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Temperature controls the relation between soil organic carbon and microbial carbon use efficiency
Global Change Biology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2024-09-09 , DOI: 10.1111/gcb.17492 Zhaoyang Luo 1 , Jianning Ren 1 , Stefano Manzoni 2 , Simone Fatichi 1
Global Change Biology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2024-09-09 , DOI: 10.1111/gcb.17492 Zhaoyang Luo 1 , Jianning Ren 1 , Stefano Manzoni 2 , Simone Fatichi 1
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Microbial carbon use efficiency (CUE) is an important variable mediating microbial effects on soil organic carbon (SOC) since it summarizes how much carbon is used for microbial growth or is respired. Yet, the role of CUE in regulating SOC storage remains debated, with evidence for both positive and negative SOC‐CUE relations. Here, we use a combination of measured data around the world and numerical simulations to explore SOC‐CUE relations accounting for temperature (T) effects on CUE. Results reveal that the sign of the CUE‐T relation controls the direction of the SOC‐CUE relations. A negative CUE‐T relation leads to a positive SOC‐CUE relation and vice versa, highlighting that CUE‐T patterns significantly affect how organic carbon is used by microbes and hence SOC‐CUE relations. Numerical results also confirm the observed negative SOC‐T relation, regardless of the CUE‐T patterns, implying that temperature plays a more dominant role than CUE in controlling SOC storage. The SOC‐CUE relation is usually negative when temperature effects are isolated, even though it can become positive when nonlinear microbial turnover is considered. These results indicate a dominant role of CUE‐T patterns in controlling the SOC‐CUE relation. Our findings help to better understand SOC and microbial responses to a warming climate.
中文翻译：
温度控制土壤有机碳与微生物碳利用效率之间的关系
微生物碳利用效率（CUE）是介导微生物对土壤有机碳（SOC）影响的重要变量，因为它总结了有多少碳用于微生物生长或呼吸。然而，CUE 在调节 SOC 存储中的作用仍然存在争议，有证据表明 SOC-CUE 存在正相关和负相关关系。在这里，我们结合世界各地的测量数据和数值模拟来探索 SOC-CUE 关系，以解释温度 (T) 对 CUE 的影响。结果表明，CUE-T 关系的符号控制 SOC-CUE 关系的方向。负的 CUE-T 关系导致正的 SOC-CUE 关系，反之亦然，这凸显了 CUE-T 模式显着影响微生物利用有机碳的方式，从而影响 SOC-CUE 关系。数值结果还证实了观察到的负 SOC-T 关系，无论 CUE-T 模式如何，这意味着温度在控制 SOC 存储方面比 CUE 发挥着更主导的作用。当温度效应被隔离时，SOC-CUE 关系通常为负值，尽管当考虑非线性微生物周转时它可以变为正值。这些结果表明 CUE-T 模式在控制 SOC-CUE 关系中起主导作用。我们的研究结果有助于更好地了解 SOC 和微生物对气候变暖的反应。
更新日期：2024-09-09
中文翻译：
温度控制土壤有机碳与微生物碳利用效率之间的关系
微生物碳利用效率（CUE）是介导微生物对土壤有机碳（SOC）影响的重要变量，因为它总结了有多少碳用于微生物生长或呼吸。然而，CUE 在调节 SOC 存储中的作用仍然存在争议，有证据表明 SOC-CUE 存在正相关和负相关关系。在这里，我们结合世界各地的测量数据和数值模拟来探索 SOC-CUE 关系，以解释温度 (T) 对 CUE 的影响。结果表明，CUE-T 关系的符号控制 SOC-CUE 关系的方向。负的 CUE-T 关系导致正的 SOC-CUE 关系，反之亦然，这凸显了 CUE-T 模式显着影响微生物利用有机碳的方式，从而影响 SOC-CUE 关系。数值结果还证实了观察到的负 SOC-T 关系，无论 CUE-T 模式如何，这意味着温度在控制 SOC 存储方面比 CUE 发挥着更主导的作用。当温度效应被隔离时，SOC-CUE 关系通常为负值，尽管当考虑非线性微生物周转时它可以变为正值。这些结果表明 CUE-T 模式在控制 SOC-CUE 关系中起主导作用。我们的研究结果有助于更好地了解 SOC 和微生物对气候变暖的反应。
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