Headwater riparian wetlands are rel

Headwater riparian wetlands are relatively small in size but functionally significant as expected hot spots of microbial activity in the landscape. Despite their roles as biogeochemical drivers, little is known about how microbial communities in headwater riparian wetlands are affected by surrounding land-uses and land-covers (LULCs). The primary objective of this study was to determine if and how wetland soil microbial abundance and community composition varied as a function of landscape metrics as mediated through on-site edaphic properties. Forty-two soil samples, collected from eight headwater riparian wetlands in the Ridge and Valley Region of central Pennsylvania, were used for phospholipid fatty acid (PLFA) profiling of soil microbial communities. These samples were used to create microbial habitat models describing plot-level relationships between edaphic properties and microbial measures (i.e., microbial biomarker abundances, ratios and composition). Soil organic matter (SOM) content was a strong predictor of microbial biomarker abundances and fungi/bacteria ratios, while soil pH was a strong predictor of microbial composition (i.e., relative abundance of individual fatty acids) and potential microbial stress indices (i.e., cy19:0a/18:1ω7c and cy17:0/16:1ω7c ratios). Soil texture, soil moisture, and litter total nitrogen had smaller, but significant effects in these empirical microbial habitat models. Microbial habitat models were subsequently used to estimate microbial measures for a larger regional headwater riparian wetland dataset (n = 87), where edaphic property information was compiled. Site-average microbial measures were correlated with wetland elevation, and with landscape composition metrics in a landscape assessment area (i.e., 125,664 m2). Wetland elevation explained high among-site variability in microbial abundance measures, as mediated through SOM content, in headwater riparian wetlands in forested landscapes. However, wetland elevation was confounded by landscape composition, for headwater riparian wetland in mixed forested-agricultural landscapes. Hydrology, geomorphology, and changes in vegetation could be used to explain SOM variation across wetland elevation and variability in surrounding landscape composition. Microbial composition measures, including the cy19:0/18:1ω7c ratio and principal component (PC) axes derived from 23 individual PLFA biomarkers were negatively related to the Landscape Development Intensity (LDI) index, and the percent area of row crops, pastures and grasslands, and positively related to the percent area of forest. The cy17:0/16:1ω7c ratio was positively related to the LDI index, and the percent area of pasture and grasslands, and negatively related to the percent