Modelling the impact of soil processes on the N and O isotope signatures of nitrate in groundwater
Notice bibliographique
Résumé
Stable isotope fingerprinting is widely applied to plant-soil-groundwater systems in an aim to identify and even quantify the sources of nitrates found in groundwater. Frequently, in such studies, the δ15N and δ18O values of nitrogen sources, such as inorganic fertilizers and manure, are directly compared to the isotope signatures of nitrate encountered in groundwater bodies below agricultural watersheds. We submit that the underlying assumptions (conservative behavior of isotope composition, rapid transfer from surface to groundwater) may only be realistic under very specific conditions whereas, in most cases, significant isotope effects exerted by the soil-microbial-plant system on the δ15N and δ18O values of nitrate need to be taken into account when attempting a quantitative apportionment of sources of groundwater nitrate. We hypothesise that the isotopic signature of nitrate exported from below the root zone and migrating towards the groundwater will reflect the nitrogen isotope composition of the soil organic N pool, rather than the isotope composition of source fertilizer or organic amendments, due to processes that reset source isotope compositions within soil N pools. We test this hypothesis using empirical observations from a diversity of settings, in France, Spain and Canada with a relatively constant historic anthropogenic N source or a simple and well constrained landuse history. Furthermore, through the use of a process-based model (SIMSONIC, Billy et al., 2010) we estimate to what extent the isotopic composition of the predominant N input to the soil-microbial-plant system and the soil N pool has been modified in an attempt to consider these changes in source apportionment studies elucidating the sources of groundwater nitrate. This research was supported through the Consortium award MUTUAL, by the LE STUDIUM® Loire Valley Institute for Advanced Studies via its SMART LOIRE VALLEY (SLV) fellowship programme, co-funded by the H2020 Marie Sklodowska-Curie programme, Contract No. 665790. Billy C., Billen G., Sebilo M., Birgand F., Tournebize J. (2010) Nitrogen isotopic composition of leached nitrate and soil organic matter as an indicator of denitrification in a sloping drained agricultural plot and adjacent uncultivated riparian buffer strips. Soil Biology and Biochemistry, 42, 108-117.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».