikroskop altında çekirge bağırsak içeriği kaldırarak Yok nedeniyle son gıda tüketim için: C varyasyon azaltın. </li><li> 48 saat boyunca boş bağırsak ve vücut dondurarak kurutmak ve daha sonra bir homojen toz için bireysel karkas ve gut öğütün. </li><li> C Ölçüm: bir CNH otoanalizör kullanan toz N içeriği. </li></ol> 4.Mikrobiyal Ayrışma <ol><li> Yer alan yeri (Şekil 3C) in (15.4 cm çap., Toprağa ~ 4 cm takılı) PVC yaka çiftleri çoğaltılır. Toprak yüzeyinde kırpma yoluyla içlerindeki tüm vejetasyon çıkarın. Bu yaka bozunma önlemleri için kullanılır. Ayrıca, çekirgeler de ot-çöp ne eklenir ila 13 C doğal bolluk kontrolleri (aşağıya bakınız), olarak hareket alanını site genelinde PVC yaka bir takım kurmak. </li><li> Alan kafesler kullanılarak yukarıda anlatıldığı gibi yırtıcı riski ile yetiştirilen çekirge 2 bozulmadan, dondurularak kurutulmuş karkaslar (biyokütle eklenen kayıt) eklemek için her çifti bir yaka için. Diğer yaka için her çiftteki yırtıcı riski olmadan yetiştirilen 2 bozulmadan dondurularak kurutulmuş leşleri ekleyin. </li><li> Parsellerden çöpçüler tarafından çekirge kaldırılmasını önlemek ve çekirge karkaslar 40 gün ayrıştırmak bildirmek için bir ekran ile PVC yaka örtün. </li><li> Karkaslar çürüyen iken, etiket çimen-li13 C ile tter <ol><li> Bir girişi ve çıkış vanası (Şekil 3B) ile açık bir pleksiglas bölmesinin (60 cm x 60 cm x 1,5 m) Construct. </li><li> Zemin (Şekil 3B) içine silikon yağı 5 cm ile kaplanmış kauçuk conta ile x 60 cm ahşap çerçeve bir kare 60 cm Sink. </li><li> Böylece oda kauçuk (Şekil 3B) tarafından mühürlenmiş olur ahşap çerçeve üstüne odası kaydırın. </li><li> Oda içinde 99 atomu% 13 CO 2 içeren sıkıştırılmış gaz silindirleri için odasına girişlerine bağlayın. Bitkiler (yükselen konsantrasyonları değiştiren bitki karbon bölümleme çünkü) CO 2 konsantrasyonu ortam düzeyde tutulur 13 C ile etiketlenir. Ortam düzeyleri sadece kısa bir süre için etiketli CO 2 darbeli tarafından düzenlenir. Ayrıca, oda sıcaklığı izlenir ve sıcaklık 5 ° C ulaşırsanız odaları kaldırılırBove ortam. </li><li> Bir hafta işaretlendikten sonra, bir Thermo DeltaPlus izotop oranı kütle spektrometresi (Thermo, San Jose, CA, USA) kullanılarak aynı ot türleri rasgele bir örnek toplanan doğal bolluk değerleri ile çim-çöp δ 13 C karşılaştırın. </li></ol></li><li> 40 gün sonra, daha önce çekirge leşleri ile tadil edilmiş her yaka havada kurutulmuş 13 C-etiketli çim-çöp 10 g ekleyin. </li><li> Her yaka kapatma ve toplam toprak solunumu ve 13 CO 2 solunumu takip ederek 75 gün boyunca yerinde ot-çöp mineralizasyon oranı izleyin. Bu 8 dk boyunca, gerçek zamanlı olarak, bir flow-through chamber tekniği her yaka gaz örnekleri izlenmektedir kullanılarak gerçekleştirilir, her kullanarak boşluğu halka açılan spektroskopisi (CRD&#39;ler; Picarro Inc, Santa Clara, CA, ABD; Model: G1101 -i). CRD&#39;ler biri aynı anda toplam ve δ hem 13 C izlemenize olanak sağlartoprak solunumu. </li><li> Izotop karışım denklemleri kullanan toplam toprak solunumu 13 C-etiketli çim-çöp katkısı tahmin. CO 2 türetilmiştir ot-çöp miktarı aşağıdaki gibi hesaplanır: (. Δ 13 C solunumu - δ 13 C nat.abn) C ot-çöp türetilmiş = C toplam × / (δ 13 C çimen çöp - δ 13 C nat . ABN), burada C toplam verilen bir ölçüm sırasında, solunum C toplam tutarı, δ 13 C solunum etiketli çimen çöp, δ 13 C nat.abn değiştirilmiştir yaka için, solunum-C δ 13 C. ortalama δ üç doğal bolluk yakalarıyla, solunum C 13 C (yani çöp ile değiştirilmiştir almayanlar da) ve δ 13 C ot-çöp çimen çöp δ 13 C co ilave edilirllars. </li><li> Bağlı olarak sıcaklık ve nem farklılıklarından toprak solunumu farklılıkları düzeltmek için el probları kullanarak deney boyunca toprak sıcaklığı ve nemi hem izleyin. </li><li> Alanında kullanılmak üzere tasarlanmış olmasına rağmen, boşluğu halka açılan spektroskopisi, enstrüman (Picarro Inc, Santa Clara, CA, ABD; Model: G1101-i) okumaları hareketi duyarlıdır. Bu nedenle, bir PVC yaka içeren araziler tüm merkezi bir üs ölçüm istasyonu dik, ve PVC boru uzunlukları ile yaka cihazı bağlamak gerekir. </li></ol>

