Salmon carcasses alter leaf litter species diversity effects on instream decomposition

Marine-derived nutrients from salmon carcasses and leaf litter inputs from riparian vegetation may interactively support stream biodiversity and ecosystem functioning through enhanced resource heterogeneity. Using a full-factorial design of singleand mixed-species litters, we tested for influences of salmon carcasses on in-stream litter decomposition. Overall, nonadditive (synergistic and antagonistic) effects on decomposition were detected for litter species mixtures, and these effects were explained by litter species composition, but not species richness. In middle to late stages of decay, mixtures of labile (high-quality) litters showed faster than expected mass loss, and recalcitrant (low-quality) litter mixtures showed slower than expected mass loss. The presence or absence of each litter species differentially affected decomposition, but these patterns were stronger when salmon carcasses were available. Across all treatments, the influence of salmon carcasses on decomposition was most pronounced in mid-stages of litter decay, where deceleration of decomposition was likely caused by macroinvertebrates feeding on salmon carcasses and less on litter. Combined, these data demonstrate that salmon carcass inputs to streams can enhance detrital heterogeneity, alter interactions among species in litter mixtures, and influence ecosystem functioning (i.e., decomposition). Résumé : Les nutriments d’origine marine provenant des carcasses de saumons et les apports de litières de feuilles mortes à partir de la végétation riveraine peuvent de façon interactive supporter la biodiversité des cours d’eau et le fonctionnement de l’écosystème en augmentant l’hétérogénéité des ressources. À l’aide d’un plan factoriel complet de litières d’une seule espèce et d’espèces mixtes, nous avons vérifié les effets des carcasses de saumons sur la décomposition des litières dans un cours d’eau. Globalement, on peut détecter des effets (synergiques et antagonistes) non additifs sur la décomposition des litières d’espèces mixtes et ces effets s’expliquent par la composition en espèces de la litière, mais non par la richesse en espèces. Aux étapes moyenne et finale de la décomposition, les mélanges de litière labile (haute qualité) subissent une perte de masse plus rapide que prévu et les mélanges de litière récalcitrante (basse qualité) une perte de masse plus lente que prévu. La présence et l’absence de chaque espèce de litière affectent la décomposition de manière différente, mais ces patrons sont plus marqués lorsque des carcasses de saumons sont présentes. Sur l’ensemble des traitements, l’influence des carcasses de saumons sur la décomposition est plus prononcée aux étapes intermédiaires de la décomposition de la litière, au moment où la décélération de la décomposition s’explique vraisemblablement par l’alimentation des invertébrés plus sur les carcasses de saumons et moins sur la litière. Ces données réunies démontrent que les apports des carcasses de saumons dans les cours d’eau peuvent augmenter l’hétérogénéité du détritus, modifier les interactions des espèces dans les mélanges de litières et affecter le fonctionnement de l’écosystème (c.-à-d. la décomposition). [Traduit par la Rédaction]