A global analysis of terrestrial plant litter dynamics in non-perennial waterways

Autor: Roland Corti, Clara Mendoza-Lera, Ross Vander Vorste, María Isabel Arce, Iola G. Boëchat, Ryan M. Burrows, A. Uzan, Jonathan C. Marshall, Nick Bond, Cleo Woelfle-Erskine, Christopher T. Robinson, S. Kubheka, Damien Banas, Vladimir Pešić, Arnaud Foulquier, Klement Tockner, Nathan J. Waltham, Núria Cid, Thibault Datry, Michael T. Bogan, Marcos Moleón, Melanie L. Blanchette, Björn Gücker, Brian Four, Sudeep D. Ghate, Michael Danger, Musa C. Mlambo, V. D. Diaz-Villanueva, Florian Altermatt, Rosa Gómez, K. C. Brintrup Barría, Evans De La Barra, Manuela Morais, Richard G. Storey, Robert J. Rolls, Bianca de Freitas Terra, Tommaso Cancellario, Nabor Moya, A. M. De Girolamo, Arturo Elosegi, Chelsea J. Little, Amina Taleb, Ana Savić, R. del Campo, Simone Guareschi, Dominik Zak, Elisabeth I. Meyer, J. I. Jones, Annamaria Zoppini, Dev K. Niyogi, Peter M. Negus, Manuel A. S. Graça, Isabel Pardo, Pablo Rodríguez-Lozano, Eduardo J. Martín, Kate S. Boersma, Petr Pařil, Erin E. Beller, Alex Laini, Kandikere R. Sridhar, Cristina Canhoto, Felicitas Hoppeler, D. von Schiller, Shai Arnon, Rachel Stubbington, Sarig Gafny, Alisha L. Steward, Núria Bonada, Lluís Gómez-Gener, Ricardo J. Albariño, A. Papatheodoulou, Joanna Blessing, Steffen U. Pauls, Juan F. Blanco-Libreros, Simone D. Langhans, Christiane Zarfl, Jean-Christophe Clément, Mark O. Gessner, Angus R. McIntosh, Fiona Dyer, Oleksandra Shumilova, Catherine M. Febria, Marek Polášek, Stefan Lorenz, Sophie Cauvy-Fraunié, Stephanie M. Carlson, Andy Banegas-Medina, Jason L. Hwan, M. M. Sánchez-Montoya, Daniel C. Allen, Catherine Leigh, Emile Faye, Marko Miliša, Andreas Bruder
Přispěvatelé: Milieux aquatiques, écologie et pollutions (UR MALY), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Leibniz Association, Universidad del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea [Espagne] (UPV/EHU), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), School of Geography and the Environment [Oxford] (SoGE), University of Oxford [Oxford], Instituto de Investigación en Paleobiología y Geología [Río Negro] (IIPG), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Universidad Nacional de Río Negro (UNRN), Unité de Recherches Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux (URAFPA), Université de Lorraine (UL)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio), Universitat de Barcelona (UB), Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Plant Biology and Ecology, University of the Basque Country, Intelligent Control Systems Laboratory (ICSL), Griffith University [Brisbane], Conseil Général du Rhône, Département du Rhône, Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Purdue University [West Lafayette], Centro de investigaciones biológicas, Spanish National Research Council (CSIC), Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Ulm - University Hospital of Ulm, Department of Biosciences [Mangalore], Mangalore University, Langenberg, Heike, Goldin, Tamara, Plail, Melissa, Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), School of Geography and the Environment [Oxford], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherches Subatomiques (IReS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Cancéropôle du Grand Est-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux aquatiques, écologie et pollutions ( UR MALY ), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ), Laboratoire d'Ecologie Alpine ( LECA ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Leibniz Institute of Freshwater Ecology & Inland Fisheries, Universidad del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea ( UPV/EHU ), Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries ( IGB ), Freie Universität Berlin [Berlin], Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques ( CARRTEL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ), Laboratoire Environnement Géomécanique et Ouvrages ( LAEGO ), Institut National Polytechnique de Lorraine ( INPL ), Instituto de Investigación en Paleobiología y Geología, Universidad Nacional de Río Negro, Unité de Recherches Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux ( URAFPA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL ), Universitat de Barcelona ( UB ), Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux ( LIEC ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d'études et de recherches appliquées à la gestion ( CERAG ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Intelligent Control Systems Laboratory ( ICSL ), Griffith University, Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés ( SIMaP ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology ( Grenoble INP ) -Institut National Polytechnique de Grenoble ( INPG ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Spanish National Research Council ( CSIC ), Universitätsklinikum Ulm, Organic Chemistry Division-I, Indian Institute of Chemical Technology, Hyderabad-500 007, India, Institut de Recherches Subatomiques ( IReS ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Cancéropôle du Grand Est-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
0106 biological sciences
RIVERS
010504 meteorology & atmospheric sciences
Perennial plant
ved/biology.organism_classification_rank.species
C CYCLE
SEQUESTRATION
01 natural sciences
[ SDE ] Environmental Sciences
ECOSYSTEMS
ZONE CLIMATIQUE
212 dry riverbeds
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
DROUGHT
CLIMATE-CHANGE
geography.geographical_feature_category
CYCLE DU CARBONE
Plant litter
CARBON-DIOXIDE EMISSIONS
6. Clean water
global research
CO2 EMISSION
[ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes
TEMPORARY RIVERS
[SDE]Environmental Sciences
Ecosystem ecology
DECOMPOSITION
riverbeds
P40 - Météorologie et climatologie
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes
VÉGÉTATION RIPICOLE
ephemeral streams
ECOLOGY
Terrestrial plant
[ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces
environment
STREAMS
P10 - Ressources en eau et leur gestion
GLOBAL CHANGE
[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces
environment
0105 earth and related environmental sciences
Riparian zone
RIVER ECOSYSTEM FUNCTIONING
Hydrology
geography
ved/biology
010604 marine biology & hydrobiology
RIPARIAN VEGETATION
Global change
15. Life on land
Arid
global change
river ecosystem functioning
CO2 emissions
temporary rivers
riparian vegetation
C cycle
COURS D'EAU
13. Climate action
CO2 EMISSIONS
CHANGEMENT CLIMATIQUE
C-CYCLING
PATTERNS
Litter
General Earth and Planetary Sciences
Environmental science
terrestrial plant litter
intermittent rivers
MATTER
LITIÈRE VÉGÉTALE
Zdroj: Nature Geoscience
Nature Geoscience, Nature Publishing Group, 2018, 11 (7), pp.497-503. ⟨10.1038/s41561-018-0134-4⟩
Nature geoscience
11 (2018): 497–503. doi:10.1038/s41561-018-0134-4
info:cnr-pdr/source/autori:Datry T.; Foulquier A.; Corti R.; Von Schiller D.; Tockner K.; Mendoza-Lera C.; Clement J.C.; Gessner M.O.; Moleon M.; Stubbington R.; Gucker B.; Albarino R.; Allen D.C.; Altermatt F.; Arce M.I.; Arnon S.; Banas D.; Banegas-Medina A.; Beller E.; Blanchette M.L.; Blanco-Libreros J.F.; Blessing J.J.; Boechat I.G.; Boersma K.S.; Bogan M.T.; Bonada N.; Bond N.R.; Brintrup Barria K.C.; Bruder A.; Burrows R.M.; Cancellario T.; Canhoto C.; Carlson S.M.; Cauvy-Fraunie S.; Cid N.; Danger M.; De Freitas Terra B.; De Girolamo A.M.; De La Barra E.; Del Campo R.; Diaz-Villanueva V.D.; Dyer F.; Elosegi A.; Faye E.; Febria C.; Four B.; Gafny S.; Ghate S.D.; Gomez R.; Gomez-Gener L.; Graca M.A.S.; Guareschi S.; Hoppeler F.; Hwan J.L.; Jones J.I.; Kubheka S.; Laini A.; Langhans S.D.; Leigh C.; Little C.J.; Lorenz