中国科学院华南植物园鼎湖山站刘菊秀团队基于全国范围的一项实地调查，研究揭示树种丰富度对中国成熟森林土壤磷库具有重要调控作用，比土壤类型和植被类型更重要。相关研究发表于《总体环境科学》（Science of the Total Environment）。
磷是森林生态系统的限制性营养元素之一。土壤磷储量决定着土壤对植物的磷供应能力，并进一步影响森林生态系统的固碳等生态功能。目前，对森林土壤磷储量的区域格局的驱动机制（特别是其生物驱动机制）的了解尚不清楚，这阻碍了科研人员更好地提升地球模型中磷循环功能的预测能力。
研究人员通过对中国946个成熟天然林样地的分析，研究了驱动中国成熟森林土壤磷密度的生物和非生物机制。结果表明，在调节中国成熟天然林土壤磷密度方面，树种丰富度比土壤类型和植被类型更重要，其重要性仅次于气候因子。
研究表明，树种丰富度通过促进植物磷的吸收和减少植物磷返回土壤调节中国成熟森林的土壤磷密度。一方面，树种丰富度通过提高森林生态系统的生产力促进植物从土壤中吸收磷，从而降低了土壤磷密度；另一方面，树种丰富度会降低凋落物磷的浓度，从而抑制植物磷返回土壤中，从而降低土壤磷密度。
该研究结果扩展了人们对土壤磷的区域格局的生物调控机制的理解，有助于更好地了解森林生态系统磷循环的模式和机制，为地球模型的改进提供有效数据。
刘旭军博士和唐旭利副研究员为该论文共同第一作者，刘菊秀研究员为通讯作者。相关研究工作得到了国家自然科学基金、广东省重点研发计划、广东省“银龄计划”、中国科学院战略先导专项课题和鼎湖山站的资助和支持。
相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157277
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