科技日報:熱帶雨林變身橡膠林 土壤“酸”了
中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園供圖
東南亞地區的經(jīng)濟在前所未有地增長(cháng),也促使橡膠種植園在急劇擴張。
同樣是綠色,同樣的茂密森林,熱帶雨林墾殖為橡膠林后,產(chǎn)生了哪些變化?科學(xué)家們的一項最新研究發(fā)現,橡膠林改變了土壤金屬離子的分布格局,加速了土壤酸化,改變了表層土壤中金屬離子的分布。
西雙版納熱帶植物園農林復合生態(tài)系統研究組副研究員劉長(cháng)安介紹,目前,全球橡膠林種植面積已達1300多萬(wàn)公頃。為了促進(jìn)橡膠樹(shù)生長(cháng),獲取更多的膠汁,同時(shí)防治白粉病,大量的氮肥和硫磺粉被投入橡膠林。這些氮肥和硫磺粉在土壤微生物的作用下產(chǎn)生大量的氫離子,導致鹽基鈣、鎂、鉀、鈉以離子的形式流失,使土壤酸化。
而橡膠樹(shù)的持續生長(cháng),也會(huì )從土壤中吸取一定量的鈣鎂等元素,加劇土壤酸化進(jìn)程。同時(shí),熱帶雨林墾殖為橡膠林,還會(huì )導致土壤有機質(zhì)含量的下降。土壤酸化和有機質(zhì)含量的變化是影響土壤金屬離子含量的重要因素。
通過(guò)對熱帶雨林以及由其墾殖而來(lái)的不同年齡的橡膠林進(jìn)行研究,劉長(cháng)安等人發(fā)現,熱帶雨林墾殖為橡膠林,加劇了土壤酸化和鹽基流失的進(jìn)程,提高了有效銅和交換性鋁的含量,降低了有效鋅、錳和鐵的含量。土壤鹽基和有效銅主要受土壤酸化進(jìn)程的影響,有效鋅、錳和鐵主要受土壤有機質(zhì)含量的影響,交換性鋁主要受土壤酸化進(jìn)程和有機質(zhì)含量的共同影響。
在雨季和旱季,熱帶雨林向成熟橡膠園的轉化土壤交換性鋁的平均值分別增加了930.1%和54.4%,土壤有效銅的平均值分別增加了82.7%和65.8%,土壤酸堿度分別降低了13.4%和9.9%,土壤交換性鈣的平均值分別為70.9%和79.9%,土壤交換性鋁的平均值分別降低了13.4%和9.9%。
熱帶雨林墾殖為橡膠林,急劇減少的交換性鈣鎂和有效鋅會(huì )制約植被的生長(cháng),釋放出的交換性鋁不但降低了有效磷的含量,而且會(huì )對周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境安全產(chǎn)生重大威脅。
該研究結果以《熱帶森林向橡膠種植園的轉變加速了土壤酸化,改變了表層土壤中金屬離子的分布》為題,發(fā)表在《整體環(huán)境科學(xué)》上。
據了解,這也是首篇對橡膠林金屬離子分布格局進(jìn)行系統研究的論文,這項研究成果將為橡膠種植區生態(tài)環(huán)境的建設和橡膠產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展提供重要的理論依據。
(記者趙漢斌)
原文鏈接:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-09/09/content_430262.htm?div=-1