<ol><li>Wardle, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ecological+linkages+between+aboveground+and+belowground+biota%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Ecological linkages between aboveground and belowground biota.</a> Science. 304, 1629-1633 (2004).</li>
<li>Hattenschwiler, S., Tiunov, A. V., Scheu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodiversity+and+litter+decomposition+in+terrestrial+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Ecol.+Syst%22%5BJournal%5D)">Biodiversity and litter decomposition in terrestrial ecosystems.</a> Annu. Rev. Ecol. Syst. 36, 191-218 (2005).</li>
<li>Cebrian, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+first-order+consumers+in+ecosystem+carbon+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Role of first-order consumers in ecosystem carbon flow.</a> Ecol. Lett. 7, 232-240 (2004).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Aboveground-Belowground+Linkages%22">Aboveground-Belowground Linkages</a>. Bardgett, R. D., Wardle, D. A. , Oxford University Press. Oxford. (2010).</li>
<li>Schmitz, O. J., Hawlena, D., Trussell, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predator+control+of+ecosystem+nutrient+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Predator control of ecosystem nutrient dynamics.</a> Ecol. Lett. 13, 1199-1209 (2010).</li>
<li>Hawlena, D., Strickland, M. S., Bradford, M. A., Schmitz, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fear+of+predation+slows+plant+litter+decomposition%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Fear of predation slows plant litter decomposition.</a> Science. 336, 1434-1438 (2012).</li>
<li>Hawlena, D., Schmitz, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+stress+as+a+fundamental+mechanism+linking+predation+to+ecosystem+functioning%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Nat%22%5BJournal%5D)">Physiological stress as a fundamental mechanism linking predation to ecosystem functioning.</a> Am. Nat. 176, 537-556 (2010).</li>
<li>Stoks, R. D. eB. lock, M,, McPeek, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alternative+growth+and+energy+storage+responses+to+mortality+threats+in+damselflies%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Alternative growth and energy storage responses to mortality threats in damselflies.</a> Ecol. Lett. 8, 1307-1316 (2005).</li>
<li>Hawlena, D., Schmitz, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Herbivore+physiological+response+to+predation+risk+and+implications+for+ecosystem+nutrient+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Herbivore physiological response to predation risk and implications for ecosystem nutrient dynamics.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 15503-15507 (2010).</li>
<li>Schimel, J. P., Weintraub, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+implications+of+exoenzyme+activity+on+microbial+carbon+and+nitrogen+limitation+in+soil%3A+a+theoretical+model%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">The implications of exoenzyme activity on microbial carbon and nitrogen limitation in soil: a theoretical model.</a> Soil Biol. Biochem. 35, 1-15 (2003).</li>
<li>Allison, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+levels+of+nitrogen+addition+stimulate+decomposition+by+boreal+forest+fungi%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Low levels of nitrogen addition stimulate decomposition by boreal forest fungi.</a> Soil Biol. Biochem. 41, 293-302 (2009).</li>
<li>Bump, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ungulate+carcasses+perforate+ecological+filters+and+create+biogeochemical+hotspots+in+forest+herbaceous+layers+allowing+trees+a+competitive+advantage%5BTitle%5D)+AND+%22Ecosystems%22%5BJournal%5D)">Ungulate carcasses perforate ecological filters and create biogeochemical hotspots in forest herbaceous layers allowing trees a competitive advantage.</a> Ecosystems. 12, 996-1007 (2009).</li>
<li>Yang, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periodical+cicadas+and+resource+pulses+in+North+American+forests%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Periodical cicadas and resource pulses in North American forests.</a> Science. 306, 1565(2004).</li>
<li>Belovsky, G. E., Slade, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+herbivory+accelerates+nutrient+cycling+and+increases+plant+production%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Nat.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Insect herbivory accelerates nutrient cycling and increases plant production.</a> Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 97, 14412(2000).</li>
<li>Frost, C. J., Hunter, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recycling+of+nitrogen+in+herbivore+feces%3A+plant+recovery%2C+herbivore+assimilation%2C+soil+retention%2C+and+leaching+losses%5BTitle%5D)+AND+%22Oecologia%22%5BJournal%5D)">Recycling of nitrogen in herbivore feces: plant recovery, herbivore assimilation, soil retention, and leaching losses.</a> Oecologia. 151, 42(2007).</li>
</ol>

Biz ifşa etmek başka bir şey var.

