Strong functional stability of soil microbial communities under semiarid Mediterranean conditions and subjected to long-term shifts in baseline precipitation

Curiel Yuste J., Fernandez-Gonzalez A.J., Fernandez-Lopez M., Ogaya R., Penuelas J., Sardans J., Lloret F. (2014) Strong functional stability of soil microbial communities under semiarid Mediterranean conditions and subjected to long-term shifts in baseline precipitation. Soil Biology and Biochemistry. 69: 223-233.
Enllaç
Doi: 10.1016/j.soilbio.2013.10.045

Resum:

We investigated the effect of soil microclimate on the structure and functioning of soil microbial communities in a Mediterranean Holm-oak forest subjected to 10 years of partial rain exclusion manipulations, simulating average drought conditions expected in Mediterranean areas for the following decades. We applied a high throughput DNA pyrosequencing technique coupled to parallel measurements of microbial respiration (RH) and temperature sensitivity of microbial respiration (Q10). Some consistent changes in the structure of bacterial communities suggest a slow process of community shifts parallel to the trend towards oligotrophy in response to long-term droughts. However, the structure of bacterial communities was mainly determined by short-term environmental fluctuations associated with sampling date (winter, spring and summer) rather than long-term (10 years) shifts in baseline precipitation. Moreover, long-term drought did not exert any chronic effect on the functioning of soil microbial communities (RH and Q10), emphasizing the functional stability of these communities to this long-term but mild shifts in water availability. We hypothesize that the particular conditions of the Mediterranean climate with strong seasonal shifts in both temperature and soil water availability but also characterized by very extreme environmental conditions during summer, was acting as a strong force in community assembling, selecting phenotypes adapted to the semiarid conditions characterizing Mediterranean ecosystems. Relations of climate with the phylogenetic structure and overall diversity of the communities as well as the distribution of the individual responses of different lineages (genera) to climate confirmed our hypotheses, evidencing communities dominated by thermotolerant and drought-tolerant phenotypes. © 2013 Elsevier Ltd.

Llegeix més

Llebot E. (ed). Impactes, vulnerabilitat i retroalimentacions climàtiques als ecosistemes terrestres catalans. Segon informe sobre el canvi climàtic a Catalunya.

Peñuelas J, Filella I, Estiarte M, Ogaya R, Llusià J, Sardans J, Jump A, Curiel J, Carnicer J, Rutishauser T, Rico L, Keenan T, Garbulsky M, Coll M, Diaz de Quijano M, Seco R, Rivas-Ubach A, Silva J, Boada M, Stefanescu C, Lloret F, Terradas J (2011) Llebot E. (ed). Impactes, vulnerabilitat i retroalimentacions climàtiques als ecosistemes terrestres catalans. Segon informe sobre el canvi climàtic a Catalunya. Institut d'Estudis Catalans i Generalitat de Catalunya. Barcelona, pp. 373-407.

Intégration des effets du changement climatique sur les forêts méditerranéennes : observation, expérimentation, modélisation et gestion p. 351. Introducing the climate change effects on Mediterranean forest ecosystems: observation, experimentation, simul

Peñuelas J, Gracia C, Filella I, Jump A, Carnicer J, Coll M, Lloret F, Curiel J, Estiarte M, Rutishauser T, Ogaya R, LLusiá J, Sardans J (2010) Intégration des effets du changement climatique sur les forêts méditerranéennes : observation, expérimentation, modélisation et gestion p. 351. Introducing the climate change effects on Mediterranean forest ecosystems: observation, experimentation, simul ation and management . Forêt Méditerranéenne XXXI, nº 4 pp. 357. ISSN 0245-484X.

Impactes, vulnerabilitat i retroalimentacions climàtiques als ecosistemes terrestres catalans. A: Llebot E. (ed). Segon informe sobre el canvi climàtic a Catalunya.

Peñuelas J, Filella I, Estiarte M, Ogaya R, Llusià J, Sardans J, Jump A, Curiel J, Carnicer J, Rutishauser T, Rico L, Keenan T, Garbulsky M, Coll M, Díaz de Quijano M, Seco R, Rivas-Ubach A, Silva J, Boada M, Stefanescu C, Lloret F, Terradas J (2010) Impactes, vulnerabilitat i retroalimentacions climàtiques als ecosistemes terrestres catalans. A: Llebot E. (ed). Segon informe sobre el canvi climàtic a Catalunya. Institut d'Estudis Catalans i Generalitat de Catalunya. pp. 373-407.

