Published May 22, 2024 | Version v1
Publication Open

Soil microbial community variation among different land use types in the agro-pastoral ecotone of northern China is likely to be caused by anthropogenic activities

  • 1. Institute of Grassland Research
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 4. Qingdao Agricultural University
  • 5. Anhui University of Science and Technology
  • 6. Anhui Science and Technology University

Description

There are various types of land use in the agricultural and pastoral areas of northern China, including natural grassland and artificial grassland, scrub land, forest land and farmland, may change the soil microbial community However, the soil microbial communities in these different land use types remain poorly understood. In this study, we compared soil microbial communities in these five land use types within the agro-pastoral ecotone of northern China. Our results showed that land use has had a considerable impact on soil bacterial and fungal community structures. Bacterial diversity was highest in shrubland and lowest in natural grassland; fungal diversity was highest in woodland. Microbial network structural complexity also differed significantly among land use types. The lower complexity of artificial grassland and farmland may be a result of the high intensity of anthropogenic activities in these two land-use types, while the higher structural complexity of the shrubland and woodland networks characterised by low-intensity management may be a result of low anthropogenic disturbance. Correlation analysis of soil properties (e.g., soil physicochemical properties, soil nutrients, and microbiomass carbon and nitrogen levels) and soil microbial communities demonstrated that although microbial taxa were correlated to some extent with soil environmental factors, these factors did not sufficiently explain the microbial community differences among land use types. Understanding variability among soil microbial communities within agro-pastoral areas of northern China is critical for determining the most effective land management strategies and conserving microbial diversity at the regional level.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هناك أنواع مختلفة من استخدام الأراضي في المناطق الزراعية والرعوية في شمال الصين، بما في ذلك المراعي الطبيعية والمراعي الاصطناعية وأراضي الفرك وأراضي الغابات والأراضي الزراعية، قد تغير المجتمع الميكروبي للتربة ومع ذلك، فإن المجتمعات الميكروبية للتربة في هذه الأنواع المختلفة من استخدام الأراضي لا تزال غير مفهومة بشكل جيد. في هذه الدراسة، قارنا المجتمعات الميكروبية للتربة في هذه الأنواع الخمسة لاستخدام الأراضي داخل المنطقة البيئية الزراعية الرعوية في شمال الصين. أظهرت نتائجنا أن استخدام الأراضي كان له تأثير كبير على الهياكل المجتمعية البكتيرية والفطرية للتربة. كان التنوع البكتيري أعلى في الأراضي الشجيرية وأدنى في الأراضي العشبية الطبيعية ؛ كان التنوع الفطري أعلى في الغابات. كما اختلف التعقيد الهيكلي للشبكة الميكروبية بشكل كبير بين أنواع استخدام الأراضي. قد يكون التعقيد المنخفض للأراضي العشبية والزراعية الاصطناعية ناتجًا عن الكثافة العالية للأنشطة البشرية المنشأ في هذين النوعين من استخدام الأراضي، في حين أن التعقيد الهيكلي العالي لشبكات الشجيرات والغابات التي تتميز بإدارة منخفضة الكثافة قد يكون ناتجًا عن اضطراب منخفض المنشأ. أظهر تحليل الارتباط لخصائص التربة (على سبيل المثال، الخصائص الفيزيائية الكيميائية للتربة، ومغذيات التربة، ومستويات الكربون والنيتروجين في الكتلة الميكروبية) والمجتمعات الميكروبية للتربة أنه على الرغم من ارتباط الأصناف الميكروبية إلى حد ما بالعوامل البيئية للتربة، فإن هذه العوامل لم تفسر بشكل كافٍ الاختلافات المجتمعية الميكروبية بين أنواع استخدام الأراضي. يعد فهم التباين بين المجتمعات الميكروبية للتربة داخل المناطق الزراعية الرعوية في شمال الصين أمرًا بالغ الأهمية لتحديد استراتيجيات إدارة الأراضي الأكثر فعالية والحفاظ على التنوع الميكروبي على المستوى الإقليمي.

