It is uncertain how the predicted further rise of atmospheric carbon dioxide (CO2) concentration will affect plant nutrient availability in the future through indirect effects on the gross rates of nitrogen (N) mineralization (production of ammonium) and depolymerization (production of free amino acids) in soil. The response of soil nutrient availability to increasing atmospheric CO2 is particularly important for nutrient poor ecosystems. Within a FACE (Free-Air Carbon dioxide Enrichment) experiment in a native, nutrient poor Eucalyptus woodland (EucFACE) with low soil organic matter (≤ 3%), our results suggested there was no shortage of N. Despite this, microbial N use efficiency was high (c. 90%). The free amino acid (FAA) pool had a fast turnover time (4 h) compared to that of ammonium (NH4+) which was 11 h. Both NH4-N and FAA-N were important N pools; however, protein depolymerization rate was three times faster than gross N mineralization rates, indicating that organic N is directly important in the internal ecosystem N cycle. Hence, the depolymerization was the major provider of plant available N, while the gross N mineralization rate was the constraining factor for inorganic N. After two years of elevated CO2, no major effects on the pools and rates of the soil N cycle were found in spring (November) or at the end of summer (March). The limited response of N pools or N transformation rates to elevated CO2 suggest that N availability was not the limiting factor behind the lack of plant growth response to elevated CO2, previously observed at the site.

中文翻译：

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含磷限制的桉树林地二氧化碳浓度升高两年后的氮动态

不确定大气二氧化碳 (CO2) 浓度的预测进一步上升将如何通过对氮 (N) 矿化（铵的产生）和解聚（游离氨基酸的产生）总速率的间接影响来影响未来植物养分的可用性) 在土壤中。土壤养分有效性对大气 CO2 增加的响应对于营养贫乏的生态系统尤为重要。在土壤有机质含量低（≤ 3%）的原生、营养贫乏的桉树林地 (EucFACE) 中进行的 FACE（自由空气二氧化碳富集）实验中，我们的结果表明不缺乏氮。 尽管如此，微生物氮的使用效率很高（约 90%）。与铵 (NH4+) 的 11 小时相比，游离氨基酸 (FAA) 库具有快速的周转时间 (4 小时)。NH4-N 和 FAA-N 都是重要的氮库；然而，蛋白质解聚速率比总氮矿化速率快三倍，表明有机氮在内部生态系统氮循环中直接重要。因此，解聚是植物有效氮的主要提供者，而总氮矿化速率是无机氮的限制因素。在二氧化碳升高两年后，没有发现对土壤氮循环池和速率的重大影响春季（十一月）或夏末（三月）。N 池或 N 转化率对 CO2 升高的有限响应表明，N 可用性不是之前在现场观察到的植物生长对 CO2 升高缺乏响应的限制因素。蛋白质解聚速率比总氮矿化速率快三倍，表明有机氮在内部生态系统氮循环中直接重要。因此，解聚是植物有效氮的主要提供者，而总氮矿化速率是无机氮的限制因素。在二氧化碳升高两年后，没有发现对土壤氮循环池和速率的重大影响春季（十一月）或夏末（三月）。N 池或 N 转化率对 CO2 升高的有限响应表明，N 可用性不是之前在现场观察到的植物生长对 CO2 升高缺乏响应的限制因素。蛋白质解聚速率比总氮矿化速率快三倍，表明有机氮在内部生态系统氮循环中直接重要。因此，解聚是植物有效氮的主要提供者，而总氮矿化速率是无机氮的限制因素。在二氧化碳升高两年后，没有发现对土壤氮循环池和速率的重大影响春季（十一月）或夏末（三月）。N 池或 N 转化率对 CO2 升高的有限响应表明，N 可用性不是之前在现场观察到的植物生长对 CO2 升高缺乏响应的限制因素。解聚作用是植物有效氮的主要提供者，而总氮矿化速率是无机氮的限制因素。在二氧化碳升高两年后，春季没有发现对土壤氮循环的池和速率产生重大影响（十一月）或夏末（三月）。N 池或 N 转化率对 CO2 升高的有限响应表明，N 可用性不是之前在现场观察到的植物生长对 CO2 升高缺乏响应的限制因素。解聚作用是植物有效氮的主要提供者，而总氮矿化速率是无机氮的限制因素。在二氧化碳升高两年后，春季没有发现对土壤氮循环的池和速率产生重大影响（十一月）或夏末（三月）。N 池或 N 转化率对 CO2 升高的有限响应表明，N 可用性不是之前在现场观察到的植物生长对 CO2 升高缺乏响应的限制因素。