基于热裂解气质联用(Py-GC/MS)技术的土壤有机质化学研究
2021-10-22马书琴德吉央宗秦小静陈有超汪子微鲁旭阳
马书琴,德吉央宗,秦小静,陈有超,胡 扬,汪子微,鲁旭阳
(1. 河南师范大学 旅游学院,河南 新乡 453007;2. 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所,四川 成都 610041;3. 西藏自治区生态环境监测中心,西藏 拉萨 850000;4. 河南理工大学 测绘与国土信息工程学院,河南 焦作 454000;5. 中国科学院 武汉植物园,湖北 武汉 430074;6. 中国科学院大学,北京 100049)
土壤有机质(soil organic matter, SOM)是指存留于土壤中的动植物残体、微生物体、根系分泌物和一些高度稳定的腐殖质等多种有机组分。SOM可通过保持基本的营养成分和水分以及改变土壤中关键的物理、化学和生物过程等途径维持植物、动物和微生物的生命,并在不断变化的环境中维持土壤生态系统的稳定性[1−2]。SOM矿化可直接提供植物生长所需的氮、磷等营养元素;另一方面,SOM可为土壤中的固氮菌提供其固氮所需要的能量,间接影响植物生长所需元素的可利用性[3−4]。SOM可改变土壤的物理条件、缓冲能力和离子交换能力,SOM损失会使土壤出现硬化、紧实和结块等现象,进而影响土壤的通气性、持水量和渗透能力;土壤缓冲能力和交换能力会随着腐殖质的增加而逐渐增强,研究发现[5]:土壤20%~70%的交换能力都是由土壤中的胶状腐殖质维持的。此外,SOM作为异养微生物所需的能量或底物来源,直接影响土壤微生物的数量和活性[6−7]。因此,SOM在土壤的物理、化学和生物转化过程中扮演着重要的角色。土壤是陆地生态系统最大的碳库,土壤有机碳总量达1 550亿t,作为土壤有机碳的最大来源,SOM在恢复和建立碳平衡、土壤碳和氮元素循环、环境可持续性和气候条件等方面起着至关重要的作用[8−9]。……
