紀(jì)宇皝,張秋芳,周嘉聰,游章湉,徐鵬程,林偉盛, 陳岳民,*,楊玉盛

1 福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,福州　350007 2 濕潤亞熱帶山地生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,福州　350007

可溶性有機(jī)質(zhì)(Dissolved organic matter, DOM)指可通過0.45 μm濾膜,能溶解于水、酸和堿性溶液中的有機(jī)物混合體,主要包括可溶性有機(jī)碳(Dissolved organic carbon, DOC)、可溶性有機(jī)氮(Dissolved organic nitrogen, DON)和可溶性有機(jī)磷(Dissolved organic phosphorus, DOP)等[1- 3]。DOM既能調(diào)節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各養(yǎng)分庫之間的平衡,也能影響生態(tài)系統(tǒng)之間物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)[4- 5]。森林生態(tài)系統(tǒng)中DOM主要來源于凋落物分解、穿透雨、樹干莖流、根系分泌物及微生物新陳代謝過程等[6-9]。尤其是降雨淋溶的葉片DOM,并且根據(jù)林冠層結(jié)構(gòu)和組成的不同,其DOM的數(shù)量與質(zhì)量也存在差異,且質(zhì)量不同的DOM能激發(fā)土壤有機(jī)質(zhì)的分解。因此其對(duì)陸地生物地球化學(xué)循環(huán)有著重要的意義[10]。

目前,我國濕潤亞熱帶地區(qū)有著世界上面積最大、最典型的常綠闊葉林,其森林覆蓋面積占全國森林總面積的45.56%,是我國最重要的森林基地之一。并且,其年平均降雨量在1552—2141 mm之間,是我國降雨最豐富的地區(qū)之一[11]。與溫帶地區(qū)相比,本地區(qū)森林樹種種類繁多,因此不同植物來源的DOM也可能具有不同的性狀[12]；同時(shí),由于本地區(qū)具有溫度高、濕度大,加上山高、坡陡,土壤風(fēng)化程度高、抗侵蝕能力弱等特點(diǎn),導(dǎo)致本地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)DOM通量高于溫帶地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)[13]。因此,與溫帶地區(qū)相比,葉淋溶的DOM在本地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)中扮演的角色可能更為重要[14]。眾所周知,以全球變暖為主要變化特征的氣候變化正在改變?nèi)蚪邓窬?高緯度區(qū)域降水增加,亞熱帶區(qū)域降水減少,干旱和極端降水情況頻繁發(fā)生[15]。極端降水會(huì)改變水分過程,例如徑流、土壤蒸發(fā)和滲透,進(jìn)而改變植物的生理、種群和群落結(jié)構(gòu)特征[16-17]。

有研究指出,不同類型植物葉淋溶的DOM有著不同的化學(xué)性狀,其結(jié)構(gòu)及分子量大小差異大,對(duì)地球生態(tài)化學(xué)循環(huán)的作用也不同[18-20]。隨著化學(xué)分析手段的更新與發(fā)展,DOM的化學(xué)組分分析取得了很大的進(jìn)展。除可見光譜分析得到廣泛應(yīng)用外,熒光光譜、紅外光譜、核磁共振等現(xiàn)代光譜技術(shù)逐漸被引入到DOM的結(jié)構(gòu)表征中,成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)[21-22]。如康根麗等[23]通過測(cè)定DOM紫外吸收值,腐殖化指數(shù)和紅外光譜等指標(biāo)研究米櫧和杉木的DOM差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)米櫧的DOM養(yǎng)分含量更高,結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,更有利于有機(jī)質(zhì)的積累；Kiikkila等[12]對(duì)比德國白樺和云杉不同分解層的DOM差異,發(fā)現(xiàn)源于白樺的DOM相比于源于云杉的DOM更容易被分解；Blschoff等[24]通過測(cè)定山毛櫸和云杉DOM的13C核磁共振,結(jié)果表明樹種的差異影響DOM中難分解物質(zhì)的含量。因此,植物葉片DOM數(shù)量特征與光譜特征的不同可能會(huì)間接影響土壤養(yǎng)分循環(huán)。