Translated Description (French)

Il existe différents types d'utilisation des terres dans les zones agricoles et pastorales du nord de la Chine, y compris les prairies naturelles et les prairies artificielles, les broussailles, les terres forestières et les terres agricoles, qui peuvent changer la communauté microbienne du sol. Cependant, les communautés microbiennes du sol dans ces différents types d'utilisation des terres restent mal comprises. Dans cette étude, nous avons comparé les communautés microbiennes du sol dans ces cinq types d'utilisation des terres au sein de l'écotone agro-pastoral du nord de la Chine. Nos résultats ont montré que l'utilisation des terres a eu un impact considérable sur les structures des communautés bactériennes et fongiques du sol. La diversité bactérienne était la plus élevée dans les zones arbustives et la plus faible dans les prairies naturelles ; la diversité fongique était la plus élevée dans les forêts. La complexité structurelle du réseau microbien différait également considérablement selon les types d'utilisation des terres. La complexité plus faible des prairies artificielles et des terres agricoles peut être le résultat de la forte intensité des activités anthropiques dans ces deux types d'utilisation des terres, tandis que la complexité structurelle plus élevée des réseaux arbustifs et forestiers caractérisés par une gestion de faible intensité peut être le résultat d'une faible perturbation anthropique. L'analyse de corrélation des propriétés du sol (par exemple, les propriétés physicochimiques du sol, les nutriments du sol et les niveaux de carbone et d'azote de la microbiomasse) et des communautés microbiennes du sol a démontré que, bien que les taxons microbiens aient été corrélés dans une certaine mesure avec les facteurs environnementaux du sol, ces facteurs n'expliquaient pas suffisamment les différences des communautés microbiennes entre les types d'utilisation des terres. Comprendre la variabilité entre les communautés microbiennes du sol dans les zones agro-pastorales du nord de la Chine est essentiel pour déterminer les stratégies de gestion des terres les plus efficaces et conserver la diversité microbienne au niveau régional.

Translated Description (Spanish)

Hay varios tipos de uso de la tierra en las áreas agrícolas y pastoriles del norte de China, incluidos los pastizales naturales y los pastizales artificiales, las tierras de matorral, las tierras forestales y las tierras de cultivo, que pueden cambiar la comunidad microbiana del suelo. Sin embargo, las comunidades microbianas del suelo en estos diferentes tipos de uso de la tierra siguen siendo poco conocidas. En este estudio, comparamos las comunidades microbianas del suelo en estos cinco tipos de uso de la tierra dentro del ecotono agro-pastoral del norte de China. Nuestros resultados mostraron que el uso de la tierra ha tenido un impacto considerable en las estructuras de las comunidades bacterianas y fúngicas del suelo. La diversidad bacteriana fue más alta en los matorrales y más baja en los pastizales naturales; la diversidad fúngica fue más alta en los bosques. La complejidad estructural de la red microbiana también difirió significativamente entre los tipos de uso de la tierra. La menor complejidad de los pastizales artificiales y las tierras de cultivo puede ser el resultado de la alta intensidad de las actividades antropogénicas en estos dos tipos de uso de la tierra, mientras que la mayor complejidad estructural de las redes de matorrales y bosques caracterizadas por una gestión de baja intensidad puede ser el resultado de una baja perturbación antropogénica. El análisis de correlación de las propiedades del suelo (por ejemplo, las propiedades fisicoquímicas del suelo, los nutrientes del suelo y los niveles de carbono y nitrógeno de la microbiomasa) y las comunidades microbianas del suelo demostró que, aunque los taxones microbianos se correlacionaban en cierta medida con los factores ambientales del suelo, estos factores no explicaban suficientemente las diferencias de la comunidad microbiana entre los tipos de uso de la tierra. Comprender la variabilidad entre las comunidades microbianas del suelo dentro de las áreas agro-pastorales del norte de China es fundamental para determinar las estrategias de gestión de la tierra más efectivas y conservar la diversidad microbiana a nivel regional.

