Effects of fire and fire-induced changes in soil properties on post-burn soil respiration
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Boreal forests cover vast areas of land in the northern hemisphere and store large amounts of carbon (C) both aboveground and belowground. Wildfires, which are a primary ecosystem disturbance of boreal forests, affect soil C via combustion and transformation of organic matter during the fire itself and via changes in plant growth and microbial activity post-fire. Wildfire regimes in many areas of the boreal forests of North America are shifting towards more frequent and severe fires driven by changing climate. As wildfire regimes shift and the effects of fire on belowground microbial community composition are becoming clearer, there is a need to link fire-induced changes in soil properties to changes in microbial functions, such as respiration, in order to better predict the impact of future fires on C cycling. Results We used laboratory burns to simulate boreal crown fires on both organic-rich and sandy soil cores collected from Wood Buffalo National Park, Alberta, Canada, to measure the effects of burning on soil properties including pH, total C, and total nitrogen (N). We used 70-day soil incubations and two-pool exponential decay models to characterize the impacts of burning and its resulting changes in soil properties on soil respiration. Laboratory burns successfully captured a range of soil temperatures that were realistic for natural wildfire events. We found that burning increased pH and caused small decreases in C:N in organic soil. Overall, respiration per gram total (post-burn) C in burned soil cores was 16% lower than in corresponding unburned control cores, indicating that soil C lost during a burn may be partially offset by burn-induced decreases in respiration rates. Simultaneously, burning altered how remaining C cycled, causing an increase in the proportion of C represented in the modeled slow-cycling vs. fast-cycling C pool as well as an increase in fast-cycling C decomposition rates. Conclusions Together, our findings imply that C storage in boreal forests following wildfires will be driven by the combination of C losses during the fire itself as well as fire-induced changes to the soil C pool that modulate post-fire respiration rates. Moving forward, we will pair these results with soil microbial community data to understand how fire-induced changes in microbial community composition may influence respiration.
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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 ».