Burada sunulan yöntemler dizisi yerüstü gıda ağları içeren türler şekilde stres sistematik ölçüm izin vermelidir bitki çöp sonraki ayrışma alterasyon yol şekillerde asal toprağın mikrobiyal topluluklar olabilir. Bozulmamış gıda ağları mekansal sınırlı ve mesocosms bulunan edilebilir, çünkü yöntemler eklembacaklı tüketiciler ve otsu bitkilerin oluşan ekosistemler çalışmak için idealdir. Mekansal değişkenlik arka toprak nemi renk geçişlerini nedeniyle bulunabilir, toprak sıcaklığı, bitki besin elementi içeriği, vb çalışma tasarımı etkilerini analiz ederken dizi mescosms ve PVC yaka için böyle bir çevre değişimi için mekansal çevre gradyanlar boyunca bloke edebilir ve böylece hesabını verir. Alanında kullanılmak üzere tasarlanmış olmasına rağmen, boşluğu halka açılan spektroskopisi, enstrüman (Picarro Inc, Santa Clara, CA, ABD; Model: G1101-i) okumaları se vardırhareketine nsitive. Bu nedenle, bir PVC yaka içeren araziler tüm merkezi bir üs ölçüm istasyonu dik, ve PVC boru uzunlukları ile yaka cihazı bağlamak gerekir. Toprak çöp ayrışım geleneksel, fiberglas hasır çanta içine çöp bilinen miktarlarda parça alanında toprak yüzeyine çanta yatırma ve periyodik çöp kaybolması oranı (ayrışma) ölçmek için torbalar yeniden ölçerek ölçülmüştür. Bu yöntemin bir sınırlama çürümüş madde kaderi iz veya arka plan toprağın CO 2 mineralizasyon gelen toprak değişikliği (eklenen çöp) 2 mineralizasyon CO katkısını belirlemek mümkün olmasıdır. CO 2 etiketli kullanarak Burada sunulan tracer yöntemi bu lojistik kısıtlama hafifletmeye yardımcı olur. Ekosistem ekolojisi ve biyojeokimya çalışma paradigma altında ameliyat var çünkü yenmemiş bitki-Çöp detritus ağırlığını, belowground ekosistem süreçlerinin sadece marjinal gibi otobur kendilerini 6 gibi yerüstü gıda ağları yüksek trofik seviyeleri, biyokütle girdileri etkilenmektedir. Ancak, ekosistemlerin yüksek trofik düzeylere türlerin belowground süreçleri 1,4,5 üzerinde derin bir etkiye sahip olduğunu kanıtlar artmaktadır. Burada sunulan yöntem (örneğin 9 karkas birikimi (örneğin 12, 13) veya atılımı ve egestion (örneğin 14, 15) ya da dolaylı olarak bitki topluluğu kompozisyonun değişmesi yoluyla gelen biyokütle ile ya doğrudan, yüksek trofik seviyeleri katkı miktarının artırmak için duruyor ) ekosistem besin döngüsü üzerine. Böyle kantifikasyon hayvanlar ekosistemin işleyişi üzerinde biyotik kontrol geçerli çalışma paradigma geliştirmek ve gözden geçirilmesi için bir çaba bir parçası olarak ekosistem dinamikleri kontrol hangi mekanizma ile ortaya çıkarmanıza yardımcı olabilir.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif veya ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Spektroskop aşağı Boşluk halkası </td><td> Picarro Inc, Santa Clara, CA, USA </td><td> Model # G1101-i </td><td></td></tr><tr><td> CO2 solunumu </td><td> Qubit Sistemleri, Kingston, ON, Kanada </td><td> Model # S151 </td><td></td></tr><tr><td> 13C </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 372382 </td><td></td></tr><tr><td> Spektrofotometre </td><td> Thermo, San Jose CA, ABD </td><td> Model: Delta V Plus İzotop Oranı Kütle Spektrofotometre </td><td></td></tr></tbody></table>

predasyon risk, herbivore fizyolojik stres ve bitki Çöp mikrobiyal bozunma bağlama

