微生物坏死是土壤有机物的重要组成部分,但是它的持久性和对土壤碳固醇的贡献的量很差。在这里,我们投资了死灵剂与土壤矿物质的相互作用,并将其持久性与西北英国低层和高管理强度下的草地土壤中的植物垃圾相提并论。在1年的基于实验室的孵化中,我们发现植物叶窝的碳矿化速率高于根垃圾和坏死剂,但发现1年后碳持久性没有显着差异。在一个领域的实验中,大约三分之二的同位素标记的坏死量在3天内与矿物质相关。矿物质相关的碳的下降速度比氮的速度迅速,在8个月内,两者在增加的管理强度下的持久性持续增强。我们建议,碳矿化率与碳持久性解耦,而死灵量碳的持续性较小,而碳则不如核肿瘤氮,而农业管理强度会影响草原的农业隔离。
a CSIC,全球生态单位 CREAF-CSIC-UAB,08913,贝拉特拉,加泰罗尼亚,西班牙 b CREAF,08913,Cerdanyola del Vall ` es,加泰罗尼亚,西班牙 c 捷克科学院全球变化研究所,Belidla 986/4a,CZ-60300,布尔诺,捷克共和国 d 巴塞罗那自治大学,08193,贝拉特拉,西班牙 e 进化与多样性与生物学实验室(UMR5174 EDB),图卢兹 3 保罗萨巴蒂尔大学,CNRS,IRD,118 route de Narbonne,图卢兹,法国 f 安特卫普大学生物系,Universiteitsplein 1,B-2610,Wilrijk,比利时 g 维也纳大学微生物学和环境系统科学中心,Djarssiplatz 1, 1030,维也纳,奥地利 h 冰岛农业大学,112 Keldnaholt,雷克雅未克,冰岛 i 巴塞罗那大学进化生物学、生态学和环境科学系,08028,巴塞罗那,西班牙
- 在所有三种氮处理中。在 90 天的实验期内,施用氯酸盐显著降低了 comammox Nitrospira amo A 和 nxr B 基因的丰度。氯酸盐还对 comammox Nitrospira clade B 群落的 β 多样性 (Bray-Curtis 相异性) 有显著影响。虽然 AOB 响应 N 底物的添加而生长并且被两种抑制剂抑制,但 AOA 对 N 底物或抑制剂处理几乎没有反应。相反,comammox Nitrospira clade B 受到尿液底物释放的高铵浓度的抑制。这些结果表明了三个氨氧化群落对 N 底物添加和硝化抑制剂处理的差异化和生态位反应。需要进一步研究这两种抑制剂对不同氨氧化群落的特异性。
背景。北澳大利亚稀树草原的土著火灾管理(至少在11,000年前)涉及频繁,小,凉爽的旱季早期大火。在1700年代后期欧洲抵达后,这种火灾制度发生了变化,燃烧了较大地区的不受管理的大火,在旱季后期,对碳储备和生物多样性有害。目标。检验了以下假设:土壤中热原碳的显着隔离伴随着土著火势的再生。方法。在相同植被下的稀树草原土壤,但在2000年至2022年之间的火灾数量从0到13(季节如何)不等。有机和热原碳量以及0-5 cm土壤层的碳同位素组成,沿着样品样品沿着不同的火回返回间隔确定。关键结果。与带有0-4次火灾的样带相比,在≥5次火灾的土壤中含有≥5次火灾的土壤中产碳库存中,平均增加了0.25 mgc ha -1,而土壤有机碳库存的平均含量不大。结论。在旱季初期,返回更频繁的火灾有可能在北部时间尺度上隔离澳大利亚稀树草原土壤中的大量热原碳。
