Published October 17, 2022 | Version v1
Publication Open

Global distribution of soil fauna functional groups and their estimated litter consumption across biomes

  • 1. Universiti Malaysia Terengganu
  • 2. Instituto Pirenaico de Ecología
  • 3. Consejo Superior de Investigaciones Científicas
  • 4. Charles University
  • 5. Universitat de Barcelona
  • 6. University of Osijek
  • 7. Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris
  • 8. Warsaw University of Life Sciences
  • 9. University of Bremen

Description

Soil invertebrates (i.e., soil fauna) are important drivers of many key processes in soils including soil aggregate formation, water retention, and soil organic matter transformation. Many soil fauna groups directly or indirectly participate in litter consumption. However, the quantity of litter consumed by major faunal groups across biomes remains unknown. To estimate this quantity, we reviewed > 1000 observations from 70 studies that determined the biomass of soil fauna across various biomes and 200 observations from 44 studies on litter consumption by soil fauna. To compare litter consumption with annual litterfall, we analyzed 692 observations from 24 litterfall studies and 183 observations from 28 litter stock studies. The biomass of faunal groups was highest in temperate grasslands and then decreased in the following order: boreal forest > temperate forest > tropical grassland > tundra > tropical forest > Mediterranean ecosystems > desert and semidesert. Tropical grasslands, desert biomes, and Mediterranean ecosystems were dominated by termites. Temperate grasslands were dominated by omnivores, while temperate forests were dominated by earthworms. On average, estimated litter consumption (relative to total litter input) ranged from a low of 14.9% in deserts to a high of 100.4% in temperate grassland. Litter consumption by soil fauna was greater in grasslands than in forests. This is the first study to estimate the effect of different soil fauna groups on litter consumption and related processes at global scale.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد لافقاريات التربة (أي حيوانات التربة) محركات مهمة للعديد من العمليات الرئيسية في التربة بما في ذلك تكوين ركام التربة واحتباس الماء وتحويل المواد العضوية في التربة. تشارك العديد من مجموعات حيوانات التربة بشكل مباشر أو غير مباشر في استهلاك القمامة. ومع ذلك، لا تزال كمية القمامة التي تستهلكها مجموعات الحيوانات الرئيسية عبر المناطق الأحيائية غير معروفة. لتقدير هذه الكمية، استعرضنا أكثر من 1000 ملاحظة من 70 دراسة حددت الكتلة الحيوية لحيوانات التربة عبر المناطق الأحيائية المختلفة و 200 ملاحظة من 44 دراسة حول استهلاك حيوانات التربة للقمامة. لمقارنة استهلاك القمامة بالقمامة السنوية، قمنا بتحليل 692 ملاحظة من 24 دراسة للقمامة و 183 ملاحظة من 28 دراسة لمخزون القمامة. كانت الكتلة الحيوية للمجموعات الحيوانية أعلى في الأراضي العشبية المعتدلة ثم انخفضت بالترتيب التالي: الغابات الشمالية > الغابات المعتدلة > الأراضي العشبية الاستوائية > التندرا > الغابات الاستوائية > النظم الإيكولوجية للبحر الأبيض المتوسط > الصحراء وشبه الصحراء. كانت الأراضي العشبية الاستوائية، والمناطق الأحيائية الصحراوية، والنظم الإيكولوجية المتوسطية تهيمن عليها النمل الأبيض. سيطرت الحيوانات آكلة اللحوم على المراعي المعتدلة، في حين سيطرت ديدان الأرض على الغابات المعتدلة. في المتوسط، تراوح الاستهلاك المقدر للقمامة (بالنسبة إلى إجمالي مدخلات القمامة) من مستوى منخفض قدره 14.9 ٪ في الصحارى إلى مستوى مرتفع قدره 100.4 ٪ في المراعي المعتدلة. كان استهلاك حيوانات التربة للقمامة أكبر في الأراضي العشبية منه في الغابات. هذه هي الدراسة الأولى التي تقدر تأثير مجموعات حيوانات التربة المختلفة على استهلاك القمامة والعمليات ذات الصلة على نطاق عالمي.

