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The effects of vehicular emissions on the activity and diversity of the roadside soil microbial community
Environmental Pollution ( IF 6.792 ) Pub Date : 2021-02-22 , DOI: 10.1016/j.envpol.2021.116744
Shamali De Silva; Andrew S. Ball; Esmaeil Shahsavari; Demidu V. Indrapala; Suzie M. Reichman

Motor vehicles emit a variety of pollutants including metals, petroleum hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The relationships between metals, petroleum hydrocarbons and PAHs, soil respiration and microbial diversity (fungi and bacteria) were studied using control (n = 3) and roadside soils (n = 27) with different exposure periods to vehicle emissions (2 - 63 years). Bacterial diversity was found to be higher than control sites (P = 0.002) but was the same across different categories of road age (P = 0.328). Significant (r = -0.49, P = 0.007) contrasting behaviour of fungal and bacterial diversity was reported, with diversity increasing across all road types for bacteria and decreasing across all road types for fungi compared to control soils. Analysis of the bacterial community identified three distinct clusters, separated on age of contamination, suggesting that roadside bacterial communities change over time with pollution from vehicles with the potential development of metal resistant bacteria in roadside soils. In contrast, for fungal communities, a reduction in fungal diversity with time of exposure to roadside vehicle emissions was observed suggesting the potential for reduced ecosystem functionality and soil health in roadside soils. This is the first study in the published literature to include both bacterial and fungal responses from aged roadside soils. The results from this study suggest that normal functionality of soil ecosystem services is being affected in roadside soils, potentially globally.



中文翻译:

机动车排放对路旁土壤微生物群落活性和多样性的影响

机动车排放各种污染物,包括金属,石油烃和多环芳烃(PAHs)。在不同的机动车排放暴露时间(2-63年)中,使用控制(n = 3)和路边土壤(n = 27)研究了金属,石油碳氢化合物和多环芳烃,土壤呼吸与微生物多样性(真菌和细菌)之间的关系。 。发现细菌多样性高于对照地点(P = 0.002),但不同年龄段的细菌多样性相同(P = 0.328)。据报道,真菌和细菌的多样性存在显着的对比(r = -0.49,P = 0.007),与对照土壤相比,细菌在所有道路类型上的多样性均增加,而真菌在所有道路类型上的多样性均下降。对细菌群落的分析确定了三个不同的簇,根据污染的年龄区分,表明路边细菌群落随车辆的污染而随时间变化,并且可能在路边土壤中产生金属抗性细菌。相反,对于真菌群落而言,观察到暴露于路边车辆排放物的时间导致真菌多样性降低,这表明可能降低路边土壤中的生态系统功能和土壤健康。这是已发表文献中的第一项研究,该研究包括老化路旁土壤的细菌和真菌反应。这项研究的结果表明,土壤生态系统服务的正常功能正在路边土壤中受到影响,可能是全球范围内的影响。这表明路边细菌群落随着车辆的污染而随着时间的推移而变化,并可能在路边土壤中发展出抗金属细菌的能力。相反,对于真菌群落而言,观察到暴露于路边车辆排放物的时间导致真菌多样性降低,这表明可能降低路边土壤中的生态系统功能和土壤健康。这是已发表文献中的第一项研究,该研究包括老化路旁土壤的细菌和真菌反应。这项研究的结果表明,土壤生态系统服务的正常功能正在路边土壤中受到影响,可能是全球范围内的影响。这表明路边细菌群落随着车辆的污染而随着时间的推移而变化,并可能在路边土壤中发展出抗金属细菌的能力。相反,对于真菌群落而言,观察到暴露于路边车辆排放物的时间导致真菌多样性降低,这表明可能降低路边土壤中的生态系统功能和土壤健康。这是已发表文献中的第一项研究,该研究包括老化路旁土壤的细菌和真菌反应。这项研究的结果表明,土壤生态系统服务的正常功能正在路边土壤中受到影响,可能是全球范围内的影响。观察到暴露在路边车辆排放物中的时间,真菌多样性降低了,这表明路边土壤中潜在的生态系统功能降低和土壤健康降低。这是已发表文献中的第一项研究,该研究包括老化路旁土壤的细菌和真菌反应。这项研究的结果表明,土壤生态系统服务的正常功能正在路边土壤中受到影响,甚至可能在全球范围内受到影响。观察到暴露在路边车辆排放物中的时间,真菌多样性降低了,这表明路边土壤中潜在的生态系统功能降低和土壤健康降低。这是已发表文献中的第一项研究,该研究包括老化路旁土壤的细菌和真菌反应。这项研究的结果表明,土壤生态系统服务的正常功能正在路边土壤中受到影响,甚至可能在全球范围内受到影响。

更新日期:2021-02-22
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