Evaluating carbon dynamics and microbial activity in arctic soils under warmer temperatures
Notice bibliographique
Résumé
A large portion of carbon (C) is stored in the world’s soils, including those of peatlands, wetlands and permafrost. However, there is disagreement regarding the effects of climate change on the rate of organic matter decomposition in permafrost soils of the arctic. In this study it was hypothesized that soil exposed to a higher ambient temperature would have a greater flux of CO2 as well as a change in the metabolic diversity of culturable soil microorganisms. To evaluate this hypothesis we determined soil C dynamics, soil microbial respiration and activity, and 13C and 15N fractionation in laboratory incubations (at 14 and 21°C) for an organic-rich soil (Mesic Organic Cryosol) and a mineral soil (Turbic Cryosol) collected at the Daring Lake Research Station in Canada’s Northwest Territories. Soil organic C (SOC) and nitrogen (N) stocks (g m-2) and concentration (%) were significantly different (P < 0.05) between soil horizons for both soil types. Stable isotope analysis showed a significant enrichment in δ13C and δ15N with depth and a depletion in δ13C and δ15N with increasing SOC and N concentration. In laboratory incubations, microbial respiration showed three distinct phases of decomposition: a phase with a rapidly increasing rate of respiration (phase 1), a phase in which respiration reached a peak midway through the incubation (phase 2), and a phase in the latter part of the incubation in which respiration stabilized at a lower flux than that of the first phase (phase 3). Fluxes of CO2 were significantly greater at 21°C than at 14°C. The δ13C of the evolved CO2 became significantly enriched with time with the greatest enrichment occurring in phase 2 of the incubation. Soil microbial activity, as measured using Biolog EcoplatesTM, showed a significantly greater average well color development, richness, and Shannon index at 21°C; again the greatest change occurred in phase 2 of the incubation. Principal component analysis (PCA) of the Biolog data also showed a change in the distinct clustering of the soil microbial activity, showing that C sources from the soil were metabolized differently with time at 21 than at 14°C, and between soil horizons. Our results show that Canadian arctic soils contain large stores of C, which readily decompose, and that substantial increases in CO2 emissions and changes in the metabolic diversity of culturable soil microorganisms may occur when ambient temperatures increase from 14 to 21°C. Key words: CO2 flux, C fractionation, global warming, soil organic C and N, stable isotopes
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».