Translated Description (French)

Les invertébrés du sol (c.-à-d. la faune du sol) sont des moteurs importants de nombreux processus clés dans les sols, y compris la formation d'agrégats dans le sol, la rétention d'eau et la transformation de la matière organique du sol. De nombreux groupes de faune du sol participent directement ou indirectement à la consommation de litière. Cependant, la quantité de litière consommée par les principaux groupes faunistiques dans les biomes reste inconnue. Pour estimer cette quantité, nous avons examiné > 1000 observations provenant de 70 études qui ont déterminé la biomasse de la faune du sol dans divers biomes et 200 observations provenant de 44 études sur la consommation de litière par la faune du sol. Pour comparer la consommation de litière avec les chutes de litière annuelles, nous avons analysé 692 observations provenant de 24 études sur les chutes de litière et 183 observations provenant de 28 études sur les stocks de litière. La biomasse des groupes fauniques était la plus élevée dans les prairies tempérées, puis diminuait dans l'ordre suivant : forêt boréale > forêt tempérée > prairies tropicales > toundra > forêt tropicale > écosystèmes méditerranéens > désert et semi-désert. Les prairies tropicales, les biomes désertiques et les écosystèmes méditerranéens étaient dominés par les termites. Les prairies tempérées étaient dominées par les omnivores, tandis que les forêts tempérées étaient dominées par les vers de terre. En moyenne, la consommation estimée de litière (par rapport à l'apport total de litière) variait d'un minimum de 14,9 % dans les déserts à un maximum de 100,4 % dans les prairies tempérées. La consommation de litière par la faune du sol était plus importante dans les prairies que dans les forêts. Il s'agit de la première étude à estimer l'effet de différents groupes de faune du sol sur la consommation de litière et les processus connexes à l'échelle mondiale.

Translated Description (Spanish)

Los invertebrados del suelo (es decir, la fauna del suelo) son importantes impulsores de muchos procesos clave en los suelos, incluida la formación de agregados del suelo, la retención de agua y la transformación de la materia orgánica del suelo. Muchos grupos de fauna del suelo participan directa o indirectamente en el consumo de basura. Sin embargo, la cantidad de basura consumida por los principales grupos de fauna en los biomas sigue siendo desconocida. Para estimar esta cantidad, revisamos > 1000 observaciones de 70 estudios que determinaron la biomasa de la fauna del suelo en varios biomas y 200 observaciones de 44 estudios sobre el consumo de basura por parte de la fauna del suelo. Para comparar el consumo de basura con la caída de basura anual, analizamos 692 observaciones de 24 estudios de caída de basura y 183 observaciones de 28 estudios de stock de basura. La biomasa de grupos faunísticos fue más alta en pastizales templados y luego disminuyó en el siguiente orden: bosque boreal > bosque templado > pastizales tropicales > tundra > bosque tropical > ecosistemas mediterráneos > desierto y semidesierto. Los pastizales tropicales, los biomas desérticos y los ecosistemas mediterráneos estaban dominados por las termitas. Los pastizales templados estaban dominados por omnívoros, mientras que los bosques templados estaban dominados por lombrices de tierra. En promedio, el consumo estimado de basura (en relación con el aporte total de basura) osciló entre un mínimo del 14,9% en los desiertos y un máximo del 100,4% en los pastizales templados. El consumo de basura por parte de la fauna del suelo fue mayor en los pastizales que en los bosques. Este es el primer estudio que estima el efecto de los diferentes grupos de fauna del suelo sobre el consumo de basura y los procesos relacionados a escala mundial.

