MIOR: an individual‐based model for simulating the spatial patterns of soil organic matter microbial decomposition

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Summary An individual‐based model, called MIOR, was designed to assess hypotheses on the effect of the spatial distribution of organic matter and microbial decomposers on soil carbon and nitrogen dynamics. Two main types of object were defined to represent the decomposers and the soil organic substrates. All these objects were positioned in a 3D space. The exchange of carbon and nitrogen between these various entities was simulated. Two scenarios were tested according to the degrees of clustering of organic matter and of microorganisms. The results of simulations highlighted the effect of the ratio of accessible organic carbon to microbial carbon on the dynamics of microbial biomass and CO 2 release. This ratio was determined by the number of contacts between one object representing the microbial decomposers and the surrounding objects representing the organic substrates. MIOR: modèle individu‐centré de simulation de la distribution spatiale des processus microbiens de la décomposition des matières organiques dans les sols Résumé Un modèle individu‐centré, appelé MIOR, a été conçu pour tester les hypothèses concernant les effets de la distribution spatiale des matières organiques et des microdécomposeurs dans les sols sur la dynamique du carbone et de l’azote minéral. Deux principaux types d’objets ont été définis représentant les microorganismes décomposeurs et les substrats organiques. Ces objets sont positionnés dans une espace à trois dimensions. Les échanges de carbone et d’azote entre ces deux entités sont simulés. Deux scénarios sont testés selon des niveaux d’agrégation des microorganismes et celui des matières organiques. Les résultats des simulations mettent en avant l’importance de la quantité de carbone organique accessible par unité de carbone microbien sur la dynamique de la biomasse microbienne et du CO2 dégagé. Cette quantité est déterminée par le nombre de contacts entre un objet représentant des microdécomposeurs et des objets qui l’entourent représentant les substrats organiques.