Linking Predation Risk, Herbivore Physiological Stress and Microbial Decomposition of Plant Litter

Toprak giren detritus miktar ve kalite mikrobiyal toplulukların yanı sıra azot (N) ve karbon (C) sekestrasyon 1,2 geri dönüşüm oranları ile ayrışma hızını belirler. Bitki çöp tortusu 3 çoğunluğu içerir, ve bu yüzden sadece marjinal bir ayrışma bu tür otçul ve 4,5 etobur hayvanlar gibi biyokütle girişleri tarafından etkilendiği düşünülmektedir. Ancak, etoburlar predasyon riski sırayla değiştiren toprakta mikrobiyal işleyişinde otobur karkaslar 6 ayrıştırılır onların otobur yırtıcı fizyolojisi değiştirir hangi etkileşimleri zinciri yoluyla bitki kumu mikrobiyal ayrışma etkileyebilir. Avcılığın riskine otobur tarafından bir fizyolojik stres yanıtı C değiştirebilirsiniz: otobur biyokütle 7,8,9 N elementel bileşimi predasyon riskinden stres otobur bazal enerji talep artar, çünkü bu besin sınırlı sistemlerde kuvvetler otobur içindes artan metabolizma 6 desteklemek için C-zengin karbonhidrat kaynaklarının büyüme ve üreme desteklemek için N-zengin kaynaklardan tüketim kaydırmaya. Otçullar, aşırı besin depolamak için sınırlı bir yeteneği var ve bu yüzden otobur ifraz vurguladı N bunlar karbonhidrat-C tüketimi 7 artış gibi. Sonuçta, kendi vücut C artırmak predasyon riski vurguladı avlayan: N oranı 7,10, onları mikrobiyal enzim üretimi 6 labil N alt durumu muhtemelen nedeniyle toprağın mikrobiyal havuzu için daha düşük kaliteli kaynak ayırıyor. Böylece, stresli otobur karkasların ayrışma bitki çöp 6,10,11 bozunmasına mikropların sonraki yeteneğini azaltır Mikrobiyal toplulukların işleyişini emişli bir etkiye sahiptir. Biz toprak mikroplar tarafından predasyon risk ve çöp ayrışım arasındaki ilişkiyi incelemektir metodoloji sunmak. Predasyon riskinden otobur stres neden; mea: Biz nasıl açıklaremin o stres yanıtları ve mikrobiyal ayrışma üzerine sonuçlarını ölçmek. Biz avcılık örümcek avcı (Pisuarina mira), baskın bir çekirge otobur (Melanoplus femurrubrum), ve çimen ve forb bitkilerin 9 çeşitli oluşan bir model otlak ekosistem anlayışlar kullanın.

Gerilme ve stressiz koşullar altında çekirge standart metabolik bir örneği, çizim Şekil 2 &#39;de gösterilmiştir. Vücut kitle bireysel çekirge arasındaki farklılıklar ve metabolizma hızı vücut kitle ile değişir olması nedeniyle, araziler çekirge vücut kitle göre metabolik oranları sunmalıdır. Farklı tedaviler için paralel eğilimler, metabolizma hızı tüm stresli bireyler için standart metabolizma hızı sabit bir çoklu (yani hiçbir vücut kütle x metabolik hızı etkileşimi yoktur) gibi yükselir göstermektedir. Çekirge vücudu C ve risk ve risk özgür koşullarda N elementel içerikler Tablo 1&#39;de sunulmaktadır. Tedaviler arasında N oranları: Vücutta C çok küçük (% 4) fark olduğu dikkat çekicidir. Bununla birlikte, bu küçük farklılıklar toprağın mikrobiyal havuz çimen çöp ayrışma büyük farklılıklar (Şekil 3) çevirebilirsiniz. </p&gt; Önceden stresli veya stressiz çekirge ile değişik PVC yaka çimen çöp ekleme olarak tanımlayan eğrileri yansıyan, çöp ayrışım farklı derecelerde neden mikrobiyal solunum (Şekil 3) nedeniyle topraktan CO 2 serbest kümülat. Eğrileri doyurmak başlar kümülat kadar Deneyler izlenmelidir. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td> Stres </td><td> Ücretsiz Stres </td></tr><tr><td> Karbon (%) </td><td> 48.44 ± 0.32 </td><td> 44.73 ± 0.46 </td></tr><tr><td> Azot (%) </td><td> 12.11 ± 0.08 </td><td> 11.62 ± 0.12 </td></tr><tr><td> Karbon: Azot </td><td> 4.00 ± 0.03 </td><td> 3.85 ± 0.04 </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Çekirge otobur arabanın kimyasal içeriği Karşılaştırılmasıonlar predasyon riski (stres) karşı karşıya ve hangi predasyon riski yoktu hangi koşullar Casses (stressiz). Değerler ortalama ± 1 standart hata. <img src="/files/ftp_upload/50061/50061fig1.jpg" alt="Şekil 1"/> Şekil 1. Altlık üzerinde ayrışma riskini etkilerinin deneysel değerlendirmesi deney ve genel düzeni kullanılan alan mesocosms tasarımı gösterimi. <img src="/files/ftp_upload/50061/50061fig2.jpg" alt="Şekil 2,"/> Şekil 2. Otobur vücut kitle göre otobur standart metabolizma hızı bir arsa. Verileri deneysel tedavi göre iki sınıfa ayrılır: predatör (kontrol) ve dolayısıyla hiçbir indüklenen stres olmadan stres uyardığı yırtıcı (yırtıcılık) ve mesocosms içeren mesocosms gelen çekirge. Veri D. Halwena gelmektedirve oj Schmitz 2010, yayınlanmamış. <img src="/files/ftp_upload/50061/50061fig3.jpg" alt="Şekil 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50061/50061fig3highres.jpg"/> Şekil 3. PVC yaka deneysel çimen çöp girişleri çürüyen ise mikrobiyal havuz kümülatif CO2 serbest açıklayan Eğrileri. Çizilen değerler ortalama ± 1 standart hata. Grafikte topraklar stresli çekirge karkaslar (predatör)% 19 alt (ANOVA F 1,6 = 9.06, p &lt;0.05) bitki kumu ayrışma oranları stressiz çekirge karkaslar (kontrol) ile astarlanmalıdır topraklar daha. Sonuç ile astarlanmalıdır olduğunu gösteriyor Ilave saha içinde PVC yaka aygıtı göstermektedir. Hawlena ark çoğaltılamaz Şekil. 6. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50061/50061fig3large.jpg" target="_blank">büyük bir rakam görmek için buraya Cick</a> .

