365英国上市官网在线張輝教授團隊長期從事海南熱帶雨林生态修複、保護和利用研究。近期,張輝教授在熱帶礦山修複取得重大突破,相關結果發表在一區Top期刊Journal of Cleaner Production (IF=11.1)發表題為《The recovery of soil N-cycling and P-cycling following reforestation in a degraded tropical limestone mine》的研究論文。張輝老師為論文的第一作者和唯一通訊作者。
近幾十年由于過分開采熱帶礦山獲取人類生活不可或缺的礦産資源,礦山開采已經成為全世界熱帶雨林大量的破壞的主要因素,進而導緻嚴重的全球生物多樣性急劇喪失和全球氣候變化問題,因此急需開展熱帶礦山修複來逐步恢複熱帶雨林。但是到目前為止,全世界沒有一個成功的礦山修複成功案例,全世界範圍内尚不知道如何有效開展礦山修複,就不更不用提難度最大(因為頻繁的台風和暴風雨)的熱帶礦山修複。
得益于2020年三亞市财政重點項目(三亞市抱坡嶺山體修複科學研究項目,300萬)的資助,張輝老師團隊開展了位于三亞市抱坡嶺的熱帶礦山修複研究。成功的礦山修複首先需要成功恢複原來的微生物多樣性和其調控的生物地球化學循環和生态系統功能。張輝老師團隊提成了如下圖所示的新的熱帶礦山修複方法:
這個方法是基于礦山開采過程中原來的熱帶雨林土壤,然後參照臨近未破壞的熱帶雨林的坡度和土壤深度重新構建礦山的土壤層,最後通過種植快速生長的多種造林樹種。基于對熱帶雨林非常重要的氮和磷循環過程和調控他們的微生物多樣性,我們這種方法隻用不到5年就成功恢複了原來的氮和磷循環過程和調控他們的微生物多樣性。一個核心原因是用來開展修複的原來熱帶雨林土壤保留了大量的調控氮和磷循環過程的微生物,隻是因為沒有植物提供的持續有機質和改善的土壤pH,進而導緻微生物多樣性和其調控的氮和磷循環的喪失。通過栽種多種速生樹種,能夠快速提供有機質, 并改善土壤pH,這樣就快速恢複了原來的微生物多樣性和其調控的氮和磷循環過程。目前全世界的礦山開采過程中未保持原來的土壤,這将會加大未來礦山修複的難度。因此全世界應該立法和制定嚴格的管理規定,在礦山開采過程中必須要無條件保留原來的土壤用于未來的礦山修複。
據悉到目前為止三亞市抱坡嶺山體修複研究項目以365英国上市官网在线第一單位,張輝老師排名第一獲得了二項省部級獎勵,同時還在Functional Ecology、Land Degradation & Development等期刊上發表高水平SCI論文15篇,這些成果将能指導中國乃至全世界的熱帶礦山修複。
全文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141580