Enhanced loss but limited mobility of pyrogenic and organic matter in continuous permafrost-affected forest soils
Notice bibliographique
Résumé
Pyrogenic organic matter (PyOM) is a product of incomplete combustion during wildfires and an important pool of soil organic carbon (SOC). The dynamics of PyOM and SOC in boreal and permafrost-affected soils are largely unknown, while storing large amounts of global carbon and being vulnerable to climate change. Here, we traced the vertical mobility, allocation in soil fractions and decomposition losses of highly 13C-labeled PyOM and its precursor ryegrass organic matter (grass OM) after two years of in-situ incubation in soil cores installed in the upper 10 cm of continuous (northern sites) and discontinuous to sporadic (southern sites) permafrost-affected forest soils in Northern Canada. At the northern sites, up to three times more PyOM was lost by decomposition (39% of initial) compared to the southern sites (11% of initial). Losses of grass OM were substantial (69–84% of initial) and larger in southern soils. The vertical incorporation was limited and >90% of recovered PyOM and grass OM were found at the applied depth (0–3 cm). The PyOM strongly interacted with mineral surfaces, as indicated by around 40% recovered in the mineral-associated heavy density fractions (<63 μm). Microscale analyses by SEM and NanoSIMS showed that PyOM was mainly allocated towards the fine fraction in a particulate and aggregated form, highlighting the importance of abiotic processes for the incorporation of PyOM in permafrost-affected soils. The grass OM was mainly recovered in the mineral fractions at southern soils with enhanced allocation towards mineral surfaces as well as increased distribution at the microscale after initial decomposition, while it remained as particulate OM in northern soils. Our results highlight that permafrost-affected boreal forest soils are sensitive to fresh PyOM and OM inputs with substantial losses. Especially PyOM persistence depended on site and soil specific properties and not solely on its physico-chemical persistence. The responses are decoupled for PyOM and non-pyrolyzed OM and require a better understanding to evaluate carbon feedbacks of high-latitude soils with global warming and associated shifts in vegetation and wildfire regimes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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) | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».