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,人們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。
中國科學院華南植物園鼎湖山站劉菊秀研究團隊基于全國范圍的一項實地調查,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。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,抑制植物磷返回土壤中,從而降低土壤磷密度。研究結果擴展了人們對土壤磷在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。
相關研究成果已于近期發表在《總體環境科學》(Science of the Total Environment)上。該研究得到了國家自然科學基金、廣東省重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項等的支持。

圖1 (a)研究樣點分布圖;(b)隨機森林模型;(c)調控土壤磷密度格局的結構方程模型
近日,中國科學院成都山地災害與環境研究所吳艷宏研究團隊,利用貢嘎山海螺溝冰川退縮跡地,通過宏基因組測序和生信分析,系統解析了微生物群落結構、共現網絡、磷循環功能基因(PCGs)分布特征及其與土壤生物有......
磷(P)固定作用導致的堿性石灰性土壤中磷有效性低,制約農作物生產。因此,了解土壤中磷的分配情況,利用土壤的富余磷,提高土壤磷的利用率,緩解磷資源的短缺,從而保障糧食安全。農業上利用植物促生菌開發的微生......
近日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋院士團隊系統解析了低磷激活獨腳金內酯途徑進而調控水稻株型和氮磷吸收的機制,為改良水稻在低磷環境中的株型、提高養分利用效率和產量提供了重要基因資源。這一成果有......
全面闡明湖泊磷循環過程并揭示其對生態系統影響一直是環境科學領域研究熱點。由于傳統認知和分析方法不足,絕大多數研究均以正五價的磷酸鹽(P+V)為基礎,忽略了磷化氫(P-III)、次亞磷酸鹽(P+I)和亞......
土衛二是太陽系中最可能存在生命的地外星球之一,近期中國科學技術大學研究員郝記華等人研究發現,土衛二的冰下海洋中可能含有豐富的溶解態磷酸根,能夠支持潛在微生物的起源與繁衍。這個發現填補了土衛二海水宜居性......
中國科學院分子植物科學卓越創新中心雷明光團隊發現,一個控制根系發育的轉錄因子SHR通過控制木質部磷裝載關鍵因子PHO1的蛋白穩定性,調控磷在根冠間的分配。北京時間2022年9月1日23時,Nature......
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,人們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......
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,人們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......
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,人們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......
近日,中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所(以下簡稱品資所)牧草研究團隊在木豆耐低磷脅迫機制研究方面取得重要進展,揭示了木豆基因組進化過程中耐低磷性狀形成的分子基礎。木豆是熱帶和亞熱帶地區重要的食......