Grime于1974年提出植被的主要生態(tài)策略可以分成3個(gè)類型：競爭型(Competitive, C)、草本型(Ruderal, R)和忍耐性(Stress-tolerant, S)[25-26]。不同生態(tài)策略的植被對(duì)環(huán)境變化有著不同的響應(yīng)能力[27]。以往的研究重點(diǎn)主要為比較針闊樹種的差異[18-19],而對(duì)不同生態(tài)策略植被葉淋溶DOM的研究較少。那么,在氣候變化越演越烈的情況下,研究亞熱帶不同生態(tài)策略樹種淋溶所產(chǎn)生DOM的數(shù)量及光譜學(xué)特征,對(duì)土壤的生物地球化學(xué)循環(huán)的研究具有重要的指導(dǎo)意義。

因此,本研究選址于福建三明格氏栲自然保護(hù)區(qū),通過葉面積、比葉面積、葉干物質(zhì)含量這3個(gè)核心性狀[28]對(duì)本研究區(qū)內(nèi)45種常見樹種進(jìn)行歸納,最終選取差異性較大的C策略與S策略樹種各3種。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)浸提葉DOM,分析其可溶性有機(jī)物的溶解特征和光譜學(xué)特征,以期探究不同生態(tài)策略樹種葉DOM在森林生態(tài)系統(tǒng)的作用。本研究有助于揭示本地區(qū)土壤生物地球化學(xué)循化對(duì)氣候變化的響應(yīng)。

1　試驗(yàn)地概況

研究地點(diǎn)位于福建三明格氏栲自然保護(hù)區(qū)內(nèi)(117°24′—117°27′E; 26°7′—26°10′N),該區(qū)位于福建武夷山東伸支脈地帶,屬低山丘陵,海拔約250—500 m。林下土壤主要為暗紅壤,其次為紅壤和紫色土,屬中亞熱帶季風(fēng)型氣候,年平均氣溫19.5℃,年降水1700 mm[29]。

圖1　各物種CSR權(quán)衡策略分類Fig. 1　The CSR ecological strategies of different speciesC:競爭型,Competitive; S:忍耐型,Stress-tolerant; R:草本型Ruderal

保護(hù)區(qū)內(nèi)共有維管束植物110種,隸屬于42科68屬。全區(qū)分為格氏栲(Castanopsiskawakamii)群組和米櫧(Castanopsiscarlesii)群組,十二類群叢-格氏栲-馬尾松(Pinusmassoniana)群叢、格氏栲-木荷(Schimasuperba)群叢和米櫧-格氏栲群叢,以及米櫧-木荷群叢為該區(qū)分布較為廣泛的類型。其中殼斗科(Fagaceae)、茶科(Theaceae)、松科(Pinaceae)、樟科(Lauraceae)、紫金?？?Mysinaceae)和冬青科植(Aquifoliaceea)重要值都在10以上[29]。通過主成分分析對(duì)不同樹種葉片性狀進(jìn)行綜合分析,確定研究樹種。本實(shí)驗(yàn)中選取差異性最大C策略和S策略樹種,各選取3種(圖1),分別是樹參(Dendropanaxdentiger)、黃絨潤楠(Machilusgrijsii)、黃牛奶樹(Symplocoscochinchinensis(Lour.))、細(xì)柄阿丁楓(Altingiagracilipes)、絲栗栲(Castanopsisfargesii)和羅浮栲(Castanopsisfaberi)。因?yàn)镽策略多屬于草本植物,所以在本研究沒有涉及。

2　研究方法

2.1　樣本采集

于2016年6月至8月份對(duì)格氏栲保護(hù)區(qū)內(nèi)的45種常見樹種進(jìn)行調(diào)查,隨機(jī)選取胸徑大于10 cm的成熟樹木,人工攀爬至樹木頂端,用修枝剪剪取向陽面枝條。選取成熟樹木(胸徑大于或等于10 cm)葉片[30],隨機(jī)選取健康未損壞的葉片數(shù)枚,稱取葉鮮重(LFW, g),隨后使用WinRHIZO/WinFOLIA掃描儀(Régent Instruments, Quebec, Canada)測(cè)定葉面積(LA, cm2),最后將葉片放于65℃烘箱中烘72 h至恒重,稱取葉干重(LDW, g),每個(gè)樹種3個(gè)重復(fù)。計(jì)算比葉面積(SLA, cm2/g)=LA/LDW,葉干物質(zhì)含量(LDMC, 無量綱)=LDW/LFW[31]。

