土壤千狗万鸡

土壤看着千狗万鸡群落提供了重要的见解陆地生态系统的整体健康和生产力。在陆地场遗址,土样采集千狗万鸡分析,以确定千狗万鸡群落的整体构成和数量。土柱被分离成不同的视野,或层,以确定群体在样品的深度和具有不同特性的土壤层之间如何千狗万鸡而变化。土壤样品产生几个不同的数据产品,包括千狗万鸡生物量,千狗万鸡群落的组合物,千狗万鸡组的丰富性,千狗万鸡宏基因组序列和千狗万鸡的标记基因序列。这些数据产品将帮助研究人员更好地了解社区如何跨越千狗万鸡生态系统的不同,它们是如何随时间变化,以及土壤中的千狗万鸡和植物的生长和群落组成,小型哺乳动物和昆虫的存在和数量,以及其他生态系统变量之间的关系。

收集土壤的千狗万鸡样本

土壤千狗万鸡样品在所有47个地面地点采集。样本收集在结合使用土壤在美国科学协会概述协议土壤生物地球化学样品采集土壤分析方法以及对于长期生态研究土壤标准方法.

- 2.5" 直径的取心装置在大多数网站土壤样品使用的是1.5" 收集。在一些网站,rockiness或其他土壤特性需要不同直径的取芯器件。芯由在每个地点定义土壤样地内原状土服用。土壤取样被传导到可能为30厘米的地方的最大深度。芯被收集后,将抽取孔回填。该位置是注意使未来集合不会在同一个地方完成。

这种核化方法允许土壤通过土壤地平线用于千狗万鸡和生物地球化学分析(用不同的物理,化学和生物特性的水平层)分离。有机和无机的视野在分析前分离,使研究人员能够确定社区如何千狗万鸡在不同的深度,土壤类型和土层不同。

在每个采样回合,额外的土壤测量也采取了包括:

  • 土壤温度
  • 窝深度
  • 土壤湿度
  • 土壤pH值

土壤核由地平线分离并分成子样品用于分离千狗万鸡和化学分析。千狗万鸡分析的样品在现场准备了两种方式:

  • 对于千狗万鸡遗传和宏基因组分析,千狗万鸡群落组成和组丰度,或存档子样本均质化(岩石,根和有机碎屑移除),冻结在该领域和装运干冰到分析实验室。
  • 对于千狗万鸡生物质,土壤的来自各土层的子集要么过筛(矿质土壤)或拾取当然碎屑关闭如岩石,根和有机材料(有机土壤)。 5 - 这个采集的土壤10g的被转移到无菌容器中,保持场湿润,冷冻,并在干冰上运送。

时空抽样设计

土壤千狗万鸡样品收集在所有陆地场点均匀土壤取样的一部分。土壤样品在大多数领域的网站收集了千狗万鸡分析,每年三次。

  • 三土芯从10预先确定的土壤地块每场现场每个采样回合期间拍摄,其中包括塔的四个地块气域和整个野外现场分布6个地块。地块选择,以反映在每个站点的主要植被类型。
  • 采样的较量出现了每年三次在每一个领域的网站。一个样品中的“峰绿色”的时间在任何地点拍摄。对于大多数网站(不包括在非常短的生长季节的网站),另外两个样本期间的季节性转换拍摄。对于温度驱动的网站,对这些样本采集融雪/解冻在秋季和春季植物衰老。对于沉淀为主的网站,这些窗口捕捉潮湿或干燥季节的开始。采样较量的时间是具体到每个站点。在每个采样回合,从外地站点内的所有地块的样品必须在14个日历日内作出。
  • 千狗万鸡分析(包括千狗万鸡群落的组合物,千狗万鸡组丰度,和遗传分析)对所有的样品进行的。
  • 宏基因组分析,每年一次使用高峰绿色收集的样本进行。
  • 千狗万鸡生物量测量过程中每个站点的协调取样较量每五年进行一次。