area of forest and wetland elevation. Differences along PC axes were most clearly related to the relative abundances of fungal communities; headwater riparian wetland in forested landscapes had significantly higher relative abundances of saprophytic fungi biomarkers, while headwater riparian wetland in mixed landscapes had significantly higher relative abundances of the arbuscular mycorrhizal fungi biomarker. This study highlights the utility of simple landscape metrics, which describe wetland position and landscape composition, for predicting differences in edaphic variability and associated microbial community composition and biomass among headwater riparian wetlands at a regional scale.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง headwater มีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่หน้าที่สำคัญเป็นจุดร้อนที่คาดไว้ของกิจกรรมจุลินทรีย์ในแนวนอน แม้บทบาทของพวกเขาเป็นไดรเวอร์ biogeochemical น้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับจุลินทรีย์วิธีชุมชนใน headwater พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งได้รับผลกระทบ โดยรอบใช้ที่ดินและที่ดิน-ครอบคลุม (LULCs) วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ ตรวจสอบถ้า และวิธีเวทดินจุลินทรีย์มากมายและชุมชนองค์ประกอบแตกต่างกันเป็นฟังก์ชันของการวัดแนวนอนเป็นการพัก edaphic ในสถาน ตัวอย่างดิน 2 รวบรวมจากพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งแปด headwater ริดจ์และเขตหุบเขาของเพนซิลวาเนียกลาง ใช้สำหรับเรียมกรดไขมัน (PLFA) ที่รวบรวมสถานะของชุมชนจุลินทรีย์ดิน ตัวอย่างเหล่านี้ถูกใช้เพื่อสร้างจุลินทรีย์อาศัยโมเดลอธิบายแผนระดับความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติ edaphic และมาตรการจุลินทรีย์ (เช่น จุลินทรีย์ไบโอมาร์คเกอร์ร้าน อัตราส่วนและองค์ประกอบ) ดินอินทรีย์ (SOM) เนื้อหาถูกทำนายความแข็งแรงของจุลินทรีย์ไบโอมาร์คเกอร์ร้านและเชื้อรา/แบคทีเรียอัตราส่วน ในขณะที่ค่า pH ดิน ทำนายแรงองค์ประกอบของจุลินทรีย์ (เช่น สัมพัทธ์ความอุดมสมบูรณ์ของกรดไขมันแต่ละตัว) และอาจเกิดความเครียดจุลินทรีย์ดัชนี (เช่น cy19:0a / 18:1ω7c และ cy17:0 / อัตราส่วน 16:1ω7c) เนื้อดิน ความ ชื้นในดิน และครอกปริมาณไนโตรเจนมีขนาดเล็ก แต่ผลที่สำคัญในรุ่นเหล่านี้อยู่อาศัยจุลินทรีย์เชิงประจักษ์ รุ่นอาศัยจุลินทรีย์มาใช้ในการประเมินมาตรการจุลินทรีย์สำหรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ในภูมิภาค headwater พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง (n = 87), ซึ่งมีการรวบรวมข้อมูล edaphic คุณสมบัติ ไซต์เฉลี่ยจุลินทรีย์มาตรการมีความสัมพันธ์ กับการยกระดับพื้นที่ชุ่มน้ำ และวัดองค์ประกอบภูมิทัศน์ในบริเวณภูมิทัศน์การประเมิน (เช่น 125,664 m2) ยกเวทอธิบายความแปรปรวนสูงระหว่างไซต์ในมาตรการจุลินทรีย์ความอุดมสมบูรณ์ เป็นการเนื้อหา SOM ในพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง headwater ในภูมิประเทศป่า อย่างไรก็ตาม ยกระดับพื้นที่ชุ่มน้ำถูก confounded โดยองค์ประกอบภูมิทัศน์ สำหรับพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง