Patterns in Benthic Microbial Community Structure Across Environmental Gradients in the Beaufort Sea Shelf and Slope
Notice bibliographique
Résumé
The paradigm of tight pelagic-benthic coupling in the Arctic suggests that current and future fluctuations in sea ice, primary production, and riverine input resulting from global climate change will have major impacts on benthic ecosystems. To understand how these changes will affect benthic ecosystem function, we must characterize diversity, spatial distribution, and community composition for all faunal components. Bacteria and archaea link the biotic and abiotic realms, playing important roles in organic matter (OM) decomposition, biogeochemical cycling, and contaminant degradation, yet sediment microbial communities have rarely been examined in the North American Arctic. Shifts in microbial community structure and composition occur with shifts in OM inputs and contaminant exposure, with implications for shifts in ecological function. Furthermore, the characterization of benthic microbial communities provides a foundation from which to build focused experimental research. We assessed diversity and community structure of benthic prokaryotes in the upper 1 cm of sediments in the southern Beaufort Sea (United States and Canada), and investigated environmental correlates of prokaryotic community structure over a broad spatial scale (spanning 1,229 km) at depths ranging from 17 to 1,200 m. Based on hierarchical clustering, we identified four prokaryotic assemblages from the 85 samples analyzed. Two were largely delineated by the markedly different environmental conditions in shallow shelf vs. upper continental slope sediments. A third assemblage was mainly comprised of operational taxonomic units (OTUs) shared between the shallow shelf and upper slope assemblages. The fourth assemblage corresponded to sediments receiving heavier OM loading, likely resulting in a shallower anoxic layer. These sites may also harbor microbial mats and/or methane seeps. Substructure within these assemblages generally reflected turnover along a longitudinal gradient, which may be related to the quantity and composition of OM deposited to the seafloor; bathymetry and the Mackenzie River were the two major factors influencing prokaryote distribution on this scale. In a broader geographical context, differences in prokaryotic community structure between the Beaufort Sea and Norwegian Arctic suggest that benthic microbes may reflect regional differences in the hydrography, biogeochemistry, and bathymetry of Arctic shelf systems.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».