Studie objasňuje mechanismus koloběhu fosforu v subtropických lesích

Fosfor (P) je důležitým živným prvkem při fotosyntéze rostlin. Adsorpce minerálního P prostřednictvím vyplavování a eroze však vede ke snížení dostupnosti P a následně k jeho nedostatku.

Ve studiu zveřejněno v deníku Lesní ekosystémytým výzkumníků z Číny objasnil mechanismus pro fosfor cyklistika v subtropických lesích. Zjistili, že s rostoucím věkem porostů se biologicky dostupný fosfor na plantážích Pinus massoniana absorbuje kořeny pod vlivem půda fosfatázy. Tento fosfor je pak přidělován kořenům a listům v různých formách orgánových složek fosforu, přičemž tento vztah se projevuje sezónní variace.

“Cyklus fosforu v nadzemním a podzemním prostředí subtropických lesů se liší v různých porostech, stáří a ročních obdobích,” uvádí odpovídající autor Xiaogai Ge z Institutu lesního inženýrství Čínské akademie lesnictví. “Jak se zvyšuje věk porostu, Pinus massoniana trvale absorbuje biologicky dostupný fosfor z půdy, což vede ke snížení dostupnosti půdního fosforu na plantážích Pinus massoniana.”

Absorbovaný fosfor je pak distribuován do různých orgánů ve čtyřech odlišných formách: metabolický fosfor, fosfor nukleové kyseliny, lipidový fosfor a zbytkový fosfor.

“Tato distribuce je ovlivněna resorpcí fosforu,” dodává Ge. “Fosfor v těchto orgánech se nakonec vrací do půdy opadem, čímž se zmírňuje pokles dostupnosti půdního fosforu v důsledku aktivity půdních fosfatáz.”

Výzkumný tým také pozoroval, že podíl metabolického P v listech se zpočátku zvyšoval, ale následně se snižoval s věkem porostu Pinus massoniana během vegetačního období, což vedlo k podílu metabolického P 34–68 % v podestýlce. Během období mimo růst byl primární změnou složek P jemných kořenů Pinus massoniana posun od metabolického P k reziduálnímu P.

“Ve srovnání s vegetačním obdobím se frakce půdního ligandu P snížily o 7–22 % a výměnné frakce P vzrostly o 0–16 % během období mimo vegetaci, “ říká Ge. “Složky orgánu P měly tendenci klesat s rostoucím věkem porostu, především kvůli postupnému snižování biologicky dostupného P v půdě, což je trend, který byl zmírněn přísunem steliva.”

Produkce rozpuštěného fosforu půdními fosfatázami by poněkud omezila snížení biologicky dostupného fosforu v půdě způsobené resorpcí listového P. Rozdíly ve složkách listových orgánů P mezi vegetačním a nerostným obdobím jsou připisovány alokaci P Pinus massoniana.

Primární význam zjištění týmu spočívá v jejich potenciálu nabídnout teoretický základ pro postupy managementu plantáží Pinus massoniana, čímž se zvýší produktivita napříč různými věky porostů v subtropických plantážích.