Isotopic variation among Amazonian floodplain woody plants and implications for food-web research

Abstract

Isotopic variation within food sources adds uncertainty to models intended to reconstruct trophic pathways. Understanding this variation is pivotal for planning sampling protocols for food-web research. This study investigates natural variation in C and N stable isotopes among plant species in two western Amazon flooded forests with contrasting watershed biogeochemistry (white-water vá rzea-forest and black-water igapó -forest 13 C values of leaves and fruits were not statistically different between the two sites despite regional differences in biogeochemistry and floristic composition. In contrast, mean d 15 N of leaves and fruits were significantly lower at the vá rzea than at the igapó site. The high floristic diversity of both forests was reflected in large within-site interspecific variation in both d 13 C and d 15 N. Paired comparisons revealed that d 13 C of wood and fruits and d 15 N of fruits were generally greater than values obtained for leaves from the same plant. The predicted contribution of different carbon sources to the consumer biomass changed between models as a function of source variability. We discuss implications of source variation for designing sampling protocols, interpreting isotopic signatures, and establishing trophic links between plants and consumers. Our findings highlight the importance of in situ sampling to establish reliable primary production baselines for local food webs. Keywords: Stable isotopes, Igapó, Várzea, Fruits, Food web, Mixing model. CORREA, S.B., WINEMILLER, K., CÁ RDENAS, D. Variación isotópica entre plantas leñosas de planicies de inundación del Amazonas e implicaciones para la investigación de red tróficas. Biota Neotropica. 16(2): e20150078. http://dx.doi.org/10.1590/1676-0611-BN-2015-0078Resumo: La variació n isotó pica dentro de fuentes alimenticias añ ade incertidumbre a los modelos destinados a reconstruir redes tró ficas. La comprensió n de esta variació n es fundamental para la planificació n de protocolos de muestreo para la investigació n de redes alimentarias. Este estudio investiga la variació n natural en isó topos estables de C y N entre especies de plantas en dos bosques inundables de la Amazonía noroccidental con biogeoquímica de cuenca contrastantes (vá rzea-bosques de aguas blanca e igapó -bosques de aguas negras). Nuestros objetivos fueron comparar las señ ales isotó picas de d 13 C y d 15 N de hojas y frutos entre bosques; evaluar la magnitud de la variació n en la composició n isotó pica de hojas (vá rzea: 28 spp., Igapó : 10 spp.) y frutas (vá rzea:. 22 spp, igapó : 22 spp.) a nivel local; determinar la variació n en la composició n isotó pica de madera, hojas y frutas dentro de una planta; y evaluar si la variació n inter-específica en los valores de d 13 C y d 15 N ejerce influencia sobre los resultados de modelos que predicen la contribució n de fuentes de alimentos terrestres a un consumidor acuá tico. Los valores promedio de d 13 C en hojas y frutos no fueron estadísticamente diferentes entre los dos tipos de bosque a pesar ...

Nutrients Affecting the Characteristics of Food-Web Structure in Aquatic Ecosystem of Pearl River

“…The δ 13 C values of E. crassipes were similar to those reported in other studies [37][38][40][41][42]. The δ 13 C values of S. yagara were lower than those reported in previous studies [37][38][40][41][42], similar to those reported for higher aquatic plants [43,49]. Eutrophication strongly affects the δ 13 C value of higher aquatic plants.…”