摘要。微生物从土壤到大气的微生物释放,反映了环境条件如何影响土壤有机物(SOM)的性能,尤其是在大量有机的生态系统中,如Qinghai – Tibetan Plateau(QTP)等大型有机物生态系统。放射性碳(14 C)是全球碳循环的重要示踪剂,可用于通过估计碳固定和呼吸之间的时间滞后来理解SOM动力学,通常通过年龄和过境时间等指标进行评估。在这项研究中,我们在四个温度(5、10、15和20°C)和两个水上填充的孔隙空间(WFPS)水平(60%和95%)下融化了泥炭地和草原土壤,并测量了散装土壤和异育呼吸的14 C标志。我们比较了批量土壤的14 c与呼吸碳的1 14 CO 2之间的关系,这是两种土壤的温度和WFP的函数。为了更好地解释我们的结果,我们使用了数学模型来分析计算的池数字,碳(K)的分解速率,转移(α)和分配(γ)系数如何影响1 14 c组和1 14 CO 2的关系,以及各自的平均年龄和平均年龄和平均年龄和平均值交通时间。从我们的孵化中,我们发现散装中的14个c谷物和来自泥炭地的Co 2比草原土壤的耗尽(旧)要大得多(古老)。我们的结果表明,温度的变化不会影响两种土壤中异养的呼吸CO 2的1 14 c瓣膜。然而,WFP的变化对基层土壤中的14个CO 2的影响很小,并且在泥炭地土壤中具有显着影响,在泥炭地土壤中,较高的wfps水平导致较高的水平导致1 14 CO 2的枯竭。在我们的
增加的干旱威胁着土壤微生物群落及其在农业土壤中控制的多种功能。这些土壤通常被矿物营养物质受精,但尚不清楚这种施肥如何改变土壤多功能性(SMF)的能力,以维持干旱,以及植物土质相互作用如何影响这些效果。在这项研究中,我们使用山草原土壤来测试矿物营养素(氮和磷)添加的互动效应,并在中间有和没有植物(Lolium Perenne)的SMF上进行了干旱,并在中含有植物中(Lolium Perenne)。我们根据与土壤微生物在其生物量中储存碳(C),氮(N)和磷(P)的能力相关的8个微生物特性计算了SMF,并通过有机物解聚,矿化,硝化,硝化物和否定性加工来处理这些元素。为了研究SMF响应的基础机制,我们表征了使用16S和18S rRNA扩增子测序的土壤化学计量和微生物群落组成的提示变化。我们的结果表明,在植物存在时,受精会降低SMF干旱的耐药性,但在未种植的山地草原土壤中观察到了相反的情况。我们的分析表明,这是由于植物的相互作用,受精和干旱造成了与高SMF相关的四种耦合特性:高土壤水分,低蛋白质C限制,高细菌多样性和低细菌革兰氏革兰氏阳性阳性:革兰氏阳性:革兰氏负比例。总的来说,我们的结果表明,减少矿物肥料在山地草原中的植物生产可以提高土壤在干旱期间保持其多功能性的能力。最后,我们的研究清楚地证明了植物在SMF对全球变化的复杂反应中的重要性,并表明结合化学计量和微生物多样性评估是一种强大的方法,可以解散基本机制。
半胱氨酸 (Cys) 和蛋氨酸 (Met) 对陆地 S 循环至关重要,因为它们是植物营养和微生物生长所需的碳 (C)、氮 (N) 和硫 (S) 来源。然而,土壤微生物预计会争夺这些 S-氨基酸中的 C、N 和 S。我们假设,由于植物的 C 输入较低,植物生产力低的土壤中的微生物竞争会更激烈。在这里,我们将 14 C 标记的 Cys 和 Met 添加到从海拔驱动的原始草地生产力梯度收集的 5 种土壤中,然后我们用离心排水程序在 60 分钟内测量微生物吸收,然后用 NaOH 捕集器在 48 小时内测量随后的矿化。我们的结果表明,Cys 和 Met 都被土壤微生物迅速吸收,半衰期从 0.34 到 2.14 分钟不等,比通过测量 14 CO 2 释放确定的半衰期快一个数量级(或更多)。微生物从土壤溶液中去除 14 C 和随后释放 14 CO 2 之间存在相当大的延迟,这表明草原土壤中 Cys 和 Met 的降解主要通过生物过程发生。土壤微生物对 Cys 和 Met 的吸收主要由高亲和力运输系统 (0.01 – 0.1 mM) 控制,而亲和力较低的运输系统在较高底物浓度 (1 – 100 mM) 下变得更为重要。此外,在生产力较低、海拔较高的地区,Cys 和 Met 的微生物吸收和矿化率下降,这表明有机 N 和 S 的周转以及随后植物吸收的有效性可能受土壤肥力控制。我们得出结论,尽管 Cys 和 Met 可能代表土壤中 DON 和 DOS 库的小部分,但由于它们在草原土壤中的快速周转和补充率,它们对土壤微生物和植物营养的重要性可能被低估了。