Biz predasyon riski artan stres taleplerini karşılamak için diyet değişiklikleri uyararak otobur yırtıcı kimyasal kalitesini değiştirebilir nasıl değerlendirmek için yöntemler sunmak, ve nasıl bu stresli otobur gelen karkasların ayrışma toprak mikroplar tarafından sonradan bitki çöp ayrıştırma yavaşlatır.

Predasyon Risk, Herbivore Fizyolojik Stres ve Bitki Çöp mikrobiyal bozunma Bağlama

The quantity and quality of detritus entering the soil  determines the rate of decomposition by microbial communities as well as  recycle rates of ...

Bu prosedürün genel amacı, organik maddenin ayrışma hızının, avlanmadan kaynaklanan stresi takiben hayvan karkaslarının vücut kimyasal bileşiminden nasıl etkilendiğini belirlemektir. Bu, ilk olarak, tarla koşullarında avlanma riskine maruz kalan deneysel yetiştirme koşulları ve risksiz kontrol koşulları altında avlanma riskine maruz bırakan deneysel yetiştirme koşulları yaratarak gerçekleştirilir. İkinci adım, çekirgeleri deneysel işlemlerden toplamak ve metabolik durumlarını doğruladıktan sonra, laboratuvarda vücut izotopik kimyasal içerik analizi ve sahada ayrıştırma işlemlerinin hazırlanması için solunum kurban etme kullanmaktır.Daha sonra çekirge leşleri kapalı parsellere yerleştirilir ve 40 gün boyunca ayrışmaya bırakılır. Aynı zamanda, mezokozm içindeki bitkiler karbon 13 karbon dioksit ile etiketlenir. Daha sonra çim materyali, havayla kurutma için 40 günlük çekirge karkas ayrışmasının tamamlanmasından yaklaşık 10 gün önce bu mezokozmlardan hasat edilir.Kurutulmuş ot daha sonra 40 günlük zaman noktasında muhafazaya yerleştirilir. Son adım, hem toprak solunumunu hem de karbon 13 karbondioksitin solunumunu izleyerek, bir piro boşluk halkası aşağı spektroskopu içeren bir oda boyunca akış tekniği kullanarak çim çöpünün yerinde ayrışma oranını izlemektir. Sonuç olarak, bu yöntemler, avlanma tarafından vurgulanan otoburların vücudundaki kimyasal değişikliklerin, toprak havuzundaki mikropların ayrışma oranını nasıl düzenleyebileceğini ölçer.Bu, düşük bolluğa sahip hayvanların bile yine de önemli çarpan etkilerine sahip olabileceğini göstermektedir. Ekosistemlerde, Yine de, bugün bahsettiğimiz yöntem bu eski alan ekosisteminde uygulanabilir. Afrika savanları veya Yellowstone Ulusal Parkı Prairie Grasslands gibi diğer otlak sistemlerine daha geniş bir şekilde uygulanabilir, burada çoğu zaman toprağa çok sayıda otobur karkas girdisi alırsınız ve bu karkasın ayrışması önemli bir şekilde etkileyebilir.Bu yerlerde gördüğünüz ekosistem besin döngüsü, 0,5 metrelik dairesel kapalı mezokozmlar, hayvan türlerinin göçünü veya göçünü önlemek için kullanılır. Her bir mes Cosm kafesi, 2,5 metre uzunluğunda 1,75 metre yüksekliğinde alüminyum perdeleme ile kaplanmış 2,4 metre uzunluğunda 1,5 metre yüksekliğinde çeyrek inç örgü alüminyum çitten yapılmıştır. Kafesin tabanının etrafına 10 santimetre derinliğinde ve dört santimetre genişliğinde bir hendek kazarak kafesi tarladaki toprağa yerleştirin.Daha sonra kafesi hendeğe 10 santimetre derinliğe kadar batırın ve açmanın so'sunu güneşin etrafına sıkıştırın. Parça, mezo kozmos kafesinin tepesine dairesel bir pencere perdesi parçası zımbalayın. Mezokozmlar, tarlada çoğaltılmış eşleştirilmiş bir deney tasarımında düzenlenmeli, arsa konumu, bitki türü kimliğine ve bitki göreceli örtüsüne uyacak şekilde seçilmelidir.Yıldız çekirge perilerinde ikinci toplamak için bir süpürme ağı kullanın ve bunları tarla yoğunluklarında mezokozmlara stoklayın. Ardından, ağ ören örümcek yırtıcı türünün değil, baskın bir oturma ve ağırlık avcılığının bireylerini yakalamak için bir süpürme ağı kullanın. Örümcek kömür ocağını kapatmak için hızlı kuruyan çimento kullandıktan sonra, örümcekleri alan yoğunluklarında her çiftin bir mezo kozmosuna kadar stoklayın.Bu, örümceksiz mezokozmların çekirgeden sonra stressiz tedavi olacağı stres tedavisi olacaktır. Nimfler dördüncü ve beşinci instar evrelerine kadar geliştirilmiştir. Kafeslerdeki tüm bireyleri toplayın ve her kafesteki bireyleri rastgele olarak sonraki üç tahlil grubundan birine atayın.Fizyolojik stresin birinci grup doğrulaması. Mikrobiyal ayrışmayı ölçmek için ikinci grup, vücut elementel stokiyometrisindeki kaymanın doğrulanması ve üçüncü grup mikrobiyal