图1:这项研究的主要期望的图形摘要。基层生态系统(通过UAV pho-to-to-to-to-to to-to grammetric图像评估)具有复杂的垂直结构(从上图中的侧面和下部图中从上方看)和高环境异质性,预计将具有高的花朵多样性和高度的多样性和丰富性和丰富性(左图)。另一方面,HH低的草地地区可能具有较低的花朵多样性,蜜蜂的多样性和丰度(右图)。
半胱氨酸 (Cys) 和蛋氨酸 (Met) 对陆地 S 循环至关重要,因为它们是植物营养和微生物生长所需的碳 (C)、氮 (N) 和硫 (S) 来源。然而,土壤微生物预计会争夺这些 S-氨基酸中的 C、N 和 S。我们假设,由于植物的 C 输入较低,植物生产力低的土壤中的微生物竞争会更激烈。在这里,我们将 14 C 标记的 Cys 和 Met 添加到从海拔驱动的原始草地生产力梯度收集的 5 种土壤中,然后我们用离心排水程序在 60 分钟内测量微生物吸收,然后用 NaOH 捕集器在 48 小时内测量随后的矿化。我们的结果表明,Cys 和 Met 都被土壤微生物迅速吸收,半衰期从 0.34 到 2.14 分钟不等,比通过测量 14 CO 2 释放确定的半衰期快一个数量级(或更多)。微生物从土壤溶液中去除 14 C 和随后释放 14 CO 2 之间存在相当大的延迟,这表明草原土壤中 Cys 和 Met 的降解主要通过生物过程发生。土壤微生物对 Cys 和 Met 的吸收主要由高亲和力运输系统 (0.01 – 0.1 mM) 控制,而亲和力较低的运输系统在较高底物浓度 (1 – 100 mM) 下变得更为重要。此外,在生产力较低、海拔较高的地区,Cys 和 Met 的微生物吸收和矿化率下降,这表明有机 N 和 S 的周转以及随后植物吸收的有效性可能受土壤肥力控制。我们得出结论,尽管 Cys 和 Met 可能代表土壤中 DON 和 DOS 库的小部分,但由于它们在草原土壤中的快速周转和补充率,它们对土壤微生物和植物营养的重要性可能被低估了。
a CSIC,全球生态单位 CREAF-CSIC-UAB,08913,贝拉特拉,加泰罗尼亚,西班牙 b CREAF,08913,Cerdanyola del Vall ` es,加泰罗尼亚,西班牙 c 捷克科学院全球变化研究所,Belidla 986/4a,CZ-60300,布尔诺,捷克共和国 d 巴塞罗那自治大学,08193,贝拉特拉,西班牙 e 进化与多样性与生物学实验室(UMR5174 EDB),图卢兹 3 保罗萨巴蒂尔大学,CNRS,IRD,118 route de Narbonne,图卢兹,法国 f 安特卫普大学生物系,Universiteitsplein 1,B-2610,Wilrijk,比利时 g 维也纳大学微生物学和环境系统科学中心,Djarssiplatz 1, 1030,维也纳,奥地利 h 冰岛农业大学,112 Keldnaholt,雷克雅未克,冰岛 i 巴塞罗那大学进化生物学、生态学和环境科学系,08028,巴塞罗那,西班牙
- 在所有三种氮处理中。在 90 天的实验期内,施用氯酸盐显著降低了 comammox Nitrospira amo A 和 nxr B 基因的丰度。氯酸盐还对 comammox Nitrospira clade B 群落的 β 多样性 (Bray-Curtis 相异性) 有显著影响。虽然 AOB 响应 N 底物的添加而生长并且被两种抑制剂抑制,但 AOA 对 N 底物或抑制剂处理几乎没有反应。相反,comammox Nitrospira clade B 受到尿液底物释放的高铵浓度的抑制。这些结果表明了三个氨氧化群落对 N 底物添加和硝化抑制剂处理的差异化和生态位反应。需要进一步研究这两种抑制剂对不同氨氧化群落的特异性。
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未获得同行评审证书)获得的是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2024年8月9日。 https://doi.org/10.1101/2024.08.08.607162 doi:biorxiv preprint
