科研進(jìn)展

華南植物園揭示南亞熱森林適應(yīng)深度酸化土壤策略及其對(duì)水循環(huán)的影響

發(fā)布時(shí)間:2023-10-15 作者:scbg 來源:華南植物園

    

  我國(guó)南亞熱帶森林土壤在氣候背景和生物過程強(qiáng)烈作用下已深度酸化,加之人類活動(dòng)導(dǎo)致的酸沉降使土壤鈣鎂等離子淋失,土壤養(yǎng)分有效性降低,而南亞熱帶森林以何種策略來適應(yīng)深度酸化土壤用以承載如此大的生物量和生產(chǎn)力。眾所周知,森林生態(tài)系統(tǒng)的水分循環(huán)是養(yǎng)分運(yùn)移的重要媒介,改變水分循環(huán)以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的內(nèi)需很有可能是南亞熱帶森林適應(yīng)深度酸化土壤的重要策略,但目前缺乏相關(guān)證據(jù)。

  中國(guó)科學(xué)院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學(xué)中心王林華助理研究員關(guān)聯(lián)南亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的宏觀水分循環(huán)和微觀植物生理過程,發(fā)現(xiàn)土壤深度酸化后,森林生態(tài)系統(tǒng)以汽態(tài)水分散失的比例在增加,以液態(tài)水分形成徑流在減少。通過植物生理過程水分足跡和水力性狀物理結(jié)構(gòu)解剖表明植物可以在深度酸化土壤條件下通過增加水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸以滿足自身生長(zhǎng)需求。利用森林群落、土壤以及水文等長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析,發(fā)現(xiàn)土壤深度酸化加強(qiáng)了森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)流域的水文調(diào)節(jié)作用。因此,該研究突顯了微觀植物生理過程對(duì)宏觀流域水文的重要作用,為森林流域水文提供了除氣候因素外的土壤生物地球化學(xué)新認(rèn)識(shí)。

  相關(guān)研究成果以“Streamflow decreases in response to acid deposition in a subtropical forest watershed in China”為題近期發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Communications Earth & Environment(《通訊-地球與環(huán)境》)(IF2023=7.90)上。華南植物園王林華助理研究員為第一作者,閆俊華研究員為通訊作者。論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s43247-023-01029-4

  

  圖. 生物地化循環(huán)與流域水文框架圖

  

  

  


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