Als wereldwijde vervuiler wordt kwik (Hg) rechtstreeks in de atmosfeer uitgestoten door geogene en antropogene bronnen en eerder afgezet Hg in natuurlijke oppervlakken. Eerdere studies in subtropische groenblijvende bossen hebben aangetoond dat klimaat-, vegetatie- en terreinfactoren de Hg-accumulatie in de bosbodem bepalen. Er zijn echter maar weinig studies die een uitgebreide observatie van de Hg-massabalans in tropische bossen hebben uitgevoerd.

In een studie gepubliceerd in het Journal of Hazardous Materials , probeerden onderzoekers van de Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) en het Instituut voor Geochemie van de Chinese Academie van Wetenschappen de Hg-massabalans in tropische bossen langs een breedtegradiënt te onderzoeken. Ze toonden aan dat het tropische bos op de laagste breedtegraad de hoogste Hg-invoer van strooisel heeft, maar de kleinste Hg-concentratie in de bodem, omdat de verhoogde microbiële reductieprocessen Hg-verlies veroorzaakten.

De onderzoekers gebruikten een bemonsteringsplot van 1 ha, de meest wijdverbreide methode voor bosinventarisatie, om de ruimtelijke accumulatie van Hg in tropische bossen te beoordelen. Ze kozen drie typische tropische bossen in het transsectiegebied van de tropische naar subtropische zone in Zuidwest-China om de variatie van Hg-accumulatie in de bodem aan te tonen als reactie op de verandering van klimaat en vegetatie.

De Hg-concentratie in de bodem vertoonde een stijgende trend samen met de breedtegradiënt in de drie tropische bossen. Het tropische bos op de laagste breedtegraad had de hoogste Hg-inbreng van strooisel, maar de kleinste Hg-concentratie in de bodem. Terrein en klimaat zijn de belangrijkste factoren voor de ruimtelijke verdeling van tropisch Hg.

Ze gebruikten Hg-isotopische handtekeningen om post-depositionele Hg-processen in bodems weer te geven. Het Hg-isotopische bewijs gaf aan dat microbiële reductie voornamelijk bijdroeg aan tropisch Hg-verlies en isotopische fractionering. De langzamere omzetting van voedingsstoffen in tropische bossen op hoge breedtegraden zou de Hg-abiotische reducties versterken die een kleine negatieve massa-onafhankelijke fractieverschuiving in de bodem veroorzaakten.

"Onze studie suggereert dat snelle nutriëntencycli in tropische bossen mogelijk leiden tot een kleinere atmosferische Hg netto-zinkput dan in andere bossen," zei Dr. Xia Shangwen van XTBG.