1 伦敦玛丽女王大学生物与行为科学学院,英国伦敦,2 性状多样性与功能系,皇家植物园,英国萨里郡里士满丘,3 加拿大安大略省多伦多市多伦多斯卡伯勒大学物理与环境科学系,4 美国爱荷华州艾姆斯市爱荷华州立大学生态、进化与生物生物学系,5 美国明尼苏达州圣保罗市明尼苏达大学生态、进化与行为系,6 美国密歇根州东兰辛市密歇根州立大学植物生物学系和生态、进化与行为项目,7 爱尔兰都柏林都柏林圣三一大学自然科学学院、动物学系,8 加拿大安大略省多伦多市多伦多斯卡伯勒大学生物科学系,9 美国科罗拉多州博尔德市科罗拉多大学生态与进化生物学系,10 生态研究所和进化,耶拿弗里德里希席勒大学,耶拿,德国,11 德国哈勒-耶拿-莱比锡综合生物多样性研究中心 (iDiv),莱比锡,德国,12 莱比锡大学生物研究所,莱比锡,德国,13 伦敦帝国理工学院生命科学系,西尔伍德公园,阿斯科特,英国,14 吕讷堡吕讷堡大学生态研究所,吕讷堡,德国,15 乌得勒支大学生物系,乌得勒支,荷兰,16 拜罗伊特生态与环境研究中心干扰生态学系,拜罗伊特大学,拜罗伊特,德国,17 麦克丹尼尔学院生物系,威斯敏斯特,马里兰州,美国,18 肯塔基大学植物与土壤科学系,列克星敦,肯塔基州,美国,19 索邦大学法国巴黎大学、法国国家科学研究院、法国农业研究理事会、法国国家农业科学研究院、法国农业科学研究院、巴黎大学城、法国巴黎高等师范学院、法国巴黎索邦大学生态与环境科学研究所、德国莱比锡亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)生理多样性系、英国兰卡斯特大学兰卡斯特环境中心、美国明尼苏达州穆尔黑德明尼苏达州立大学生物科学系、美国密歇根州霍顿密歇根理工大学生物科学系
1生态学家,Red Rock Resources,LLC,Miles City,Miles City,MT 59301,美国2植物生理学家,美国农业部(USDA) - 农业研究服务(ARS),西北流域研究中心,Boise,ID 83702,美国ID 83702 93407,美国4顾问,UC合作扩展牲畜,范围和自然资源,Stanislaus和San Joaquin县;加利福尼亚大学,莫德斯托,美国加利福尼亚州95358,美国5复杂系统系,加利福尼亚大学,默塞德分校,CA 95343,美国6塞拉利昂内华达州内华达州研究所,加利福尼亚州塞拉加州,加利福尼亚大学,默塞德大学,加利福尼亚大学95343,美国7生态学家,美国农业部(USDA) - 农业研究人员和美国范围内的工厂,或9. USAD SECTING 7
增加的干旱威胁着土壤微生物群落及其在农业土壤中控制的多种功能。这些土壤通常被矿物营养物质受精,但尚不清楚这种施肥如何改变土壤多功能性(SMF)的能力,以维持干旱,以及植物土质相互作用如何影响这些效果。在这项研究中,我们使用山草原土壤来测试矿物营养素(氮和磷)添加的互动效应,并在中间有和没有植物(Lolium Perenne)的SMF上进行了干旱,并在中含有植物中(Lolium Perenne)。我们根据与土壤微生物在其生物量中储存碳(C),氮(N)和磷(P)的能力相关的8个微生物特性计算了SMF,并通过有机物解聚,矿化,硝化,硝化物和否定性加工来处理这些元素。为了研究SMF响应的基础机制,我们表征了使用16S和18S rRNA扩增子测序的土壤化学计量和微生物群落组成的提示变化。我们的结果表明,在植物存在时,受精会降低SMF干旱的耐药性,但在未种植的山地草原土壤中观察到了相反的情况。我们的分析表明,这是由于植物的相互作用,受精和干旱造成了与高SMF相关的四种耦合特性:高土壤水分,低蛋白质C限制,高细菌多样性和低细菌革兰氏革兰氏阳性阳性:革兰氏阳性:革兰氏负比例。总的来说,我们的结果表明,减少矿物肥料在山地草原中的植物生产可以提高土壤在干旱期间保持其多功能性的能力。最后,我们的研究清楚地证明了植物在SMF对全球变化的复杂反应中的重要性,并表明结合化学计量和微生物多样性评估是一种强大的方法,可以解散基本机制。
1牛津马丁学校,牛津大学,牛津大学,牛津牛津大学34号,牛津奥克斯1 3BD,英国2号2号地理学院,生命与环境科学学院,埃克塞特大学生活与环境科学学院,埃克塞特大学,斯托克路,斯特克路,埃克塞特4PY,英国3碳管理中心,斯科特兰乡村学院(SRUC),彼得·威尔逊建筑,彼得·威尔逊建筑,国王的建筑物,埃斯特·伊斯特·伊斯特·伊斯特·伊斯特·伊斯特,研究,西公共,HARPENDEN,HARPENDEN,HERTFORDSIRE AL5 2JQ,英国5桌,环境变化研究所,牛津大学,牛津大学牛津市南部公园3号,牛津奥克斯1 3Q1,英国6 Harper Adams University,Newport TF10 8NB,UK 7 NATUENT BAINTAL SOLES SOLITY SOLITITS INTIERITIV HUS,AlmasAllé8,Uppsala,SE-750 07,瑞典9号公立与国际事务学校,普林斯顿大学,318 Robertson Hall,NJ 08544-1013,美国10,美国10个生物学与环境科学研究所,阿伯丁大学,阿伯丁大学,23 Stat Machar Drive,Ab24 3uolology of Ab24 3uolology of Ab24 3U,UK Mans of Field of Sertyver,UK 23英国3SZ
图1。土壤对干旱和受精的多功能反应,有或没有植物。星星表示干旱和正常气候治疗之间的显着差异。np =无植物,p =植物存在,f =受精,nf =无施肥。灰色=未植入的土壤,绿色=种植土壤,浅色=未施用的土壤,深色=受精的土壤。
