Buried Surface Horizons in Saskatchewan Croplands Provide Insight into Microbial Soil Carbon Cycling and Development of Persistent Organic Matter
Notice bibliographique
Résumé
The accumulation of soil from hillslope erosion in depositional landscape positions can bury the original A horizon soil, leading to a disconnect of C-rich surface soils from surface environments due to burial. The buried C then serves as the primary C for the buried native microbial community. The goal of this thesis was to quantify and characterize the soil organic C (SOC) and examine microbial decomposition of this C in buried surface horizons, decades after burial. Surface (Ah) soils were sampled at 0-10 cm, buried surface (Ahb) soils were identified around 40-50 cm deep, and buried subsoil (Bmb) soils were sampled directly below Ahb soils. Buried surface (Ahb) soils had a SOC content (25.6 mg OC g-1 soil) similar to the corresponding surface (Ah) soil (30.9 mg OC g-1 soil), but greater than Bmb subsoil horizons (8.7 mg OC g-1 soil). Microbial abundance was reduced in Ahb vs. Ah horizons (Total PLFA: Ah = 77.2 nmol g-1 soil, Ahb = 26.8 nmol g-1 soil), however enough viable biomass remained to suggest microbial C cycling was still occurring in Ahb horizons. Over the course of a 100-day controlled incubation experiment, the susceptibility of SOC in Ahb horizons to mineralization to CO2 was 4x lower than corresponding Ah horizons. Carbon mineralization was strongly correlated with mineral-associated organic matter (Rho = -0.67, p < 0.01) in Ah horizons but not in Ahb horizons. Microbial community structure in Ahb horizons was distinct from surface soils, suggesting co-development of the community with increasingly persistent C as decomposition proceeded in the decades after burial. Similar quantities and concentrations of microbial necromass (amino sugars) remained in the Ahb vs. Ah horizon but were strongly correlated with clay only in the Ahb horizons (Rho = 0.77, p < 0.001). Further, microbial communities in Ahb horizons were more thermodynamically efficient at utilizing added glucose than Ah horizons (72 vs. 64 % energy retained) but had a lower calorespirometric ratio under basal metabolism (841 vs 3106 kJ mol-1 CO2-C), suggesting communities are adapted to intense C recycling due to energy limitations of the buried C. This research highlights the co-development of distinct microbial communities with persistent C in buried soils with limited fresh C inputs and examines C persistence in soils after repeated microbial decomposition.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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 ».