Des chercheurs du Jardin botanique de Chine méridionale de l'Académie chinoise des sciences ont mis en évidence un mécanisme potentiel d'acquisition du phosphore par les plantes lors de la succession des forêts subtropicales, selon une étude récemment publiée dans Biologie et biochimie des sols .

Les chercheurs ont signalé que les champignons mycorhiziens et l'implication de la phosphatase dans la rhizosphère améliorent la nutrition des plantes pendant la succession forestière subtropicale.

La disponibilité du phosphore est un facteur limitant pour la croissance des plantes dans les régions tropicales et subtropicales, mais de nombreuses forêts tropicales et subtropicales maintiennent des niveaux élevés de productivité et de biodiversité dans des conditions limitées en phosphore, ce qui semble être un paradoxe entre limitation du phosphore et énorme productivité.

Avant cette étude, ils ont découvert que les rôles clés du phosphore inorganique instable/labile en phase solide et du phosphore organique modérément labile plutôt que le phosphore hydrosoluble traditionnellement connu dans la transformation du phosphore du sol et l'approvisionnement en phosphore.

Ils ont résolu ce problème en collectant des échantillons de sol de feuilles et de rhizosphère des espèces d'arbres dominantes au début, stades moyens et tardifs de succession et quantification de la concentration en phosphore, phosphore de biomasse microbienne, formes de phosphore extraites chimiquement, activité phosphatase acide, biomasse de champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA) et de champignons ectomycorhiziens.

Selon les chercheurs, les plantes sont plus limitées en phosphore, tandis que les microbes sont moins limités en phosphore pendant la succession forestière.

Le phosphore occlus diminuait tandis que le phosphore organique dans la rhizosphère augmentait avec la succession forestière. La diminution de la proportion de phosphore occlus dans le sol de la rhizosphère était négativement corrélée avec l'augmentation de la biomasse de l'AMF, alors que l'augmentation du phosphore organique et du phosphore modérément labile était positivement corrélée avec l'augmentation de la biomasse de l'AMF, mais négativement corrélée avec l'augmentation de l'activité de la phosphatase acide au cours de la succession forestière.

Ils ont proposé un mécanisme au niveau des espèces pour la disponibilité du phosphore dans les forêts de succession subtropicales basé sur les processus AMF qui augmentent la transformation du phosphore occlus en formes de phosphore organique labile et modérément labile, suivie d'une activité phosphatase acide qui convertit le phosphore organique hydrolysable en phosphore inorganique. La transformation du phosphore occlus et des fractions de phosphore organique dans la rhizosphère en phosphore disponible pour les plantes satisfera la demande croissante de phosphore des plantes au cours de la succession forestière.

En outre, leur étude récente au niveau de la parcelle a montré un mécanisme alternatif selon lequel les processus microbiens et chimiques du sol agissent étroitement ensemble pour maintenir un niveau plus élevé de proportion potentielle de phosphore labile. Ce phénomène est particulièrement prononcé dans la forêt ancienne de fin de succession, suggérant que le cycle du phosphore est plus actif et efficace dans les forêts de fin de succession que de début de succession.

"Ces découvertes aident à découvrir le mystère de la façon dont les forêts tropicales et subtropicales se sont développées dans des conditions limitées en phosphore et ont maintenu des niveaux élevés de productivité et de biodiversité. Pendant ce temps, les recherches futures sur la stratégie et les mécanismes des plantes forestières pour surmonter les faibles niveaux de phosphore disponible, est peut-être aussi ou même plus important que la limitation du phosphore elle-même, car la réalité est que dans la nature, de nombreuses forêts ont prospéré des millions d'années dans les régions tropicales et subtropicales qui sont l'un des plus hauts niveaux de productivité et les espèces les plus riches de la planète, " dit WEN Dazhi, l'auteur principal de l'étude.