Phân rã phân huỷ trên ma trận môi trường Mauna Loa, Hawai'i: Mô hình, Cơ chế và Mô hình hóa

Chúng tôi xác định các yếu tố ảnh hưởng đến phân rã phân huỷ và giải phóng dinh dưỡng của cây bản địa phân bố rộng rãi Metrosideros polymorpha tại 11 điểm với sự phân bố theo độ cao, lượng mưa và độ tuổi của các dòng dung nham Hawai'i. Các tác động của đặc điểm địa điểm được đánh giá sử dụng ba chất nền phổ biến (phân xanh lá Metrosideros từ một trong các vị trí, dăm gỗ, và giấy lọc) phân huỷ tại mỗi địa điểm, và khả năng phân huỷ tự nhiên của mô (chất lượng chất nền) được đánh giá sử dụng phân xanh lá Metrosideros từ mỗi địa điểm phân huỷ tại một địa điểm chung. Đặc điểm địa điểm chịu trách nhiệm cho hầu hết các biến đổi trong tỷ lệ phân huỷ trong phạm vi các địa điểm và chất nền được khảo sát. Các chất nền phổ thông phân huỷ nhanh hơn nhiều ở những địa điểm ấm, ở độ cao thấp; Q₁₀ giá trị biểu kiến, được tính dựa trên sự biến đổi nhiệt độ trung bình hàng năm với độ cao trên từng dòng dung nham, dao động từ 4 đến 11. Phân xanh phân huỷ chậm ở các địa điểm khô, nhưng phân xanh được sản xuất tại các địa điểm khô phân huỷ nhanh hơn gấp đôi so với phân xanh từ các địa điểm ẩm khi cả hai được đo lường tại cùng một địa điểm. Chất lượng chất nền cao hơn của phân xanh từ các địa điểm khô có thể do sự cân bằng giữa hiệu quả sử dụng dinh dưỡng, hiệu quả sử dụng nước và sự thu lấy carbon của Metrosideros bị giới hạn bởi nước. Chúng tôi sử dụng những kết quả này để kiểm tra một phiên bản sửa đổi của mô hình phân rã chất hữu cơ đất CENTURY đã được thiết kế để mô phỏng sự phân rã của phân xanh bề mặt. Các mô phỏng phù hợp chính xác với mô hình nhưng đã đánh giá thấp quy mô của các khác biệt giữa các địa điểm trong phân rã của các chất nền phổ thông trong một loạt các địa điểm. Phân tích của cả kết quả thực địa và mô phỏng cho thấy phân rã của phân xanh Metrosideros có thể bị giới hạn bởi sự sẵn có của nitơ.