土地利用变化对花岗岩红壤底土溶解性有机质数量和光谱特征的影响

发布时间：2018-05-19 15:27

本文选题：活性有机质 + 官能团　；参考：《生态学报》2017年14期

【摘要】：了解底土溶解性有机质(DOM)的数量和化学结构对土地利用变化的响应,对科学评价区域土壤有机质动态和碳库稳定性具有重要意义。通过选取花岗岩红壤丘陵区同一景观单元的天然林地(常绿阔叶林)以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地,采用化学分析结合光谱扫描(紫外光谱、二维荧光光谱和傅里叶变换红外光谱)技术,研究底土(0.2—1 m)和表土(0—0.2 m)DOM数量和结构对土地利用变化的响应差异,结果表明:58%—87%的DOM贮存在底土中。天然林地土壤的DOM数量最为丰富,底土DOM的宏观化学结构比表土更为简单,以碳水化合物、类蛋白为主。天然林转变为其他利用方式后,底土DOM的损失量(26%—41%)超过表土(12%—49%),冬季比夏季更为凸显;这反映底土DOM数量对人为干扰和植被变化的高度敏感性。同时,底土DOM宏观化学结构趋于复杂化,芳香类、烷烃类和烯烃类的化学抗性物质出现积累的现象。DOM光谱曲线形状、特定峰值、特征值对土地利用的响应敏感,对人为干扰后植被、土壤有机质的变化具有生态指示意义。研究显示,天然林地转变为其他利用方式后,不仅导致底土DOM的损失,也显著降低土壤有机质品质,长期上削弱底土的碳库稳定性和碳吸存能力。
[Abstract]:It is important to understand the response of the quantity and chemical structure of dissolved organic matter (DOM) to land use change in subsoil, and to evaluate the dynamics of soil organic matter and the stability of carbon pool. By selecting the natural woodland (evergreen broad-leaved forest) with the same landscape unit in the granite red soil hilly region and the Chinese fir plantation, chestnut orchard and sloping farmland, chemical analysis and spectral scanning (UV) were used. Two-dimensional fluorescence spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques were used to study the difference between the amount and structure of 0-0.2 m)DOM in subsoil and surface soil in response to land use change. The results showed that the proportion of DOM stored in subsoil was between 58% and 87%. The amount of DOM in natural forest soil was the most abundant, and the macrochemical structure of DOM in subsoil was simpler than that in topsoil, mainly carbohydrate and protein-like. The loss of DOM in subsoil is 26-41), which is higher than that in surface soil (12-49g), which is more prominent in winter than in summer, which reflects the high sensitivity of subsoil DOM to anthropogenic disturbance and vegetation change. At the same time, the macro-chemical structure of DOM in subsoil tends to be complicated, and the accumulation of chemical resistant substances of aromatic, alkane and olefin compounds. Dom spectral curve shape, specific peak value and characteristic value are sensitive to the response of land use. The change of soil organic matter after artificial disturbance has ecological significance. The results showed that the conversion of natural forest land to other utilization methods not only led to the loss of DOM in subsoil, but also significantly reduced the quality of soil organic matter, and weakened the stability of carbon pool and carbon sequestration ability of subsoil for a long time.
【作者单位】：湖南农业大学资源环境学院;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41571234) 湖南省自然科学基金项目(13JJ4066)
【分类号】：S153.6

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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