中國科學院華南植物園鼎湖山站劉菊秀團隊基于全國范圍的一項實地調查，研究揭示樹種豐富度對中國成熟森林土壤磷庫具有重要調控作用，比土壤類型和植被類型更重要。相關研究發表于《總體環境科學》（Science of the Total Environment）。
磷是森林生態系統的限制性營養元素之一。土壤磷儲量決定著土壤對植物的磷供應能力，并進一步影響森林生態系統的固碳等生態功能。目前，對森林土壤磷儲量的區域格局的驅動機制（特別是其生物驅動機制）的了解尚不清楚，這阻礙了科研人員更好地提升地球模型中磷循環功能的預測能力。
研究人員通過對中國946個成熟天然林樣地的分析，研究了驅動中國成熟森林土壤磷密度的生物和非生物機制。結果表明，在調節中國成熟天然林土壤磷密度方面，樹種豐富度比土壤類型和植被類型更重要，其重要性僅次于氣候因子。
研究表明，樹種豐富度通過促進植物磷的吸收和減少植物磷返回土壤調節中國成熟森林的土壤磷密度。一方面，樹種豐富度通過提高森林生態系統的生產力促進植物從土壤中吸收磷，從而降低了土壤磷密度；另一方面，樹種豐富度會降低凋落物磷的濃度，從而抑制植物磷返回土壤中，從而降低土壤磷密度。
該研究結果擴展了人們對土壤磷的區域格局的生物調控機制的理解，有助于更好地了解森林生態系統磷循環的模式和機制，為地球模型的改進提供有效數據。
劉旭軍博士和唐旭利副研究員為該論文共同第一作者，劉菊秀研究員為通訊作者。相關研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省重點研發計劃、廣東省“銀齡計劃”、中國科學院戰略先導專項課題和鼎湖山站的資助和支持。
相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157277
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