Two centuries of nitrogen dynamics: Legacy sources and sinks in the Mississippi and Susquehanna River Basins
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Global flows of reactive nitrogen (N) have increased significantly over the last century in response to agricultural intensification and elevated levels of atmospheric deposition. Despite widespread implementation conservation measures, N concentrations in surface waters are often remaining steady or continuing to increase. Although such lack of response has been attributed to time lags associated with legacy N stores in subsurface reservoirs, it is unclear what the magnitudes of such stores are and how they are partitioned between shallow soil and deeper groundwater reservoirs. Here we have synthesized data to develop a 214 year (1800–2014) trajectory of N inputs to the land surface of the continental U.S. We have concurrently developed a parsimonious, process‐based model, Exploration of Long‐tErM Nutrient Trajectories (ELEMeNT) that pairs this input trajectory with a travel time‐based approach to simulate transport and retention along subsurface pathways. Using the model, we have reconstructed historic nitrate yields at the outlets of two major U.S. watersheds, the Mississippi River Basin (MRB) and Susquehanna River Basin (SRB). Our results show significant N loading above baseline levels in both watersheds before the widespread use of commercial N fertilizers, largely due to the conversion of forest and grassland to row crop agriculture. Model results also allow us to quantify the magnitudes of legacy N in soil and groundwater pools and to highlight the dominance of soil legacies in MRB and groundwater legacies in SRB. Approximately 55% and 18% of the current annual N loads in the MRB and SRB were found to be older than 10 years of age.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».