ayrışma. Çoğaltılmış PVC bilezik çiftlerini saha sahasına yerleştirin.Toprak yüzeyini kırparak her yakadaki tüm bitki örtüsünü çıkarın. Ek olarak, ne çekirge ne de çim çöpünün eklenmediği karbon 13 doğal bolluk kontrolleri olarak işlev görmek için tarla sahası boyunca bir dizi PVC yaka oluşturun. Daha sonra, her çiftte bir renge, daha önce tarif edildiği gibi, tarla kafesleri kullanarak, yırtıcı hayvan riski ile yetiştirilen bir çekirgenin bozulmamış dondurularak kurutulmuş bir karkasını ekleyin, diğer yakaya eklenen biyokütleyi kaydettiğinizden emin olun.Her çifte, yırtıcı hayvan riski olmadan yetiştirilen iki bozulmamış dondurularak kurutulmuş karkas ekleyin. Yine, eklenen biyokütlenin kaydedilmesi. Çekirkenin çöpçüler tarafından arazilerden çıkarılmasını önlemek için PVC bilezikleri elekle örtün ve çekirge leşlerinin 40 gün boyunca ayrışmasına izin verin.Bu süre zarfında, önce 60 santimetreye 60 santimetrelik bir kareyi, silikon gres ile kaplanmış bir lastik conta ile zemine beş santimetre batırarak çim çöpünü karbon 13 ile etiketleyin. Ardından, ahşap çerçevenin üzerine bir giriş ve çıkış valfi olan şeffaf bir pleksiglas hazneyi kaydırın, böylece kauçuk, PVC renkleri içeren tüm parsellerin merkezinde yer alan hazne dikici taban ölçüm istasyonlarını kapatır. Metin protokolünde açıklandığı gibi karbon 13 etiketlemesinden bir hafta sonra boşluk halkası aşağı spektroskopi cihazının vental bağlantısı, çim çöpünün delta karbon 13'ünü karşılaştırmak için bir termo delta artı izotop oranı kütle spektrometresi veya benzerini kullanın 40 günlük çim aper karkas ayrışmasının bitiminden yaklaşık 10 gün önce aynı çim türlerinin rastgele bir örneğinden toplanan doğal bolluk değerleri ile etiketli çim çöpünü hasat edin 40 gün sonra hava ile kurutulur.10 gram havayla kurutulmuş karbon, daha önce çekirge leşleri ile değiştirilen her renge 13 etiketli çim çöpü. Çim çöpünün mineralizasyon oranını 75 gün boyunca yerinde izleyin, önce her bir rengi kaplayarak ve hem toplam toprak solunumunu hem de karbon 13 karbondioksitin solunumunu bir oda tekniği kullanarak izleyin. Her renkten alınan gaz numuneleri, her biri bir piro boşluk halkası aşağı kullanılarak sekiz dakikada bir gerçek zamanlı olarak izlenir, spektroskop boşluk halkası aşağı spektroskopisi, toprak solunumunun hem toplam hem de delta karbon 13'ünün aynı anda izlenmesini sağlar.İzotop karıştırma denklemlerini kullanarak karbon 13 etiketli çim çöpünün toplam toprak solunumuna katkısını tahmin edin. Metin protokolündeki talimatlara göre, bu grafik, otobur vücut kütlesine göre otobur standart metabolik hızını gösterir. Veriler, deneysel tedaviye göre iki sınıfa ayrılmıştır, stresi indüklemek ve predatör olmadan mezokozmları kontrol etmek için predatör içeren mezokozmlardan gelen çekirgeler ve dolayısıyla bireysel çekirgeler arasındaki vücut kütle farklılıkları nedeniyle indüklenmiş stres olmaması ve metabolik hızın vücut kütlesi grafiklerine göre değişmesi gerçeği, çekirge vücut kütlesine göre metabolik hızlar sunmalıdır.Farklı tedaviler için paralel eğilimler, metabolik hızın standart metabolik hız IE'nin sabit bir katı olarak arttığını göstermektedir. Stresli tüm bireyler için vücut kütlesi ile metabolik hız etkileşimi yoktur, çekirge cisimciği, karbon ve azot element içerikleri risk altında ve risksiz durumlar bu tabloda sunulmuştur. Tedaviler arasında vücut karbon / nitrojen oranlarında %4'lük çok küçük bir fark olması dikkat çekicidir. Bununla birlikte, bu küçük farklılıklar, toprak mikrobiyal havuzu tarafından çim çöpü ayrışmasında büyük farklılıklara dönüşebilir.Bu eğriler, mikrobiyal havuz tarafından kümülatif CO2 salınımını gösterirken, deneysel çim çöpü girdilerini PVC renklerinde çizilen değerlerde, ortalama bir artı eksi bir standart hatada ayrıştırır. Greft, toprakların stresle astarlandığını gösterir. Çekirge leşleri: yani avcı durumu, stressiz çekirge leşleri ile astarlanmış kontrol topraklarına göre %19 daha düşük bitki çöpü ayrışma oranlarına neden olur.Yöntem, ekosistem, ekoloji ve biyo jeokimyadaki temel soruları cevaplamamıza yardımcı olabilir, bitki yapraklarında bulunan karbonu farklı toprak havuzlarına kadar izlememize izin verir ve aynı zamanda bu havuzlardan besinlerin kaderini izlememize izin verir.

