磷（P）是植物生長必需的主要養分元素，對維護生態系統穩定具有不可替代的作用。與碳和氮主要來自大氣不同，自然生態系統中P的最終、唯一來源為含P礦物的風化。然而，先前的研究多側重于研究P生物有效性和形態轉化，缺乏對P風化速率的定量研究。成都山地所吳艷宏研究員帶領“山地生物地球化學”研究團隊利用貢嘎山冰川退縮跡地，定量評估了早期成土過程中原生礦物P的風化速率，揭示了控制P風化速率的關鍵機制。 

　　研究發現，早期成土階段（0–120年），P風化速率隨成土年齡快速升高，風化速率的變化可用冪函數擬合（圖1）。在成土年齡小于60年的階段，P風化速率從2.6 mmol m-2 year-1增至8.7 mmol m-2 year-1，在成土年齡60–120年以針葉林為主的階段，P的平均風化速率增至26.0 mmol m-2 year-1。針葉林階段P的風化速率大于溫帶和亞熱帶年齡相近土壤的P風化速率，主要是由于貢嘎山土壤母質具有較多的含P礦物、適宜的水熱條件和快速發育的植被。成土年齡在百年至萬年的階段，P風化速率呈冪函數快速降低，可分為三個階段：小于260年，P風化速率大于10 mmol m-2 year-1；260–2200年，P風化速率介于1–10 mmol m-2 year-1之間；大于2200年，P風化速率降至1 mmol m-2 year-1以下（圖2）。貢嘎山冰川退縮區原生礦物P平均風化速率是全球風化“熱點區”的7倍，全球P釋放速率的47倍，表明氣候變暖已間接加速了高山地區的生物地球化學循環。 

　　該研究不僅闡明了原生礦物P風化速率隨成土年齡的變化模式，補充了Walker & Syers概念模型對原生礦物P快速降低的描述，而且有助于準確評估陸地生態系統發育過程中磷供給量的動態變化。包含該研究在內，成都山地所“山地生物地球化學”研究團隊利用貢嘎山這一“天然實驗室”，已對山地生態系統P的風化釋放（來源）、形態轉化（過程）、植物和微生物的作用（機理）和流失（去向）等方面開展了較為系統的研究。 

　　該研究得到了國家自然科學基金（41630751、41401253）和成都山地所一三五重點培育方向項目（SDS-135-1702）的資助，研究成果已發表在European Journal of Soil Science上。 

　　文章鏈接：https://www.researchgate.net/publication/32301487

　　圖1  成土早期（0—120年）P風化速率隨成土年齡快速升高

　　圖2  成土年齡100—12000年P風化速率隨成土年齡快速降低