2.2　室內(nèi)試驗(yàn)

DOM的提?。悍謩e準(zhǔn)確稱取50 g植物鮮樣于1 L廣口瓶中,加入500 mL超純水混合。將溶液過0.45 μm濾膜(壓力為-0.09 MPa),濾液中的有機(jī)物即為DOM[30-32]。將待測(cè)濾液置于4℃冰箱保存用以分析。其中,DOC濃度用總有機(jī)碳分析儀(TOC-LCPH/CPN, 日本)測(cè)定,DON濃度使用連續(xù)流動(dòng)分析儀(Skalar san++, 荷蘭)測(cè)定。

芳香化合物含量采用紫外可見光光譜測(cè)定。主要步驟為：用紫外-可見光分光度計(jì)(UV- 2450, 日本島津)測(cè)定待測(cè)液在254 nm的吸光度值(SUVA)[33],特定的紫外吸光值能夠反映芳香化合物含量,也與通過液相1H核磁共振光譜測(cè)得的芳香化H的比例呈正相關(guān)[34]。計(jì)算芳香化指數(shù)(aromatic index,AI)[35]：

AI=SUVA254/C×100

(1)

式中,SUVA254為254 nm的吸光度值(cm-1)；C為DOC濃度(mg/L)。

熒光腐殖化指數(shù)(Humification index, HIX)和發(fā)射腐殖化指數(shù)采用(Humification index, emission mode, HIXem)熒光光譜測(cè)定。主要步驟為：用熒光分光光度計(jì)(F- 7000, 日立)測(cè)定樣品的同步熒光及熒光發(fā)射光譜[36]。熒光腐殖化指數(shù)可用來表征DOM的腐殖化程度,HIX越大,說明DOM中分子構(gòu)成越復(fù)雜,π-π共軛體系越大,腐殖類物質(zhì)如縮合芳環(huán)和大分子化合物的含量越高[37]。同步腐殖化指數(shù)(humification index, synchronous mode, HIXsyn)為同步熒光光譜中波長為460 nm和345 nm處熒光強(qiáng)度的比值。發(fā)射腐殖化指數(shù)為熒光發(fā)射光譜中波長435—480 nm與波長300—345 nm的面積比。為了提高靈敏度,去除碳酸鹽的影響,熒光光譜測(cè)定前所有待測(cè)溶液的pH值用2 mol/L鹽酸調(diào)成2[33]；由于熒光物質(zhì)在高濃度時(shí)會(huì)發(fā)生熒光猝滅,高濃度樣品的熒光圖譜峰數(shù)量少而且熒光強(qiáng)度低,所以在光譜分析前,樣品DOC濃度應(yīng)調(diào)為10 mg/L[38]。

傅里葉紅外光譜測(cè)定: 每個(gè)樹種各取1 mg混合冷凍干燥樣與400 mg干燥的KBr (光譜純)磨細(xì)混勻,在10 t/cm2壓強(qiáng)下壓成薄片并維持1 min,用FTIR光譜儀(Nicolet Magna FTIR 550)分析紅外光譜,波譜掃描范圍為4000—400 cm-1,每個(gè)樣品掃描64次并記錄其光譜[37],紅外吸收峰的主要?dú)w屬如表1[39]所示。

表1　紅外吸收峰的主要?dú)w屬[39]

2.3　數(shù)據(jù)處理與分析

采用CSR分析工具‘StrateFy’[30]對(duì)45種植物的生態(tài)策略計(jì)算分析；采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同樹種葉DOM各指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素方差分析(one-way ANOVA)進(jìn)行不同樹種之間各個(gè)指標(biāo)的顯著性檢驗(yàn)。繪圖由Origin 9.0和Sigmaplot軟件完成。

