中亚热带森林转换对土壤可溶性有机质数量与光谱学特征的影响

摘要：

选取中亚热带福建三明格氏栲天然林及其转换而成的木荷、锥栗及福建柏等3种人工林表层土壤(0—10 cm)可溶性有机质( DOM)为对象,对其数量和光谱学特征进行了研究,以探讨森林转换对土壤DOM的影响。结果表明,天然林转换成上述3种人工林后,0—5 cm土壤可溶性有机碳(DOC)浓度显著降低(P<0.05),降低程度分别为66.1%,69.9%及29.4%,可溶性有机氮( DON)浓度也有所下降；除福建柏外,其余两种人工林5—10 cm土壤DOC及DON浓度均低于天然林。各林分0—5 cm土壤DOC及DON浓度均高于5—10 cm土层。两个土层中,天然林土壤DOM的芳香化及腐殖化程度均显著高于人工林(P<0.05),但荧光效率值低于人工林；荧光光谱图显示,天然林土壤DOM在芳香性脂肪族及木质素类复杂结构荧光基团处的吸收大于人工林；各林分土壤DOM傅里叶红外光谱出现吸收谱带的位置相似,其中吸收强度最大的为形成氢键的—OH的伸缩振动,此外还有芳香性C—C伸缩振动、有机羧酸盐COO-反对称伸缩振动、碳水化合物中烷氧基C—O的振动等,人工林土壤DOM中碳水化合物的比例增加是其结构简单的主要原因。土壤DOM中结构复杂、分子量大的组分不易向下迁移；天然林与人工林间土壤DOM数量及光谱学特征的差异主要与凋落物输入及营林措施的干扰有关；本研究所涉及的3种人工林中,福建柏更有利于土壤养分的累积。

关键词：天然林、人工林、可溶性有机碳、可溶性有机氮、紫外光谱、荧光光谱、红外光谱

分类号：S71;X14

资助基金：国家自然科学青年基金项目31100467;国家自然科学基金项目31070548;福建省自然科学青年基金项目2011J05105;福建师范大学优秀青年骨干教师培养基金项目fjsdky2012008;福建省公益类项目K3-299

在线出版日期：2015-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：6288-6297