Title: Stable isotope differentiation of freshwater and terrestrial vascular plants in two subarctic regions
Abstract: AbstractSeveral keystone herbivores in boreal forests feed on both freshwater and terrestrial plants. Quantifying the amount of freshwater and terrestrial plant biomass in the diets of these species is paramount to understanding their dietary ecology and role in mediating trophic linkages across these ecosystems. We examined the potential to distinguish freshwater and terrestrial plant sources with δ13C and δ15 N stable isotope analysis. We collected freshwater and terrestrial vascular plants that are consumed by vertebrate herbivores from 2 distinct and geographically distant subarctic regions in Canada. We consistently observed more positive isotopic values in freshwater than terrestrial vascular plants (+1.8 to 10.4%0 for δ13C and up to +3.2%0 for δ15N) whether the aquatic plants grew in lakes or rivers. We could correctly classify 71 to 100% of plant isotope values into freshwater and terrestrial groups at a locality with cluster analyses of both δ13C and δ15N values. Submergent freshwater and terrestrial plants were the most isotopically differentiated, whereas emergent freshwater plants growing near shorelines contributed to some isotopic overlap between freshwater and terrestrial categories. Collectively, these results establish that site-specific δ13C and δ15N separation between freshwater and terrestrial vascular plants can be used to quantify their respective contribution to herbivore diets and document trophic linkages across freshwater-terrestrial interfaces.RésuméPlusieurs espèces clés d'herbivores de la forêt boréale se nourrissent autant de plantes aquatiques que terrestres. Quantifier la biomasse de plantes aquatiques et terrestres dans les diètes de ces espèces est primordial à la compréhension de leur écologie alimentaire et de leur rôle dans les liens trophiques entre ces écosystèmes. Nous avons examiné le potentiel de l'analyse d'isotopes stables δ13C et δ15N afin de distinguer les sources aquatiques et terrestres des plantes. Nous avons récolté des plantes vasculaires aquatiques et terrestres consommées par les vertébrés herbivores de 2 régions subarctiques canadiennes distinctes et éloignées géographiquement. Nous avons observé de façon systématique des valeurs isotopiques plus positives chez les plantes vasculaires aquatiques que terrestres (+1.8 à 10.4 %0 pour δ13C et jusqu'à +3.2 %0 pour δ15N), autant pour les plantes aquatiques de lac ou de rivière. Des analyses groupées des valeurs de δ13C et de δ15N nous ont permis de classer entre 71 et 100 % des valeurs isotopiques des plantes dans les groupes aquatiques et terrestres pour chaque localité. Les plantes aquatiques submergées et terrestres présentaient les plus grandes différences isotopiques alors que les plantes aquatiques émergentes poussant près du rivage contribuaient à un certain chevauchement isotopique entre les catégories aquatique et terrestre. L'ensemble de ces résultats démontre que pour un site spécifique, la distinction entre les plantes vasculaires aquatiques et terrestres grâce à δ13C et δ15N permet d'évaluer quantitativement leur contribution respective aux régimes alimentaires des herbivores et ainsi documenter les liens trophiques entre les interfaces aquatique et terrestre.Keywords: aquaticcarbonfood websherbivoresmacrophytesnitrogenMots-clés: aquatiqueazotecarbonechaînes alimentairesherbivoresmacrophytes
Publication Year: 2010
Publication Date: 2010-09-01
Language: fr
Type: article
Indexed In: ['crossref']
Access and Citation
Cited By Count: 21
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