Trophic level delineation and resource partitioning in a South African afromontane forest bird community using carbon and nitrogen stable isotopes

摘要

AbstractSouthern African forests are naturally fragmented yet hold a disproportionately high number of bird species. Carbon and nitrogen stable isotopes were measured in feathers from birds captured at Woodbush (n = 27 species), a large afromontane forest in the eastern escarpment of Limpopo province, South Africa. The d13C signatures of a range of forest plants were measured to categorise the food base. Most plants sampled, including two of five grass species, had d13C signatures typical of a C3 photosynthetic pathway (-29.5 c 1.9ppt). Three grass species had a C4 signature (-12.0 c 0.6ppt). Most bird species had d13C values representing a predominantly C3-based diet (-24.8ppt to -20.7ppt). d15N values were as expected, with higher levels of enrichment associated with a greater proportion of dietary animal matter. The cohesive isotopic niche defining most species (n = 22), where the ranges for d13C and d15N were 2.4ppt and 3.4ppt, respectively, highlight the difficulties in understanding diets of birds in a predominantly C3-based ecosystem using carbon and nitrogen stable isotopes. However, variation in isotopic values between and within species provides insight into possible niche width and the use of resources by different birds within a forest environment. ResumeLes forets d'Afrique australe sont naturellement fragmentees et pourtant elles abritent un nombre disproportionne d'especes d'oiseaux. Des isotopes stables de carbone et d'azote ont ete mesures dans les plumes d'oiseaux captures a Woodbush (n = 27 especes), une vaste foret afromontagnarde situee sur l'escarpement oriental de la province du Limpopo, en Afrique du Sud. On a mesure les signatures de d13C de toute une gamme de plantes forestieres pour classer la base alimentaire. La plupart des plantes echantillonnees, y compris deux des cinq especes de graminees, avaient des signatures de d13C typiques d'un mecanisme photosynthetique en C3 (-29,5 c 1,9ppt). Trois especes d'herbes avaient une signature en C4 (-12,0 c 0.6ppt). La plupart des especes d'oiseaux avaient des valeurs de d13Cqui representaient un regime alimentaire principalement base en C3 (de - 24,8ppta- 20,7ppt). Les valeurs de d15N correspondaient aux attentes, avec un niveau d'enrichissement plus eleve liea une plus grande proportion de matiere alimentaire animale. La niche isotopique cohesive definissant la plupart des especes (n = 22), ou les variations pour d13C et d15N etaient de 2,4ppt et 3,4ppt respectivement, soulignent la difficulte de comprendre les regimes alimentaires des oiseaux dans un ecosysteme base principalement sur C3, utilisant des isotopes stables de carbone et d'azote. Cependant, la variation des valeurs isotopiques entre et au sein des especes donne un apercu sur l'etendue possible d'une niche et sur l'usage des ressources par differents oiseaux dans un environnement forestier.