S.; Marshall J.C.; Martin E.; McIntosh A.R.; Meyer E.I.; Milisa M.; Mlambo M.C.; Morais M.; Moya N.; Negus P.M.; Niyogi D.K.; Papatheodoulou A.; Pardo I.; Paril P.; Pauls S.U.; Pesic V.; Polasek M.; Robinson C.T.; Rodriguez-Lozano P.; Rolls R.J.; Sanchez-Montoya M.M.; Savic A.; Shumilova O.; Sridhar K.R.; Steward A.L.; Storey R.; Taleb A.; Uzan A.; Vander Vorste R.; Waltham N.J.; Woelfle-Erskine C.; Zak D.; Zarfl C.; Zoppini A./titolo:A global analysis of terrestrial plant litter dynamics in non-perennial waterways/doi:10.1038%2Fs41561-018-0134-4/rivista:Nature geoscience (print)/anno:2018/pagina_da:497/pagina_a:503/intervallo_pagine:497–503/volume:11
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC)-FCT-Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
Nature Geoscience, Nature Publishing Group, In press, ⟨10.1038/s41561-018-0134-4⟩
Datry, T, Foulquier, A, Corti, R, von Schiller, D, Tockner, K, Mendoza-Lera, C, Clement, J C, Gessner, M O, Moleon, M, Stubbington, R, Gucker, B, Albarino, R, Allen, D C, Altermatt, F, Arce, M, Arnon, S, Banas, D, Banegas-Medina, A, Beller, E, Blanchette, M L, Blanco-Libreros, J F, Blessing, J J, Boechat, I G, Boersma, K S, Bogan, M T, Bonada, N, Bond, N R, Brintrup Barria, K C, Bruder, A, Burrows, R M, Cancellario, T, Canhoto, C, Carlson, S M, Cauvy-Fraunie, S, Cid, N, Danger, M, Terra, B D F, De Girolamo, A M, de La Barra, E, del Campo, R, Diaz-Villanueva, V D, Dyer, F, Elosegi, A, Faye, E, Febria, C, Four, B, Gafny, S, Ghate, S D, Gomez, R, Gomez-Gener, L, Graca, M A S, Guareschi, S, Hoppeler, F, Hwan, J L, Jones, J, Kubheka, S, Laini, A, Langhans, S D, Leigh, C, Little, C J, Lorenz, S, Marshall, J C, Martin, E, McIntosh, A R, Meyer, E, Milisa, M, Mlambo, M C, Morais, M, Moya, N, Negus, P M, Niyogi, D K, Papatheodoulou, A, Pardo, B, Paril, P, Pauls, S U, Pesic, Polasek, M, Robinson, C T, Rodriguez-Lozano, P, Rolls, R J, Sanchez-Montoya, M M, Savic, A, Shumilova, O, Sridhar, K R, Steward, A L, Storey, R, Taleb, A, Uzan, A, Vander Vorste, R, Waltham, N J, Woelfle-Erskine, C, Zak, D, Zarfl, C & Zoppini, A 2018, ' A global analysis of terrestrial plant litter dynamics in non-perennial waterways ', Nature Geoscience, vol. 11, no. 7, pp. 497-+ . https://doi.org/10.1038/s41561-018-0134-4
Nature Geoscience, Nature Publishing Group, In press, 〈10.1038/s41561-018-0134-4〉
Great Lakes Institute for Environmental Research Publications
ISSN: 1752-0894
DOI: 10.1038/s41561-018-0134-4⟩
Popis: International audience; Perennial rivers and streams make a disproportionate contribution to global carbon (C) cycling. However, the contribution of intermittent rivers and ephemeral streams (IRES), which sometimes cease to flow and can dry completely, is largely ignored although they represent over half the global river network. Substantial amounts of terrestrial plant litter (TPL) accumulate in dry riverbeds and, upon rewetting, this material can undergo rapid microbial processing. We present the results of a global research collaboration that collected and analysed TPL from 212 dry riverbeds across major environmental gradients and climate zones. We assessed litter decomposability by quantifying the litter carbon-to-nitrogen ratio and oxygen (O2) consumption in standardized assays and estimated the potential short-term CO2 emissions during rewetting events. Aridity, cover of riparian vegetation, channel width and dry-phase duration explained most variability in the quantity and decomposability of plant litter in IRES. Our estimates indicate that a single pulse of CO2 emission upon litter rewetting contributes up to 10% of the daily CO2 emission from perennial rivers and stream, particularly in temperate climates. This indicates that the contributions of IRES should be included in global C-cycling assessments.
Databáze: OpenAIRE
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