Soil temperature and matric potenti

Soil temperature and matric potential influence the physiological activity of soil microorganisms. Changes in precipitation and temperature can alter microbial activity in soil, rates of organic matter decomposition, and ecosystem C storage. Our objective was to determine the combined influence of soil temperature and matric potential on the kinetics of microbial respiration and net N mineralization. To accomplish this, we collected surface soil (0–10 cm) from two northern hardwood forests in Michigan and incubated samples at a range of temperatures (5, 10, and 25°C) and matric potentials (−0.01, −0.15, −0.30, −0.90 and −1.85 MPa) that encompass field conditions. Soils were maintained at each temperature-matric potential combination over a 16-wk laboratory incubation, during which we periodically measured the production of CO2 and inorganic N. First-order kinetic models described the accumulation of CO2 and inorganic N and accounted for 96 to 99% of the variation in these processes. First-order rate constants (k) for net N mineralization significantly increased with temperature, but the k for microbial respiration did not increase in a consistent manner; it was 0.107 wk-1 at 5°C, 0.123 wk-1 at 10°C, and 0.101 wk-1 at 25°C. Matric potential did not significantly influence k for either process. Substrate pools for microbial respiration and net N mineralization declined between −0.01 and −0.30 MPa, and the decline was greatest at the highest soil temperature; this response produced a significant temperature-matric potential interaction. We conclude that high rates of microbial activity at warm soil temperatures (e.g., 25°C) are limited by the diffusion of substrate to metabolically active cells. This limitation apparently lessens as physiological activity and substrate demand decline at relatively cooler soil temperature (e.g., 5°C).

Please view the pdf by using the Full Text (PDF) link under 'View' to the left.
Copyright © . Soil Science Society of America.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อุณหภูมิของดินและศักยภาพ matric มีอิทธิพลต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์ดินสรีรวิทยา ฝนและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงสามารถเปลี่ยนกิจกรรมจุลินทรีย์ดิน อัตราการแยกส่วนประกอบอินทรีย์ และระบบนิเวศ C เก็บ วัตถุประสงค์ของเราคือการ กำหนดที่รวมอิทธิพลของอุณหภูมิดินและศักยภาพ matric จลนพลศาสตร์ของจุลินทรีย์หายใจและสุทธิ N mineralization เพื่อให้บรรลุนี้ เรารวบรวมผิวดิน (0-10 เซนติเมตร) จากป่าภาคเหนือไม้สองในมิชิแกน และ incubated ตัวอย่างในช่วงของอุณหภูมิที่ (5, 10 และ 25° C) และ matric ศักยภาพ (−0.01, −0.15, −0.30, −0.90 และ −1.85 บริษัทเอ็มพีเอ) ที่รอบฟิลด์เงื่อนไขการ ดินเนื้อปูนได้คงที่แต่ละชุดเป็น matric อุณหภูมิผ่านการปฏิบัติ 16 wk คณะทันตแพทยศาสตร์ ซึ่งเราเป็นระยะ ๆ วัดการผลิต CO2 และอนินทรีย์ N. แรกสั่งแบบเดิม ๆ กล่าวถึงการสะสมของ CO2 และอนินทรีย์ N และคิดเป็น 96-99% ของความผันแปรในกระบวนการเหล่านี้ ค่าคงที่อัตราลำดับแรก (k) สำหรับ mineralization N สุทธิเพิ่มอย่างมีนัยสำคัญกับอุณหภูมิ แต่ k สำหรับจุลินทรีย์หายใจไม่ได้เพิ่มขึ้นในลักษณะสอดคล้องกัน 0.107 wk-1 ที่ 5° C, 0.123 wk-1 ที่ 10° C และ wk 1 0.101 ที่ 25 องศาเซลเซียส ศักยภาพ matric ไม่มากมีผลต่อ k สำหรับกระบวนการ พื้นผิวสระว่ายน้ำสำหรับจุลินทรีย์หายใจและสุทธิ N mineralization ปฏิเสธระหว่าง −0.01 และ −0.30 แรง และลดลงมากที่สุดที่อุณหภูมิสูงสุดของดิน คำตอบผลิตติดต่อเป็น matric อุณหภูมิที่สำคัญ เราสรุปว่า ราคาสูงของกิจกรรมจุลินทรีย์ที่อุณหภูมิดินอบอุ่น (เช่น 25° C) จะถูกจำกัด โดยแพร่ของพื้นผิวงาน metabolically เซลล์ นอกจากนี้ข้อจำกัดนี้เห็นได้ชัดว่าปัญหาเป็นกิจกรรมสรีรวิทยาและความต้องการพื้นผิวลดลงอุณหภูมิค่อนข้างเย็นดิน (เช่น 5° C) กรุณาดู pdf โดยใช้การเชื่อมโยงข้อความเต็ม (PDF) ภายใต้ 'ดู' ทางด้านซ้ายสงวนลิขสิทธิ์ © สังคมวิทยาศาสตร์ดินของอเมริกา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อุณหภูมิดินและอิทธิพลที่มีศักยภาพ Matric กิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ดิน การเปลี่ยนแปลงในการเร่งรัดและอุณหภูมิที่สามารถปรับเปลี่ยนกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินอัตราของการย่อยสลายสารอินทรีย์และการจัดเก็บข้อมูลของระบบนิเวศ C วัตถุประสงค์ของเราคือเพื่อตรวจสอบอิทธิพลรวมของอุณหภูมิดินและศักยภาพใน Matric จลนศาสตร์ของการหายใจของจุลินทรีย์และไม่มีแร่สุทธิ เพื่อให้บรรลุนี้เราเก็บรวบรวมผิวดิน (0-10 เซนติเมตร) จากสองไม้ป่าทางตอนเหนือในรัฐมิชิแกนและบ่มตัวอย่างที่ช่วงของอุณหภูมิ (5, 10, และ 25 ° C) และศักยภาพ Matric (-0.01, -0.15 - 0.30 -0.90 และ -1.85 MPa) ที่ห้อมล้อมสภาพสนาม ดินได้รับการดูแลในแต่ละอุณหภูมิ Matric รวมกันที่อาจเกิดขึ้นในช่วง 16 สัปดาห์บ่มในห้องปฏิบัติการในช่วงที่เราเป็นระยะ ๆ วัดการผลิตของ CO2 และอนินทรีเอ็นแรกเพื่อรูปแบบการเคลื่อนไหวที่อธิบายการสะสมของ CO2 และอนินทรียังไม่มีและคิดเป็น 96-99 % ของการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเหล่านี้ ค่าคงที่อัตราการสั่งซื้อครั้งแรก (k) สำหรับแร่ไม่มีสุทธิเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่มีอุณหภูมิ แต่ k สำหรับการหายใจของจุลินทรีย์ไม่ได้เพิ่มขึ้นในลักษณะที่สอดคล้อง; มันเป็น 0.107-1 สัปดาห์ที่ 5 องศาเซลเซียส 0.123 สัปดาห์-1 ที่ 10 ° C และ 0.101 สัปดาห์-1 ที่ 25 ° C ที่อาจเกิดขึ้น Matric ไม่ได้อย่างมีนัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อ k กระบวนการอย่างใดอย่างหนึ่ง