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原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.17310
为实现2015年《巴黎协定》提出的气候稳定目标以及中国政府提出的“碳中和与碳达峰”目标，进而达到全球和国家净零碳排放，有必要加速实施扩张性负排放技术。目前，增强岩石风化（ERW）已被视为一种有效且经济的去除大气中二氧化碳（CO2）的策略，并显著提升土壤碳固存。模型估算，到2050年ERW措施在全球范围内每年可最高去除2 Gt的CO2。目前，ERW措施已经多应用在农田生态系统，鲜有研究报道ERW对森林生态系统土壤养分以及植物养分吸收的影响。
近日，西北工业大学生态环境学院原作强、郝占庆团队与多家单位合作，在期刊Global Change Biology上发表题为“Enhanced rock weathering increased soil phosphorus availability and altered root phosphorus-acquisition strategies”的研究论文，报道了增强岩石风化措施对热带森林土壤磷库动态以及植物磷获取的影响。
研究团队通过在西双版纳热带橡胶林开展了为期两年的ERW控制试验（采用硅灰石添加），通过对土壤和植物相关属性的调查和分析发现：
（1）ERW显著提高了土壤微生物的碳利用效率和总磷浓度，并分别通过增强根鞘羧酸盐和磷酸酶的有机磷活化和矿化作用，间接提高了土壤磷有效性；（2）ERW刺激了磷溶解酶（如gcd、ppa和ppx）和矿化酶（如phoADN和phnAPHLFXIM）的活性，从而促进无机磷的溶解和有机磷的矿化；（3）随着土壤磷有效性的增加，橡胶细根的磷获取策略也从根系主动获取（Do-it-yourself）转变为依赖菌根合作（Outscouring）和根系渗出物的释放（羧酸盐和磷酸酶）；（4）ERW对根系磷获取性状的直接影响也可能与植物地下碳投资模式变化有关。![]()
图1. ERW对土壤磷库和植物磷获取策略的影响示意图。(A) 未添加硅灰石的情况。在这种情况下，植物更依赖于细根对土壤基质的探索来获取磷，因此需要投入更多的碳来增加比根长和比表面积。根系的特点是周转快、寿命短。细根还分别通过根分泌的羧酸盐和磷酸酶溶解和矿化土壤中的无机磷来获取磷。然而，添加硅灰石后，通过根系渗出物获取磷效率明显提高。（B）添加硅灰石后的情况。其基本原理是硅灰石的主要成分CaSiO3与二氧化碳和水反应生成CaCO3 沉淀，进而提高土壤中的固碳能力。因此，与对照相比，土壤有机碳、溶解有机碳和微生物生物量碳都有不同程度的增加，微生物对碳的利用效率显著提高。其次，由于硅灰石中含磷矿物质的输入，土壤总磷浓度增加。在这种情况下，磷循环微生物的新陈代谢也逐渐增强，表现为磷溶解酶（gcd、ppa 和 ppx）和矿化酶（phoADN 和 phnAPHLFXIM）活性的增强，从土壤角度来看，这增加了土壤中磷有效性。第三，随着磷浓度的增加，植物吸收根的磷获取策略从依赖细根获取无机磷转变为菌根协作获取磷，并增强了羧酸盐和磷酸酶的分泌，从而从植物角度提高了土壤磷的可用性。西北工业大学生态环境学院博士后毕博远为第一作者，原作强教授为本文的通讯作者。中科院沈阳应用生态研究所，中科院西双版纳植物园，法国气候与环境科学实验室以及西澳大学等多家单位联合参与了该研究。该研究得到国家自然科学基金（青年、面上、重点）项目、中国科学院战略性先导科技专项、中国博士后科学基金、陕西省重点研发计划、云南省重点研发计划的资助。长按或扫码直达原文：
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