陸地生態系統普遍存在磷限制，而大氣二氧化碳濃度和氮沉降增加將加劇碳氮磷化學計量比失衡和磷限制。因此，理解土壤磷有效性及其驅動因素有助于預測環境變化下生態系統結構和功能的響應。根際是植物與土壤之間進行碳和養分交換的關鍵界面，根系通過在根際分泌和釋放質子、有機酸、胞外酶以及促進微生物生物量磷周轉等途徑調控磷的有效性，也使得根際磷動態相比非根際更加復雜和難以預測，因此亟需開展系統研究以揭示根際有效磷的關鍵驅動因素。海拔梯度是研究環境變化背景下生態過程演化規律的天然試驗平臺，有助于探究磷的生物有效性對于長期環境變化的響應。

基于此，中國科學院成都生物研究所森林生態過程與調控項目組尹華軍研究團隊，以四川臥龍岷江冷杉林（Abies faxoniana）為研究對象，探討了不同海拔梯度下根際土壤有效磷的變化規律，并結合對溫度、土壤生物和非生物性質的分析，進一步揭示了根際有效磷的潛在驅動因素。研究結果顯示：Ⅰ）在海拔3060米以下時，根際有效磷含量隨海拔升高而降低，但在海拔3200米處，根際有效磷含量卻上升（圖1）。Ⅱ）結構方程模型表明，溫度和土壤性質（如pH和有機碳含量）通過無定形鐵/鋁氧化物和微生物生物量磷調控根際有效磷含量，其中無定形鐵/鋁氧化物和微生物生物量磷分別對根際有效磷產生負向和正向影響（圖2）。以上結果表明，微生物生物量磷周轉是促進根際磷有效性的關鍵過程，也可能是維持高海拔樹線磷養分充分供給的重要機制。

上述研究結果于2024年5月22日以“Close linkage between available and microbial biomass phosphorus in the rhizosphere of alpine coniferous forests along an altitudinal gradient”為題，在線發表于國際期刊《Rhizosphere》上。成都生物研究所碩士研究生李敏和已畢業的碩士研究生何茜為論文的共同第一作者，通訊作者為成都生物研究所王吉鵬青年副研究員和西藏農牧學院張新軍副教授。本研究得到了西藏自治區科技計劃項目、國家自然科學基金、中國教育部西藏高原森林生態重點實驗室（西藏農牧學院）開放研究基金和四川省自然科學基金的聯合資助。

圖1根際磷組分沿海拔的變化規律

圖2 根際有效磷與潛在驅動因素的關系