3　結(jié)果

3.1　不同生態(tài)策略樹種DOM數(shù)量特征

C策略與S策略樹種的DOC濃度均值分別為579.01 mg/L和453.36 mg/L,不同策略樹種的DOC濃度無顯著差異(圖2)。其中,黃絨潤楠的DOC濃度顯著最高,樹參DOC濃度最低,且黃絨潤楠DOC濃度是樹參濃度的7.5倍(圖2)。C策略與S策略樹種的DON濃度均值分別為2.07 mg/L和1.17 mg/L,C策略樹種的平均DON濃度高于S策略樹種,其中黃牛奶樹DON濃度最高,羅浮栲DON濃度最低,黃牛奶樹DON濃度是羅浮栲的4.4倍(圖2)。

圖2　不同生態(tài)策略樹種葉浸提液DOC和DON濃度Fig.2　The DOC and DON concentration of leaf extract from different ecological strategies不同字母代表不同樹種之前存在顯著差異；DOC: 可溶性有機(jī)碳,Dissolved organic carbon; DON: 可溶性有機(jī)氮,Dissolved organic nitrogen

3.2　不同生態(tài)策略樹種DOM光譜特征

C策略與S策略樹種的AI均值分別為0.94 L mg-1cm-1和2.25 L mg-1cm-1,C策略AI值顯著低于S策略。其中,黃牛奶樹的AI值最低,羅浮栲的AI值最高(圖3)。

圖3　不同生態(tài)策略樹種葉浸提液DOM芳香化指數(shù)Fig.3　The DOM aromatic index of leaf extract from different ecological strategiesDOM：可溶性有機(jī)質(zhì),Dissolved organic matter

從發(fā)射腐殖化指數(shù)上看,C策略樹種腐殖化程度整體低于S策略樹種(圖4)。其中絲栗栲的發(fā)射腐殖化指數(shù)值最高,黃絨潤楠的發(fā)射腐殖化指數(shù)值最低。盡管C策略樹種同步腐殖化指數(shù)的結(jié)果整體低于S策略樹種,但是兩策略樹種的同步腐殖化指數(shù)無顯著差異(圖4)。

圖4　不同生態(tài)策略樹種葉浸提液DOM發(fā)射腐殖化指數(shù)和同步腐殖化指數(shù)Fig.4　The DOM emission humic index and synchronous humic index of leaf extract from different ecological strategies

發(fā)射熒光光譜中,C策略和S策略樹種均在506 nm處有吸收峰(圖5)。除黃絨潤楠在330 nm出現(xiàn)小峰外,不同樹種的光譜特征趨于一致。C策略樹種的發(fā)射熒光強(qiáng)度高于S策略。黃牛奶樹峰值處熒光強(qiáng)度最高,羅浮栲峰值處熒光強(qiáng)度最低。

圖5　不同生態(tài)策略樹種葉浸提液DOM發(fā)射熒光光譜特征Fig.5　The DOM emission fluorescence intensity emission of leaf extract from different ecological strategies

在同步熒光光譜中,兩種策略樹種在286 nm處均存在吸收峰。C策略樹種熒光強(qiáng)度略高于S策略樹種。黃絨潤楠的峰值處熒光強(qiáng)度最高(圖6)。

圖6　不同生態(tài)策略樹種葉浸提液DOM同步熒光光譜特征Fig.6　The DOM synchronous fluorescence intensity emission of leaf extract from different ecological strategies

傅里葉紅外光譜已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于測(cè)定DOM總的特性,有助于我們了解DOM重要的結(jié)構(gòu)信息,如：含氧官能團(tuán)、碳水化合物基團(tuán)和芳香族和脂肪族的相對(duì)豐度。不同樹種葉片DOM的紅外吸收峰主要分布在6個(gè)區(qū)域(圖7)。6種樹種葉片淋溶葉均在3300—3600 cm-1范圍內(nèi)有一個(gè)強(qiáng)而寬的吸收峰。盡管各樹種紅外光譜峰位置基本一致,但吸收率有所差異,如絲栗栲在紅外光譜圖中各波段吸收峰中峰值最高,羅浮栲峰值最低(圖7)?？傮w來說,S策略樹種在短波區(qū)域中出的峰多于C策略。

圖7　不同生態(tài)策略樹種葉浸提液DOM紅外光譜Fig.7　The DOM infrared spectra of leaf extract from different ecological strategies

