Elm and maple processing rates : comparisons between and within streams

Taux de décomposition des feuilles d'orme et d'érable : comparaisons entre et à l'intérieur des torrents

¹ Biology Department, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA 23284, U.S.A.
² University of Pittsburgh, 350 Thackeray Hall, Pittsburgh, PA 15260, U.S.A.
³ Dipartimento di Biologia Evoluzionistica Sperimentale, Via S. Giacomo 9, Bologna, Italy

Abstract

Leaf breakdown rates of two species of elm (Ulmus) and two of maple (Acer) were investigated in two low order streams located in Western Maryland, U.S.A., and in Northern Appenins, Italy. Within each genus of leaf, one species was Italian and one was American. The role of macroinvertebrate shredders in leaf processing was also investigated. In both streams within the same genus of leaf the Italian leaves disappeared faster than the American leaves. Within the same species, the leaves were decomposed more rapidly in the Italian stream. Shredder biomass was always significantly higher on the leaves retrieved from the Italian stream suggesting that shredders had an important role in detritus processing. On the contrary, the comparison between leaf species showed a poor correlation between shredder biomass and leaf breakdown rate. Three hypotheses are proposed. The fact that native leaves were not processed at a faster rate, compared to the exotic leaves, support the notion that shredders do not specialize on litter of a given leaf species, but rather on appropriately conditioned leaf litter regardless of the species. Breakdown rates followed the same rank ordering in each stream : Acer pseudoplatanus > Ulmus minor > Ulmus americana > Acer rubrum indicating the existence of the same hierarchy in the availability of food to macroinvertebrates throughout the year.

Résumé

Les taux de décomposition de deux espèces d'orme (Ulmus) et de deux espèces d'érable (Acer) ont été étudiés dans deux torrents d'ordre 1 et 2 situés dans l'Ouest Maryland, U.S.A. et dans le Nord des Apennins, Italie. Pour chaque genre de feuille, une espèce était italienne et l'autre américaine. Le rôle des macroinvertébrés déchiqueteurs sur la décomposition des feuilles a été également étudié. Dans les 2 rivières, pour le même genre, les feuilles italiennes disparaissent plus vite que les américaines. Pour la même espèce, les feuilles étaient plus rapidement décomposées dans la rivière italienne. La biomasse des déchiqueteurs était toujours significativement plus élevée sur les feuilles extraites de la rivière italienne suggérant que les déchiqueteurs jouent un rôle important dans la décompositions. Au contraire, la comparaison entre les espèces de feuille a montré une faible corrélation entre la biomasse des déchiqueteurs et le taux de décomposition foliaire. Trois hypothèses sont proposées. Le fait que les feuilles indigènes n'étaient pas décomposées plus rapidement que les exotiques conforte l'idée que les décomposeurs ne se spécialisent pas sur une espèce particulière de feuille, mais qu'ils sont plutôt tributaires du préconditionnement convenable de la litière, indépendamment de l'espèce de feuilles qui la compose. Les taux de décomposition suivent le même ordre dans chaque rivière : Acer pseudoplatanus > Ulmus minor > Ulmus americana > Acer rubrum ce qui indique l'existence de la même hiérarchie dans la nourriture disponible pour les macroinvertébrés pendant l'année.