鼎湖山站发现中国热带森林土壤和水分酸度降低

作者：鼎湖山站   更新时间：2023-07-24

自2000年以来，中国的酸沉降呈下降趋势。虽然这可能有助于减轻森林土壤和水的酸化，但酸性敏感的森林是否能够恢复以及在多大程度上能够恢复，尤其在中国提出“双碳”目标的背景下，中国南方采取各种减排措施后，对中国热带地区土壤和水从以前严重酸化中恢复及其长期模式的相关研究仍十分有限。

中国科学院华南植物园鼎湖山站列志旸博士在刘菊秀研究员的指导下，依托鼎湖山站2000-2022年长期监测数据，对中国南亚热带地区3种不同演替阶段的森林（马尾松林、针阔混交林、季风常绿阔叶林）土壤、水和酸性气体(SO₂和NO_x)的化学性质进行了分析。结果表明，三种森林类型的土壤pH从3.9（2000-2015年）增加至4.2（2016-2022年），土壤交换性酸表现为先下降后稳定。在整个研究期间，地表水和地下水的pH逐渐升高，自然林土壤pH的恢复强于人工林。然而，与降雨pH的增加相比，土壤pH的恢复落后约十年。土壤pH恢复的滞后性可能与土壤中铝/铁-羟基硫酸盐矿物的溶解和随后的硫解吸对土壤酸中和能力、土壤有机质增加以及气候变暖有关，同时也可能被增加的交换性铝和产生质子的羟基硫酸盐矿物溶解所减缓。地表水和地下水的pH值恢复与水的酸中和能力增加有关。该研究充分利用了鼎湖山站长期监测的水质、土壤、气体等数据，报导了酸沉降减少后酸化土壤和水恢复的潜力，并为酸敏感森林的功能恢复提供新的见解，体现了长期监测在科学研究中的重要作用。

相关研究以“Acidity of soil and water decreases in acid-sensitive forests of tropical China”为题发表在Environmental Science & Technology（IF₂₀₂₂=11.4）。列志旸副研究员为论文的第一作者，刘菊秀研究员为论文的通讯作者。该项研究得到国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等资助。论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c01416。

图1  酸沉降与森林土壤和水关系概念图