Los microorganismos del suelo mediaron las respuestas de los sistemas planta-suelo a la adición de nitrógeno y al calentamiento en un ecosistema desértico
Autores: Mao, Zhuxin; Yue, Ming; Wang, Yuchao; Li, Lijuan; Li, Yang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los microorganismos del suelo mediaron las respuestas de los sistemas planta-suelo a la adición de nitrógeno y al calentamiento en un ecosistema desértico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Ecosistemas desérticos
Calentamiento
Deposición de nitrógeno
Sistema planta-suelo
Biomasa
Microorganismos del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Cubriendo aproximadamente el 30% del área terrestre total global, los ecosistemas desérticos han sido influenciados por el calentamiento y la deposición de nitrógeno. Sin embargo, aún no está claro cómo responden los ecosistemas desérticos al calentamiento y la deposición de nitrógeno. Por lo tanto, realizamos un experimento en invernadero para examinar los impactos de la adición de N y el calentamiento en el sistema planta-suelo de , la planta dominante en el ecosistema desértico del norte de China. Nuestros hallazgos revelaron que las adiciones de dosis baja de N (N) y dosis alta de N (N) aumentaron la biomasa en un 22.83% y 54.23%, respectivamente; mientras tanto, el calentamiento moderado (T) y el calentamiento severo (T) disminuyeron la biomasa en un 39.07% y 45.47%, respectivamente. La adición de N no afectó significativamente la estequiometría C:N:P en el sistema planta-suelo. T y T disminuyeron el contenido de N en las hojas en un 17.50% y 16.20%, respectivamente, y disminuyeron el contenido de P en las hojas en un 10.61% y 45.29%, respectivamente. Esto resultó en que la relación C:N, la relación C:P y la relación N:P de la planta aumentaran con el calentamiento. Además, el calentamiento o la adición de N no solo disminuyeron la diversidad microbiana del suelo, sino que también inhibieron géneros microbianos asociados con el ciclo de nutrientes, como el de spp., spp. y spp.; además, influyeron en funciones bacterianas importantes, como la reducción de nitrato y la ureólisis. Además, el calentamiento y la adición de N indujeron limitación de P en el sistema planta-suelo al inhibir microorganismos del suelo, como spp. y spp., que están asociados con la transformación de P; esto también se vio reflejado en el aumento de los efectos del contenido de P en las hojas en la relación N:P. En conclusión, nuestros resultados mostraron que el calentamiento y la adición de N tuvieron efectos significativos en la estequiometría C:N:P del sistema planta-suelo a través de la mediación microbiana y llevaron a la limitación de P en el sistema, independientemente de cómo afectaran a la biomasa. Los microorganismos del suelo podrían mediar en los impactos de los cambios ambientales en el sistema planta-suelo. Nuestros hallazgos pueden proporcionar información valiosa para ajustar estrategias de restauración de la vegetación en ecosistemas desérticos bajo cambios ambientales.
Descripción
Cubriendo aproximadamente el 30% del área terrestre total global, los ecosistemas desérticos han sido influenciados por el calentamiento y la deposición de nitrógeno. Sin embargo, aún no está claro cómo responden los ecosistemas desérticos al calentamiento y la deposición de nitrógeno. Por lo tanto, realizamos un experimento en invernadero para examinar los impactos de la adición de N y el calentamiento en el sistema planta-suelo de , la planta dominante en el ecosistema desértico del norte de China. Nuestros hallazgos revelaron que las adiciones de dosis baja de N (N) y dosis alta de N (N) aumentaron la biomasa en un 22.83% y 54.23%, respectivamente; mientras tanto, el calentamiento moderado (T) y el calentamiento severo (T) disminuyeron la biomasa en un 39.07% y 45.47%, respectivamente. La adición de N no afectó significativamente la estequiometría C:N:P en el sistema planta-suelo. T y T disminuyeron el contenido de N en las hojas en un 17.50% y 16.20%, respectivamente, y disminuyeron el contenido de P en las hojas en un 10.61% y 45.29%, respectivamente. Esto resultó en que la relación C:N, la relación C:P y la relación N:P de la planta aumentaran con el calentamiento. Además, el calentamiento o la adición de N no solo disminuyeron la diversidad microbiana del suelo, sino que también inhibieron géneros microbianos asociados con el ciclo de nutrientes, como el de spp., spp. y spp.; además, influyeron en funciones bacterianas importantes, como la reducción de nitrato y la ureólisis. Además, el calentamiento y la adición de N indujeron limitación de P en el sistema planta-suelo al inhibir microorganismos del suelo, como spp. y spp., que están asociados con la transformación de P; esto también se vio reflejado en el aumento de los efectos del contenido de P en las hojas en la relación N:P. En conclusión, nuestros resultados mostraron que el calentamiento y la adición de N tuvieron efectos significativos en la estequiometría C:N:P del sistema planta-suelo a través de la mediación microbiana y llevaron a la limitación de P en el sistema, independientemente de cómo afectaran a la biomasa. Los microorganismos del suelo podrían mediar en los impactos de los cambios ambientales en el sistema planta-suelo. Nuestros hallazgos pueden proporcionar información valiosa para ajustar estrategias de restauración de la vegetación en ecosistemas desérticos bajo cambios ambientales.