linking-predation-risk-herbivore-physiological-stress-microbial

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Bu yöntem sürekli 13 C ve üniforma veya diferansiyel bitki doku etiketleme için 15 N izotop etiketleme odasını kurmak ve işletmek için nasıl açıklar. Metabolik ve Andropogon gerardii yapısal etiketleme Temsilcisi sonuçları tartışılmıştır.

Sürekli Tasarımı ve İşletilmesi<sup&gt; 13</sup&gt; C ve<sup&gt; 15</supÜniformalı veya Diferansiyel için&gt; N Etiketleme Odası, Metabolik ve Yapısal, Bitki İzotop Etiketleme

Türler arada çevre heterojenitenin rolünü anlamak genellikle toplumun tür kompozisyonu için dışsal olan heterojen türleri üzerine odaklanmıştır. Biz bitki-toprak geribildirim klima, ya da toplum kompozisyon içsel heterojen tabi topraklar kullanarak toprak heterojen tedaviler oluşturmak için yeni ayrıntılı yöntemler sağlar.

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

Kortikolos (kabuk-konut) eklembacaklı topluluklarının ölçüm karakteristiklerini ölçmenin yarı kantitatif yaklaşımını tanımlıyoruz. Biz bereket, toplam uzunluğu (biyokütle için bir vekil), zenginlik ve ağaç türleri arasında karşılaştırma için Shannon çeşitliliği tahmin etmek için ağaç boles üzerinde ticari olarak üretilen yapışkan tuzaklar yerleştirilir.

