Photosynthetic limits on carbon sequestration in croplands
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
How much C can be stored in agricultural soils worldwide to mitigate rising carbon dioxide (CO2) concentrations, and at what cost? This question, because of its critical relevance to climate policy, has been a focus of soil science for decades. The amount of additional soil organic C (SOC) that could be stored has been estimated in various ways, most of which have taken the soil as the starting point: projecting how much of the SOC previously lost can be restored, for example, or calculating the cumulative effect of multiple soil management strategies. Here, we take a different approach, recognizing that photosynthesis, the source of C input to soil, represents the most fundamental constraint to C sequestration. We follow a simple “Fermi approach” to derive a rough but robust estimate by reducing our problem to a series of approximate relations that can be parameterized using data from the literature. We distinguish two forms of soil C: ‘ephemeral C’, denoting recently-applied plant-derived C that is quickly decayed to CO2, and ‘lingering C,’ which remains in the soil long enough to serve as a lasting repository for C derived from atmospheric CO2. First, we estimate global net C inputs into lingering SOC in croplands from net primary production, biomass removal by humans and short-term decomposition. Next, we estimate net additional C storage in cropland soils globally from the estimated C inputs, accounting also for decomposition of lingering SOC already present. Our results suggest a maximum C input rate into the lingering SOC pool of 0.44 Pg C yr−1, and a maximum net sequestration rate of 0.14 Pg C yr−1 – significantly less than most previous estimates, even allowing for acknowledged uncertainties. More importantly, we argue for a re-orientation in emphasis from soil processes towards a wider ecosystem perspective, starting with photosynthesis.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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.
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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 découle