The Influence of Leaf Type on Carbon and Nitrogen Assimilation by Aquatic Invertebrate Communities: A New Perspective on Trophic Efficiency
The Influence of Leaf Type on Carbon and Nitrogen Assimilation by Aquatic Invertebrate Communities: A New Perspective on Trophic Efficiency
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叶子类型对水生无脊椎动物群落碳氮同化的影响：营养效率的新视角
DOI：
10.1007/s10021-020-00550-3
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Marks, Jane C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Siders, Adam C.;Compson, Zacchaeus G.;Hungate, Bruce A.;Dijkstra, Paul;Koch, George W.;Marks, Jane C.
尽管有大量证据表明凋落物特征可以预测分解率，但这些特征影响营养效率和元素转移到更高营养水平的方式尚未解决。在这里，我们使用用 13 C 和 15 N 稳定同位素标记的凋落物来追踪凋落物 C 和 N 从四种叶类型到淡水无脊椎动物群落的通量。我们测量了绝对（mg C 或 N）和相对同化（相对于分解过程中损失的 C 和 N，纳入无脊椎动物生物量的凋落物 C 或 N 的百分比）。出现了四种模式：（1）无脊椎动物群落从缓慢分解的凋落物中吸收的碳和氮比以快速分解的凋落物为食的群落要多； (2)叶堆中C、N的绝对同化量与叶堆中无脊椎动物类群的相对生物量呈正相关； (3) 摇蚊幼虫在早期分解阶段定植于群体中，在 35 天的实验结束时同化了最多的 C 和 N； (4)大多数类群，涵盖五个功能性摄食类群（收集者-收集者、粉碎者、收集者-过滤者、刮除者和捕食者），在不同叶子类型的绝对和相对同化方面表现出相似的模式。这些结果证明营养效率与这四种叶子类型的分解率呈负相关，从而挑战了关于凋落物质量的传统观点。
Despite abounding evidence that leaf litter traits can predict decomposition rate, the way these traits influence trophic efficiency and element transfer to higher trophic levels is not resolved. Here, we used litter labeled with13C and15N stable isotopes to trace fluxes of litter C and N from four leaf types to freshwater invertebrate communities. We measured absolute (mg C or N) and relative assimilation (percentage of litter C or N incorporated into invertebrate biomass relative to C and N lost during decomposition). Four patterns emerged: (1) Invertebrate communities assimilated more C and N from slowly decomposing litter than communities feeding on rapidly decomposing litter; (2) absolute assimilation of both C and N in leaf packs was positively correlated with the relative biomass of invertebrate taxa in leaf packs; (3) Chironomidae larvae, which colonize packs in the early decomposition stages, assimilated the most C and N by the end of the 35-day experiment; and (4) most taxa, spanning five functional feeding groups (collector–gatherers, shredders, collector–filterers, scrapers, and predators), showed similar patterns in both absolute and relative assimilation across leaf types. These results challenge traditional views of litter quality by demonstrating that trophic efficiency is negatively associated with decomposition rate across these four leaf types.
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