Carbon Dioxide Generation in the Soil-Vadose Continuum: Substrate Characteristics and Residence Times

土壤渗流连续体中二氧化碳的生成:基质特性和停留时间

基本信息

  • 批准号:
    9219788
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1993-03-01 至 1996-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Fixation of atmospheric CO2 by plants and mineralization of the fixed C (CO2 production) by respiring biological communities link the soil and atmospheric C reservoirs in a dynamic equilibrium. Resent hydrogeological research has shown that CO2 production also occurs in subsoil vadose zones and that its short-term and long- term impacts on the terrestrial-atmospheric C balance can be substantial. Therefore the effort to predict the consequences of perturbations to the soil C reservoir must now be extended to subsoil vadose zones. This means that controls on CO2 production in the entire soil-vadose continuum must be identified the understood. One key control on subsurface CO2 production is the availability of organic C to support respiration. Here we will study characteristics and mean residence times (MRT) of this C, and how these parameters vary in two contrasting geologic settings beneath temperate grasslands. Determination of the 14C age of the CO2 produced at various depths will identify modern, pedogenic, and ancient C sources, provide estimates of depth variation of MRT of the C sources, and thereby also provide estimates of the time required production in the soil-vadose continuum. We hypothesize that it if possible to isolate and characterize a fraction of C in soil-vadose geologic material which can be identified as respiration substrate by its C isotope signature. Such identification would yield new insight into the types of organic C serving as respiration substrates and their evolution with depth. It may also provide methodological basis for construction of substrate MRT-vs-depth functions using a relatively simple isolation procedure.
植物对大气CO2的固定和生物群落对固定C的矿化(CO2生产)使土壤和大气碳库处于动态平衡状态。最近的水文地质研究表明,二氧化碳的产生也发生在地下渗透带,其对陆地-大气碳平衡的短期和长期影响可能是巨大的。因此,预测扰动对土壤C库的影响的努力现在必须扩展到地下渗透带。这意味着必须确定整个土壤-水汽连续体中对二氧化碳产生的控制。控制地下二氧化碳产生的一个关键因素是支持呼吸作用的有机碳的可用性。在这里,我们将研究这种碳的特征和平均停留时间(MRT),以及这些参数在温带草原下两种不同地质环境下的变化情况。测定不同深度产生的二氧化碳的14C年龄将确定现代的、成土的和古代的碳源,提供对碳源MRT深度变化的估计,从而也提供对土壤-渗透连续体中所需生产时间的估计。我们假设,如果有可能从土壤渗透地质物质中分离和表征一部分C,这些C可以通过其C同位素特征识别为呼吸底物。这种鉴定将对作为呼吸底物的有机碳的类型及其随深度的演变产生新的见解。它还可以为使用相对简单的分离程序构建基质MRT-vs-depth函数提供方法学基础。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

C. Kent Keller其他文献

Carbon Exports from Terrestrial Ecosystems: A Critical-Zone Framework
  • DOI:
    10.1007/s10021-019-00375-9
  • 发表时间:
    2019-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    C. Kent Keller
  • 通讯作者:
    C. Kent Keller
Cation uptake and allocation by red pine seedlings under cation-nutrient stress in a column growth experiment
  • DOI:
    10.1007/s11104-013-2016-2
  • 发表时间:
    2014-01-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.100
  • 作者:
    Zhenqing Shi;Zsuzsanna Balogh-Brunstad;Michael Grant;James Harsh;Richard Gill;Linda Thomashow;Alice Dohnalkova;Daryl Stacks;Melissa Letourneau;C. Kent Keller
  • 通讯作者:
    C. Kent Keller
Effects of storm size and frequency on nitrogen retention, denitrification, and N2O production in bioretention swale mesocosms
风暴规模和频率对生物滞留洼地中生态系统氮滞留、反硝化和 N2O 产生的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    R. A. Norton;J. Harrison;C. Kent Keller;K. Moffett
  • 通讯作者:
    K. Moffett
Soil COsub2/sub in organic and no-till agroecosystems
有机和免耕农业生态系统中的土壤二氧化碳
  • DOI:
    10.1016/j.agee.2023.108442
  • 发表时间:
    2023-06-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.400
  • 作者:
    Summer R.A. Lockhart;C. Kent Keller;R. David Evans;Lynne A. Carpenter-Boggs;David R. Huggins
  • 通讯作者:
    David R. Huggins
Isotopic evidence for temporal variation in proportion of seasonal precipitation since the last glacial time in the inland Pacific Northwest of the USA
自末次冰期以来美国内陆太平洋西北部季节性降水比例随时间变化的同位素证据
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    A. Takeuchi;A. J. Goodwin;Bryan G. Moravec;Peter B. Larson;C. Kent Keller
  • 通讯作者:
    C. Kent Keller

