Научный взгляд: механизм круговорота фосфора в субтропических лесах

Фосфор (P) является важным питательным элементом для фотосинтеза растений. Однако адсорбция минерального фосфора в результате выщелачивания и эрозии приводит к снижению его доступности и, как следствие, к его дефициту.

Группа исследователей из Китайской академии лесного хозяйства изучила механизм круговорота фосфора в субтропических лесах. Было обнаружено, что с увеличением возраста древостоя биодоступный фосфор в насаждениях сосны Массона (Pinus massoniana) поглощается корнями под воздействием почвенных фосфатаз. Затем этот фосфор распределяется между корнями и надземной частью в виде различных фосфорных компонентов, причем это соотношение подвержено сезонным изменениям. Далее поглощенный фосфор распределяется по различным органам в четырех различных формах: метаболический фосфор, фосфор нуклеиновых кислот, липидный фосфор и остаточный фосфор.

Фосфор из надземных органов в конечном итоге возвращается в почву через подстилку, тем самым смягчая снижение доступности фосфора в почве из-за активности почвенных фосфатаз.

Ученые также отметили, что доля метаболического фосфора в хвое сначала увеличивалась, а затем уменьшалась с возрастом древостоя Pinus massoniana в течение всего вегетационного периода, в результате чего доля метаболического фосфора в подстилке составила 34–68%.

Образование растворенного фосфора под действием почвенных фосфатаз, вызванное его резорбцией хвоей, несколько ограничивает снижение биодоступного фософра в почве.

Результаты исследования являются теоретической основой для практики управления сосновыми лесами с преобладанием Pinus massoniana, повышая продуктивность древостоя в различных возрастных группах субтропических лесов.

Продуктивность лесов зависит от заражения их болезнями и вредителями. Фитопатогены, поражающие лесные культуры, изучают в отделе лесного карантина Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР»). Исследования и разработки, проводимые в отделе, применяют при мониторинге карантинных организмов леса и для сохранения биологического разнообразия.

Источник: 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