22.04.2024
Die Bodenpilzgemeinschaft wurde über eine 52-jährige Chronosequenz der Bodenrekultivierung nach dem Tagebau in zwei Jahreszeiten (März-Winter, Juli-Sommer) untersucht. Die Untersuchungsstandorte entsprechen landwirtschaftlich genutzten Feldern in einem Gebiet von 25 km2 (6°15'0' E bis 6°21'0' E und 50°50'5' N bis 50°53'0' N) eines Braunkohletagebaus in Inden, zwischen Köln, Aachen, Mönchengladbach und Düsseldorf. Der Prozess der Bodenentnahme, -ablagerung und -rekultivierung führt zu einer zeitlichen Abfolge von Feldern, die weniger als ein Jahr rekultiviert wurden, bis hin zu Feldern, die 52 Jahre lang rekultiviert wurden, zum Zeitpunkt der Probenahme im Jahr 2016.
In den ersten drei Jahren sind die Felder dauerhaft mit Luzerne bewachsen und werden weder mit Kunstdünger noch mit Bioziden behandelt (Felder, die seit 2016, 2015, 2014 und 2013 rekultiviert werden, werden als Phase 1 bezeichnet). In den folgenden zwei Jahren wird die landwirtschaftliche Praxis mit dem Anbau von Gerste durch die RWE Power AG und einer N:P:K-Düngung (1:0,4:0,6) von 437 kg ha-1 a-1 wieder aufgenommen (die seit 2012 und 2011 rekultivierten Felder werden als Phase 2 bezeichnet). Danach werden die Felder an die Landwirte zurückgegeben und konventionell bewirtschaftet mit einer Fruchtfolge von Winterweizen nach Zuckerrüben, einer einmaligen Bodenbearbeitung pro Jahr bis zu einer Tiefe von 30 cm und einer kontinuierlichen Bewirtschaftung nach den Richtlinien der gebietstypischen landwirtschaftlichen Praxis und des Pflanzenschutzes (Felder, die seit 2006, 1990, 1979, 1971 und 1964 rekultiviert wurden, als Phase 3 bezeichnet). Andere landwirtschaftliche Felder, auf denen noch kein Abbau stattgefunden hat, wurden ebenfalls beprobt (als Vorbergbauphase bezeichnet). Insgesamt handelt es sich um 115 Proben (5 Wiederholungen pro Feld x 2 Jahreszeiten, jedes Feld entspricht einem Jahr der Rekultivierung). Vier Proben wurden aufgrund einer fehlgeschlagenen PCR entfernt. Die Bodenpilzgemeinschaft wurde mit 300 bp paired-end Illumina MiSeq Sequenzierung von ITS2-Sequenzen analysiert (Primer fITS7: 5′-GTGARTCATCGAATCTTTG-3′ / ITS4: 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′). Amplikon-Sequenzvarianten (ASVs) wurden mit DADA2 in R abgeleitet. Taxonomische Annotationen wurden mit dem IDTaxa-Algorithmus durchgeführt, der im R-Paket DECIPHER implementiert ist, gegen UNITE (Version 10.05.2021). Die Rohdaten der Sequenzierung sind bei der ENA unter dem Studienprojekt PRJEB51095 verfügbar. Die DNA-Sequenzen der Pilz-Amplikon-Sequenzvarianten sind bei der ENA unter den Zugriffsnummern OV986018-OV989728 verfügbar. Der verarbeitete Datensatz, einschließlich der ASV-Zahlentabelle, der ASV-Taxonomie und der Proben-Metadaten, die als phyloseq R-Objekt in einer einzigen .RDS R-Datei gespeichert sind, sowie die ASV-Gilden-Annotation unter Verwendung der Funguild-Datenbank, sind bei figshare verfügbar (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.20160578).
Um die Daten in der Software R zu lesen, verwenden Sie die Funktion readRDS()). Hier laden wir im BONARES-Datenzentrum die relative Häufigkeit jeder Pilzgilde (% der DNA-Sequenzen) pro Probe zusammen mit grundlegenden Metadaten zur einfachen Wiederverwendung hoch. Der Name der Pilzgilde und die Metadaten werden in der Kopfzeile jeder Spalte angegeben. Der gesamte Satz der gemessenen physikalisch-chemischen Bodenparameter wurde bei BONARES unter der Referenz 72ca6e98-5aab-4884-bf1b-56931482eb94 hinterlegt. Die Veröffentlichung zu diesem Datensatz finden Sie unter
https://doi.org/10.1007/s00248-022-02058-w. Roy J, Reichel R, Brüggemann N, Rillig MC. 2022. Die funktionelle, nicht die taxonomische Zusammensetzung der Bodenpilze stellt nach 52 Jahren Rekultivierung den Ausgangszustand vor dem Bergbau wieder her. Mikrobielle Ökologie.
Weitere Publikationen zu den Datensätzen sind: (1) Reichel R., Hänsch M., Brüggemann N. (2017). Hinweise auf eine schnelle Erholung des Bodennahrungsnetzes durch von Nematoden abgeleitete Indizes in sanierten landwirtschaftlichen Böden nach Braunkohletagebau. Soil Biology and Biochemistry, 115, 261-264. DOI: 10.1016/j.soilbio.2017.08.020; (2) Roy J., Reichel R., Brüggemann N., Hempel S., Rillig M. (2017). Succession of arbuscular mycorrhizal fungi along a 52-years agricultural recultivation chronosequence. FEMS Microbiology Ecology. DOI: 1093/femsec/fix102.
Diesen Datensatz herunterladen:
https://doi.org/10.20387/bonares-jv70-a011
Übersicht zu allen veröffentlichten LTEs:
https://upload.bonares.de
