Boreal forest soil chemistry drives soil organic carbon bioreactivity along a 314-year fire chronosequence
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Following wildfire, organic carbon (C) accumulates in boreal forest soils. The long-term patterns of accumulation as well as the mechanisms responsible for continuous soil C stabilization or sequestration are poorly known. We evaluated post-fire C stock changes in functional reservoirs (bioreactive and recalcitrant) using the proportion of C mineralized in CO2 by microbes in a long-term lab incubation, as well as the proportion of C resistant to acid hydrolysis. We found that all soil C pools increased linearly with time since fire. The bioreactive and acid-insoluble soil C pools increased at a rate of 0.02 MgC ha−1 yr−1 and 0.12 MgC ha−1 yr−1, respectively, and their proportions relative to total soil C stock remained constant with time since fire (8 % and 46 %, respectively). We quantified direct and indirect causal relationships among variables and carbon bioreactivity to disentangle the relative contribution of climate, moss dominance, soil particle size distribution and soil chemical properties (pH, exchangeable Mn and Al, and metal oxides) to the variation structure of in vitro soil carbon bioreactivity. Our analyses showed that the chemical properties of Podzolic soils that characterise the study area were the best predictors of soil carbon bioreactivity. For the FH horizon (O-layer), pH and exchangeable Mn were the most important (model-averaged estimator for both: 0.34) factors directly related to soil organic C bioreactivity, followed by time since fire (0.24), moss dominance (0.08) and climate and texture (0 for both). For the mineral soil, exchangeable aluminum was the most important factor (model-averaged estimator: −0.32), followed by metal oxide (−0.27), pH (−0.25), time since fire (0.05), climate and texture (~ 0 for both). Of the four climate factors examined in this study (i.e., mean annual temperature, growing degree-days above 5 °C, mean annual precipitation and water balance) only those related to water availability, and not to temperature, had indirect effect (FH horizon) or a marginal indirect effect (mineral soil) on soil carbon bioreactivity. Given that predictions of the impact of climate change on soil carbon balance are strongly linked to the size and the bioreactivity of soil C pools, our study stresses the need to include the direct effects of soil chemistry and the indirect effects of climate and soil texture on soil C decomposition in Earth System Models to forecast the response of boreal soils to global warming.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».