科學家在酸雨對土壤磷循環過程影響方面取得進展

酸雨引起的土壤酸化是全球最重要的環境問題之一，尤其在我國南方，持續強酸雨可能加劇生態系統磷限制，從而影響生態系統固碳能力。然而，酸雨對土壤磷循環影響的潛在機制尚不清晰。

為此，中國科學院華南植物園研究員鄧琦、地球環境研究所研究員陳驥基于鼎湖山季風常綠闊葉林長期模擬野外酸沉降實驗，探究了酸雨加劇背景下，土壤酸化對礦物介導的磷有效性影響的機制。研究表明：酸雨處理顯著增加了土壤非晶態鐵和鋁氧化物的含量，但沒有改變土壤吸附態磷含量以及土壤對磷的吸附能力；土壤酸化導致鐵/鋁結合態有機質含量顯著增加，進而導致土壤磷解吸能力下降，并導致可溶性磷含量下降以及閉蓄態磷含量增加。

分析表明，土壤酸化通過抑制土壤磷的解吸而不是增強磷的吸附來降低磷的有效性。其主要原因可能是，在酸化過程中土壤有機質與磷競爭礦物表面的吸附位點，并且磷與土壤礦物的結合過程中將逐漸導致閉蓄態磷的形成。這種酸化背景下有機質-礦物相互作用對土壤磷供應的影響尚未納入地球化學模型中，這可能會導致對未來酸雨增強情景下生態系統固碳能力的高估。

近期，相關研究成果以Soil acidification suppresses phosphorus supply through enhancing organomineral association為題，在線發表在《總體環境科學》（Science of the Total Environment）上。