Constatacions biològiques del canvi climàtic a Catalunya.

Peñuelas J, Filella I, Estiarte M, Ogaya R, Llusiè J, Sardans J, Jump A, Garbulsky M, Coll M, Díaz de Quijano M, Seco R, Blanch JS, Owen S, Curiel J, Carnicer J, Boada M, Stefanescu C, Lloret F, TerradasJ (2009) Constatacions biològiques del canvi climàtic a Catalunya. A “Aigua i canvi climàtic: Diagnosi dels impactes previstos a Catalunya” Generalitat de Catalunya, Departament de Medi Ambient i Habitatge, Agencia Catalana de l’Aigua, www.gencat.cat/aca .

El canvi climàtic altera i alterarà la vida als ecosistemes terrestres Catalans.

Peñuelas J, Filella I, Estiarte M, Ogaya R, Llusià J, Sardans J, Jump A, Garbulsky M, Carrillo B, Stefanescu C, Lloret F, Terradas J (2008) El canvi climàtic altera i alterarà la vida als ecosistemes terrestres Catalans. L'Atzavara 16: 13-28.

Climate change and phenology, adaptation, migration and extinction in plant species.In Climate Change and Systematics,

Peñuelas J, Filella I, Estiarte M, Ogaya R, LLusià J, Sardans J, Jump A, Garbulsky M, Coll M, Diaz de Quijano M, Seco R, Salvador Blanch J, Owen S, Curiel J, Carnicer J, Boada M, Stefanescu C, Lloret F, Terradas J (2008) Climate change and phenology, adaptation, migration and extinction in plant species.In Climate Change and Systematics, Trinity College Dublin pp. 16.

From Phosphorous and VOCs to Biodiversity: some studies on the effects of global change inspired by Margalef’s legacy. (2008).. In: F. Valladares, A. Camacho, A. Elosegi, C. Gracia, M. Estrada, J.C. Senar, J.M. Gili (eds.), Unity in Diversity. Reflection

Peñuelas J, Jump A, Sardans J, Filella I, Estiarte M, Ogaya R, Llusià J, Owen S, Lloret F (2008) From Phosphorous and VOCs to Biodiversity: some studies on the effects of global change inspired by Margalef’s legacy. (2008).. In: F. Valladares, A. Camacho, A. Elosegi, C. Gracia, M. Estrada, J.C. Senar, J.M. Gili (eds.), Unity in Diversity. Reflection s on Ecology after the legacy of Ramon Margalef, pp. 83-94. Fundación BBVA, Bilbao.

Efectes ecofisiològics d'una sequera experimental sobre l'alzinar de Prades.

Ogaya R, Peñuelas J, Asensio D, Llusià J, Sardans J, Serrano L, Lloret F, Terradas J (2004) Efectes ecofisiològics d'una sequera experimental sobre l'alzinar de Prades. In Vallvey A, Grau JMT (eds) Actes de les Primeres Jornades sobre el Bosc de Poblet. Paratge Natural d'Interès Nacional de Poblet, Departament de Medi Ambient i Habitatge, Generalitat de Catalunya, pp.183-191.

Passeig ecofisiològic per l'espai i pel temps: l'estudi de les alteracions produïdes pels canvis climàtics i atmosfèrics en l'estructura i el funcionament de les plantes i dels ecosistemes terrestres.

Peñuelas J, Filella I, Estiarte M, Llusià J, Ogaya R, Ribas A, Llorens L, Mangiron M, Munné-Bosch S, Bruna P, Prieto P, Asensio D, Sardans J, Serrano L, Oliveira G, Castells E, Rodà F, Lloret F, Terradas J (2003) Passeig ecofisiològic per l'espai i pel temps: l'estudi de les alteracions produïdes pels canvis climàtics i atmosfèrics en l'estructura i el funcionament de les plantes i dels ecosistemes terrestres. Treballs de la Societat Catalana de Biologia 54:65-84.

Pàgines