Global Patterns and Controls of Nutrient Immobilization on Decomposing Cellulose in Riverine Ecosystems
David Costello
(1, 2)
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Scott Tiegs
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Luz Boyero
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Cristina Canhoto
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Krista Capps
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Michael Danger
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Paul Frost
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Mark Gessner
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Natalie Griffiths
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Halvor Halvorson
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Kevin Kuehn
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Amy Marcarelli
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Todd Royer
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Devan Mathie
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Ricardo Albariño
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Clay Arango
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Jukka Aroviita
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Colden Baxter
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Brent Bellinger
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Andreas Bruder
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Francis Burdon
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Marcos Callisto
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Antonio Camacho
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Fanny Colas
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Julien Cornut
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Verónica Crespo‐pérez
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Wyatt Cross
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Alison Derry
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Michael Douglas
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Arturo Elosegi
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Elvira Eyto
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Verónica Ferreira
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Carmen Ferriol
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Tadeusz Fleituch
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Jennifer Follstad Shah
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André Frainer
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Erica Garcia
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Liliana García
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Pavel García
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Darren Giling
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R. Karina Gonzales‐pomar
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Manuel Graça
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Hans‐peter Grossart
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François Guérold
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Luiz Hepp
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Scott Higgins
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Takuo Hishi
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Carlos Iñiguez‐armijos
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Tomoya Iwata
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Andrea Kirkwood
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Aaron Koning
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Sarian Kosten
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Hjalmar Laudon
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Peter Leavitt
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Aurea Lemes da Silva
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Shawn Leroux
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Carri Leroy
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Peter Lisi
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Frank Masese
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Peter Mcintyre
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Brendan Mckie
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Adriana Medeiros
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Marko Miliša
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Yo Miyake
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Robert Mooney
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Timo Muotka
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Jorge Nimptsch
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Riku Paavola
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Isabel Pardo
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Ivan Parnikoza
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Christopher Patrick
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Edwin Peeters
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Jesus Pozo
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Brian Reid
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John Richardson
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José Rincón
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Geta Risnoveanu
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Christopher Robinson
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Anna Santamans
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Gelas Simiyu
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Agnija Skuja
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Jerzy Smykla
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Ryan Sponseller
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Franco Teixeira‐de Mello
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Sirje Vilbaste
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Verónica Villanueva
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Jackson Webster
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Stefan Woelfl
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Marguerite Xenopoulos
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Adam Yates
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Catherine Yule
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Yixin Zhang
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Jacob Zwart
David Costello
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Scott Tiegs
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Luz Boyero
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Cristina Canhoto
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Krista Capps
- Fonction : Auteur
Michael Danger
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Paul Frost
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Mark Gessner
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Natalie Griffiths
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Halvor Halvorson
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Kevin Kuehn
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Amy Marcarelli
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Todd Royer
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Devan Mathie
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Ricardo Albariño
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Clay Arango
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Jukka Aroviita
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Colden Baxter
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Brent Bellinger
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Andreas Bruder
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Francis Burdon
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Marcos Callisto
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Antonio Camacho
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Fanny Colas
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Julien Cornut
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Verónica Crespo‐pérez
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Wyatt Cross
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Alison Derry
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Michael Douglas
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Verónica Ferreira
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Carmen Ferriol
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Tadeusz Fleituch
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Jennifer Follstad Shah
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André Frainer
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Erica Garcia
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Liliana García
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Pavel García
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Darren Giling
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R. Karina Gonzales‐pomar
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Manuel Graça
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Hans‐peter Grossart
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François Guérold
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Luiz Hepp
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Scott Higgins
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Takuo Hishi
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Carlos Iñiguez‐armijos
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Tomoya Iwata
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Andrea Kirkwood
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Aaron Koning
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Sarian Kosten
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Hjalmar Laudon
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Peter Leavitt
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Aurea Lemes da Silva
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Shawn Leroux
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Carri Leroy
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Peter Lisi
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Frank Masese
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Peter Mcintyre
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Brendan Mckie
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Adriana Medeiros
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Marko Miliša
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Yo Miyake
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Robert Mooney
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Timo Muotka
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Jorge Nimptsch
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Riku Paavola
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Isabel Pardo
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Ivan Parnikoza
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Jesus Pozo
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John Richardson
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José Rincón
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Christopher Robinson
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Gelas Simiyu
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Agnija Skuja
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Jerzy Smykla
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Ryan Sponseller
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Franco Teixeira‐de Mello
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Verónica Villanueva
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Jackson Webster
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Stefan Woelfl
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Marguerite Xenopoulos
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Adam Yates
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Catherine Yule
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Yixin Zhang
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Jacob Zwart
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Résumé
Microbes play a critical role in plant litter decomposition and influence the fate of carbon in rivers and riparian zones. When decomposing low‐nutrient plant litter, microbes acquire nitrogen (N) and phosphorus (P) from the environment (i.e., nutrient immobilization), and this process is potentially sensitive to nutrient loading and changing climate. Nonetheless, environmental controls on immobilization arepoorly understood because rates are also influenced by plant litter chemistry, which is coupled to the same environmental factors. Here we used a standardized, low‐nutrient organic matter substrate (cotton strips) to quantify nutrient immobilization at 100 paired stream and riparian sites representing 11 biomes worldwide. Immobilization rates varied by three orders of magnitude, were greater in rivers than riparian zones, andwere strongly correlated to decomposition rates. In rivers, P immobilization rates were controlled by surface water phosphate concentrations, but N immobilization rates were not related to inorganic N. The N:P of immobilized nutrients was tightly constrained to a molar ratio of 10:1 despite wide variation in surface water N:P. Immobilization rates were temperature‐dependent in riparian zones but not related to temperature in rivers. However, in rivers nutrient supply ultimately controlled whether microbes could achieve the maximum expected decomposition rate at a given temperature. Collectively, we demonstrated that exogenous nutrient supply and immobilization are critical control points for decomposition of organic matter.
Domaines
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