華南植物園發現長期磷添加沒有影響南亞熱帶人工林土壤酸性

早期有研究認為，長期氮沉降影響熱帶森林土壤磷有效性并可能進一步加劇土壤酸化。磷添加對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，因而減輕酸性土壤中的鋁毒，并增加pH值；2）磷添加促進植物對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）磷添加通過調控土壤微生物及胞外酶活性，影響土壤有機質和凋落物的降解進而影響其對養分元素的釋放，間接減緩土壤酸性。然而，磷添加對土壤酸性的正效應的研究僅集中在熱帶自然林，而且是基于短期的研究，長期磷輸入對熱帶人工林的土壤酸性是否也會有類似效應還缺乏實驗證據。

中國科學院華南植物園鄭棉海研究團隊通過7年的磷添加試驗研究，發現長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系統國家野外科學觀測站建立的人工林——大葉相思林（AA）和尾葉桉林（EU）氮磷添加樣地為研究平臺，研究發現雖然所研究的人工林土壤均為強酸性，但長期磷添加對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顯著變化，細根的生長也沒有受到顯著影響。進一步的研究發現，7年的磷添加并沒有影響植物對有毒元素的吸收，植物凋落物的產量和土壤微生物的生物量及群落組成也沒有發生顯著變化，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。

研究結果表明，長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，研究結果有助于完善磷元素與熱帶人工林土壤酸化關系的認識。

相關研究成果發表在國際學術期刊Forest Ecology and Management（《森林生態與管理》）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