国家自然科学基金(31100467)
- 作品数：9 被引量：97H指数：8
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- 相关机构：福建师范大学福建省湿润亚热带山地生态国家重点实验室福建农林大学更多>>
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- 相关领域：农业科学更多>>
- 中亚热带2种经济林土壤可溶性有机质数量与光谱学特征比较被引量：11
- 2014年
- 以46年生杉木(Cunninghamia lanceolata)及锥栗(Castanea henryi)人工林为对象,研究其表层土壤(0-5cm,5-10cm)可溶性有机质(DOM)数量和光谱学特征,比较2树种差异对土壤可溶性有机质的影响。结果表明,杉木林土壤可溶性有机碳(DOC)及可溶性有机氮(DON)含量均显著高于锥栗林,其芳香化及腐殖化程度亦高于锥栗林,但荧光效率值低于锥栗林。荧光光谱图显示,杉木林土壤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锥栗林。傅里叶红外光谱中吸收强度最大的谱带来自于形成氢键的-OH的伸缩振动,此外还有碳水化合物中烷氧基C-O及氨基酸C-N的振动等。相关分析结果显示,土壤DOM光谱学特征值与土壤养分含量间存在一定程度的相关性。与锥栗林相比,杉木林土壤DOM含量更高,结构更复杂,更有利于土壤养分的存蓄。
- 刘翥杨玉盛朱锦懋司友涛谢锦升杨智杰
- 关键词：锥栗可溶性有机碳可溶性有机氮紫外光谱
- 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被引量：21
- 2015年
- 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CC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。
- 刘翥杨玉盛朱锦懋谢锦升司友涛
- 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
- 马尾松与芒萁鲜叶及凋落物水溶性有机物的溶解特征和光谱学特征被引量：16
- 2014年
- 为探讨福建省三明市马尾松人工林淋溶液中水溶性有机物(DOM)的溶解特征和光谱学特征,以马尾松(Pinus massoniana)和芒萁(Dicranopteris dichotoma)鲜叶、未分解层(L层)和半分解层(F层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对淋溶液中的水溶性有机碳(DOC)、水溶性有机氮(DON)与水溶性有机磷(DOP)含量和紫外光谱(SUVA)、荧光光谱指标和红外光谱(FTIR)等特征进行研究。结果表明,在24 h内,随着淋溶时间的延长,DOM含量呈现有波动的上升趋势;芒萁除鲜叶的DOC含量显著高于马尾松外(P<0.01),其余DOM含量均小于马尾松。两植物F层DOM的SUVA值和腐殖化指标(HIX)都显著高于鲜叶和L层(P<0.05),表明F层的芳香性化合物含量和腐殖化程度越来越高。DOM的同步荧光峰值显示淋溶液中含有类蛋白和类富里酸荧光团。两植物的红外光谱显示有5个相似的吸收谱带,强度最大的吸收来自于H键键合的-OH的伸缩振动,同一植物3种样品之间红外吸收的差异证明从鲜叶-L层-F层凋落物的共轭体系逐渐增大,结构更复杂。因此,随分解进程两植被DOM的化学结构越来越复杂;马尾松较芒萁含有更多的DON和DOP,这一方面为微生物提供了更多的养分,另一方面又增加了底物分解的难度。
- 康根丽杨玉盛司友涛刘翥杨智杰
- 关键词：马尾松芒萁凋落物水溶性有机物
- 可溶性有机碳在土壤剖面淋溶过程中的分馏被引量：8
- 2015年
- 选取中亚热带两种不同类型土壤为研究对象,采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm土层土壤样品,提取米槠新近凋落物的可溶性有机碳（DOC）溶液为初始DOC,研究其在土样中淋溶时的分馏现象和截留特征.结果表明：初始DOC在土柱中淋溶时,其浓度随深度增加呈逐层下降的趋势,而且化学结构更为简单,被土壤截留的DOC中主要是疏水性组分,但随着土层深度增加,亲水性DOC的截留量呈上升趋势;红外光谱显示含有芳环的疏水性物质最易被吸附,而烷烃和简单的碳水化合物则最有可能随土壤溶液进入下层土壤;由于到达下层土壤的DOC中易被吸附组分含量的减少,限制了其吸附能力的发挥,因此主要的吸附过程发生在40 cm以上土层,表明DOC本身的化学性质比土壤性质更能影响其吸附行为;不同类型土壤的截留量具有显著差异,这与土壤黏粒和铁铝氧化物的含量呈显著正相关.