headwater ในภูมิประเทศป่าไม้เกษตรผสม อุทกวิทยา ธรณีสัณฐานวิทยา และการเปลี่ยนแปลงในพืชผักสามารถนำไปใช้อธิบายผันแปรส้มยกระดับพื้นที่ชุ่มน้ำและความแปรปรวนในองค์ประกอบภาพภูมิทัศน์โดยรอบ องค์ประกอบของจุลินทรีย์มาตรการ รวมทั้งการ cy19:0 18:1ω7c แกนคอมโพเนนต์ (พีซี) อัตราส่วนและหลักที่มาจาก biomarkers PLFA ละ 23 ถูกในเชิงลบที่เกี่ยวข้องกับดัชนีความเข้มพัฒนาภูมิทัศน์ (LDI) และพื้นที่เปอร์เซ็นต์ของแถวพืช ทุ่งหญ้า และทุ่งหญ้า และบวกกับพื้นที่เปอร์เซ็นต์ของป่า Cy17:0 / อัตราส่วน 16:1ω7c เป็นบวกที่เกี่ยวข้องกับ LDI ดัชนี และเปอร์เซ็นต์พื้นที่ของทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้า และผลเสียที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ป่าและพื้นที่ชุ่มน้ำระดับเปอร์เซ็นต์ ความแตกต่างไปตามแกน PC ได้ชัดเจนที่สุดเกี่ยวข้องกับร้านญาติของชุมชนเชื้อรา พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง headwater ในภูมิประเทศป่ามีนัยสัมพันธ์ร้านของ biomarkers saprophytic เชื้อ ในขณะที่ headwater พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งในภูมิประเทศแบบผสมมีนัยสัมพันธ์ร้านของไบโอมาร์คเกอร์ mycorrhizal เชื้อของ arbuscular การศึกษานี้เน้นอรรถประโยชน์ของภูมิทัศน์ง่ายวัด ซึ่งอธิบายตำแหน่งพื้นที่ชุ่มน้ำและองค์ประกอบภูมิทัศน์ การคาดคะเนความแตกต่างในความแปรปรวน edaphic และองค์ประกอบชุมชนจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้อง และชีวมวลในพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง headwater ที่ระดับภูมิภาค

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ต้นน้ำพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่มีความหมายตามหน้าที่ตามที่คาดไว้จุดร้อนของกิจกรรมของจุลินทรีย์ในแนวนอน แม้จะมีบทบาทของพวกเขาเป็นคนขับ biogeochemical เล็ก ๆ น้อย ๆ เป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับวิธีการของจุลินทรีย์ในชุมชนต้นน้ำพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งได้รับผลกระทบโดยรอบที่ดินการใช้ที่ดินและครอบคลุม (LULCs) วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาครั้งนี้เพื่อตรวจสอบว่าพื้นที่ชุ่มน้ำและวิธีการที่ความอุดมสมบูรณ์ของดินจุลินทรีย์และองค์ประกอบชุมชนที่แตกต่างกันเป็นหน้าที่ของตัวชี้วัดภูมิทัศน์เป็นสื่อกลางผ่านบนเว็บไซต์คุณสมบัติทางดิน สี่สิบสองตัวอย่างดินที่เก็บจากแปดพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งต้นน้ำในริดจ์และ Valley ภาคกลางเพนซิลถูกนำมาใช้สำหรับกรดไขมันเรียม (PLFA) โปรไฟล์ของชุมชนของจุลินทรีย์ดิน ตัวอย่างเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการสร้างที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์รุ่นอธิบายความสัมพันธ์ของพล็อตในระดับระหว่างสมบัติทางดินและมาตรการจุลินทรีย์ (เช่นจุลินทรีย์ปริมาณ biomarker อัตราส่วนและองค์ประกอบ) อินทรียวัตถุในดิน (SOM) เนื้อหาเป็นปัจจัยบ่งชี้ที่แข็งแกร่งของอนุภาค biomarker จุลินทรีย์และเชื้อรา / อัตราส่วนแบคทีเรียในขณะที่ค่า pH ของดินเป็นปัจจัยบ่งชี้ขององค์ประกอบของจุลินทรีย์ (เช่นความอุดมสมบูรณ์ของกรดไขมันของแต่ละบุคคล) และศักยภาพดัชนีความเครียดของจุลินทรีย์ (เช่น cy19 : 0A / 