Files

s41598-022-21563-z.pdf.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8c00413babb3812aa2156b886fff8eb3
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوزيع العالمي للمجموعات الوظيفية لحيوانات التربة واستهلاكها المقدر للقمامة عبر المناطق الأحيائية
Translated title (French)
Répartition mondiale des groupes fonctionnels de la faune du sol et de leur consommation estimée de litière dans les biomes
Translated title (Spanish)
Distribución global de los grupos funcionales de fauna del suelo y su consumo estimado de basura en los biomas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4306403350
DOI
10.1038/s41598-022-21563-z

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1551567830
  • https://openalex.org/W1559990631
  • https://openalex.org/W1681418886
  • https://openalex.org/W1767850739
  • https://openalex.org/W1827236767
  • https://openalex.org/W1889046239
  • https://openalex.org/W1958467715
  • https://openalex.org/W1966698319
  • https://openalex.org/W1968229747
  • https://openalex.org/W1970871078
  • https://openalex.org/W1971224143
  • https://openalex.org/W1972368408
  • https://openalex.org/W1974766154
  • https://openalex.org/W1976279947
  • https://openalex.org/W1979146153
  • https://openalex.org/W1983571522
  • https://openalex.org/W1994000771
  • https://openalex.org/W1999189683
  • https://openalex.org/W2003960945
  • https://openalex.org/W2008437230
  • https://openalex.org/W2014585958
  • https://openalex.org/W2025319157
  • https://openalex.org/W2025643754
  • https://openalex.org/W2031850242
  • https://openalex.org/W2038604276
  • https://openalex.org/W2041358230
  • https://openalex.org/W2048672366
  • https://openalex.org/W2053006478
  • https://openalex.org/W2055553765
  • https://openalex.org/W2064219359
  • https://openalex.org/W2065080232
  • https://openalex.org/W2067727839
  • https://openalex.org/W2069097926
  • https://openalex.org/W2074030157
  • https://openalex.org/W2076055874
  • https://openalex.org/W2076471462
  • https://openalex.org/W2082008228
  • https://openalex.org/W2088022094
  • https://openalex.org/W2092296425
  • https://openalex.org/W2092961865
  • https://openalex.org/W2094800896
  • https://openalex.org/W2104599987
  • https://openalex.org/W2106216867
  • https://openalex.org/W2106446186
  • https://openalex.org/W2111644119
  • https://openalex.org/W2117570176
  • https://openalex.org/W2117581799
  • https://openalex.org/W2129172627
  • https://openalex.org/W2129914134
  • https://openalex.org/W2130698549
  • https://openalex.org/W2131303131
  • https://openalex.org/W2132559026
  • https://openalex.org/W2132735076
  • https://openalex.org/W2141334640
  • https://openalex.org/W2146788165
  • https://openalex.org/W2150697905
  • https://openalex.org/W2151303612
  • https://openalex.org/W2152365911
  • https://openalex.org/W2157324546
  • https://openalex.org/W2159549065
  • https://openalex.org/W2163348569
  • https://openalex.org/W2163538224
  • https://openalex.org/W2166796440
  • https://openalex.org/W2172174365
  • https://openalex.org/W2208548369
  • https://openalex.org/W2331127044
  • https://openalex.org/W2339070065
  • https://openalex.org/W2345811367
  • https://openalex.org/W2505741863
  • https://openalex.org/W2511207040
  • https://openalex.org/W2593911960
  • https://openalex.org/W2683682616
  • https://openalex.org/W2748607273
  • https://openalex.org/W2756381029
  • https://openalex.org/W2762042063
  • https://openalex.org/W2788375661
  • https://openalex.org/W2804910112
  • https://openalex.org/W2805926181
  • https://openalex.org/W2887049664
  • https://openalex.org/W2895275277
  • https://openalex.org/W2924631798
  • https://openalex.org/W2943905916
  • https://openalex.org/W2951729438
  • https://openalex.org/W2981612066
  • https://openalex.org/W2994396906
  • https://openalex.org/W3005402549
  • https://openalex.org/W3021769541
  • https://openalex.org/W3023490011
  • https://openalex.org/W3043840219
  • https://openalex.org/W3081831608
  • https://openalex.org/W3083969017
  • https://openalex.org/W3106333079
  • https://openalex.org/W3120488673
  • https://openalex.org/W3187213335
  • https://openalex.org/W3212955799
  • https://openalex.org/W4223911207
  • https://openalex.org/W4280569503