สระว่ายน้ำของพื้นผิวสำหรับการหายใจของจุลินทรีย์และไม่มีแร่สุทธิลดลงระหว่าง -0.01 และ -0.30 MPa และลดลงเป็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่อุณหภูมิดินสูงสุด การตอบสนองนี้ผลิตที่มีศักยภาพการปฏิสัมพันธ์อุณหภูมิ Matric อย่างมีนัยสำคัญ เราสรุปได้ว่าอัตราที่สูงของกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินที่อุณหภูมิอบอุ่น (เช่น 25 ° C) จะถูก จำกัด โดยการแพร่กระจายของสารตั้งต้นที่ใช้งานไปยังเซลล์เมตาบอลิ ข้อ จำกัด นี้เห็นได้ชัดว่าลดเป็นกิจกรรมทางสรีรวิทยาและการลดลงของความต้องการที่อุณหภูมิพื้นผิวดินที่ค่อนข้างเย็น (เช่น 5 ° C). กรุณาดูไฟล์ PDF โดยใช้ข้อความแบบเต็ม (PDF) เชื่อมโยงภายใต้ 'ดู' ไปทางซ้าย. ลิขสิทธิ์© ดินสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งอเมริกา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อุณหภูมิของดินและ matric มีผลต่อกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ในดินที่มีศักยภาพ การเปลี่ยนแปลงของฝนและอุณหภูมิ สามารถปรับเปลี่ยนกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน อัตราการย่อยสลายสารอินทรีย์และระบบนิเวศ C กระเป๋า .มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิดินรวมและศักยภาพใน matric จลนศาสตร์ของการหายใจของจุลินทรีย์และสารอินทรีย์ไนโตรเจนสุทธิ . เพื่อให้บรรลุนี้ , เราเก็บดิน ( 0 – 10 ซม. ) จากป่าภาคเหนือ ไม้เนื้อแข็งในมิชิแกนและบ่มตัวอย่างที่ช่วงอุณหภูมิ ( 5 , 10 และ 25 ° C ) และ matric ศักยภาพ ( −−− 0.01 0.15 0.30 , 0.90 และ−− 185 MPa ) ที่ครอบคลุมสภาพสนาม ดินถูกเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิแต่ละ matric ศักยภาพรวมกันกว่า 16 สัปดาห์ ปฏิบัติการระยะเวลาในระหว่างที่เราเป็นระยะ ๆวัดการผลิต CO2 และสารอนินทรีย์เพื่อแรกรุ่น . 4 อธิบายการสะสมของคาร์บอนไดออกไซด์ และสารอนินทรีย์ไนโตรเจน และร้อยละ 96 99 % ของความแปรปรวนในกระบวนการเหล่านี้ค่าคงที่อัตราการสั่งซื้อครั้งแรก ( k ) จากสารอินทรีย์ไนโตรเจนเพิ่มขึ้นกับอุณหภูมิ แต่ K สำหรับการหายใจของจุลินทรีย์ไม่ได้เพิ่มขึ้นในลักษณะที่สอดคล้อง มัน 0.107 wk-1 5 ° C , 0.123 wk-1 10 ° C และ 0.101 wk-1 ที่ 25 องศา matric อาจไม่ได้มีอิทธิพลต่อ K ทั้งกระบวนการพื้นผิวสระว่ายน้ำสำหรับการหายใจของจุลินทรีย์และสารอินทรีย์ไนโตรเจนสุทธิลดลง 0.01 และระหว่าง−− 0.30 เมกะปาสคาล และลดลงมากที่สุดในดิน อุณหภูมิสูง การตอบสนองนี้ผลิตที่สำคัญ matric อุณหภูมิที่มีปฏิสัมพันธ์ เราสรุปได้ว่า อัตราสูงของกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน เช่น อุณหภูมิอบอุ่น25 ° C ) จะถูก จำกัด โดยการแพร่กระจายของวัสดุ metabolically เซลล์ที่ใช้งานอยู่ . ข้อ จำกัด นี้เห็นได้ชัดลดกิจกรรมทางสรีรวิทยาและความต้องการสารอาหารลดลงที่ค่อนข้างเย็น อุณหภูมิดิน ( เช่น 5 ° C )

กรุณาดู PDF โดยใช้ข้อความเต็ม ( PDF ) การเชื่อมโยงภายใต้ ' มุมมอง ' ไปทางซ้าย
ลิขสิทธิ์ สงวนลิขสิทธิ์ . ดินวิทยาศาสตร์สังคมของอเมริกา