Soil organic carbon loss decreases biodiversity but stimulates multitrophic interactions that promote belowground metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Soil organic carbon (SOC) plays an essential role in mediating community structure and metabolic activities of belowground biota. Unraveling the evolution of belowground communities and their feedback mechanisms on SOC dynamics helps embed the ecology of soil microbiome into carbon cycling, which serves to improve biodiversity conservation and carbon management strategy under global change. Here, croplands with a SOC gradient were used to understand how belowground metabolisms and SOC decomposition were linked to the diversity, composition, and co-occurrence networks of belowground communities encompassing archaea, bacteria, fungi, protists, and invertebrates. As SOC decreased, the diversity of prokaryotes and eukaryotes also decreased, but their network complexity showed contrasting patterns: prokaryotes increased due to intensified niche overlap, while that of eukaryotes decreased possibly because of greater dispersal limitation owing to the breakdown of macroaggregates. Despite the decrease in biodiversity and SOC stocks, the belowground metabolic capacity was enhanced as indicated by increased enzyme activity and decreased enzymatic stoichiometric imbalance. This could, in turn, expedite carbon loss through respiration, particularly in the slow-cycling pool. The enhanced belowground metabolic capacity was dominantly driven by greater multitrophic network complexity and particularly negative (competitive and predator-prey) associations, which fostered the stability of the belowground metacommunity. Interestingly, soil abiotic conditions including pH, aeration, and nutrient stocks, exhibited a less significant role. Overall, this study reveals a greater need for soil C resources across multitrophic levels to maintain metabolic functionality as declining SOC results in biodiversity loss. Our researchers highlight the importance of integrating belowground biological processes into models of SOC turnover, to improve agroecosystem functioning and carbon management in face of intensifying anthropogenic land-use and climate change.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».