High-Alpine Permafrost and Active-Layer Soil Microbiomes Differ in Their Response to Elevated Temperatures
Notice bibliographique
Résumé
The response of microbial communities to the predicted rising temperatures in alpine regions might be an important part of the ability of these ecosystems to deal with climate change. Soil microbial communities might be significantly affected by elevated temperatures, which influence the functioning of soils within high-alpine ecosystems. To evaluate the potential of the permafrost microbiome to adapt to short-term moderate and extreme warming, we set up an incubation experiment with permafrost and active soil layers from northern and southern slopes of a high-alpine mountain ridge on Muot-da-Barba-Peider in the Swiss Alps. Soils were acclimated to increasing temperatures (4 to 40°C) for 26 days before being exposed to a heat shock treatment of 40°C for 4 days. Alpha-diversity in all soils increased slightly under gradual warming, from 4°C to 25°C, but then dropped considerably at 40°C. Similarly, heat shock induced strong changes in microbial community structures and functioning in the active layer of soils from both north-western and south-eastern slope aspects. In contrast, permafrost soils showed only minor changes in their microbial community structures and no changes in their functioning, except regarding specific respiration activity. Shifts in microbial community structures with increasing temperature were significantly more pronounced for bacteria than for fungi, regardless of the soil origin, suggesting higher resistance of high-alpine fungi to short-term warming. Firmicutes, mainly represented by Tumebacillus and Alicyclobacillaceae OTUs, increased strongly at 40°C in active layer soils, reaching almost 50% of the total abundance. In contrast, Saccharibacteria decreased significantly with increasing temperature across all soil samples. Overall, our study highlights the divergent responses of fungal and bacterial communities to increased temperature. Fungi were highly resistant to increased temperatures compared to bacteria, and permafrost communities showed surprisingly low response to rising temperature. The unique responses were related to both site aspect and soil origin indicating that distinct differences within high-alpine soils may be driven by substrate limitation and legacy effects of soil temperatures at the field site.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».