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Title

Freshwater food web studies: a plea for multiple tracer approach

AuthorsSoto, D. X. ; Gacia, Esperança ; Catalán, Jordi
KeywordsTrace metals
Bayesian mixing models
Stable isotopes
Food webs
Deuterium
Metales traza
Modelos bayesianos de mezcla
Isótopos estables
Redes tróficas
Deuterio
Issue Date2013
PublisherAsociación Ibérica de Limnología
CitationLimnetica 32 (1) : 97-106 (2013)
Abstract[EN] Food webs are complex systems of interactions between ecosystem species. Beyond the direct analysis of stomach contents, stable isotopes of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) have been used widely to evaluate these trophic relationships and calculate the relative contribution of food sources to a consumer’s diet using mixing models. However, there are still some constraints on the use of these traditional tracers that limit their output. Here, we briefly comment on the potential of using multiple tracers (i.e., stable isotopes of C, N and H; trace metals), and applying recent numerical approaches (i.e. Bayesian mixing models) to advance the understanding of complex aquatic food webs. Stable isotopes of hydrogen (δ2H), normally used to examine large-scale migration patterns of terrestrial animals, have been recently proposed as a complementary trophic tracer in aquatic ecosystems. The principle for this application is the large isotopic difference in δ2H among food items that can be found in some aquatic systems. Other potential trophic indicators are such substances that accumulate through diet (e.g., trace metals). These substances are traditionally studied from bioaccumulation or toxicological perspectives, but there are indications that encourage their use for tracing food web interactions. Bayesian mixing models, which are able to incorporate several sources of variability and multiple food sources in the model, can help to solve puzzling results. In summary, we suggest that the simultaneous use of multiple tracers will provide more reliable results than any of them in isolation. The challenge is to develop methods to combine them enhancing their strengths and minimizing uncertainty. [ES]Las redes tróficas son sistemas complejos de interacciones entre las especies del ecosistema. Más allá del análisis directo de los contenidos estomacales, los isótopos estables del carbono (δ13C) y nitrógeno (δ15N) se han utilizado con frecuencia para evaluar las conexiones tróficas y calcular la contribución relativa de cada alimento en la dieta de los consumidores mediante modelos de mezcla. Sin embargo, todavía hay algunas restricciones en el uso de estos marcadores tradicionales que limitan su rendimiento. En este artículo comentamos brevemente la posibilidad de utilizar varios marcadores (i.e., los isótopos estables del C, N y H; metales traza), y aplicar nuevos métodos numéricos (i.e., modelos de mezcla bayesianos) para avanzar en la comprensión de las complejas redes tróficas acuáticas. Los isótopos estables del hidrógeno (δ2H), que normalmente se usan para examinar patrones de migración de los animales terrestres a grandes escalas, se han propuesto recientemente como un trazador trófico complementario en los ecosistemas acuáticos. Su aplicación se basa en la gran variabilidad de δ2H entre las fuentes de alimento que se puede encontrar en algunos sistemas acuáticos. Otros posibles indicadores tróficos son tales sustancias que se acumulan a través de la dieta (por ejemplo, metales traza). Estas sustancias han sido tradicionalmente estudiadas desde perspectivas de bioacumulación o toxicológicas, pero hay indicios que estimulan su aplicación en el estudio de las interacciones tróficas. Los modelos bayesianos de mezcla, que son capaces de incorporar varias fuentes de variabilidad y múltiples fuentes de alimentos, pueden ayudar a resolver casos ambiguos. En resumen, sugerimos que el uso simultáneo de varios marcadores proporcionará resultados más fiables que cualquiera de ellos de forma individual. El reto está en desarrollar métodos para combinarlos aprovechando sus fortalezas y minimizando las incertidumbres.
Description10 páginas, 3 figuras.
Publisher version (URL)http://www.limnetica.com/
URIhttp://hdl.handle.net/10261/93231
ISSN0213-8409
Appears in Collections:(CEAB) Artículos
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