Do grazers alter nitrogen dynamics on grazing lawns in a South African savannah?

摘要

The presence of grazers on grazing lawns in East Africa and North America often alters nitrogen cycling and availability. Grazing lawns can be defined as areas where grasses are kept in a short, actively growing, palatable state by the action of grazers. Our aim was to test whether lawns have enhanced leaf nitrogen (N) concentrations, total soil N and delta 15N when compared to tall grass areas in a South African savannah. Previous studies have used ecosystem delta 15N as a proxy of N availability, and enriched delta 15N values have been suggested to indicate higher N availability or higher N transformation rates. Across all sites, foliar N concentrations (but not soil N) were higher when compared to tall grass areas, and evidence of enriched foliar and soil delta 15N values was found on the lawns. These results suggest that grazers may be involved in altering the rates of N transformations directly on grazing lawns. Regardless of whether these N transformations included increased net N mineralization, higher N concentrations in above-ground foliage attract grazers back to the lawns, encouraging their maintenance.ResumeLa presence de brouteurs sur les paturages ' grazing lawns ' d'Afrique de l'Est et d'Amerique du Nord modifie souvent le cycle et la disponibilite de l'azote. On peut definir ces grazing lawns comme des endroits ou l'herbe est maintenue courte et nutritive, en croissance active, sous l'action du broutage. Notre but etait de tester si ces lawns avaient des concentrations plus fortes en azote (N) dans les feuilles, et en azote total N et en delta 15N dans le sol, par comparaison avec les zones de hautes herbes d'une savane d'Afrique du Sud. Des etudes anterieures ont utilise le delta 15N de l'ecosysteme comme proxy pour la disponibilite en azote, et on a suggere que des valeurs superieures de delta 15N indiquaient une plus grande disponibilite en azote ou un taux plus eleve de transformation de l'azote. Dans tous les sites, la concentration foliaire en azote (mais pas l'azote du sol) etait superieure a celle des zones d'herbes hautes, et l'on a trouve des preuves de valeurs de delta 15N enrichies dans les feuilles et le sol de ces prairies. Ces resultats laissent penser que les herbivores peuvent etre directement impliques dans la modification du taux de la transformation de l'azote dans les grazing lawns. Que ces transformations incluent ou non une plus forte mineralisation nette en azote, de plus hautes concentrations d'azote dans les feuilles aeriennes attirent les herbivores vers les lawns, ce qui favorise leur maintien.