土壤学报

作者：元晓春，张晓晴，周茜，吴联钻，陈俊明，曾泉鑫，柏欣宇，李文周，陈岳民

单位：元晓春，武夷学院旅游学院, 福建武夷山 354300;福建师范大学地理科学学院, 福州 350007；,张晓晴，福建师范大学地理科学学院, 福州 350007；,周茜，武夷学院旅游学院, 福建武夷山 354300；,吴联钻，福建师范大学地理科学学院, 福州 350007;福建省自然资源厅, 福州 350007；,陈俊明，福建师范大学地理科学学院, 福州 350007；,曾泉鑫，福建师范大学地理科学学院, 福州 350007；,柏欣宇，福建师范大学地理科学学院, 福州 350007；,李文周，福建师范大学福建省亚热带资源与环境重点实验室, 福州 350007；,陈岳民，福建师范大学地理科学学院, 福州 350007;福建戴云山国家级自然保护区管理局, 福建德化 362500；ymchen@fjnu.edu.cn,

关键词：高分辨傅立叶变换离子回旋共振质谱;可溶性有机质;分子组成;分子稳定性;氮沉降

基金：国家自然科学基金项目（32201532，32371846）和福建省自然科学基金项目（2020J01397，2020J01142）共同资助

可溶性有机质（DOM）对环境变化高度敏感，其动态变化对理解全球变化情景下区域/全球碳循环至关重要。然而，氮沉降背景下土壤DOM分子特性如何变化尚不明确。采用尿素添加模拟野外氮沉降，在黄山松林设置了三个氮添加水平（0、40和80 kg·hm–2·a–1）。利用高分辨傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS），探究了短期（三年）氮添加对0～10 cm土壤DOM分子组成及其稳定性的影响。FT-ICR MS分析结果表明，DOM分子主要集中在250～400 Da，碳氢氧化合物占全部化合物的50%以上。在DOM分子的八种类别中，木质素类分子在土壤DOM分子中占主导地位，其次是单宁类和缩合芳烃，而易分解的小分子（包括脂质、蛋白质和碳水化合物）的相对丰度较低。尽管氮添加未改变DOM含量和光学特性，但DOM的分子组成变化显著。相比于高氮处理，低氮处理显著降低了DOM中碳水化合物分子的相对丰度，降低幅度73.33%。这可能主要归功于微生物生物量和水解酶活性的增加。此外，低氮添加下双键当量（DBE）显著增加，说明DOM的分子稳定性有所提升。皮尔森（Pearson）相关分析发现，DBE与碳水化合物和蛋白质/氨基糖等小分子化合物呈显著的负相关，而与木质素及缩合芳烃等大分子的相关性不显著。这说明短期氮添加下DOM的分子稳定性可能取决于碳水化合物等易分解小分子的减少而非难分解分子的增加。综合而言，本研究为理解氮沉降下土壤DOM的行为提供了分子层面的新视角。

来源：2025年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

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