Climate change factors such as elev

Climate change factors such as elevated atmospheric carbon dioxide (CO2) and ozone (O3) can exert significant impacts on soil microbes and the ecosystem level processes they mediate. However, the underlying mechanisms by which soil microbes respond to these environmental changes remain poorly understood. The prevailing hypothesis, which states that CO2- or O3-induced changes in carbon (C) availability dominate microbial responses, is primarily based on results from nitrogen (N)-limiting forests and grasslands. It remains largely unexplored how soil microbes respond to elevated CO2 and O3 in N-rich or N-aggrading systems, which severely hinders our ability to predict the long-term soil C dynamics in agroecosystems. Using a long-term field study conducted in a no-till wheat-soybean rotation system with open-top chambers, we showed that elevated CO2 but not O3 had a potent influence on soil microbes. Elevated CO2 (1.5×ambient) significantly increased, while O3 (1.4×ambient) reduced, aboveground (and presumably belowground) plant residue C and N inputs to soil. However, only elevated CO2 significantly affected soil microbial biomass, activities (namely heterotrophic respiration) and community composition. The enhancement of microbial biomass and activities by elevated CO2 largely occurred in the third and fourth years of the experiment and coincided with increased soil N availability, likely due to CO2-stimulation of symbiotic N2 fixation in soybean. Fungal biomass and the fungi∶bacteria ratio decreased under both ambient and elevated CO2 by the third year and also coincided with increased soil N availability; but they were significantly higher under elevated than ambient CO2. These results suggest that more attention should be directed towards assessing the impact of N availability on microbial activities and decomposition in projections of soil organic C balance in N-rich systems under future CO2 scenarios.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปัจจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเช่นยกระดับบรรยากาศคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และโอโซน (O3) สามารถออกแรงสำคัญผลกระทบต่อจุลินทรีย์ดินและระบบนิเวศระดับกระบวนการไกล่เกลี่ยของพวกเขา อย่างไรก็ตาม กลไกต้นแบบจากดินซึ่งจุลินทรีย์ที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ยังคงเข้าใจได้ไม่ดี สมมติฐานอัตรา ซึ่งระบุว่า การเปลี่ยนแปลงเกิด CO2 หรือ O3 ในคาร์บอน (C) พร้อมครองจุลินทรีย์การตอบสนอง คือ หลักตามผลจากไนโตรเจน (N) -จำกัดป่าและทุ่งหญ้า มันยังคงคุ้นส่วนใหญ่วิธีจุลินทรีย์ดินตอบสนองต่อการยกระดับ CO2 และ O3 N rich หรือระบบ N aggrading ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความสามารถในการทำนายการเปลี่ยนแปลงดิน C ระยะยาวใน agroecosystems อย่างรุนแรง เราใช้การศึกษาฟิลด์ระยะยาวที่ดำเนินการในระบบหมุนลิ้นชักไม่มีข้าวสาลีถั่วเหลืองมีช่องเปิดด้านบน พบว่า CO2 ที่สูงแต่ไม่ O3 มีอิทธิพลในดินจุลินทรีย์มีศักยภาพ ยกระดับ CO2 (1.5 ×โดยรอบ) ขึ้นอย่างมาก ในขณะที่ O3 (1.4 ×โดยรอบ) ลดลง สารตกค้างพืชโผล่ (และน่าจะ belowground) C และ N อินพุตในดิน อย่างไรก็ตาม เท่านั้นยกระดับ CO2 อย่างมากผลกระทบชีวมวลจุลินทรีย์ดิน กิจกรรม (คือ heterotrophic หายใจ) และองค์ประกอบของชุมชน ของชีวมวลจุลินทรีย์และกิจกรรม โดย CO2 สูงส่วนใหญ่เกิดขึ้นในปีสาม และสี่ของการทดสอบ และสอดคล้องกับความพร้อมเพิ่มขึ้นดิน N โอกาสเนื่องจาก CO2-กระตุ้น symbiotic N2 ตรึงในถั่วเหลือง ชีวมวลเชื้อรา fungi∶bacteria อัตราส่วนลดลงภายใต้ CO2 สูง และสภาวะปี และยัง สอดคล้องกับความพร้อมของดินเพิ่มขึ้น N แต่นัยสำคัญต่ำกว่าสูงกว่า CO2 โดยรอบ ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำให้ ความสนใจมากขึ้นควรนำการประเมินผลกระทบของ N อยู่บนกิจกรรมจุลินทรีย์และย่อยสลายในดินอินทรีย์ C สมดุลคาดการณ์ในระบบ N รวยภายใต้สถานการณ์ในอนาคตของ CO2

