Comparative responses of early‐successional plants to charcoal soil amendments
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Charcoal used as a soil amendment, or “biochar,” has received considerable recent research attention as a means to increase plant productivity while mitigating climate change through enhanced carbon sequestration. Interest in biochar for use in the restoration of disturbed sites is growing; however, biochar effects on wild plant species of the early phase of post‐disturbance succession have received almost no prior research attention. Physiological adaptations that enable rapid growth in early‐successional pioneers (e.g., high rates of photosynthesis) should be advantageous in soils with fresh charcoal since plants with a capacity for expeditious resource capture can capitalize on resource pulses from leachable mineral elements. In a glasshouse study, we tested the effects of biochar applied at two doses (10 and 20 t/ha) to brunisol/juvenile podzol soils, collected from a managed temperate mixed‐wood forest, on the growth and physiology of 13 herbaceous old‐field pioneers. We measured leaf‐level physiology and nutrient supply rates throughout the experiment, and biomass and reproductive performance at experiment completion. Overall, biochar treatments resulted in 30–37% increases in final average aboveground biomass, 13–17% increases in photosynthesis, and an average ~44% increase in leaf‐level water‐use efficiency (at 10 t/ha), but with a high species‐specific variation that included negative responses. We detected weak negative relationships between intrinsic photosynthetic rates (of non‐biochar controls) and some biomass responses: Species with high photosynthetic capacities tended to have low or negative biomass responses to biochar. Plants in biochar treatments flowered earlier and on average had double the reproductive biomass overall. Pulses of PO4− and K+ were supplied by biochar in the first four weeks of the experiment, while NO3− was significantly immobilized by biochar. These results suggest that by providing a pulse of P and base cations, biochar can improve the restoration of disturbed landscapes by enhancing the physiological and reproductive performance of a subset of pioneers that have moderate photosynthetic rates and nitrogen demand. Biochar has important potential applications to restoration; however, biochar is likely to affect community composition strongly, and careful consideration of the physiological rates and nitrogen requirements of target species will be necessary to maximize the success of biochar‐based restoration projects.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».