Nitrogen isotopes in the soil-to-tree continuum — Tree rings express the soil biogeochemistry of boreal forests exposed to moderate airborne emissions
Notice bibliographique
Résumé
Anthropogenic N emissions represent a potential threat for forest ecosystems, and environmental indicators that provide insight into the changing forest N cycle are needed. Tree ring N isotopic ratios (δ15N) appear as a contentious choice for this role as the exact mechanisms behind tree-ring δ15N changes seldom benefit from a scrutiny of the soil-to-tree N continuum. This study integrates the results from the analysis of soil chemistry, soil microbiome genomics, and δ15N values of soil N compounds, roots, ectomycorrhizal (EcM) fungi and recent tree rings of thirteen white spruce trees sampled in five stands, from two regions exposed to moderate anthropogenic N emissions (3.9 to 8.1 kg/ha/y) with distinctive δ15N signals. Our results reveal that airborne anthropogenic N with distinct δ15N signals may directly modify the NO3− δ15N values in surface soils, but not the ones of NH4+, the preferred N form of the studied trees. Hence, the tree-ring δ15N values reflect specific soil N conditions and assimilation modes by trees. Along with a wide tree-ring δ15N range, we report differences in: soil nutrient content and N transformation rates; δ15N values of NH4+, total dissolved N (TDN) and EcM mantle enveloping the root tips; and bacterial and fungal community structures. We combine EcM mantle and root δ15N values with fungal identification to infer that hydrophobic EcM fungi transfer N from the dissolved organic N (DON) pool to roots under acidic conditions, and hydrophilic EcM fungi transfer various N forms to roots, which also assimilate N directly under less acidic conditions. Despite the complexities of soil biogeochemical properties and processes identified in the studied sites, in the end, the tree-ring δ15N averages inversely correlate with soil pH and anthropogenic N inputs, confirming white spruce tree-ring δ15N values as a suitable indicator for environmental research on forest N cycling.
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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 | 0,000 |
| 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 ».