Stable hydrogen and oxygen isotopes in aquatic food webs are tracers of diet and provenance
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Notice bibliographique
Résumé
Summary The stable hydrogen and oxygen isotope ( δ 2 H and δ 18 O ) composition of animal tissues are well‐established tracers for terrestrial migration ecology and wildlife forensics. However, the behaviour of these isotopes in aquatic ecosystems and their potential as tracers of diet and provenance are complicated because of inputs from ambient H 2 O and diet. We conducted controlled aquaria‐based experiments to quantify the mechanisms that drive the H and O isotopic flow within and among aquatic species. The isotopic composition of water and diet of two aquatic species ( C hironomus tentans and P oecilia reticulata ), representing two trophic levels, was varied in six isothermal treatments. Both species were raised from juvenile to adult to ensure that tissues were in isotopic equilibrium with their dietary and environmental conditions (ambient water, food, dissolved oxygen). We measured water, dissolved O 2 , diet, tissue protein and lipids for δ 2 H or δ 18 O . The flows of H and O isotopes for tissue formation in aquatic organisms were parameterized using a steady‐state multi‐pool mass‐balance model. The ambient H 2 O contribution to tissue protein H and O isotopes in both species was significant (30–50% for 2 H and >80% for 18 O ). An apparent trophic effect for δ 2 H and isotopic discrimination between water and protein for δ 18 O ( c . 15 ‰) were identified. Our isotopic data and model revealed potential applications and cautions in using δ 2 H and δ 18 O measurements for ecological studies in aquatic food webs. Tissue δ 2 H values may be a complementary trophic tracer in aquatic food webs, but only when the main controlling mechanisms are properly accounted for (i.e., H isotopic exchange with water during protein synthesis and influence of metabolic water). Measurements of δ 18 O , on the other hand, reflect that of water and so can be used for predicting isotopic assignment to origin of aquatic organisms as there is no complicating trophic effect, but more δ 18 O field data and improved analytical precision may be required to better establish the strengths to ecological applications.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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