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศปัจจัยต่างๆเช่นการยกระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ (CO2) และโอโซน (O3) สามารถออกแรงผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในจุลินทรีย์ดินและกระบวนการระดับระบบนิเวศที่พวกเขาเป็นผู้ไกล่เกลี่ย อย่างไรก็ตามกลไกโดยที่จุลินทรีย์ดินที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ยังคงเข้าใจได้ไม่ดี สมมติฐานแลกเปลี่ยนซึ่งระบุว่าการเปลี่ยนแปลงในคาร์บอน CO2- หรือ O3 ที่เกิดขึ้น (C) ความพร้อมการตอบสนองของจุลินทรีย์ครองเป็นไปตามหลักเกี่ยวกับผลจากไนโตรเจน (N) ป่า -limiting และทุ่งหญ้า มันยังคงอยู่ส่วนใหญ่ยังมิได้สำรวจวิธีจุลินทรีย์ดินที่ตอบสนองต่อการ CO2 สูงและ O3 ในระบบ N-รวยหรือ N-aggrading ซึ่งรุนแรงเป็นอุปสรรคต่อความสามารถของเราที่จะคาดการณ์ในระยะยาวการเปลี่ยนแปลงของดินซีในระบบนิเวศเกษตร โดยใช้การศึกษาข้อมูลระยะยาวดำเนินการในไม่ไถพรวนข้าวสาลีถั่วเหลืองระบบหมุนด้วยห้องเปิดบนเราแสดงให้เห็นว่า CO2 สูง แต่ไม่ O3 มีอิทธิพลที่มีศักยภาพในจุลินทรีย์ดิน ยกระดับ CO2 (1.5 ×รอบ) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ O3 (1.4 ×รอบ) ลดลงเหนือพื้นดิน (และ belowground สมมุติ) กากพืชซีและยังไม่มีปัจจัยการผลิตให้กับดิน แต่เพียง CO2 สูงได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญชีวมวลของจุลินทรีย์ดิน, กิจกรรม (การหายใจคือ heterotrophic) และองค์ประกอบชุมชน การเพิ่มประสิทธิภาพของจุลินทรีย์และกิจกรรมโดย CO2 สูงส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในปีที่สามและสี่ของการทดลองและใกล้เคียงกับการเพิ่มขึ้นของดินไม่มีห้องว่างน่าจะเกิดจาก CO2-การกระตุ้นของการตรึง N2 ชีวภาพในถั่วเหลือง ชีวมวลเชื้อราและอัตรา fungi:bacteria ลดลงภายใต้บรรยากาศและ CO2 สูงโดยปีที่สามและยังใกล้เคียงกับดินที่เพิ่มขึ้นยังไม่มีความพร้อม; แต่พวกเขาก็สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญภายใต้สูงกว่า CO2 โดยรอบ ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าให้ความสนใจมากขึ้นควรจะโดยตรงต่อการประเมินผลกระทบของการไม่มีความพร้อมในการจัดกิจกรรมและการสลายตัวของจุลินทรีย์ในประมาณการของดินสมดุล C อินทรีย์ในระบบ N-ที่อุดมไปด้วยภายใต้สถานการณ์ CO2 ในอนาคต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศปัจจัยเช่นยกระดับบรรยากาศคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) และโอโซน ( O3 ) สามารถออกแรงผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อจุลินทรีย์ในดินและกระบวนการพวกเขาเป็นระดับระบบนิเวศ . อย่างไรก็ตาม กลไก ซึ่งจุลินทรีย์ดินเพื่อตอบสนองการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ยังคงไม่ค่อยเข้าใจ . อย่างไรก็ตามสมมติฐานที่ระบุว่า CO2 หรือ O3 ที่เกิดการเปลี่ยนแปลง คาร์บอน ( C ) การตอบสนองความพร้อมครองจุลินทรีย์เป็นหลักขึ้นอยู่กับผลลัพธ์จากไนโตรเจน ( N ) - จำกัดป่าและทุ่งหญ้า มันส่วนใหญ่ยังคง unexplored ว่าจุลินทรีย์ดินตอบสนองต่อการยกระดับ CO2 และ O3 ใน n-rich หรือ n-aggrading ระบบ ที่รุนแรงเป็นอุปสรรคต่อความสามารถของเราที่จะทำนายระยะยาวดิน C พลวัตในพฤติกรรม . ใช้ระยะยาวด้านการศึกษาในระบบไม่จนถึงข้าวสาลีถั่วเหลืองหมุนเปิดด้านบนห้องเราพบว่าระดับ CO2 แต่ไม่ใช่ O3 มีอิทธิพลที่มีต่อจุลินทรีย์ในดิน ยกระดับ CO2 ( 1.5 ×อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในขณะที่ O3 ( 1.4 ×อุณหภูมิลดลงเหนือพื้นดิน ( และสันนิษฐานว่า belowground ) กากพืช C และ N กระผมกับดิน อย่างไรก็ตาม , เพียง แต่ยกระดับ CO2 มีผลต่อค่ามวลชีวภาพจุลินทรีย์ดิน กิจกรรม ( คือแบบการหายใจ ) และองค์ประกอบของชุมชน การเพิ่มประสิทธิภาพของจุลินทรีย์และกิจกรรมยกระดับ CO2 โดยส่วนใหญ่เกิดขึ้นในปี 3 และ 4 ของการทดลอง และประจวบเหมาะกับดินเพิ่มขึ้น N ความพร้อมน่าจะเกิดจากการกระตุ้นของการตรึงไนโตรเจนชนิด CO2 ในถั่วเหลือง มวลชีวภาพเชื้อราและแบคทีเรียเชื้อรา∶อัตราส่วนลดลงภายใต้ทั้งรอบข้างและยกระดับ CO2 โดยในปีที่สามและยังประจวบเหมาะกับดินเพิ่มขึ้น - ห้องพัก แต่พวกเขามีค่าสูงกว่าภายใต้อุณหภูมิสูงกว่า CO2 ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า ความสนใจมากขึ้นควรจะโดยตรงต่อการประเมินผลกระทบของความพร้อมในกิจกรรมของจุลินทรีย์และการย่อยสลายอินทรีย์ C ต่อความสมดุลในระบบ n-rich ภายใต้สถานการณ์ CO2 ในอนาคต