Исследователи выявили закономерности обогащения питательными веществами, обусловленные перераспределением осадков кронами деревьев

Исследователи проанализировали более 1000 научных статей, опубликованных с 2000 по 2022 год, чтобы изучить обогащение питательными веществами в результате перехвата осадков растительным покровом. Они рассчитали концентрации и коэффициенты вымывания ключевых ионов (K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, NH₄⁺, Cl⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻) в сквозном стоке (throughfall) и стеблевом стоке (stemflow) в различных климатических зонах и типах экосистем. Результаты показывают, что средняя концентрация ионов в стеблевом стоке (6.13 мг·л⁻¹) в 2.1 раза выше, чем в сквозном стоке.

Этот процесс является ключевым экологическим механизмом, связывающим атмосферу, филлосферу (поверхность листьев) и ризосферу (почву). Он напрямую влияет на структуру почвенных микробных сообществ, выживание отдельных растений, сукцессию растительных сообществ и, в конечном итоге, регулирует структуру и функцию экосистем. Понимание общих закономерностей обогащения питательными веществами критически важно для прогнозирования реакции экосистем на изменения климата и антропогенное воздействие.

Исследование, опубликованное в журнале Science China Earth Sciences, выявило четкие глобальные закономерности. Наибольшие концентрации в обоих типах стока показали ионы SO₄²⁻ (12.45 и 6.32 мг·л⁻¹) и Cl⁻ (9.21 и 4.81 мг·л⁻¹), а наибольшие коэффициенты вымывания — K⁺ (13.7 и 5.8) и Mg²⁺ (5.6 и 2.8). Было установлено, что кустарники, хвойные растения, смешанные и искусственные леса обладают более высокой способностью к обогащению питательными веществами по сравнению с деревьями, широколиственными растениями, чистыми и естественными лесами.