4　討論

4.1　不同生態(tài)策略樹種DOC和DON濃度的差異

通過降水淋溶的葉片DOM是土壤DOC的主要來源之一,因此淋溶的葉片DOM的質(zhì)和量在森林土壤養(yǎng)分循環(huán)中起著重要作用[19]。通過對(duì)比溫帶森林系統(tǒng)DOC含量(3—35 mg /L)[40],結(jié)果發(fā)現(xiàn)本研究中各樹種葉浸提的DOC濃度均高于溫帶森林中DOC含量,說明本研究區(qū)DOC通量較大。呂茂奎等[10]研究表明,米櫧鮮葉(前期研究結(jié)果表明米櫧為S策略樹種)浸提的DOM中的DOC含量大于杉木鮮葉(前期研究結(jié)果表示杉木為C策略樹種)浸提DOM中DOC含量,這與本試驗(yàn)結(jié)果并不一致。導(dǎo)致結(jié)果不同的原因可能是DOM中DOC含量不僅僅與植物的生長策略有關(guān),同時(shí)可能還與葉片的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的差異有關(guān)。

本研究中,C策略樹種浸提的葉DON濃度均高于S策略(圖2),可能是因?yàn)镃策略樹種是快速投資收益型[41-43],在生長過程中將較多的養(yǎng)分通過淋溶作用輸入到土壤中,加快養(yǎng)分循環(huán)。而S策略樹種為慢速投資型[41-43],主要將養(yǎng)分用以自身生長和器官構(gòu)建,淋溶產(chǎn)出的DON含量較少?？蹈惖萚21]認(rèn)為米櫧人促更新林淋溶產(chǎn)出的DOM更有利于土壤氮素的積累。因此,從生態(tài)策略的角度來看,與S策略樹種相比,C策略樹種DON濃度更高,進(jìn)而提高土壤中的氮素有效性。

4.2　不同生態(tài)策略樹種光譜特征

Wieder等[13]研究表明不同植被淋溶產(chǎn)生的DOM由于其化學(xué)性狀的差異與土壤礦物會(huì)產(chǎn)生不同的物理吸附作用,這將會(huì)對(duì)土壤易變碳庫產(chǎn)生巨大的作用。因此,盡管本試驗(yàn)中DOM的數(shù)量并無顯著差異,但是DOM的質(zhì)量可能是影響其在土壤中參與生物化學(xué)地球循環(huán)的關(guān)鍵。其中,DOM的芳香性指數(shù)越高,表明其含有的芳香族化合物越多[44]。類似的,腐殖化指數(shù)越高,表明DOM中含有更多濃縮的芳香環(huán)難分解組分[38]。本研究中,S策略葉浸提DOM中的芳香性指數(shù)與腐殖化指數(shù)均高于C策略(圖2,圖3)。說明S策略樹種葉DOM中具有更多不飽和鍵和芳香族化合物,這可能不利微生物活性和新陳代謝[45],有利于土壤肥力的維持和碳匯的形成。

同步熒光光譜和發(fā)射熒光光譜的結(jié)果發(fā)現(xiàn),各樹種的特征峰主要出現(xiàn)在λex278—285 nm(圖5),此特征峰代表類蛋白質(zhì)基團(tuán)[46]。由此看出,六種樹種葉DOM中蛋白質(zhì)基團(tuán)豐富,而其他基團(tuán)如木質(zhì)素基團(tuán)或脂肪族基團(tuán)含量較少。與S策略相比,C策略同步熒光強(qiáng)度較強(qiáng),說明C策略中的蛋白質(zhì)基團(tuán)多于S策略,C策略葉DOM中易分解物質(zhì)較多。本研究中C策略樹種葉浸提DOM熒光強(qiáng)度均高于S策略樹種。Kaiser等[47]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)射熒光光譜波長較短、熒光強(qiáng)度較高的特征峰說明該物質(zhì)中含有分子結(jié)構(gòu)簡單、縮聚程度較低的易分解有機(jī)物,而波長較長的特征峰結(jié)果與之相反。這更進(jìn)一步說明本研究區(qū)S策略樹種腐殖化程度較高,縮合芳環(huán)物質(zhì)和大分子物質(zhì)比C策略樹種多；C策略樹種腐殖化程度較低,其易分解物質(zhì)含量較為豐富。這一結(jié)果與芳香性指數(shù)、腐殖化指數(shù)和同步熒光光譜結(jié)果一致。呂茂奎等[10]也發(fā)現(xiàn)米櫧葉片浸提液DOM結(jié)構(gòu)明顯比杉木復(fù)雜。由此表明S策略樹種葉DOM可能更有利于土壤腐殖質(zhì)的形成,傾向于儲(chǔ)存養(yǎng)分以供長期生長的需求。而C策略樹種則是快速投資收益型,葉DOM的易分解組分較多,容易被土壤微生物和植物根系利用,使得樹木生長較快。這一結(jié)果符合Grime等[48]對(duì)CSR策略樹種的定義：根據(jù)權(quán)衡策略,在未受到干擾的地區(qū),C策略樹種有相對(duì)較高的資源獲取能力；在強(qiáng)干擾地區(qū),C策略的相似功能性狀并沒有選擇優(yōu)勢(shì)。而S策略樹種在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化時(shí)有著相對(duì)較強(qiáng)的抵抗能力。因此,在未來水熱條件發(fā)生變化的情況下,S策略樹種會(huì)比C策略樹種具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力,這可能對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程具有重要影響。

