Nitrogen addition-driven soil organic carbon stability depends on the fractions of particulate and mineral-associated organic carbon

颗粒有机碳 环境化学 土壤碳 碳纤维 氮气 总有机碳 微粒 矿物 化学 土壤有机质 环境科学 土壤水分 营养物 有机化学 材料科学 土壤科学 复合材料 浮游植物 复合数
作者
Yulin Xu,Yuqing Zhao,Xinyu Cha,Wanlin Yang,Mengtao Zheng,Shuang Liu,Yuxiao Wang,Andong Cai,Xinhui Han,Gaihe Yang,Chengjie Ren
出处
期刊:Nutrient Cycling in Agroecosystems [Springer Science+Business Media]
卷期号:128 (2): 269-281 被引量:4
标识
DOI:10.1007/s10705-024-10343-y
摘要

Nitrogen (N) deposition greatly affects soil carbon (C) fractions, triggering changes in soil organic carbon (SOC) persistence and functionality. However, the responses of soil C fractions to N deposition remain unclear on a global scale. Here, we conducted a meta-analysis of 69 publications and explored the response of C fractions (particulate organic carbon, POC; mineral-associated organic carbon, MOC) to N addition. Our findings reveal that N addition significantly increases the particulate organic carbon (POC) and mineral-associated organic carbon (MOC) pools (32.3% and 8.8%, respectively). Nevertheless, we observed a notable increase in the fraction of POC (fPOC) and a decrease in the fraction of MOC (fMOC) (15.9% and -6.3%, respectively), indicating that N addition augments the SOC pool but decreases SOC stability worldwide. Moreover, the response ratios of POC and MOC were positively correlated with the duration of N addition. In terms of SOC increase, POC was the most important predictor under short-term N addition, whereas MOC significantly contributed to SOC accumulation after long-term N addition. Overall, our study provides solid evidence that N addition reduces SOC stability primarily through changes in POC and proposes a novel approach to predict the soil C-climate feedback for Earth System Models.
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