Organic carbon stocks, quality and prediction in permafrost-affected forest soils in North Canada
Notice bibliographique
Résumé
High-latitude soils store a large amount of the global soil organic carbon (SOC). The SOC stocks in mineral soils under different permafrost conditions, however, are underrepresented in global carbon databases. We sampled mineral forest soils under continuous and discontinuous to sporadic permafrost conditions on the Canadian Boreal and Taiga Plain. We determined the SOC stocks in the upper 60 cm of 94 soil pits across eleven sites (5–9 pits per site) and SOC quality using 13C isotopic signatures, C:N ratios and composition of aliphatic/aromatic and cellulose/lignin-like compounds obtained from mid-infrared spectra analyses. Lastly, we evaluated the prediction of SOC stocks in these soils using mid-infrared spectra and partial least square regression modelling (PLSR). The SOC stocks were on average four times higher in soils under continuous permafrost conditions (93.7–203.8 Mg SOC ha−1 in 0–45 cm) compared to soils under discontinuous to sporadic permafrost conditions (26.7–60.2 Mg SOC ha−1 in 0–60 cm). In addition, the SOC stocks were larger at moist and wet locations compared to dryer locations and varied significantly between sites, stressing the importance of small-scale geomorphic differences in controlling SOC in boreal mineral forest soils. Continuous permafrost SOC had a lower degree of decomposition compared to soils under discontinuous and sporadic permafrost. This indicates a potentially large proportion of SOC in boreal mineral soils to be vulnerable to warming associate increases in decomposition. The combination of mid-infrared with PLSR was suitable to predict the SOC stocks (R2 > 0.8) with an average uncertainty of 14–23%, which was less than the observed spatial variability of the field replicates (29–41%). Mid-infrared spectroscopy can thus offer an alternative to fill SOC data gaps of high latitude mineral forest soils and reduce uncertainties originating from the limited number of currently available SOC observations of Canadian boreal mineral forest soils.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».