早期有研究認(rèn)為，長(zhǎng)期氮沉降影響熱帶森林土壤磷有效性并可能進(jìn)一步加劇土壤酸化。磷添加對(duì)土壤酸化有緩解作用，一般有以下3種可能途徑：1）添加的磷直接與土壤中的鐵和鋁反應(yīng)，因而減輕酸性土壤中的鋁毒，并增加pH值；2）磷添加促進(jìn)植物對(duì)有毒元素的吸收從而間接減輕土壤酸性和酸性陽離子的潛在毒性；3）磷添加通過調(diào)控土壤微生物及胞外酶活性，影響土壤有機(jī)質(zhì)和凋落物的降解進(jìn)而影響其對(duì)養(yǎng)分元素的釋放，間接減緩?fù)寥浪嵝?。然而，磷添加?duì)土壤酸性的正效應(yīng)的研究?jī)H集中在熱帶自然林，而且是基于短期的研究，長(zhǎng)期磷輸入對(duì)熱帶人工林的土壤酸性是否也會(huì)有類似效應(yīng)還缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
中國(guó)科學(xué)院華南植物園鄭棉海研究團(tuán)隊(duì)通過7年的磷添加試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期磷添加并沒有改變南亞熱帶人工林的土壤酸性。研究人員以2010年在廣東鶴山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)站建立的人工林——大葉相思林（AA）和尾葉桉林（EU）氮磷添加樣地為研究平臺(tái)，研究發(fā)現(xiàn)雖然所研究的人工林土壤均為強(qiáng)酸性，但長(zhǎng)期磷添加對(duì)這兩種人工林的土壤酸性并沒有起到緩解作用，土壤pH值和鹽基離子等含量均沒有出現(xiàn)顯著變化，細(xì)根的生長(zhǎng)也沒有受到顯著影響。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，7年的磷添加并沒有影響植物對(duì)有毒元素的吸收，植物凋落物的產(chǎn)量和土壤微生物的生物量及群落組成也沒有發(fā)生顯著變化，但土壤的有效磷和總磷、植物枝條和根系的磷的含量均顯著上升。
研究結(jié)果表明，長(zhǎng)期磷添加沒有通過直接和間接的途徑來改變熱帶人工林的土壤酸性，原因可能是輸入的磷元素被土壤和植物富集，研究結(jié)果有助于完善磷元素與熱帶人工林土壤酸化關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Forest Ecology and Management（《森林生態(tài)與管理》）上。華南植物園黃娟副研究員為論文的第一作者，鄭棉海副研究員和莫江明研究員為通訊作者。論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.foreco.2023.120822
圖1. 磷和氮磷添加對(duì)大葉相思林（a)和尾葉桉林(b)表層土壤pH的影響
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