Dispersal limitation driving phoD-harboring bacterial community assembly: A potential indicator for ecosystem multifunctionality in long-term fertilized soils.

محدودية الانتشار تقود تشكّل المجتمعات البكتيرية الحاملة لجين phoD: مؤشر محتمل لتعدد وظائف النظام البيئي في الترب المسمدة على المدى الطويل.

Clicks: 351
ID: 119907
2020
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #239 of 637 articles by views in The Science of the total environment

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 637 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Elucidating the association between the phoD-harboring bacterial community and soil ecosystem multifunctionality, which is crucial for the comprehension of the phoD-harboring bacterial role and contribution in agro-ecosystems, is an essential but rarely investigated subject. Here, we explored the phoD-harboring bacterial community in long-term fertilized soils using amplicon sequencing and multiple analysis methods including the null, neutral, and niche breadth models. We found distance-decay relationships of community similarities against geographical distance on a large spatial scale. Community dissimilarity was significantly lower in the organic fertilization treatment (M) than that in the no (CK) and mineral (NPK) fertilizer treatments. Dispersal limitation governed community assembly in CK, M, NPK, and whole samples, with corresponding relative contributions of 58.2%, 58.3%, 52.8%, and 54.4%, respectively. Electrical conductivity, total carbon, total nitrogen, total phosphorus, organic phosphorus, and available phosphorus were responsible for the community assembly of phoD-harboring bacteria. Multiple model analysis revealed that the phoD-harboring bacterial community was less constrained by the environment and presented flexible metabolism in soils with the M fertilization treatment. phoD-harboring bacteria presented more conflicting interaction and exhibited significantly higher ecosystem multifunctionality in soils with the M fertilization treatment than that in the CK and NPK fertilization treatments. To our knowledge, this is the first study to report a less environment-constrained phoD-harboring bacterial community might lead to a larger difference in ecosystem multifunctionality in fertilized soils. Therefore, we suggest phoD-harboring bacterial community assembly could be a biotic indicator for evaluating soil ecosystem multifunctionality.
يُعدّ توضيح العلاقة بين المجتمع البكتيري الحامل لجين phoD وتعدّد الوظائف في النظام البيئي للتربة موضوعاً أساسياً لم يحظَ بالدراسة الكافية، رغم أهميته البالغة لفهم دور هذا المجتمع البكتيري وإسهامه في النظم البيئية الزراعية. بحثنا هنا في بنية المجتمع البكتيري الحامل لجين phoD في تربة خضعت للتسميد طويل الأمد، وذلك باستخدام تقنية تسلسل نواتج التضخيم (amplicon sequencing) وطرق تحليل متعددة شملت النماذج الصفرية والمحايدة ونماذج سعة الموطن البيئي. وتوصّلنا إلى وجود علاقات تلاشٍ بدلالة المسافة (distance-decay) لتشابه المجتمعات مقابل المسافة الجغرافية على نطاق مكاني واسع. كما كان التباين في بنية المجتمع أقل دلالة إحصائية في معاملة التسميد العضوي (M) مقارنة بمعاملتي المقارنة بدون سماد (CK) والتسميد المعدني (NPK). وسيطرت محدودية الانتشار على تشكّل المجتمعات في معاملات CK وM وNPK، وكذلك في مجمل العينات، حيث بلغت مساهماتها النسبية 58.2% و58.3% و52.8% و54.4% على التوالي. وكانت الموصلية الكهربائية، والكربون الكلي، والنيتروجين الكلي، والفوسفور الكلي، والفوسفور العضوي، والفوسفور المتاح، هي العوامل المسؤولة عن تشكّل مجتمع البكتيريا الحاملة لجين phoD. وأظهر تحليل النماذج المتعددة أن المجتمع البكتيري الحامل لجين phoD كان أقل تقيداً بالظروف البيئية وأبدى مرونة أيضية في التربة المعاملة بالتسميد العضوي (M). كما أظهرت هذه البكتيريا تفاعلات متضاربة بصورة أكبر، وحققت مستويات أعلى دلالة إحصائية في تعدّد وظائف النظام البيئي في تربة معاملة التسميد العضوي (M) مقارنة بمعاملتي التسميد CK وNPK. وعلى حد علمنا، تُعد هذه الدراسة الأولى التي تشير إلى أن وجود مجتمع بكتيري حامل لجين phoD أقل تقيداً بالبيئة قد يؤدي إلى تباين أكبر في تعدد وظائف النظام البيئي للترب المسمدة. وبناءً على ذلك، نقترح أن تشكّل مجتمع البكتيريا الحاملة لجين phoD يمكن أن يمثّل مؤشراً حيوياً لتقييم تعدّد وظائف النظام البيئي للتربة.
Reference Key
wan2020dispersalthe Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Wan, Wenjie;Liu, Song;Li, Xiang;Xing, Yonghui;Chen, Wenli;Huang, Qiaoyun;
Journal The Science of the total environment
Year 2020
DOI
S0048-9697(20)35489-9
URL
Keywords
community composition community assembly ecosystem multifunctionality fertilization treatment geographical site phod gene

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.