生态系统-基岩相互作用在早期氧化风化过程中改变养分区室化
地球与行星天体物理
2019-09-17 v2
摘要
生态系统-基岩相互作用驱动地球浅层地壳的生物地球化学循环，维持生命、促进基质转化并激发演化创新。尽管氧化过程主导了陆地历史的一半，但生物圈的相对贡献及其在地球发育中风化层上的化学指纹仍鲜有约束。在此，我们报道一项为期两年的初期风化实验结果。我们发现花岗岩、流纹岩、片岩与玄武岩在风化过程中主量元素的质量释放与区室化具有岩石特异性，并受生态系统组分调控。不同生物体的生理需求、矿物溶解速率与基质养分可用性之间的紧密相互作用，导致了复杂的元素分布模式。随着生态系统复杂度增加，生物群相对于非生物对照加速了CO2矿化，并显著改变了活化元素的化学计量比。微生物与真菌组分抑制了元素淋滤（分别为23.4%与7%），而植物将淋滤与生物量滞留提高了63.4%。所有生物群在溶解的风化产物中留下了可类比的生物印记。尽管如此，非生物与生物处理下风化组分的大小与分配，为大陆上地壳演化中主要生物圈组分的作用提供了定量证据，并为大尺度生物地球化学模型及地外稳定原位生物印记的搜寻提供了关键信息。
引用
@article{arxiv.1810.05128,
title = {Ecosystem-bedrock interaction changes nutrient compartmentalization during early oxidative weathering},
author = {Dragos G. Zaharescu and Carmen I. Burghelea and Katerina Dontsova and Jennifer K. Presler and Raina M. Maier and Kenneth J. Domanik and Edward A. Hunt and Mary K. Amistadi and Shana Sandhaus and Elise Munoz and Emily E. Gaddis and Maria O. Vaquera-Ibarra and Maria A. Palacios-Menendez and Miranda Galey and Ricardo Castrejón-Martinez and Estefania Roldan-Nicolau and Kexin Li and Christopher T. Reinhard and Jon Chorover},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05128},
year = {2019}
}
备注
41 pages (MS, SI and Data), 16 figures (MS and SI), 6 tables (SI and Data). Journal article manuscript