Files

pdf.pdf

Files (6.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:340ee2ff3dd2fc4570ef18d9c401c5af
6.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
من المحتمل أن يكون التباين المجتمعي الميكروبي للتربة بين أنواع استخدام الأراضي المختلفة في المنطقة البيئية الزراعية الرعوية في شمال الصين ناتجًا عن الأنشطة البشرية
Translated title (French)
La variation de la communauté microbienne du sol entre les différents types d'utilisation des terres dans l'écotone agro-pastoral du nord de la Chine est susceptible d'être causée par des activités anthropiques
Translated title (Spanish)
Es probable que la variación de la comunidad microbiana del suelo entre los diferentes tipos de uso de la tierra en el ecotono agro-pastoral del norte de China sea causada por actividades antropogénicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4398221678
DOI
10.3389/fmicb.2024.1390286

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W108864819
  • https://openalex.org/W1264967764
  • https://openalex.org/W1625094879
  • https://openalex.org/W1898974808
  • https://openalex.org/W1967490911
  • https://openalex.org/W1985029665
  • https://openalex.org/W2009225674
  • https://openalex.org/W2022423925
  • https://openalex.org/W2032952219
  • https://openalex.org/W2034285706
  • https://openalex.org/W2066459710
  • https://openalex.org/W2079268915
  • https://openalex.org/W2079772805
  • https://openalex.org/W2083768759
  • https://openalex.org/W2090521269
  • https://openalex.org/W2101220621
  • https://openalex.org/W2129130453
  • https://openalex.org/W2131927212
  • https://openalex.org/W2167900622
  • https://openalex.org/W2170276765
  • https://openalex.org/W2215499829
  • https://openalex.org/W2283727311
  • https://openalex.org/W2294409693
  • https://openalex.org/W2315181633
  • https://openalex.org/W2353229890
  • https://openalex.org/W2356259711
  • https://openalex.org/W2401404581
  • https://openalex.org/W2746971895
  • https://openalex.org/W2753353801
  • https://openalex.org/W2773042810
  • https://openalex.org/W2803461007
  • https://openalex.org/W2805575573
  • https://openalex.org/W2811284901
  • https://openalex.org/W2883416811
  • https://openalex.org/W2890970077
  • https://openalex.org/W2900030356
  • https://openalex.org/W2904494991
  • https://openalex.org/W2924400300
  • https://openalex.org/W2931700083
  • https://openalex.org/W2963276645
  • https://openalex.org/W2977322145
  • https://openalex.org/W2982212995
  • https://openalex.org/W3008157265
  • https://openalex.org/W3016066593
  • https://openalex.org/W3016944732
  • https://openalex.org/W3048805481
  • https://openalex.org/W3092357636
  • https://openalex.org/W3094319426
  • https://openalex.org/W3100988404
  • https://openalex.org/W3121284112
  • https://openalex.org/W3130094023
  • https://openalex.org/W3161906613
  • https://openalex.org/W3164026032
  • https://openalex.org/W3197387260
  • https://openalex.org/W3202591700
  • https://openalex.org/W4200075303
  • https://openalex.org/W4214886151
  • https://openalex.org/W4220923316
  • https://openalex.org/W4224242977
  • https://openalex.org/W4234007585
  • https://openalex.org/W4284897712
  • https://openalex.org/W4285791942
  • https://openalex.org/W4292083930
  • https://openalex.org/W4298002977
  • https://openalex.org/W4317433938
  • https://openalex.org/W4319222017
  • https://openalex.org/W4323653088
  • https://openalex.org/W4324145502
  • https://openalex.org/W4378347982
  • https://openalex.org/W4380434180
  • https://openalex.org/W4384406111
  • https://openalex.org/W4386291612
  • https://openalex.org/W4386461330
  • https://openalex.org/W4387616435
  • https://openalex.org/W4387806403