摘要。温带草原c。欧洲土地面积的20%。草地生态系统中的碳积累大部分发生在地下,土壤有机碳储备的变化可能是由于土地利用的变化而导致的(例如将可耕地转换为草原)和草原管理。草原也有助于生物圈±大气交换非CO 2辐射活性痕量气体,并与管理实践有关。在本文中,我们讨论了当前有关温带草原碳循环和碳固隔机会的知识。首先,从简单的两参数启动模型®到文献数据,我们评估土地使用变化导致的土壤有机碳(例如在可耕地和草原之间)和草原管理。第二,我们在农业系统的背景下讨论碳的含量,包括作物±草旋转和农场肥料应用。第三,使用草地生态系统模型(PASIM),我们提供了与2批量的温室气体平衡的估计,用于一系列库存率和n个肥料的施用。最后,我们考虑了由于草原的恢复和强化畜牧育种系统的恢复而导致法国的碳固存机会。我们强调了有关农业草原土壤碳库存变化的大小和非线性的主要不确定性,以及从土壤和ch 4的n 2 o排放中的排放。
放牧对草原的植物多样性和生产力产生了深远的影响,同时对调节草原土壤碳固醇产生了重大影响。此外,除了改变植物群落的分类多样性外,放牧还会影响其功能性状的多样性。但是,我们仍然不太了解放牧如何改变草地生态系统中植物功能多样性(FD)和土壤碳固存之间的关系。在这里,我们进行了放牧的操纵实验,以研究不同放牧方案(无放牧,绵羊放牧(SG)和牛放牧(CG))对植物FD与草皮和沙漠草原中土壤碳序列之间关系的影响。我们的发现表明,不同的牲畜物种改变了草地草原中植物FD与土壤有机碳(SOC)之间的关系。sg脱钩了FD与SOC之间最初的积极关系,而CG将关系从正面变为负面。在沙漠草原中,SG和CG都加强了FD与SOC之间的积极关系。我们的研究阐明了牲畜物种对土壤碳固存的复杂机制的相当大影响,这主要是通过调节各种功能性状多样性措施来介导的。在未遗传的草地和放牧的沙漠中,维持高植物FD有利于土壤碳固存,而在放牧的草地和未赖因的沙漠中,这种关系可能会消失甚至逆转。通过测量性状并控制放牧活动,我们可以准确预测草地生态系统中的碳固存潜力。
1。引言全球变暖是由于大气中温室气体(GHG)的积累,例如二氧化碳(CO 2),地球温度的长期升高。尽管CO 2捕获热量的能力小于一氧化二氮(N 2 O)(相对于CO 2的全球变暖潜力(GWP)为265个265个)和甲烷(CH 4)(CH 4)(GWP在100年中为100年或相对于CO 2的20年中的86岁),但CO 2的生产是CO 2的生产。在2022年,CO 2的排放占国家温室气体总排放量的60.6%(不包括土地使用,土地利用变化和林业(LuluCF)部门),而CH 4和N 2 O分别占29.1和9.1%(EPA,2024)。碳固相可以通过从大气中去除CO 2来帮助减少全局变暖,从而抵消与大气中高浓度的CO 2相关的变暖影响。土壤碳很重要,因为它在缓解气候变化,增强土壤生育能力和支持整体生态系统健康方面起着至关重要的作用。在全球范围内,土壤中含有大约1417 GT的碳,这是大气中碳量的两倍以上,大约是存储在活植物中的三倍。这使土壤成为最大的陆生碳池,突出了其在全球碳周期中的关键作用及其隔离大气CO 2的潜力(Lal,2004)。爱尔兰的草原土壤储存了大量碳,大约440 tco₂/公顷,或估计在所有矿物质土壤中估计有1,800吨煤(Paul等,2018)。有效地管理土壤碳可以显着降低大气中的浓度并提高农业生产力。