紅外光譜可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到DOC中苯酚和多糖類物質(zhì)的振動(dòng),本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)各樹種的傅里葉紅外光譜出現(xiàn)吸收譜帶的位置均相似,表明不同策略樹種的DOM結(jié)構(gòu)具有相似性[38]。本研究中六種不同樹種強(qiáng)度的最大的吸收處于3400—3550 cm-1,該吸收峰歸屬于H鍵鍵合的-OH的伸縮振動(dòng),其羥基主要來源于樣品中的結(jié)構(gòu)性碳水化合物和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物。1629—1700 cm-1處吸收峰最強(qiáng),歸屬于有機(jī)羧酸鹽的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)以及木質(zhì)素中與芳香環(huán)相連的C=O伸縮振動(dòng)。1000—1260 cm-1處吸收峰為碳水化合物中C-O的伸縮振動(dòng)；在1145—1149、600—870與3400—3550 cm-1均存在吸收峰,說明葉浸提DOM中存在醇類和酚類物質(zhì)。但是S策略樹種葉DOM在低波段處的振動(dòng)較強(qiáng),則說明S策樹種中大分子官能團(tuán)較多。這一結(jié)果與芳香性指數(shù)、腐殖化指數(shù)以及熒光光譜的結(jié)果一致。Bu等[37]有類似結(jié)果。周江敏等[33]研究表明,土壤DOM中C、H飽和程度高,芳香族類不飽和物質(zhì)較少,且富含碳水化合物、羧基或羥基類物質(zhì)。這說明土壤DOM與葉DOM結(jié)構(gòu)差異較大,地上部分DOM輸入土壤系統(tǒng)后其結(jié)果會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。

總的來說,由于S策略有著更好的適應(yīng)能力[28],因此在干旱和暴雨頻發(fā)的亞熱帶地區(qū),S策略在該生態(tài)系統(tǒng)占主導(dǎo)地位。且由于其DOM結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特征,因此在未來,S策略樹種可能對(duì)森林碳匯起著重要的作用。

另外,由于紅外光譜測(cè)定方式只能對(duì)樣本進(jìn)行半定量分析[49]。本研究中不同樹種之間紅外光譜結(jié)果的吸光值具有差異,但是其出峰位置并無太大差別。在未來還可以嘗試更精準(zhǔn)的光譜手段(核磁共振)探究不同樹種葉浸提液的官能團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)。

5　結(jié)論

本研究通過對(duì)比不同生態(tài)策略樹種的DOM數(shù)量特征和光譜特征,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C策略樹種的DOM結(jié)構(gòu)更加簡單,且DON輸入量較大,能夠更快地被土壤微生物利用,加快養(yǎng)分循環(huán),促進(jìn)植物生長。而S策略樹種葉DOM長期來看可能有利于土壤維持土壤肥力。在全球氣候變化劇烈的背景下,不同生態(tài)策略的植被對(duì)環(huán)境變化有著不同的響應(yīng)能力,從而導(dