Elevated temperature shifts soil N cycling from microbial immobilization to enhanced mineralization, nitrification and denitrification across global terrestrial ecosystems

自行车 矿化(土壤科学) 环境化学 氮气循环 反硝化 陆地生态系统 硝化作用 生态系统 土壤水分 生态学 化学 生物地球化学循环 氮气 生物 有机化学 考古 历史
作者
Zhongmin Dai,Mengjie Yu,Huaihai Chen,Haochun Zhao,Yanlan Huang,Weiqin Su,Fang Xia,Scott X. Chang,Philip C. Brookes,Randy A. Dahlgren,Jianming Xu
出处
期刊:Global Change Biology [Wiley]
卷期号:26 (9): 5267-5276 被引量:293
标识
DOI:10.1111/gcb.15211
摘要

Abstract We assessed the response of soil microbial nitrogen (N) cycling and associated functional genes to elevated temperature at the global scale. A meta‐analysis of 1,270 observations from 134 publications indicated that elevated temperature decreased soil microbial biomass N and increased N mineralization rates, both in the presence and absence of plants. These findings infer that elevated temperature drives microbially mediated N cycling processes from dominance by anabolic to catabolic reaction processes. Elevated temperature increased soil nitrification and denitrification rates, leading to an increase in N 2 O emissions of up to 227%, whether plants were present or not. Rates of N mineralization, denitrification and N 2 O emission demonstrated significant positive relationships with rates of CO 2 emissions under elevated temperatures, suggesting that microbial N cycling processes were associated with enhanced microbial carbon (C) metabolism due to soil warming. The response in the abundance of relevant genes to elevated temperature was not always consistent with changes in N cycling processes. While elevated temperature increased the abundances of the nirS gene with plants and nosZ genes without plants, there was no effect on the abundances of the ammonia‐oxidizing archaea amoA gene, ammonia‐oxidizing bacteria amoA and nirK genes. This study provides the first global‐scale assessment demonstrating that elevated temperature shifts N cycling from microbial immobilization to enhanced mineralization, nitrification and denitrification in terrestrial ecosystems. These findings infer that elevated temperatures have a profound impact on global N cycling processes with implications of a positive feedback to global climate and emphasize the close linkage between soil microbial C and N cycling.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
是三石啊完成签到 ,获得积分10
2秒前
shanshan完成签到 ,获得积分10
3秒前
cici完成签到 ,获得积分10
13秒前
俭朴的芝麻完成签到,获得积分10
22秒前
吱吱吱完成签到 ,获得积分10
23秒前
医路微光完成签到,获得积分10
25秒前
Guangquan_Zhang完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
蛇從革应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
尊敬依珊完成签到 ,获得积分10
31秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
不倦应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
33秒前
xhd183完成签到 ,获得积分10
41秒前
无语完成签到,获得积分10
43秒前
高泽平完成签到,获得积分10
44秒前
hzh完成签到 ,获得积分10
44秒前
活力的石头完成签到 ,获得积分10
44秒前
45秒前
46秒前
脑洞疼应助奥莉奥采纳,获得30
48秒前
CQ完成签到 ,获得积分10
49秒前
49秒前
追梦完成签到,获得积分10
50秒前
夜倾心完成签到,获得积分10
53秒前
高泽平发布了新的文献求助10
54秒前
Hello应助云间山很困采纳,获得10
1分钟前
mdJdm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tangxf921完成签到,获得积分10
1分钟前
跳跃馒头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
April完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨杨杨完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
woshibyu完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
净心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304233
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450831
关于积分的说明 13849829
捐赠科研通 4337757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381620
邀请新用户注册赠送积分活动 1376593
关于科研通互助平台的介绍 1343689