Crop rotation history constrains soil biodiversity and multifunctionality relationships

物种丰富度 作物轮作 耕作 生物多样性 环境科学 生态系统 生态学 农学 生物 作物
作者
Minghui Li,Junjie Guo,Tao Ren,Gongwen Luo,Qirong Shen,Jianwei Lü,Shiwei Guo,Ning Ling
出处
期刊:Agriculture, Ecosystems & Environment [Elsevier BV]
卷期号:319: 107550-107550 被引量:109
标识
DOI:10.1016/j.agee.2021.107550
摘要

Human agricultural activities are recognized to play a major role in structuring soil microbial communities, which are of critical importance in terms of maintaining the multiple functions of soil (‘multifunctionality’ hereafter). However, the impact of agricultural management history on soil multifunctionality and its relationship with soil microbial diversity has not been well understood enough. To address this gap, we characterized the multifunctionality (via activity of multiple extracellular enzymes) in soils subjected to four rice rotation regimes (rice-rapeseed, rice-wheat, rice-vegetable and rice-fallow) with or without fertilization and explored the linkages between bacterial community diversity and soil multifunctionality. We found that the crop rotation history rather than fertilization explained a significant portion of the variation in soil multifunctionality (52%), bacterial species richness (69%) and community composition (61%). Bacterial diversity (species richness and weighted Unifrac dissimilarity) exhibited strong positive relationships with soil multifunctionality. In particular, bacterial diversity in the rice-rapeseed rotation had the strongest effect on the ability of the soil system to provide more functions. Partial least squares path modeling indicated that crop rotation indirectly controlled soil multifunctionality via changes in bacterial species richness and community composition, which positively affected multifunctionality mainly by regulating C cycling-related enzyme activities. This study highlights the importance of the crop rotation history in influencing soil microbial diversity and multifunctionality relationships, indicating rice rotation with rapeseed combined with fertilization can greatly improve soil multifunctionality despite the typical focus on nutrient inputs in cropland ecosystems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4应助hhhhhhhhhao采纳,获得10
刚刚
自然尔风发布了新的文献求助10
刚刚
斯文败类应助zihuixueba采纳,获得10
刚刚
个性的荆完成签到,获得积分10
1秒前
bkagyin应助xmyyy采纳,获得10
2秒前
VV完成签到,获得积分10
3秒前
喻修杰完成签到,获得积分10
3秒前
多情的灵安完成签到,获得积分10
4秒前
磷钼酸奎琳完成签到,获得积分10
4秒前
一颗困困豆耶完成签到,获得积分10
5秒前
瓦小葵完成签到 ,获得积分10
5秒前
橙汁完成签到,获得积分0
5秒前
柳芷汐完成签到,获得积分10
5秒前
叶叶叶叶叶完成签到 ,获得积分10
5秒前
怡然的雁凡完成签到 ,获得积分10
6秒前
迟宏珈完成签到,获得积分10
6秒前
迷你的蓝发布了新的文献求助10
6秒前
威武凡柔完成签到,获得积分10
6秒前
科研大大完成签到 ,获得积分10
6秒前
FashionBoy应助活力的初晴采纳,获得10
6秒前
7秒前
MOMO完成签到,获得积分10
7秒前
小白I实验完成签到,获得积分10
7秒前
小白完成签到,获得积分10
7秒前
深渊晾衣杆完成签到,获得积分10
8秒前
初景发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小虾米完成签到,获得积分10
8秒前
失眠的浩然完成签到,获得积分10
8秒前
蛋壳儿完成签到,获得积分10
9秒前
科研菜j发布了新的文献求助20
9秒前
范慧晨完成签到,获得积分10
10秒前
怕孤独的傲旋完成签到,获得积分10
10秒前
小曹003完成签到,获得积分10
10秒前
自然尔风完成签到,获得积分20
10秒前
世上僅有的榮光之路完成签到,获得积分0
11秒前
柚子皮完成签到,获得积分10
11秒前
放手一搏完成签到,获得积分10
12秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218459
关于积分的说明 19778914
捐赠科研通 7210690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276988
关于科研通互助平台的介绍 2438629
邀请新用户注册赠送积分活动 2275062