Redox Properties of Solid Phase Electron Acceptors Affect Anaerobic Microbial Respiration under Oxygen-Limited Conditions in Floodplain Soils

缺氧水域 氧化还原 环境化学 化学 土壤水分 碳呼吸 无氧呼吸 有机质 无氧运动 氮气 无机化学 环境科学 土壤科学 生物 负二氧化碳排放 生理学 有机化学 固碳
作者
Meret Aeppli,Aaron Thompson,Christian Dewey,Scott Fendorf
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (23): 17462-17470 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c05797
摘要

Mountain floodplain soils often show spatiotemporal variations in redox conditions that arise due to changing hydrology and resulting biogeochemistry. Under oxygen-depleted conditions, solid phase terminal electron acceptors (TEAs) can be used in anaerobic respiration. However, it remains unclear to what degree the redox properties of solid phases limit respiration rates and hence organic matter degradation. Here, we assess such limitations in soils collected across a gradient in native redox states from the Slate River floodplain (Colorado, U.S.A.). We incubated soils under anoxic conditions and quantified CO2 production and microbial Fe(III) reduction, the main microbial metabolic pathway, as well as the reactivity of whole-soil solid phase TEAs toward mediated electrochemical reduction. Fe(III) reduction occurred together with CO2 production in native oxic soils, while neither Fe(II) nor CO2 production was observed in native anoxic soils. Initial CO2 production rates increased with increasing TEA redox reactivity toward mediated electrochemical reduction across all soil depths. Low TEA redox reactivity appears to be caused by elevated Fe(II) concentrations rather than crystallinity of Fe(III) phases. Our findings illustrate that the buildup of Fe(II) in systems with long residence times limits the thermodynamic viability of dissimilatory Fe(III) reduction and thereby limits the mineralization of organic carbon.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
和谐诗双发布了新的文献求助10
刚刚
大气归尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
研友_n2yJbL发布了新的文献求助10
1秒前
爆米花应助依依采纳,获得10
2秒前
丁仁杰完成签到 ,获得积分10
2秒前
zhaopangpang发布了新的文献求助10
3秒前
Twinkle发布了新的文献求助30
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
成就火龙果完成签到,获得积分10
4秒前
心想事成应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
asdfzxcv应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
弥漫的橘完成签到,获得积分10
4秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
芋泥发布了新的文献求助10
5秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
天天发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
zzz发布了新的文献求助10
7秒前
鳗鱼忆山完成签到 ,获得积分10
7秒前
在水一方应助lh采纳,获得10
8秒前
小二郎应助grumpysquirel采纳,获得10
8秒前
展锋发布了新的文献求助10
8秒前
AA发布了新的文献求助10
9秒前
领导范儿应助jiyuan采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6003207
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7511627
关于积分的说明 16106765
捐赠科研通 5148139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2758863
邀请新用户注册赠送积分活动 1735194
关于科研通互助平台的介绍 1631445