在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助下，中国科学院华南植物园研究员侯恩庆团队研究揭示了有机酸驱动珊瑚砂风化的化学机制。近日，相关研究成果发表于《植物与土壤》（Plant and Soil）。

珊瑚砂作为热带珊瑚岛的核心基质，虽富含钙、镁元素，却匮乏氮、磷等关键养分，加之高盐碱的固有特性，极大制约了植物定植与土壤发育进程。此前物理破碎被视为加速风化途径，而该团队通过室内淋溶实验发现，植物与微生物分泌的低分子有机酸才是关键驱动力。

珊瑚砂风化速率与有机酸浓度之间关系的米氏方程拟合。研究团队供图

研究团队构建多因子实验体系，对比柠檬酸、草酸、苹果酸、乙酸四种常见有机酸在不同浓度与三种粒径珊瑚砂下的风化效能。结果表明：有机酸的种类与浓度是决定风化效率的核心因素——其中柠檬酸表现最为优异，不仅在促进钙、镁、磷释放方面能力最强，还导致了最高的珊瑚砂质量损失；且风化速率与有机酸浓度间呈现典型的米氏动力学关系。

研究还表明，物理破碎作用有限，实验中珊瑚砂粒径对风化速率的影响微乎其微，即便在较高有机酸浓度条件下，细颗粒也未展现出显著优势。这意味着，在强烈化学溶解作用主导下，物理表面积的贡献被大幅弱化。机制上，有机酸通过降低溶液pH值和提供羧基配位促进溶解，羧基摩尔浓度是关键。

该研究深化了对珊瑚砂风化机制的认识，为珊瑚岛生态修复中植物选育和土壤管理提供理论支撑，如优先选分泌高效有机酸的植物或施用相关改良制剂。未来需开展野外模拟实验，探索综合管理策略，推动珊瑚岛生态系统可持续恢复。

相关论文信息：https://doi.org/10.1007/s11104-025-08266-w