Lưu huỳnh (S) là một chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật và đóng vai trò quan trọng trong chu trình dinh dưỡng của hệ sinh thái đồng cỏ. Tuy nhiên, trong các hệ sinh thái trên cạn, nếu sử dụng quá nhiều phân bón chứa S kết hợp với hiện tượng lắng đọng S trong khí quyển có thể làm đất bị chua (giảm pH), từ đó làm mất cân bằng dinh dưỡng trong đất và thay đổi cấu trúc, chức năng của các quần xã sinh vật đất.

Trong vài thập kỷ qua, rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để xem xét tác động của sự lắng đọng nitơ đối với hệ sinh thái đồng cỏ và quá trình chua hóa đất, nhưng sự lắng đọng lưu huỳnh ảnh hưởng như thế nào đến hệ sinh thái đồng cỏ vẫn chưa được hiểu rõ.

Năm 2019, Giáo sư Jiang Yong và các đồng nghiệp của ông, là các nhà nghiên cứu từ nhóm Hóa học Đất của Viện Sinh thái Ứng dụng (IAE), Viện Hàn Lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), đã tiến hành thí nghiệm chủ động bổ sung lưu huỳnh vào các ô thử nghiệm tại Trạm Nghiên cứu Sinh thái Rừng - Thảo nguyên Erguna của CAS.

Các nhà nghiên cứu sau khi đo đếm các đặc tính hóa học, sinh học của các mẫu đất, đã nhận thấy rằng việc bổ sung S có tác động đáng kể đến sự phong phú và mức độ đa dạng của tuyến trùng đất, nhưng lại không gây ảnh hưởng đến mật độ và mức độ đa dạng của 2 chi tuyến trùng chiếm ưu thế đó là chi Cervidellus (chi tuyến trùng sống tự do, hay gặp trên đất trồng ngô ở Trung Quốc, ít gặp ở Việt Nam - ND) và chi Aphelenchus (tuyến trùng ngoại ký sinh, nằm trong bộ Tylenchida, hại rễ, ở Việt Nam phát hiện hại rễ cây tiêu, cà rốt - ND).

Hình 1: Chi tuyến trùng Cervidellus (ảnh trái, theo J.G. Baldwin and M. Mundo, UC Riverside) và chi tuyến trùng Aphelenchus (ảnh phải, theo  Howard Ferris) ít bị ảnh hưởng do quá trình lắng động lưu huỳnh trong đất

Khi bón S vào đất, mức độ phong phú tương đối của tuyến trùng ăn tạp và ăn thịt tăng lên đáng kể, trong khi mức độ phong phú tương đối của tuyến trùng ăn vi khuẩn giảm xuống. Ngoài ra, chỉ số cấu trúc lưới thức ăn cũng tăng đáng kể khi bổ sung S. Như vậy, lắng đọng S ảnh hưởng đến cấu trúc quần xã tuyến trùng trong đất chủ yếu do ảnh hưởng đến các loài tuyến trùng ăn tạp - ăn thịt từ đó tạo ra áp lực từ trên xuống theo cấu trúc chuỗi và lưới thức ăn.

Hình 2: Mật độ và mức độ đa dạng của nhóm tuyến trùng ăn thịt (ảnh trái) và tuyến trùng ăn tạp (ảnh phải, theo Ben Samuelson) tăng lên khi lưu huỳnh bị lắng đọng trong đất

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sự lắng đọng S có thể làm thay đổi thành phần của quần xã tuyến trùng trong đất, ảnh hưởng đến sự ổn định của cấu trúc quần xã tuyến trùng, đồng thời làm gia tăng sự xáo trộn dòng năng lượng giữa các sinh vật sống dưới đất ở các mức độ dinh dưỡng khác nhau.

Kết quả được công bố trên tạp chí Science of the Total Environment, với tựa đề "Sự lắng đọng lưu huỳnh làm thay đổi cấu trúc quần xã của tuyến trùng trong đất thông qua các tác động trực tiếp đến nhóm tuyến trùng ăn tạp - ăn thịt."

Trần Minh Tiến & Nguyễn Viết Hiệp - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa 

(theo mạng tin tức Viện Sinh thái Ứng dụng - Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc)

http://english.iae.cas.cn/Research2017/RP2017/202103/t20210330_266693.html