中亚热带主要森林类型土壤的DOM吸附特征

矿物质吸附可溶性有机质（DOM）是我国南方红壤中最重要的有机质稳定机理。然而目前大多数文献只关注土壤（主要是矿物质）吸附的DOM的量，却对DOM的化学结构与吸附行为的关系了解很少。本项目拟选取四种典型的中亚热带森林类型土壤，通过室内模拟凋落物层淋溶和矿质土壤吸附DOM的过程，研究DOM在亚热带红壤中的吸附行为和分配格局同其性质和结构的关系，揭示中亚热带主要森林类型土壤的DOM吸附特征，为深入理解森林土壤矿物质吸附DOM的机制提供理论基础和科学依据。

本项目的执行期内，我们首先以米槠、马尾松、杉木、芒萁等植物的鲜叶、未分解层地上凋落物和半分解层地上凋落物为研究对象进行室内淋溶，对淋溶液中的水溶性有机碳(DOC)、水溶性有机氮(DON)、水溶性有机磷(DOP)的含量和化学结构进行了分析。结果显示，24小时内，随着淋溶时间的延长，DOM的含量呈现有波动的上升或先升后降的趋势；随着样品分解程度的增加，淋溶液中的DOM的芳香性指数和腐殖化指数越来越高，化学结构趋于复杂；林下植被芒萁释放DOM的速率较快，但乔木树种往往含有较多的DON和DOP。若以天（24h）为时间单位，凋落物在前三天释放DOC和DON的数量分别约占10天内释放总量的87-95%和68-73%。.我们对米槠天然林，木荷、锥栗、福建柏、杉木人工林，以及侵蚀地植被恢复后的土壤DOM进行了比较。发现天然林转化为人工林后，土壤有机质的恢复往往需要一个漫长的过程，其中DOM的迁移对土壤有机质积累的贡献非常重要。由于不同植被产生的DOM的数量和质量的差异，以及土壤对不同结构的DOC的吸附能力不同，如果人工林凋落物中的DOM有更强的吸附力，土壤有机质就有可能在较短的时间内恢复。.我们继而将浸提米槠凋落物得到的DOM溶液淋溶米槠天然林0-100cm的六个土层，不仅分析了土壤性质对DOC淋溶的影响，还研究了淋溶前后DOC化学结构的变化，以阐明DOC在不同土层中的迁移特征及影响因素，探寻米槠天然林土壤的固碳潜力和DOC在土壤有机碳循环中的作用。结果表明：下层土壤比上层土壤吸附DOC的能力更强，亲水性DOC和疏水性DOC间会争夺土壤颗粒表面的吸附点位，而且芳香化合物和大分子物质等疏水性DOC会被优先吸附；土壤中原有的简单碳水化合物会被外源DOC中的疏水性物质取代；土壤截留DOC的能力与粘粒、游离氧化铁含量呈极显著正相关，而与土壤有机碳和砂粒含量呈极显著负相关。