Erosion-Driven Vertical Decoupling: Molecular Signatures of Dissolved Organic Matter and Microbial Coevolution in Subsoil Hotspots

底土 解耦(概率) 共同进化 环境科学 有机质 溶解有机碳 环境化学 土壤科学 生态学 生物 化学 土壤水分 控制工程 工程类
作者
Yumei Peng,Zhongmin Fan,Zi Wang,Ziyun Zhang,Yuxin Yan,Jia Shi,Chunpeng Huo,Xiang Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (30): 15792-15802 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c02856
摘要

Dissolved organic matter (DOM) is crucial to agricultural biogeochemical cycles, yet its molecule characteristics and interactions with microbial communities in eroding landscapes─particularly subsoil─are poorly understood. Using ultrahigh-resolution mass spectrometry and high-throughput sequencing, we investigated DOM and microbiota across weakly acidic silty loam topsoil (0-20 cm) and subsoil (80-100 cm) along eroding-depositional gradients in a maize-cropped Mollisol agroecosystem. The overall chemodiversity, composition, and complexity of the DOM molecule pool were higher in topsoil than subsoil, but their topographical differences were predominantly observed in the subsoil, indicating erosion-induced homogenization of surface molecular fingerprints. Depositional subsoil increased DOM molecular diversity and accumulated recalcitrant lignin/tannin compounds, contrasting lipid enrichment at the eroding subsoil. Thermodynamic analysis via substrate-explicit models confirmed reduced DOM bioavailability in depositional subsoil compared to its erosional counterpart. Across both soil layers, microbial α-diversity metrics declined at eroding sites but increased at depositional sites. Crucially, these metrics negatively correlated with the diversity and complexity of DOM molecules in the topsoil yet positively correlated in the subsoil. These divergent patterns reflect depth-dependent microbial strategies─surface microbes favored labile substrates, while subsurface specialists utilized complex compounds. Our findings highlight subsoil as a critical zone where erosion-deposition processes establish distinct DOM-microbe interfaces governing soil organic matter stabilization.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
猪猪hero发布了新的文献求助10
1秒前
求助人员发布了新的文献求助10
3秒前
YuLu完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
牧紫菱完成签到,获得积分10
5秒前
芯止谭轩完成签到,获得积分10
6秒前
清秀的怀蕊完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
夏姬宁静完成签到,获得积分10
11秒前
是我呀吼完成签到,获得积分10
11秒前
wahah完成签到,获得积分10
12秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
徐佳达完成签到,获得积分10
17秒前
自觉的曼彤完成签到,获得积分10
17秒前
碎冰冰完成签到,获得积分10
18秒前
852应助猪猪hero采纳,获得10
19秒前
852应助孤独的冰彤采纳,获得10
19秒前
violenceee完成签到,获得积分20
19秒前
Jasper应助易只羊采纳,获得10
20秒前
清风细雨完成签到 ,获得积分10
20秒前
大大大长腿完成签到,获得积分10
20秒前
东少完成签到,获得积分10
20秒前
Ethan完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
善良的火完成签到 ,获得积分10
25秒前
luo完成签到 ,获得积分10
26秒前
谦让寻凝完成签到 ,获得积分10
28秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
28秒前
hjm发布了新的文献求助10
29秒前
甜甜圈688完成签到,获得积分10
30秒前
luck完成签到 ,获得积分10
31秒前
桐桐应助guo_a_n采纳,获得10
31秒前
叶千山完成签到 ,获得积分10
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
易只羊完成签到,获得积分10
32秒前
ZhouQixing完成签到,获得积分10
32秒前
友好的牛排完成签到,获得积分0
33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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685775
关于积分的说明 14839394
捐赠科研通 4674628
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538482
邀请新用户注册赠送积分活动 1505631
关于科研通互助平台的介绍 1471109