C. Kent Keller的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('C. Kent Keller', 18)}}的其他基金

ETBC Collaborative Research: Weathering Under Cover: Role of biofilms in mineral weathering and nutrient uptake in the mycorrhizosphere
ETBC 合作研究:覆盖下的风化:生物膜在菌根圈矿物风化和养分吸收中的作用
  • 批准号:
    0952399
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Chemical Hydrology of Vascular Plant Growth: Role of Root-Fungus Associations
维管植物生长的化学水文学:根真菌协会的作用
  • 批准号:
    0312011
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Geochemical Carbon Cycle: A Vadose-Hydrologic Study of the Effect of Plants on Weathering
地球化学碳循环:植物对风化影响的渗流水文研究
  • 批准号:
    9508003
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Geochemical Carbon Cycle: A Vadose-Hydrologic Study of the Effect of Plants on Chemical Weathering
地球化学碳循环:植物对化学风化影响的渗流水文研究
  • 批准号:
    9628296
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似海外基金

Development of next-generation artificial photosynthesis system that contributes to the reduction and utilization of carbon dioxide
开发有助于减少和利用二氧化碳的下一代人工光合作用系统
  • 批准号:
    23KJ1511
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
(SuperCO2) Phase transition of supercritical carbon dioxide (CO2) in transonic flows for shaping next-generation turbines
(SuperCO2) 超临界二氧化碳 (CO2) 在跨音速流中的相变,用于塑造下一代涡轮机
  • 批准号:
    EP/X027147/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
MRI: Acquisition of a carbon dioxide isotope analyzer for monitoring real-time carbon fluxes in extreme environments and training the next generation of environmental scientists
MRI:购买二氧化碳同位素分析仪,用于监测极端环境中的实时碳通量并培训下一代环境科学家
  • 批准号:
    1919904
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Next Generation Carbon Dioxide Electrolyzer for Renewable Energy Storage
用于可再生能源存储的下一代二氧化碳电解槽
  • 批准号:
    RTI-2018-00827
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Quasi-free electron energy in supercritical carbon dioxide and water: A research program involving rural and first-generation STEM students
超临界二氧化碳和水中的准自由电子能:一项涉及农村和第一代 STEM 学生的研究项目
  • 批准号:
    1465180
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Load following distributed power generation with low carbon dioxide emissions
负荷跟踪分布式发电,二氧化碳排放量低
  • 批准号:
    465425-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Construction of next-generation microbial-electrosynthesis systems which convert carbon dioxide into energy resources
构建将二氧化碳转化为能源的下一代微生物电合成系统
  • 批准号:
    26850045
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Oxidation mechanisms of metallic carrier materials for gas separation membranes in power generation systems with carbon dioxide capture
二氧化碳捕获发电系统气体分离膜金属载体材料的氧化机理
  • 批准号:
    214287580
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of a novel H2-CO2 fuel cell which reduces carbon dioxide during electric power generation
开发新型 H2-CO2 燃料电池,可减少发电过程中的二氧化碳排放
  • 批准号:
    24651073
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Coals as methane bioreactors: significance of microbial methane generation in coal seams for coal seam gas (CSG) production and carbon dioxide (CO2) geosequestration
煤作为甲烷生物反应器:煤层中微生物甲烷生成对于煤层气(CSG)生产和二氧化碳(CO2)地质封存的意义
  • 批准号:
    LP100200730
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Linkage Projects
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了