High peatland methane emissions following permafrost thaw: enhanced acetoclastic methanogenesis during early successional stages
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Permafrost thaw in northern peatlands often leads to increased methane (CH4) emissions, but gaps remain in our understanding of the underlying controls responsible for increased emissions and the duration for which they persist. We assessed how shifting ecological conditions affect microbial communities, and the magnitude and stable isotopic signature (δ13C) of CH4 emissions along a thermokarst bog transect in boreal western Canada. Thermokarst bogs develop following permafrost thaw when dry, elevated peat plateaus collapse and become saturated and dominated by Sphagnum mosses. We differentiated between a young and a mature thermokarst bog stage (~30 and years ~200 since thaw, respectively). The young bog located along the thermokarst edge, was wetter, warmer and dominated by hydrophilic vegetation compared to the mature bog. Using 16S rRNA gene high throughput sequencing, we show that microbial communities were distinct near the surface and converged with depth, but lesser differences remained down to the lowest depth (160 cm). Microbial community analysis and δ13C data from CH4 surface emissions and dissolved gas depth profiles show that hydrogenotrophic methanogenesis was the dominant pathway at both sites. However, the young bog was found to have isotopically heavier δ13C-CH4 in both dissolved gases profiles and surface CH4 emissions, suggesting that acetoclastic methanogenesis was relatively more enhanced throughout the young bog peat profile. Furthermore, young bog CH4 emissions were three times greater than the mature bog. Our study suggests that interactions between ecological conditions and methanogenic communities enhance CH4 emissions in young thermokarst bogs, but these favorable conditions only persist for the initial decades after permafrost thaw.
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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 ».