科研人員揭示磷循環對氣候變暖的響應機制

廣東鼎湖山森林生態系統國家野外科學觀測研究站(以下簡稱鼎湖山站)劉菊秀研究團隊基于鼎湖山站的長期自然增溫平臺，研究揭示磷循環對氣候變暖的響應機制。相關研究近日發表于《全球變化生物學》。列志旸博士后為該論文第一作者，劉菊秀研究員為通訊作者。

磷通常是熱帶森林生態系統生產力的限制因子，可能調節碳循環對氣候變暖的反饋。然而，以往國內外關于增溫對生態系統元素循環的研究主要集中在碳和氮循環上，且多數集中于高緯度地區，增溫實驗周期較短，人們對該區域增溫背景下磷循環過程的認識仍非常有限。

研究人員基于鼎湖山站的長期自然增溫平臺，系統地評估了7年增溫對熱帶森林生態系統磷循環的影響。研究發現，在磷匱乏生態系統中，增溫可維持植物加速生長的磷需求。增強的植物磷需求主要通過增強生態系統內部生物化學過程(如植物磷重吸收、土壤磷礦化和磷溶解)以增加磷供應來滿足，而不是通過影響磷通量(如凋落物磷礦化和磷的徑流和淋失損失)和改變更耗能的途徑(如增強細根和菌根真菌)來實現。結果表明，以往短期實驗或利用單一的磷供應評估方法的研究，可能高估了至少在短期或中長期增溫背景下磷限制對生態系統碳儲量的負反饋。

該研究結果擴展了對氣候驅動的養分需求/供應假說的理解，提出了增溫背景下維持植物高磷需求的多種磷獲取策略，拓展了傳統的評估方法(僅通過有效磷評估磷供應)和理論(僅通過土壤磷礦化評估磷轉化)，為增進磷調控熱帶森林碳匯功能響應增溫的認識提供了重要的線索，為急需改善的地球系統模型提供了新的思路。

該研究工作得到國家自然科學基金項目、廣東省重點研發項目和中國博士后基金項目聯合資助。(作者：朱漢斌)

標簽： 氣候變暖 響應機制 熱帶森林 生態系統