Répartition spatiale de la concentration en Hg du sol de surface dans les forêts tropicales du Xishuangbanna. Crédit :Xia Shangwen
En tant que polluant mondial, le mercure (Hg) est émis directement dans l'atmosphère à partir de sources géogéniques et anthropiques et s'est déjà déposé sur les surfaces naturelles. Des études antérieures dans les forêts sempervirentes subtropicales ont montré que le climat, la végétation et les facteurs de terrain façonnent l'accumulation de Hg dans le tapis forestier. Cependant, peu d'études ont mené une observation complète du bilan de masse du Hg dans les forêts tropicales.
Dans une étude publiée dans le Journal of Hazardous Materials , des chercheurs du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (XTBG) et de l'Institut de géochimie de l'Académie chinoise des sciences ont tenté d'explorer le bilan de masse du Hg dans les forêts tropicales le long d'un gradient latitudinal. Ils ont montré que la forêt tropicale à la latitude la plus basse a l'apport de Hg de chute de litière le plus élevé mais la plus petite concentration de Hg dans le sol en surface parce que les processus de réduction microbienne élevés induisent une perte de Hg.
Les chercheurs ont utilisé une parcelle d'échantillonnage de 1 ha, la méthode d'inventaire forestier la plus répandue, pour évaluer l'accumulation spatiale du Hg dans les forêts tropicales. Ils ont choisi trois forêts tropicales typiques situées dans la région de transection de la zone tropicale à subtropicale dans le sud-ouest de la Chine pour démontrer la variation de l'accumulation de Hg dans les sols en réponse au changement de climat et de végétation.
La concentration de Hg dans le sol a montré une tendance à la hausse avec un gradient latitudinal dans les trois forêts tropicales. La forêt tropicale à la latitude la plus basse avait l'apport de Hg de chute de litière le plus élevé, mais la plus petite concentration de Hg dans le sol en surface. Le terrain et le climat sont les principaux facteurs déterminant les distributions spatiales du Hg tropical.
Ils ont utilisé les signatures isotopiques du Hg pour afficher les processus post-dépôt du Hg dans les sols. Les preuves isotopiques du Hg ont indiqué que la réduction microbienne contribuait principalement à la perte de Hg tropical et au fractionnement isotopique. Le renouvellement plus lent des nutriments dans les forêts tropicales des hautes latitudes renforcerait les réductions abiotiques de Hg qui induisaient un petit déplacement négatif de la fraction indépendante de la masse dans les sols.
"Notre étude suggère que les cycles rapides des nutriments dans les forêts tropicales conduisent peut-être à un puits net de Hg atmosphérique plus petit que dans d'autres forêts", a déclaré le Dr Xia Shangwen de XTBG.