18: 1ω7cและ cy17: 0/16: อัตราส่วน1ω7c) เนื้อดิน, ความชื้นในดินและเศษซากพืชไนโตรเจนทั้งหมดมีขนาดเล็ก แต่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในเชิงประจักษ์รุ่นนี้ที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ รูปแบบที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ต่อมาถูกนำมาใช้เพื่อประเมินมาตรการจุลินทรีย์สำหรับภูมิภาคต้นน้ำชุดข้อมูลที่ชายฝั่งในพื้นที่ชุ่มน้ำที่มีขนาดใหญ่ (n = 87) ที่มีข้อมูลสถานที่ให้บริการทางดินถูกรวบรวม มาตรการจุลินทรีย์เว็บไซต์เฉลี่ยมีความสัมพันธ์กับระดับความสูงของพื้นที่ชุ่มน้ำและมีตัวชี้วัดองค์ประกอบภูมิทัศน์ในบริเวณประเมินภูมิทัศน์ (เช่น 125,664 m2) ระดับความสูงของพื้นที่ชุ่มน้ำอธิบายความแปรปรวนสูงในหมู่เว็บไซต์ในมาตรการความอุดมสมบูรณ์ของจุลินทรีย์ที่เป็นสื่อกลางผ่านเนื้อหา SOM ในพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งต้นน้ำอยู่ในภูมิประเทศที่เป็นป่า แต่ระดับความสูงของพื้นที่ชุ่มน้ำถูกสับสนโดยองค์ประกอบภูมิทัศน์สำหรับต้นน้ำพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งผสมภูมิทัศน์ป่าภาคเกษตร อุทกวิทยาธรณีสัณฐานและการเปลี่ยนแปลงในพืชสามารถนำมาใช้ในการอธิบายการเปลี่ยนแปลง SOM ทั่วพื้นที่ชุ่มน้ำระดับความสูงและความแปรปรวนในรอบองค์ประกอบภูมิทัศน์ มาตรการจุลินทรีย์องค์ประกอบรวมทั้ง cy19: 0/18: อัตราส่วน1ω7cและองค์ประกอบหลัก (PC) แกนมาจาก 23 biomarkers PLFA ของแต่ละบุคคลมีความสัมพันธ์ทางลบกับความเข้มของการพัฒนาภูมิทัศน์ (LDI) ดัชนีและพื้นที่ร้อยละของพืชแถว, ทุ่งหญ้าและ ทุ่งหญ้าและในเชิงบวกที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ร้อยละของป่าไม้ cy17: 0/16: อัตราส่วน1ω7cสัมพันธ์ทางบวกกับดัชนี LDI และพื้นที่ร้อยละของทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าและทางลบที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ร้อยละของป่าไม้และพื้นที่ชุ่มน้ำระดับความสูง ความแตกต่างพร้อมแกนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องอย่างชัดเจนมากที่สุดกับญาติของอนุภาคชุมชนเชื้อรา; พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งต้นน้ำอยู่ในภูมิประเทศที่เป็นป่ามีความอุดมสมบูรณ์สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญของ biomarkers เชื้อรา saprophytic ในขณะที่พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งต้นน้ำในภูมิประเทศผสมมีปริมาณที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญญาติของ Arbuscular biomarker เชื้อรา การศึกษาครั้งนี้ไฮไลท์ยูทิลิตี้ของตัวชี้วัดภูมิทัศน์ง่ายซึ่งอธิบายตำแหน่งของพื้นที่ชุ่มน้ำและองค์ประกอบภูมิทัศน์ในการทำนายความแตกต่างในความแปรปรวนทางดินและองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับชุมชนจุลินทรีย์และชีวมวลหมู่พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งต้นน้ำในระดับภูมิภาค

