Physicochemical Perturbation Increases Nitrous Oxide Production in Soils and Sediments
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Atmospheric concentrations of nitrous oxide (N2O), a potent greenhouse gas that is also responsible for significant stratospheric ozone depletion, have increased in response to intensified use of agricultural fertilizers and other human activities that have accelerated nitrogen cycling processes. Microbial denitrification in soils and sediments is a major source of N2O, produced as an intermediate during the reduction of oxidized forms of nitrogen to dinitrogen gas (N2). Substrate availability (nitrate and organic matter) and environmental factors such as oxygen levels, temperature, moisture, and pH influence rates of denitrification and N2O production. Here we describe the role of physicochemical perturbation (defined here as a change from the ambient environmental conditions) on denitrification and N2O production. Changes in salinity, temperature, moisture, pH, and zinc in agricultural soils induced a short-term perturbation response characterized by lower rates of total denitrification and higher rates of net N2O production. The N2O to total denitrification ratio (N2O : DNF) increased strongly with physicochemical perturbation. A salinity press experiment on tidal freshwater marsh soils revealed that increased N2O production was likely driven by transcriptional inhibition of the nitrous oxide reductase (nos) gene, and that the microbial community adapted to altered salinity over a relatively short (within one month) timeframe. Perturbation appeared to confer resilience to subsequent disturbance, and denitrifiers from an environment without salinity fluctuations (tidal freshwater estuarine sediments) demonstrated a stronger N2O perturbation response than denitrifiers from environments with more variable salinity (oligohaline and mesohaline estuarine sediments), suggesting that the denitrifying community from physicochemically stable environments may have a stronger perturbation response. These findings provide a framework for improving our understanding of the dynamic nature of N2O production in soils and sediments, in which changes in physical and/or chemical conditions initiate a short-term perturbation response that promotes N2O production that moderates over time and with subsequent physicochemical perturbation.
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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 | 0,000 | 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 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 ».