Unprecedented carbon accumulation in mined soils: the synergistic effect of resource input and plant species invasion
Notice bibliographique
Résumé
Opencast mining causes severe impacts on natural environments, often resulting in permanent damage to soils and vegetation. In the present study we use a 14-year restoration chronosequence to investigate how resource input and spontaneous plant colonization promote the revegetation and reconstruction of mined soils in central Brazil. Using a multi-proxy approach, combining vegetation surveys with the analysis of plant and soil isotopic abundances (delta13C and delta15N) and chemical and physical fractionation of organic matter in soil profiles, we show that: (1) after several decades without vegetation cover, the input of nutrient-rich biosolids into exposed regoliths prompted the establishment of a diverse plant community (> 30 species); (2) the synergistic effect of resource input and plant colonization yielded unprecedented increases in soil carbon, accumulating as chemically stable compounds in occluded physical fractions and reaching much higher levels than observed in undisturbed ecosystems; and (3) invasive grasses progressively excluded native species, limiting nutrient availability, but contributing more than 65% of the total accumulated soil organic carbon. These results show that soil-plant feedbacks regulate the amount of available resources, determining successional trajectories and alternative stable equilibria in degraded areas undergoing restoration. External inputs promote plant colonization, soil formation, and carbon sequestration, at the cost of excluding native species. The introduction of native woody species would suppress invasive grasses and increase nutrient availability, bringing the system closer to its original state. However, it is difficult to predict whether soil carbon levels could be maintained without the exotic grass cover. We discuss theoretical and practical implications of these findings, describing how the combination of resource manipulation and management of invasive species could be used to optimize restoration strategies, counteracting soil degradation while maintaining species diversity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».