- 熊丽杨玉盛万菁娟司友涛
- 关键词：可溶性有机碳土柱淋溶
- 可溶性有机碳在米槠天然林不同土层中的迁移特征被引量：15
- 2015年
- 选取我国中亚热带典型的常绿阔叶林米槠天然林(Castanopsis carlesii)为研究对象,采集林内米槠凋落物并通过挖剖面法分6个土层采集土样至1m。通过浸提米槠凋落物得到可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)溶液并在室内模拟其在不同土层的淋溶过程,不仅分析了土壤性质对DOC淋溶的影响,还研究了淋溶前后DOC化学结构的变化,以阐明DOC在不同土层中的迁移特征及影响因素,探寻米槠天然林土壤的固碳潜力和DOC在土壤有机碳循环中的作用。结果表明:(1)下层土壤比上层土壤吸附DOC的能力更强,亲水性DOC与疏水性DOC间会争夺土壤颗粒表面的吸附位点,而且芳香化合物和大分子物质等疏水性DOC组分会被优先吸附;(2)红外光谱表明,芳香类和醚类等疏水性物质会优先被吸附,烷烃类物质却不易被吸附,土壤中原有的酚、醇类亲水性物质会被初始DOC中的疏水性物质置换出来;(3)土壤DOC的截留能力与粘粒、游离氧化铁含量呈极显著正相关,而与土壤有机碳和砂粒含量呈极显著负相关,其中土壤有机碳的含量是影响米槠天然林不同土层DOC截留量的关键因素。
- 熊丽杨玉盛朱锦懋司友涛万菁娟谢锦升
- 关键词：淋溶光谱分析
- 植被恢复对侵蚀红壤可溶性有机质含量及光谱学特征的影响被引量：18
- 2014年
- 为了解植被恢复对侵蚀红壤可溶性有机质含量及结构特征的影响,以福建省长汀县河田镇植被恢复后的侵蚀红壤及对照裸地为研究对象,对两试验地0–60 cm深土壤中可溶性有机质的含量及光谱学特征进行了比较研究。结果表明:侵蚀红壤植被恢复后,土壤可溶性有机碳含量显著提高,在土表到60 cm深度的6个10 cm土层中,植被恢复土壤可溶性有机碳含量分别提高为对照裸地相应土层的5.6、4.7、4.6、3.1、2.4及2.2倍。可溶性有机氮含量在两试验地之间的差异在各土层中不一致。植被恢复各土层侵蚀红壤可溶性有机质的芳香化指数显著高于对照裸地,荧光发射光谱腐殖化指数略高于对照裸地,植被恢复后的侵蚀红壤与对照裸地间荧光同步光谱腐殖化指数无明显差异。荧光同步光谱图中,两试验地侵蚀红壤可溶性有机质的吸收主要为类蛋白质及芳香性脂肪族荧光基团的吸收。傅里叶红外光谱结果显示,与对照裸地相比,植被恢复后的侵蚀红壤土壤可溶性有机质中官能团种类更多,且含有更多芳香碳及羧基碳。两试验地土壤可溶性有机质均表现为芳香化及腐殖化程度随土层的加深而降低。相关性分析显示,土壤可溶性有机质的芳香化及腐殖化指数与土壤碳氮总量有极显著正相关关系。总之,侵蚀红壤经植被恢复后,土壤可溶性有机碳含量及可溶性有机质的芳香化指数显著提高,可溶性有机质的腐殖化指数略有增大,可溶性有机质结构更复杂,更不易被分解,因此有利于土壤肥力的恢复。
- 刘翥杨玉盛司友涛康根丽郑怀舟
- 关键词：可溶性有机碳可溶性有机氮红壤植被恢复
- 可溶性有机碳在米槠天然林土壤中的淋溶特征被引量：8
- 2014年
- 以中亚热带米槠天然林为研究对象，通过挖剖面法，按0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm、40～50 cm、50～60 cm、60～70 cm、70～80 cm、80～90 cm、90～100 cm分层采集原状土柱，并用米槠叶片制备的可溶性有机碳（ dissolved organic carbon ， DOC）溶液进行逐层淋溶试验，以阐明DOC在米槠天然林土壤中的淋溶特征。