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ต้นน้ำชายฝั่งชายเลนมีขนาดค่อนข้างเล็กในขนาด แต่โดยนัยตามที่คาดไว้ฮอตสปอตของกิจกรรมของจุลินทรีย์ดินในแนวนอน แม้บทบาทของพวกเขาเป็นชีวธรณีเคมีไดรเวอร์เป็นที่รู้จักกันเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการของชุมชนต้นน้ำชายฝั่งชายเลน ได้รับผลกระทบจากการใช้ที่ดินโดยรอบครอบคลุม ( lulcs ) วัตถุประสงค์หลักของการศึกษานี้ เพื่อตรวจสอบว่าและวิธีการที่ระบบจุลินทรีย์ในดินที่อุดมสมบูรณ์ และองค์ประกอบของชุมชนที่แตกต่างกันเป็นส่วนหนึ่งของภูมิทัศน์วัดเป็นคนกลาง ครั้งนี้ผ่านคุณสมบัติในโรงแรม สี่สิบสองตัวอย่างดินที่เก็บได้จากแปดต้นน้ำชายฝั่งชายเลนในสันเขาและหุบเขาเขตเพนซิลวาเนีย , ใช้กรดไขมันฟอสโฟลิพิด ( plfa ) ลักษณะของประชากรจุลินทรีย์ดิน ตัวอย่างเหล่านี้ถูกใช้เพื่อสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ระดับจุลินทรีย์สิ่งแวดล้อมอธิบายพล็อตระหว่างสมบัติครั้งนี้ และมาตรการของจุลินทรีย์ ( เช่น จุลินทรีย์ไบโอมาร์คเกอร์ abundances อัตราส่วนและส่วนประกอบ ) ดินอินทรีย์ ( ส้ม ) เนื้อหา ) ที่แข็งแกร่งของจุลินทรีย์และเชื้อรา / แบคทีเรีย abundances ไบโอมาร์คเกอร์อัตราส่วนในขณะที่ดินมีจุลินทรีย์ตัวที่แข็งแกร่งขององค์ประกอบ ( เช่นญาติ ความอุดมสมบูรณ์ของแต่ละกรดไขมัน ) และศักยภาพของจุลินทรีย์ดัชนีความเครียด ( เช่น cy19:0a / 5 / 1 และ 18 : 1 ω cy17:0 ω 5 อัตราส่วน ) เนื้อดินความชื้นในดิน และเศษซากพืชไนโตรเจนทั้งหมดมีขนาดเล็กลง แต่อิทธิพลในรูปแบบเชิงประจักษ์อาศัยจุลินทรีย์ แบบอาศัยจุลินทรีย์ จัดการใช้ประเมินมาตรการจากจุลินทรีย์ในระบบข้อมูลทรัพยากรต้นน้ำขนาดใหญ่ ( n = 87 ) ที่ครั้งนี้ได้รวบรวมข้อมูลอสังหาริมทรัพย์ . เว็บไซต์ของมาตรการเฉลี่ยมีความสัมพันธ์กับพื้นที่ระดับความสูงและองค์ประกอบภูมิทัศน์วัดในแนวนอนมีการประเมินพื้นที่ ( เช่น 125664 m2 ) พื้นที่ชุ่มน้ำระดับความสูงอธิบายความแปรปรวนในความอุดมสมบูรณ์สูงในหมู่เว็บไซต์ของมาตรการ เป็นคนกลาง ผ่านซึ่งเนื้อหา ในทรัพยากรต้นน้ำ ป่าชายเลนในภูมิประเทศ อย่างไรก็ตาม พื้นที่ชุ่มน้ำระดับความสูงก็อับอายโดยองค์ประกอบภูมิทัศน์สำหรับต้นน้ำคือพื้นที่ชุ่มน้ำในผสมป่าภูมิทัศน์ทางการเกษตร อุทกวิทยา , ธรณีสัณฐานวิทยา และการเปลี่ยนแปลงในพืชสามารถใช้ในการอธิบายการเปลี่ยนแปลงในระดับความสูงพื้นที่ชุ่มน้ำและการเปลี่ยนแปลงในรอบองค์ประกอบภูมิทัศน์ มาตรการของจุลินทรีย์ รวมทั้ง cy19:0 / 18 : 1 ω 5 อัตราส่วนองค์ประกอบ ( PC ) แกนมาจาก 23 บุคคล plfa ซึ่งมีความสัมพันธ์กับภูมิทัศน์การพัฒนาความเข้ม ( ชุมชน ) ดัชนีและร้อยละของพื้นที่แถวพืช , ทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้า และความสัมพันธ์กับเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ป่า การ cy17:0 / 1 ω 5 อัตราส่วนคือความสัมพันธ์กับดัชนีชุมชนและร้อยละของพื้นที่ทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้า และความสัมพันธ์กับเปอร์เซ็นต์ พื้นที่ของป่าและพื้นที่ชุ่มน้ำระดับความสูง ความแตกต่างตาม PC แกนได้ชัดที่สุดที่เกี่ยวข้องกับ abundances สัมพัทธ์ของชุมชนต้นน้ำ คือเชื้อรา ; พื้นที่ชุ่มน้ำในป่าภูมิทัศน์ได้สูงกว่าญาติ abundances ของแซโพรไฟติกราใหม่ ในขณะที่ต้นน้ำคือพื้นที่ชุ่มน้ำในภูมิประเทศที่ผสมได้สูงกว่าญาติ abundances ของไบโอมาร์คเกอร์ไมโคไรซาชนิดน้ำ . การศึกษานี้เน้นประโยชน์ของการวัดแนวง่าย ๆซึ่งอธิบายถึงตำแหน่งสูงสุดและองค์ประกอบภูมิทัศน์ , ทำนายความแปรปรวนและจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องในครั้งนี้ชุมชนองค์ประกอบและชีวมวลของต้นน้ำชายฝั่งชายเลน ในระดับภาค