海南北部滨海区不同土地利用模式下土壤DOM粒径分布与光谱特性

为研究海南热带滨海区不同土地利用模式对土壤溶解态有机质(DOM)含量组成及其分子粒径依赖性的影响,分别采集琼北滨海地区四种代表性土地利用模式下(水稻田、菜园、果园和橡胶园)土壤为研究材料,通过超滤技术对土壤水提液进行分级(所选滤膜孔径大小分别为0.7、0.45、0.2、0.1μm和100、10、1 kDa),并对样品中DOM的碳、氮含量和光谱特性(紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱、傅立叶变换红外光谱)进行表征.结果表明,四种地类土壤溶解态有机碳(DOC)含量(<0.7μm)为水稻土(171.9 mg·kg-1)最高,胶园土(116.7 mg·kg-1)最低;而C/N值则为胶园土(22.26)最高,菜园土(11.39)最低.在不同粒径中,4种地类土壤DOC含量为<1 kDa组分占比最高(45％以上),C/N值则在<1 kDa粒径中最高(31.43),10～100 kDa中最低(4.80).紫外-可见吸收光谱和红外光谱表明了水稻土和菜园土DOM的分子芳香性(SUVA254)、分子量大小(SR)和疏水组分(SUVA260)比例显著高于胶园土和果园土,且含有较多的醇、酚、芳香类物质.三维荧光光谱特征表明四种土地利用模式土壤DOM的来源均为土壤微生物活动产生的"内源".由此可见,不同的土地利用模式和粒径大小会影响土壤DOM的含量和组成结构,人类活动干扰是引起地类间DOM差异显著的重要因素.