Yapışkan Tuzaklar Kullanarak Kortikolos Eklembacaklıların Ölçülmesi

Aksenik bir böcek elde etmek için, yumurta yüzeyi sterilize edilir ve yumurtadan çıkan larva daha sonra aksenik yapraklar kullanılarak yetiştirilir. Bu yöntem, antibiyotik uygulamadan veya diğer yaprak yiyen böceklere de uygulanabilen yapay bir diyet geliştirmeden aksenik böcek preparatı için etkili bir yol sağlar.

Yaprak Böceğinin Host-Gut Mikrobiyota Etkileşim Çalışmaları için Doku Kültürlü Fidanlarla Aksenik Böceklerin Hazırlanması ve Yetiştirilmesi

Bu makale, lahana beyaz kelebeğinin kontrollü laboratuvar koşullarında, erken yaşam beslenmesinin ve toksine maruz kalmanın hassas manipülasyonlarına izin veren yapay bir diyetle yetiştirilmesi için ayrıntılı bir protokol sunmaktadır. Temsili sonuçlar, ağır metal toksisitesinin bu protokolle nasıl test edilebileceğini göstermektedir.

Lahana Beyaz Kelebeğinin (Pieris rapae) Kontrollü Koşullarda Yetiştirilmesi: Ağır Metal Toleranslı Bir Vaka Çalışması

Burada, bitki tarihi ve toprak tarihinin, bir bitki çeşitliliği gradyanı boyunca otlak topluluklarının ekosistem işleyişi üzerindeki bağımsız ve etkileşimli etkilerini incelemek için, yer üstünde ve altında kontrollü çevre koşullarına sahip karasal mezokozm odaları olan iDiv Ecotron'da kurulan bir çalışmayı sunuyoruz.

JenaTron - Bitki Tarihi ve Toprak Tarihinin Otlak Ekosisteminin İşleyişi Üzerindeki Etkilerini İncelemek İçin Deneysel Bir Yaklaşım

Yaprak bitleri bitki virüsleri etkili vericileri. Virüs biti mikroenjeksiyon, bugün size gösterecektir prosedür, araştırmacılar, gut atlayarak, doğrudan yaprak biti hemocoel, bir circulative şekilde virüs iletimi için 2 önemli engellerin bir virüs enjekte etmek için izin veren bir tekniktir. Aynı teknik ayrıca dsRNA RNAi için enjekte etmek için kullanılır.

Mikroenjeksiyon kullanarak Yaprak bitleri Viral İletim Fizyolojik Engelleri Test

Küçük doku örneklerinde birden fazla bitki hormonların hızlı çıkarma ve analiz için izin veren basit bir yöntem sağlanır. Bu prosedür, buhar faz ekstraksiyon ağırbaşlı arıtma adımı olarak kullanır. Örnekleri, GC / MS ile ağırlıklı olarak üretir kimyasal iyonizasyon (M 1) + iyonları tarafından analiz edilir.

Stres Cevaplarının sırasında Bitki Hormonları İzlenmesi

Bir ekstrasellüler matriks polisakkaritlerin yapısına anlayışlar kazanmak için hızlı bir şekilde açıklanmıştır. Yöntemi dakika miktarda malzeme analiz edilmesi için izin kütle spektrometresi glycosylhydrolases özgüllüğü ve duyarlılığı yararlanır. Bu teknikte doku kendisini doğrudan kullanılmak üzere uyarlanabilir.

Ekstrasellüler polisakkaritler Oligo Kitle Profil (Olimp)

Bu video, aerobik mantar lignocellulosic bitki dokularında bozulma çalışma kontrollü bir ortamda bir yaklaşım göstermektedir. Besin kaynakları ve nem kontrolü için agar-blok microcosms yeteneği önemli bir avantaj, ancak bu yaklaşım genellikle karışık başarı verimleri. Biz, tekrarlanabilir, düşük değişkenlik verim kritik tuzaklar adresi.

Aerobik Mantarlar Kontrollü Bitki Doku Ayrışma Agar-Blok Microcosms

Öğrenin, avlanma riskinin otçul fizyolojik stresini ve bitki çöpünün mikrobiyal bozunmasını nasıl etkilediğini. Bu yöntem, besin döngüsü ve ekosistem dinamikleri üzerindeki etkileri anlamak için geliştirilmiştir.

Predasyon Risk, Herbivore Fizyolojik Stres ve Bitki Çöp mikrobiyal bozunma Bağlama

Daha fazla video keşfet