To what extend can soil moisture and soil contamination stresses affect greenhouse gas emissions? An attempt to calibrate a nitrification/denitrification model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Continental biogeochemical models are commonly used to prospect the effect of land use, exogenous organic matter input or climate change on soil greenhouse gas emission. However, they can still not be used to investigate the effect of soil contamination while it is known to affect several soil processes and to concern a large fraction of land surface. We implemented a commonly used model estimating soil nitrogen (N) emission, the DeNitrification DeCompostion (DNDC) model, with a function taking into account soil copper (Cu) contamination in nitrate production modulation. Then, we aimed at using this model to predict N-N2O, N-NO2 NOx and N-NH4 emissions in the presence of contamination and in the context of changes in precipitations. For that, incubations of soils were performed at different soil moistures in order to mimic expected rainfall patterns during the next decades and in particular drought and excess of water. The effect of this double stress on soil nitrate production was studied using a bio-assay. Then, data of nitrate production obtained under each moisture treatment were used to parameterize the DNDC model and estimate soil N emission considering the various effect of Cu. Whatever the moisture preincubation, experimental results showed a N-NO3 decreasing production when Cu was added but with different sharpness depending on soil moisture. The DNDC-Cu version we proposed was able to reproduce these observed Cu effects on soil nitrate concentration with r2 > 0.99 and RMSE < 10 % for all treatments in the DNDC-Cu calibration range (> 40 % of the water holding capacity) but showed poor performances for the dry treatments. We modelled a Cu-effect inducing an increase in N-NH4 soil concentration and emissions due to a reduced nitrification activity, and therefore a decrease in N-NO3, N-N2O and N-NOx concentrations and emissions. The effect of added Cu was larger on N-N2 and N-N2O emissions than on the other N species and larger for the soils incubated under constant than variable moisture.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».