
植物营养与肥料学报2016,22(1):171-179 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi:10.11674/zwyf.14368 http://www.plantnutrifert.org
黄土丘陵区不同植被下土壤可溶性有机物
的荧光特征研究,
王玉涛,石辉1*,刘雄飞1,答利',武云飞',郑纪勇2”
(1西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安710055;2中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨陵712100)摘要:【目的】土壤水溶性有机质的组成和结构是土壤质量的重要判别指标,具有重要的生态意义。研究黄土丘陵地区不同植被下土壤水溶性有机物的数量和荧光结构特征,可以为该地的植被修复及土壤质量评价提供科学依据。【方法】利用传统荧光和三维荧光技术,选取激发发射荧光光谱、同步荧光光谱得到的腐殖化指标对土壤水溶性有机物的来源和结构进行评估,通过三维荧光技术探究不同植被下土壤水溶性有机物之间组分的差异。【结果】辽东标(Quercusliaotungensis)和油松林(Pinustabulaeformia)地具有较高的水溶性有机物含量,含量均为0.16mg/ 多;而荒坡地和农地的水溶性有机物较低,分别为0.04和0.05mg/g,灌木荆条(Vitexnegundowar。heterophylla)和
狼牙刺(Sophoravicifolia)林地的含量介于两者之间,
发射激发荧光光谱、同步荧光光谱以及三维荧光光谱表明土
壤水溶性有机物大多来源于植物和微生物的混合作用;油松林地的水溶性有机物结构较简单、腐殖化程度较低;而灌木林地的水溶性有机物结构较为复杂、腐殖化程度较高。从不同植被下土壤水溶性有机物的组成来看,蛋白类的物质差异不明显:油松和辽东标林地土块水溶性有机物的类格氨酸蛋白质、类色氨酸蛋白质、类溶解性微生物代谢产物含量较高,灌木林地较低。最主要的差异是富里酸类和胡敏酸类物质,油松林地的水溶性小分子量的富重酸类物质占主导地位,而灌本林地的水溶性有机物芳香化程度较高,农地和抛荒地类富重酸物质和类胡敏酸
富重酸较易被氧化,同时阴坡林地较高的含水量使得这些产物较难缩合;而灌本林地和农由及荒地较为干早,枯枝落叶少,腐殖酸有充分时间进行缩合,导致了水溶性有机物的高芳香化和腐殖化。【结论】不同植被下的土壤水溶
性有机物的组成和结构是存在差异的,同时说明荧光技术可用于揭示水溶性有机物的组成和缩合特性研究。关键词:植被;土壤水溶性有机质:荧光特性
中图分类号:S153.6+2;S714.8
文献标识码:A
文章编号:1008505X(2016)010171-09
Spectrofluorometriccharacterizationofsoildissolvedorganicmatterunder
differentvegetationinLoessHillyRegion
WANG Yu-tao', SHI Hui'*, LIU Xiong-fei', ZAN Li', WU Yun-fei', ZHENG Ji-yong
(1 School of Enuironmental and Municipal Engineering, Xian Unirersity of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China ;
2 Institute of Soil and Water Conserration, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources,
Yangling, Shaanxi 712100,China)
Abstract: [Objectives]Composition and structure of soil dissolved organic matter (DOM) are important indices of soil quality,and play significant roles in ecosystem functions by influencing carbon and nitrogen cycles. Studies of a vegetation restoration on soil quality assessment.【Methods]The traditional fluorescence spectra and three-dimensional fluorescence spectra are combined to study soil DOM. Humification indices from excitation-emission fluorescence spectra and synchronous fluorescence spectra were selected to assess source and structure of DOM, and the composition difference was researched by using 3-dimensional fluorescence spectral characteristics.[Results】
收稿日期:2014-07-30
接受日期:2015-01-20
网络出版日期:2015-05-21
基金项目:中国科学院西部行动计划项目(KZCX2-XB3-13)资助。
作者简介:王玉涛(1990一),男,安微徽蚌埠人,颈士研究生,主要从事环境生态方面的研究。E-mail;wangyutao@yeah.ne
*通信作者 E-mail:shihui06@126.com;E-mail;zhjy@ms. iswe.ac.cn