中國科學(xué)院華南植物園生態(tài)及環(huán)境科學(xué)研究中心博士后江軍,在研究員王應(yīng)平、閆俊華的共同指導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)了南亞熱帶嚴重酸化的森林土壤緩沖酸沉降機制。相關(guān)研究近日發(fā)表在《化學(xué)地質(zhì)學(xué)》上。
長期高強度的酸沉降已使我國南亞熱帶地區(qū)森林土壤嚴重酸化。演替早期的馬尾松林土壤pH表現(xiàn)出逐年降低的趨勢,但處于演替后期的常綠闊葉林土壤pH卻無明顯的年際變化趨勢。
研究人員以兩個森林的原狀土柱為研究對象,通過模擬酸雨淋溶實驗,探究其不同的酸沉降緩沖機制。研究結(jié)果表明,這兩個森林土壤均已進入鋁緩沖體系,酸處理在顯著降低馬尾松林土壤pH的同時,也顯著增加了其土壤交換性陽離子的含量以及這些陽離子的淋失,尤其是Ca2+、Mg2+與Al3+。相比之下,闊葉林土壤各化學(xué)參數(shù)對酸處理的響應(yīng)不明顯。
進一步分析表明,馬尾松林土壤對酸沉降的緩沖主要依靠自身土壤礦物的風(fēng)化、溶解,其較低的SOC與CEC是其在高強度酸性物質(zhì)輸入下土壤pH顯著降低、陽離子大量流失的重要原因。闊葉林土壤由于較高的有機質(zhì)含量,不僅能貢獻更多的CEC參與交換反應(yīng),還能與流動的陽離子特別是高價的鋁離子相互吸附,形成絡(luò)合物,從而很好地緩沖了酸雨。