广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告
鹤山站和重庆大学联合绘制了全球土壤总磷含量分布图
作者: 鹤山站 更新时间: 2022-02-19

土壤是陆地生态系统最大磷库。明确土壤磷的含量、储量、空间分布和环境驱动因子是深入研究陆地生态系统磷循环的基础。

鹤山站磷素生物地球化学研究组联合重庆大学、法国国家农业食品与环境研究院、澳大利亚联邦科学与工业研究组织和美国普林斯顿大学等机构科研人员,基于已有全球土壤磷数据库和文献报道数据,构建了一个包含5275个(近)自然土样总磷含量的数据集。该数据库还包括一些关键的气候、地形、母岩和植物等指标,用于解释土壤磷含量的全球分布格局。研究发现,土壤总磷含量在不同母质类型、土壤类型、生物群落和大陆之间差异很大,范围从 1.4 到 9630.0(中位数 430.0 和平均值 570.0)mg kg-1 不等;土壤有机碳含量、母岩类型、年平均温度和土壤砂粒含量是最重要的土壤总磷含量预测变量;土壤总磷含量整体上随纬度增加而增加,同时,在同一纬度带上存在极大差异。全球表层土(0-30 厘米)和深层土(30-100 厘米)的磷库(不包括南极洲)大小分别为 26.8 ± 3.1(平均±标准偏差)Pg 和 62.2 ± 8.9 Pg(1 Pg=10^15 g)。该研究揭示了全球尺度上土壤总磷含量的主要影响因子,并提供更精准的土壤总磷全球分布图。研究结果有助于深入研究土壤磷有效性和陆地生态系统磷循环,数据产品可用于约束地球系统模型中的陆地磷循环模块。

            以上结果以“Global patterns and drivers of soil total phosphorus concentration”为题在线发表在地球科学主流学术期刊Earth System Science Data (IF2019 = 11.33),论文链接:https://doi.org/10.5194/essd-13-5831-2021。该研究的原始数据、土壤磷分布图和R代码等也可免费下载:https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14583375。重庆大学何先进博士(鹤山站博士毕业生)为该论文第一作者,鹤山站磷素生物地球化学研究组侯恩庆研究员和重庆大学杨永川教授为该论文的共同通讯作者。

图1 该研究中收集的5275个自然生态系统样地级土壤总磷数据分布图


图2土壤总磷浓度在0-30 cm和30-100 cm土层的全球分布图

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