Soil acidification induced by reactive nitrogen (N) inputs is a major environmental issue in grasslands, as it lowers the acid neutralizing capacity (ANC). The specific impacts of different N compound forms on ANC remain unclear. Grassland management practices like mowing and grazing can remove a considerable amount of soil N and other nutrients, potentially mitigating soil acidification by removing N from the ecosystem or aggravating it by removing base cations. However, empirical evidence regarding the joint effects of adding different forms of N compounds and mowing on ANC changes in different-sized soil aggregates is still lacking. This study aimed to address this knowledge gap by examining the effects of three N compounds (urea, ammonium nitrate, and ammonium sulfate) combined with mowing (mown vs. unmown) on soil ANC in different soil aggregate sizes (>2000 μm, 250–2000 μm, and <250 μm) through a 6-year field experiment in Inner Mongolia grasslands. We found that the average decline in soil ANC caused by ammonium sulfate (AS) addition (−78.9%) was much greater than that by urea (−25.0%) and ammonium nitrate (AN) (−52.1%) as compared to control. This decline was attributed to increased proton (H+) release from nitrification and the leaching of exchangeable Ca2+ and Mg2+. Mowing aggravated the adverse effects of urea and AN on ANC, primarily due to the reduction in soil organic matter (SOM) contents and the removal of exchangeable Ca2+, K+, and Na + via plant biomass harvest. This pattern was consistent across all aggregate fractions. The lack of variation in soil ANC among different soil aggregate fractions is likely due to the contrasting trend in the distribution of exchangeable Ca2+ and Mg2+. Specifically, the concentration of exchangeable Ca2+ increased with increasing aggregate size, while the opposite was true for that of exchangeable Mg2+. These findings underscore the importance of considering the forms of N compounds when assessing the declines of ANC induced by N inputs, which also calls for an urgent need to reduce N emissions to ensure the sustainable development of the meadow ecosystems.

Abstract. Atmospheric sulfur (S) deposition has been increasingly recognized as a major driver of soil acidification. However, little is known about how soil acidification influences above- and belowground biomass by altering leaf and root traits. We conducted a 3-year S-addition experiment to simulate soil acidification in a meadow. Grass (Leymus chinensis (Trin.) Tzvelev) and sedge (Carex duriuscula C.A.Mey) species were chosen to evaluate the linkage between plant traits and biomass. Sulfur addition led to soil acidification and nutrient imbalances. Soil acidification decreased specific leaf area (SLA) but increased leaf dry-matter content (LDMC) in L. chinensis, showing a conservative strategy and thus suppressing aboveground instead of belowground biomass. However, in C. duriuscula, soil acidification increased plant height and root nutrients (N, P, S, and Mn), favoring competition for natural resources through enhanced above- and belowground biomass, i.e., adoption of an acquisitive strategy. Increased soil acidity resulted in an overall reduction in aboveground community biomass by 3 %–33 %, but it led to an increase in community root biomass by 11 %–22 % due to upregulation as a result of higher soil nutrient availability. Our results demonstrate that both above- and belowground plant biomass is affected by S-induced acidification. Understanding the linkage between plant biomass and functional traits contributes to a better understanding of plant–soil feedback in grassland ecosystems.

The spindle apparatus segregates bi-oriented sister chromatids during mitosis but mono-oriented homologous chromosomes during meiosis I. It has remained unclear if similar molecular mechanisms operate to regulate spindle dynamics during mitosis and meiosis I. Here, we employed live-cell microscopy to compare the spindle dynamics of mitosis and meiosis I in fission yeast cells and demonstrated that the conserved kinesin-14 motor Klp2 plays a specific role in maintaining metaphase spindle length during meiosis I, but not during mitosis. Moreover, the maintenance of metaphase spindle stability during meiosis I requires the synergism between Klp2 and the conserved microtubule crosslinker Ase1 as the absence of both proteins causes exacerbated defects in metaphase spindle stability. The synergism is not necessary for regulating mitotic spindle dynamics. Hence, our work reveals a new molecular mechanism underlying meiotic spindle dynamics and provides insights into understanding differential regulation of meiotic and mitotic events.