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《南京林业大学》 2010年
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武夷山不同海拔植被土壤有机质化学结构表征及降解

卜晓莉  
【摘要】: 水溶性有机碳是一种最活跃的土壤有机碳,它在全球碳循坏中起着极其重要的作用。然而,根据密度分组,土壤有机质又可分为轻组和重组两组分。本文通过紫外、荧光和傅立叶变换红外光谱来表征热水可提取有机质的化学结构特征。同步荧光光谱显示了热水可提取有机质中主要存在芳香性氨基酸,富里酸和具有高度共轭体系的聚环芳香结构。红外光谱表明热水可提取有机质中主要包含脂肪族的C-H键,芳香族的C=C键,以及碳水化合物中的C-O键三种官能团结构。针叶林土壤热水可提取有机质(0-10 cm土层)的芳香性,腐殖化指数(HIXem, HIXsyn)和荧光效率都明显高于其他三种植被类型,并且这四项光谱参数均随土壤深度的增加而减小。 常绿阔叶林和亚高山矮曲林土壤中的热水可提取有机碳的生物降解程度较高,大约有20%的热水可提取有机碳被矿化,且热水可提取有机碳库的易变组分占到13-15%。然而,针叶林土壤的热水可提取有机碳最难被降解,其中只有12%的热水可提取有机碳被矿化。研究表明,较高的热水可提取有机碳的生物降解能力主要取决于较低的土壤C/N比,较低的芳香性和腐殖化程度,较低比例的酚类化合物含量,以及较高比例的亲水碳含量。 高山草甸土壤的轻组和重组组分具有最高的C、N含量,然而,针叶林土壤的轻组和重组组分具有最高的C/N比。研究表明,在针叶林中,轻组组分的储量对土壤总有机质储量的贡献要高于其它三种植被林分,且轻组组分对土壤总有机质的贡献随土壤深度的增加而减少。轻组储量随土壤C/N比和凋落物与细根生物量的增加而增加,而重组储量随海拔的增加而增加。另外,土壤微生物生物量碳与轻组和重组的储量均呈显著的正相关。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S714

【共引文献】
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