Photosynthetic systems, carbon isotope discrimination and herbivore selectivity in Kenya

Abstract

Summary The flora of the lowlands of East Africa possesses both C 3 and C 4 plants with nearly all grasses being C 4 . These photosynthetic systems discriminate differently against 13 C. We have utilized the ‘label’ provided by the δ 13 C values to initiate studies of energy flow and vegetation utilization by East African herbivores. Preliminary data are reported here to illustrate the usefulness of this technique and to suggest its potential role in the numerous plant‐herbivore studies already under way in East African systems. The δ 13 C values from faecal samples of East African herbivores allows us to estimate their immediate dependency on plant growth forms. Buffalo, zebra, waterbuck and wildebeest select 90–100% of their food at Amboseli from C 4 plants (mainly grasses); elephant, Grant's and Thompson's gazelle, warthog and ostrich were more generalized feeders; and dik‐dik and giraffe were nearly wholly dependent on C 3 plants (trees and shrubs). A similar pattern was found at Samburu, but in the Aber‐dares the generalized feeders were nearly exclusively dependent upon C 3 vegetation. RÉSUMEÉ La flore des plaines d'Afrique de l'Est comporte des plantes de type C 3 et C 4 dont presque toutes les graminées sont C 4 . Ces systèmes photosynthétiques classent différemment par rapport à |dL 13 C. Nous avons utilise le “label” fourni par des valeurs de 13 C pour entammer des études sur le flux éné rgetique et l'utilisation de la végétation par les herbivores d'Afrique de l'Est. Les données préliminaires sont rapportées ici pour illustrer l'utilité de cette technique et suggérer sa valeur potentielle dans les nombreuses études plantes‐herbivores déjà en cours dans les écosystèmes Est‐Africains. Les valeurs de δ 13 C provenant d'échantillons de féces d'herbivores Est‐Africains nous permettent d'estimer leur dépendance directe des formes de croissance des plantes. Le buffle, le zèbre, le waterbuck et le gnou à Amboseli selectionnent 95 à 100% de leur naurriture parmi les plantes C 4 (principalement des graminées); les éléphants, les gazelles de Grant et de Thompson, le phacochère et l'autruche sont plus omnivores; le dik‐dik et le girafe dèpendent presqu'à 100% de plantes C 3 (arbres et arbustes). Un schéma semblable a été trouvéà Samburu, mais, dans les Aberdares, les omnivores dépendent presqu exclusivement de la végétation de type C 3 .