Global distribution, formation and fate of mineral‐associated soil organic matter under a changing climate: A trait‐based perspective
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Soil organic matter (SOM) is the largest actively cycling reservoir of terrestrial carbon (C), and the majority of SOM in Earth's mineral soils (~65%) is mineral‐associated organic matter (MAOM). Thus, the formation and fate of MAOM can exert substantial influence on the global C cycle. To predict future changes to Earth's climate, it is critical to mechanistically understand the processes by which MAOM is formed and decomposed, and to accurately represent this process‐based understanding in biogeochemical and Earth system models. In this review, we use a trait‐based framework to synthesize the interacting roles of plants, soil micro‐organisms, and the mineral matrix in regulating MAOM formation and decomposition. Our proposed framework differentiates between plant and microbial traits that influence total OM inputs to the soil (‘feedstock traits’) versus traits that influence the proportion of OM inputs that are ultimately incorporated into MAOM (‘MAOM formation traits’). We discuss how these feedstock and MAOM formation traits may be altered by warming, altered precipitation and elevated carbon dioxide. At a planetary scale, these feedstock and MAOM formation traits help shape the distribution of MAOM across Earth's biomes, and modulate biome‐specific responses of MAOM to climate change. We leverage a global synthesis of MAOM measurements to provide estimates of the total amount of MAOM‐C globally (~840–1540 Pg C; 34%–51% of total terrestrial organic C), and its distribution across Earth's biomes. We show that MAOM‐C concentration is highest in temperate forests and grasslands, and lowest in shrublands and savannas. Grasslands and croplands have the highest proportion of soil organic carbon (SOC) in the MAOM fraction (i.e. the MAOM‐C:SOC ratio), while boreal forests and tundra have the lowest MAOM‐C:SOC ratio. Drawing on our trait framework, we then review experimental data and posit the effects of climate change on MAOM pools in different biomes. We conclude by discussing how MAOM is integrated into soil C models, and how feedstock and MAOM formation traits may be included in these models. We also summarize the projected fate of MAOM under climate change scenarios (Representative Concentration Pathways 4.5 and 8.5) and discuss key model uncertainties. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».