Dispersal limitation and thermodynamic constraints govern spatial structure of permafrost microbial communities
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Understanding drivers of permafrost microbial community composition is critical for understanding permafrost microbiology and predicting ecosystem responses to thaw, however studies describing ecological controls on these communities are lacking. We hypothesize that permafrost communities are uniquely shaped by constraints imposed by prolonged freezing, and decoupled from factors that influence non-permafrost soil communities. To test this hypothesis, we characterized patterns of environmental variation and microbial community composition in permafrost across an Alaskan boreal forest landscape. We used null modeling to estimate the relative importance of selective and neutral assembly processes on community composition, and identified environmental factors influencing ecological selection through regression and structural equation modeling (SEM). Proportionally, the strongest process influencing community composition was dispersal limitation (0.36), exceeding the influence of homogenous selection (0.21), variable selection (0.16), and homogenizing dispersal (0.05). Fe(II) content was the most important factor explaining variable selection, and was significantly associated with total selection by univariate regression (R 2 =0.14, p=0.003). SEM supported a model in which Fe(II) content mediated influences of the Gibbs free energy of the organic matter pool and organic acid concentration on total selection. These findings reveal that the processes shaping microbial communities in permafrost are distinct from those in non-permafrost soils, as the stability of the permafrost environment imposes dispersal and thermodynamic constraints on permafrost communities. Models of permafrost community composition will need to account for these unique drivers in order to predict community characteristics across permafrost landscapes, and in efforts to understand how pre-thaw conditions will influence post-thaw ecological and biogeochemical processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».