Sự kết hợp ngắn hạn của carbon thực vật vừa cố định vào mạng lưới thực phẩm động vật trong đất: nghiên cứu thực địa trong rừng thông

Ecological Research - Tập 31 Số 6 - Trang 923-933 - 2016
Anton A. Goncharov1, Sergey M. Tsurikov1,2, Anton Potapov1, Alexei V. Tiunov1
1A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution RAS, Leninsky Prospect 33, Moscow, 119071 Russia
2Faculty of Biology, Moscow State University, Leninskie Gory 1/12, Moscow, 119991 Russia

Tóm tắt

Tóm tắt

Chúng tôi đã phân tích động lực của việc kết hợp carbon mới được cố định trong thời gian ngắn vào mạng lưới thực phẩm dưới mặt đất trong một khu rừng boreal. Năm cây thông trẻ (Picea abies) đã được đánh dấu nhãn 13CO2 theo phương pháp pulsing và dấu isotop được theo dõi trong các động vật không xương sống trong đất trong suốt 5 tuần. Carbon thực vật vừa mới cố định nhanh chóng đi vào cả các thành phần nằm trong lớp xác thối và lớp đất trong mạng lưới thực phẩm detritus. Trong số các động vật không xương sống cư ngụ trong các lớp đất khoáng, một liên kết dinh dưỡng với carbon xuất phát từ rễ cây được thể hiện rõ nhất ở các loài có giá trị δ15N cao hơn, cho thấy nguồn năng lượng này có thể quan trọng hơn trong các chân địa tầng đất khoáng sâu hơn. Dấu hiệu được phát hiện nhanh hơn trong các động vật saphrophagus so với các động vật ăn thịt (thời gian trễ trung vị sau khi đánh dấu là 6 và 12 ngày, tương ứng), nhưng sự khác biệt này không đáng kể. Dấu hiệu được tìm thấy trong 15 trong số 38 loài động vật saphrophagus và trong 20 trong số 63 loài động vật ăn thịt. Trong số các loài saphrophage, tần suất và cường độ của dấu hiệu tương đối cao ở các loài collembola sinh sống trong đất endogeic và trong ấu trùng bibionid, nhưng giun đất và enchytraeids thì không có dấu hiệu. Một số nhóm động vật ăn thịt, đặc biệt là centipedes lithobiid, đã nhanh chóng hấp thụ carbon có nguồn gốc từ rễ, có thể cho thấy việc ăn rễ sống hoặc mycellium của nấm mycorrhizal. Tổng cộng, chỉ có 35 % số loài hoặc chi đã được xem xét có được dấu hiệu. Điều này gợi ý rằng phần lớn các taxa động vật không xương sống trong mạng lưới thực phẩm phân hủy không có khả năng phụ thuộc nhiều vào carbon thực vật vừa được cố định từ rễ và vi sinh vật liên kết với rễ.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Ashe JS, 1984, Fungus‐insect relationships: perspectives in ecology and evolution

10.1146/annurev.arplant.57.032905.105159

10.1016/j.tree.2005.08.005

10.18637/jss.v067.i01

10.1007/s11104-009-0013-2

10.1016/j.soilbio.2005.03.001

10.1016/j.soilbio.2005.02.006

10.1002/rcm.6368

10.1126/science.1231923

10.1016/0038-0717(92)90014-O

10.1111/j.1744-7348.1991.tb05359.x

10.1016/j.soilbio.2013.03.002

10.1007/s11104-013-1630-3

10.5194/bg-8-1153-2011

10.1016/j.soilbio.2014.05.005

Gunn A, 1993, The exploitation of food resources by soil meso‐ and macro invertebrates, Pedobiologia, 37, 303

Hengeveld R, 1979, Polyphagy, oligophagy and food specialization in ground beetles (Coleoptera, Carabidae), Neth J Zool, 30, 564, 10.1163/002829679X00197

10.1007/s10533-009-9328-6

10.1046/j.1469-8137.1997.00808.x

10.1007/BF00334643

10.1111/j.1469-8137.2010.03274.x

Hopkin SP, 1997, Biology of the Springtails (Insecta: Collembola)

10.1111/j.1365-2435.2008.01386.x

10.1007/978-3-662-09784-7_10

10.1002/rcm.6903

10.1111/j.1365-2486.2010.02179.x

10.1111/j.1469-7998.1965.tb05178.x

10.1111/j.1365-2486.2007.01420.x

10.1080/00222937400770331

Maraun M, 2001, Indirect effects of carbon and nutrient amendments on the soil meso‐ and microfauna of a beechwood, Biol Fertil Soils, 34, 222, 10.1007/s003740100403

10.5194/bg-8-2047-2011

Newton AFJ, 1984, Fungus‐insect relationships: perspectives in ecology and evolution, 302

10.1016/j.soilbio.2006.09.025

10.1093/treephys/tpp072

10.1078/0031-4056-00185

10.1111/j.1461-0248.2007.01064.x

10.1016/j.soilbio.2009.03.002

10.1111/j.1365-2435.2012.02005.x

10.1016/j.soilbio.2015.11.001

10.1016/j.pedobi.2016.07.002

10.1016/j.soilbio.2006.03.008

10.1111/j.1439-0418.2009.01451.x

10.1007/s004420051015

10.1017/CBO9780511542190.010

ScheunemannN PauschJ DigelC KramerS ScharrobaA KuzyakovY KandelerE RuessL ButenschoenO ScheuS(2016)Incorporation of root C and fertilizer N into the food web of an arable field: variations with functional group and energy channel.Food Webs.doi:10.1016/j.fooweb.2016.02.006

Seeber J, 2012, Drought‐induced reduction in uptake of recently photosynthesized carbon by springtails and mites in alpine grassland, J Appl Entomol, 55, 37

10.1016/j.ejsobi.2008.07.008

Smith SE, 1997, Mycorrhizal symbiosis

Swift MJ, 1979, Decomposition in terrestrial ecosystems

10.1134/S1062359007040127

10.1007/s00442-003-1391-4

10.1007/s00442-003-1477-z

Wardle DA, 2002, Communities and ecosystems: linking the aboveground and belowground components

10.1016/j.palaeo.2007.04.009

Thông tin
Thông tin xuất bản

Ecological Research

Tập 31 Số 6

923-933

Thông tin tác giả