Tracing anthropogenic inputs in stream foods webs with stable carbon and nitrogen isotope systematics along an agricultural gradient
Notice bibliographique
Résumé
Stable carbon (13C) and nitrogen isotopes (15N) are useful tools in determining the presence of agricultural influences in freshwater ecosystems. Here we examined δ15N and δ13C signatures in nitrate, fish, and mussel tissues, from rivers in Southern Ontario, Canada, that vary in their catchment proportion of agriculture land use, nutrients and organic matter quality. We found comparatively 15N-enriched δ15N values in animal tissues and dissolved nitrates, relative to expected values characterized by natural sources. We also observed a strong, positive correlation between riparian agriculture percentages and δ15N values in animal tissues and nitrates, indicating a significant influence of agricultural land use and the probable dominance of organic fertilizer and manure inputs in particular. The use of a 15N-based equation for the estimation of fish trophic position confirmed dietary analyses is showing all fish species to be tertiary consumers, with a relatively consistent 15N-enrichment in animal tissues between trophic levels. This indicates that variability in 15N-trophic fractionation is minor, and that fish and mussel tissue δ15N values are largely representative of source nitrogen. However, the trophic fractionation value varied from accepted literature values, suggesting strong influences from either local environmental conditions or dietary variation. The δ13C datasets did not correlate with riparian agriculture, and animal δ13C signatures in their tissues are consistent with terrestrial C3 vegetation, suggesting the dominance of allochthonous DOC sources. We found that changes in water chemistry and dissolved organic matter quality brought about by agricultural inputs were clearly expressed in the δ15N signatures of animal tissues from all trophic levels. As such, this study confirmed the source of anthropogenic nitrogen in the studied watersheds, and demonstrated that this agriculturally-derived nitrogen could be traced with δ15N signatures through successive trophic levels in local aquatic food webs. The δ13C data was less diagnostic of local agriculture, due to the more complex interplay of carbon cycling and environmental conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».