南亚热带严重酸化森林土壤缓冲酸沉降机制公告

中国科学院华南植物园生态与环境科学研究中心博士后蒋军在王英平、严俊华研究员的共同指导下，发现了南亚热带森林土壤的缓冲酸沉积机制。相关研究近日发表在《化学地质学》。

长期高强度酸沉降导致我国南亚热带地区森林土壤酸化严重。演替早期的马尾松林土壤pH值呈逐年下降趋势，演替后期的常绿阔叶林土壤pH值没有明显的年际变化趋势。

研究人员以两种森林的原状土柱为研究对象，通过模拟酸雨淋洗实验，探索它们对酸沉降的不同缓冲机制。结果表明，两种森林土壤已进入铝缓冲体系。酸处理不仅显著降低了马尾松林土壤的pH值，而且显著增加了土壤交换性阳离子的含量和淋失量，尤其是Ca2、Mg2和Al3。相比之下，阔叶林土壤化学参数对酸处理的响应不明显。

进一步分析表明，马尾松林土壤对酸沉降的缓冲主要依赖于自身土壤矿物的风化和溶解，其较低的SOC和CEC是高强度酸性物质输入下土壤pH显著降低和阳离子大量流失的重要原因。由于有机质含量高，阔叶林土壤不仅能为交换反应贡献更多的CEC，还能与流动的阳离子，特别是高价的铝离子吸附形成络合物，从而很好地缓冲酸雨。

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