twee derde van de koolstof in de terrestrische biosfeer wordt in de bodem opgeslagen, voornamelijk als rottend organisch materiaal. Koolstofcycli snel tussen de atmosfeer en de bodem als CO2, en de bodem, afhankelijk van hoe ze worden beheerd, vormen een belangrijke bron of sink van CO2 naar de atmosfeer. Er is bezorgdheid dat de bodem steeds meer een CO2-bron wordt naarmate het klimaat opwarmt en veranderingen in het landgebruik leiden tot meer bodemverstoring. Stikstof is een macronutriënt die vaak beperkt tot plantengroei in gematigde ecosystemen, hoewel het een verontreinigende stof kan zijn in aquatische ecosystemen en drinkwater. Het wordt snel in de bodem gefietst omdat organisch materiaal wordt afgebroken door micro-organismen die de stof afbreken. Stikstof wordt ook kunstmatig aan de bodem toegevoegd door het aanbrengen van kunstmest of door luchtverontreiniging (d.w.z. stikstofdepositie). Hoge niveaus van stikstoftoevoeging kunnen leiden tot bosafname en verminderde waterkwaliteit.
door de koolstof-en stikstofdynamiek in de bodem te monitoren, beoordelen we hoe verschillende experimentele manipulaties (bijvoorbeeld opwarming, n-bemesting, invasieve plantensoorten) het vermogen van de bodem veranderen om deze voedingsstoffen op te slaan en te cycli. Specifieke analyses omvatten totale organische C & N (hoeveelheid organisch materiaal opgeslagen in de bodem), bodemademhaling (hoeveelheid C die de bodem verlaat) en stikstofdynamiek (bv. hoeveelheid stikstof die beschikbaar wordt gesteld voor gebruik door planten en bodemorganismen; hoeveelheid stikstof die de bodem verlaat door uitspoeling of gasvormig verlies).