Влияние резорбции фосфора на биоактивный фосфор разновозрастных насаждений Pinus massoniana
Фосфор (P) является важным питательным элементом в фотосинтезе растений. Однако адсорбция минерального P через выщелачивание и эрозию приводит к снижению доступности P и, следовательно, дефициту P.
В исследовании, опубликованном в журнале Forest Ecosystems, группа исследователей из Китая выяснила механизм круговорота фосфора в субтропических лесах. Они обнаружили, что по мере увеличения возраста насаждений биодоступный фосфор в насаждениях Pinus massoniana поглощается корнями под воздействием почвенных фосфатаз. Затем этот фосфор распределяется по корням и листьям в различных формах компонентов органического фосфора, причем эта связь демонстрирует сезонные колебания.
«Круговорот фосфора в надземной и подземной среде субтропических лесов различается в зависимости от насаждений, возраста и сезона», — утверждает автор-корреспондент Сяогай Гэ из Института лесной инженерии Китайской академии лесного хозяйства. «С увеличением возраста насаждения Pinus massoniana постоянно поглощает биодоступный фосфор из почвы, что приводит к снижению доступности фосфора в почве на плантациях Pinus massoniana».
Затем поглощенный фосфор распределяется по различным органам в четырех различных формах: метаболический фосфор, фосфор нуклеиновых кислот, липидный фосфор и остаточный фосфор.
«На это распределение влияет резорбция фосфора», — добавляет Ге. «Фосфор в этих органах в конечном итоге возвращается в почву через опад, тем самым смягчая снижение доступности фосфора в почве из-за активности почвенных фосфатаз».
Исследовательская группа также заметила, что доля метаболического P в листьях изначально увеличивалась, но затем уменьшалась с возрастом насаждения Pinus massoniana в течение всего вегетационного периода, в результате чего доля метаболического P в опаде составляла 34–68%. В невегетационный период основным изменением компонентов P тонких корней Pinus massoniana был сдвиг от метаболического P к остаточному P.
«По сравнению с вегетационным периодом фракции P почвенных лигандов уменьшились на 7–22%, а фракции обменного P увеличились на 0–16% в невегетационный период», — говорит Ге. «Компоненты P органов имели тенденцию уменьшаться с увеличением возраста насаждения, в первую очередь из-за постепенного снижения биодоступного P почвы, тенденция, которая была смягчена поступлением подстилки».
Производство растворенного P почвенными фосфатазами несколько ограничит снижение биодоступного P почвы, вызванное резорбцией P листьев. Изменения в компонентах P органов листьев между вегетационным и невегетационным периодами объясняются распределением фосфора Pinus massoniana.
Основное значение результатов исследования заключается в его потенциале предложения теоретической основы для методов управления плантациями Pinus massoniana, чтобы повысить производительность в разных возрастах насаждений в субтропиках.
Больше информации: Xupeng Xue et al, Effects of phosphorus resorption on bioactive phosphorus of different-aged Pinus massoniana plantations, Forest Ecosystems (2024). DOI: 10.1016/j.fecs.2024.100241
