科學(xué)家成功利用放射性碳分析確定陸地碳循環(huán)背景下跳蟲的攝食習(xí)性

Springtails 是那些已知的在外國(guó)運(yùn)動(dòng)的暗示下跳起來的小型六足無脊椎動(dòng)物，因此獲得了它們獨(dú)特的名稱。盡管它們通過占據(jù)較低的營(yíng)養(yǎng)水平而形成土壤食物網(wǎng)的活躍部分，但對(duì)其進(jìn)食習(xí)性知之甚少。通常，土壤中型動(dòng)物的攝食習(xí)慣與凋落物分解密切相關(guān)，進(jìn)而與陸地碳循環(huán)密切相關(guān)。因此，探索這些微小生物的攝食習(xí)慣和喜好是必不可少的。

然而，這種研究具有挑戰(zhàn)性。首先，生活在土壤基質(zhì)中的微小彈尾蟲極難觀察和研究。其次，從其他不同的土壤生物中分離跳蟲物種同樣麻煩。最后，為后續(xù)的化學(xué)分析獲得相當(dāng)大的干彈尾質(zhì)量也非常具有挑戰(zhàn)性。

盡管有這些困難，一組來自的土壤生態(tài)學(xué)家能夠應(yīng)用一種全新的方法來確定跳蟲的攝食習(xí)慣。由筑波林業(yè)和林產(chǎn)品研究所高級(jí)研究員 Saori Fujii 博士領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究采用放射性碳分析，其中涉及使用碳 14 (14C)，以確定孤立跳蟲的飲食年齡。該小組的研究結(jié)果已作為研究文章發(fā)表在《生物學(xué)快報(bào)》上。

談到他們的研究背后的動(dòng)機(jī)，F(xiàn)ujii 博士解釋說：“跳蟲屬于土壤無脊椎動(dòng)物，它們通過消耗垃圾和微生物在垃圾分解中發(fā)揮重要作用。它們作為潛在的獵物在土壤食物網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用，并決定了陸地生態(tài)系統(tǒng)中的養(yǎng)分和碳循環(huán)。準(zhǔn)確評(píng)估它們的飲食，這是大多數(shù)土壤動(dòng)物的碳來源，對(duì)于確定它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的功能至關(guān)重要。因此，我們不遺余力地為研究識(shí)別和捕獲跳尾蟲。”

因此，該小組的研究結(jié)果證實(shí)，跳蟲的飲食并不像“黑白分明”。迄今為止，跳蟲一直被認(rèn)為是主要依賴碎屑或死有機(jī)物的分解者。然而，這項(xiàng)研究中的 14C 分析表明，跳蟲消耗的食物比任何垃圾都“年輕”。這表明跳蟲更多地依賴活的植物而不是垃圾作為食物。此外，一些跳尾捕食者表現(xiàn)出比垃圾更年輕的碳年齡，這表明被捕食的彈尾蟲的攝食習(xí)慣對(duì)整個(gè)土壤食物網(wǎng)的影響不可忽視。然而，有趣的是，穩(wěn)定的 15N 同位素值表明跳蟲的土壤物種通常以菌根(某些植物根部的真菌關(guān)聯(lián))為食，以獲得根源性碳，而不是直接從根中獲取。

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