结果表明，在淋溶过程中DOC浓度逐渐下降， DOC最大截留量出现在50～60 cm土层，而且60～100 cm各土层的截留量要小于0～60 cm各土层。淋溶过程中DOC的芳香性和腐殖化程度随土层深度均逐渐下降。红外光谱表明， DOC溶液在土壤淋溶过程中，芳香类、羧酸类等大分子物质会被优先吸附，并且通过0～30 cm土层时土壤中的醇类、酚类小分子物质会发生解吸附， DOC在30～100 cm土层中淋溶时小分子物质的比例明显增加。说明DOC在土壤淋溶过程中会优先吸附芳香化合物和大分子物质，到达底层土壤的DOC溶液中小分子物质所占比例增加，因此DOC对土壤的亲和力降低，减少了土壤的截留量，表明DOC本身的化学性质要比土壤的理化性质更能影响其吸附行为。
- 熊丽杨玉盛王巧珍杨智杰黄惠司友涛
- 关键词：可溶性有机碳淋溶ORGANICCARBON
- 米槠次生林内4种植物叶片DOM的数量和质量特征被引量：4
- 2014年
- 选取福建省三明市米槠次生林内的4种植物，即米槠（CAC），木荷（SCS），山杜英（ ELS），芒萁（ DID）为研究对象，对其叶片进行了室内淋溶处理，并分析了淋溶液中的可溶性有机碳（DOC）和可溶性有机氮（DON）含量及pH值，芳香性指标（AI）和荧光效率指数（ Fef ）等，以揭示其淋溶液中可溶性有机质（ DOM）的数量和质量特征。结果表明：4种植物叶片DOM含量总体随淋溶次数的增加逐渐减小，其中首次淋溶后淋溶液中的DOC 和DON含量最大，分别占总淋溶量的平均值为67.90％和44.51％；淋溶液中前3次DOC和DON淋溶量总和分别占10次淋溶总量的87.40％～94.77％和68.46％～72.49％；且前3次淋溶次数间呈极显著差异（ P＜0.01），其后差异性不显著。 DOM的pH值和光谱指标随着淋溶次数的增加逐渐上升．总体上乔木树种DOM的数量和质量比林下植被要高，这是由于乔木树种的DOM含有更多的养分和芳香类和腐殖化的高分子量化合物，而林下植被的DOM含有较多低分子量化合物和易分解组分。
- 康根丽高人杨玉盛陈光水杨智杰司友涛
- 关键词：乔木树种林下植被
- 米槠人促更新林与杉木人工林叶片及凋落物溶解性有机物的数量和光谱学特征被引量：29
- 2014年
- 选取中亚热带米槠人促更新林(CCF)和杉木人工林(CLP)内的鲜叶、未分解层(L层)和半分解层(F层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对其淋溶液中的溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)含量,紫外吸收值(SUVA),腐殖化指标(HIX)和红外光谱(FTIR)等进行了比较分析,以揭示其淋溶液中溶解性有机物(DOM)的数量和光谱学特征。结果表明:随着淋溶时间的增加,不同样品的DOM含量呈现先上升后下降,或者有波动的上升的趋势,这是因为DOM的释放和反吸附共同控制着DOM的含量。两林分中,F层凋落物DOM的SUVA值显著高于鲜叶和L层凋落物(P<0.05);从鲜叶到L层到F层凋落物,其HIX逐渐变大并且三者荧光强度最大值对应的波长由短波向长波移动,这是腐殖化程度越来越高、电子共轭体系逐渐增大的体现。两个林分6种样品的红外光谱显示了5个相似的吸收谱带,但不同样品各吸收带的相对比例不同,强度最大的吸收来自于H键键合的—OH的伸缩振动;同一林分内3种样品之间红外吸收的差异证明了鲜叶到L层再到F层凋落物,其DOM的芳香类物质含量逐渐升高,化学键力常数变小。总体上,与杉木人工林相比,米槠人促更新林的DOM养分含量更高,结构更复杂,因而更有利于有机质的积累。
- 康根丽杨玉盛司友涛尹云锋刘翥陈光水杨智杰
- 关键词：米槠杉木鲜叶凋落物溶解性有机物
