热带森林对季节性干旱的恢复力与养分供应有关

热带森林是高产的生态系统，占全球森林碳汇的近一半。如果热带森林无法再从大气中吸收二氧化碳，气候变化的影响可能会更加严重。

近年来，人们发现这些森林的养分越来越有限，这可能会影响它们抵御季节性干旱的能力以及它们从大气中去除二氧化碳的速度。

为了研究这个问题，由哥廷根大学领导的一个国际研究小组在乌干达的布东戈森林开展了非洲首个大规模氮磷钾添加试验。他们的研究表明，即使在极度干旱的条件下，增加某些营养物质的可用性也可能维持这些森林的生产力——这种状况在世界大部分地区已经很普遍了。研究结果发表在《自然地球科学》杂志上。

研究人员研究了营养物质如何控制落叶在森林地表的生成。植物叶子在进行光合作用以制造自己的养分时，会主动从大气中去除人类产生的二氧化碳。这一过程导致碳在植物的木材或叶子本身中积累。然而，在干旱条件下，大多数树木会通过落叶来应对，这会降低从大气中去除碳的速度。

如果干旱持续很长时间，最终整株植物都会死亡。然而，研究人员发现，对于缺钾的树木来说，在干旱时期增加这种营养物质的供应，可以将大多数叶子掉落的时间推迟四周。

为了克服钾含量低的问题，树木在落叶之前将枯叶中的钾重新分配到植物的其他部分。哥廷根大学的主要作者拉斐尔·马努博士解释说：“钾和磷的供应量低，会使这个重要的热带森林生态系统更容易受到干旱的影响，碳吸收效率也会降低。”

在干旱条件下，钾有助于植物有效调节表皮的微孔，而磷在植物体内保持水分方面发挥着重要作用。这解释了为什么在未来的天气变得更加干燥时，这两种营养物质如此重要。

哥廷根大学的 Edzo Veldkamp 教授补充道：“这是我们首次通过实验将土壤养分供应与热带森林的季节性干旱反应联系起来。”