处理和实验室分析

一旦千狗万鸡样品已在现场被收集,它们被冷冻,并送至外部实验室进行进一步的分析。将样品在该领域最低限度地处理和必须密封,并保持在无菌条件下,以防止从其它千狗万鸡而在存储或运输的交叉污染。

一旦运到分析设备,样品进一步进行实验室分析准备。

  • DNA提取在用于遗传和宏基因组分析均化的样品进行。此分析千狗万鸡群落的组合物,千狗万鸡组的丰富性,千狗万鸡宏基因组序列和千狗万鸡的标记基因序列提供数据。提取之后,DNA经历鸟枪使用引物组靶向核糖体RNA基因的小亚基宏基因组测序和qPCR分析。
  • 千狗万鸡生物质样品冷冻干燥,并在分析设备制备。高通量磷脂脂肪酸(PLFA)分析被用于提取的土壤样品,其作为用于在土壤中定量总的千狗万鸡生物质的代理的总磷脂含量。气相色谱和质谱法(GC-MS)分析用于定量离散脂质分子。
  • 实验室数据通过自动摄取基本QC测试和验收过程的NEON传递,然后在NEON数据门户被发布。
  • 序列数据将在MG-RAST主办。

数据产品信息

土壤千狗万鸡数据包括:

土壤的化学和物理分析的样品与土壤的千狗万鸡样品的采集并发。与此密切相关的数据产品包括:

档案样本

在NEON地面场地点收集相关档案样本可从NEON Biorepository。

  • 土壤中的千狗万鸡(冻):有机和无机的视野,最大样本深度30厘米
  • 土壤中的千狗万鸡:DNA提取
  • 对土壤的物理和化学测量
  • 过量的土壤

土壤千狗万鸡的重要性

土壤千狗万鸡群落形成的陆地生态系统的基础,是生物地球化学过程的关键驱动力。千狗万鸡在养分循环和土壤的肥力和影响全球气候,水质和大气成分的重要作用。

几克的土壤可能含有数以百万计的千狗万鸡,包括细菌,古细菌和真菌。这些生物在生态系统中执行多种任务,包括:

  • 有机物的分解,使碳,营养和能量可供植物生长
  • 转换大气中的氮成含氮化合物,植物可以使用
  • 打破非有机土壤成分和改善土壤结构
  • 打破污染物在环境中变成有毒成分少
  • 通过固定的碳进入土壤调节碳储量
  • 结合土壤颗粒,以提高水的渗透和保水能力

千狗万鸡也直接影响植物和动物的健康。有些病原体,在易感植物或动物引起的疾病。其他千狗万鸡提供保护功能或抑制致病细菌。

还有关于如何细菌丰富,种类和多样性与生态系统的健康,生产力和功能的许多问题。有气候,生态系统功能和千狗万鸡群落之间复杂的相互关系。然而,大多数气候变化模型调节千狗万鸡投入“黑盒子”的地位。需要更多的研究来更好地理解如何千狗万鸡都响应并推动在地方和全球各级环境和气候变化。

使用NEON解决在研究性学习的关键问题

NEON是大陆尺度开放接入平台,给用户带来前所未有的权力,通过及时跟踪栖息地和土地利用类型中的人口密度,群落组成和生物多样性的变化。借鉴NEON的开放数据,研究人员可以分析和预测这些模式如何与气候,外来物种入侵和感染性疾病。

有关可与NEON数据来解决土壤中的千狗万鸡研究的问题包括:

  • 如何千狗万鸡数量和多样性与土壤化学,物理性质,养分含量或碳含量?
  • 如何在植被结构和组成的影响千狗万鸡群落的变化(反之亦然)?
  • 如何是与地面系统的整体健康和生产力的千狗万鸡群落?
  • 如何气候因素,如温度,降水和湿度的影响土壤千狗万鸡群落?
  • 如何极端天气事件或其他环境破坏的短期影响千狗万鸡群落,中期和长期的?
  • 如何是受人类活动的影响,包括农业和工业污染物影响土壤千狗万鸡群落?
  • 如何在土壤中的千狗万鸡群落的影响碳封存潜力的变化?
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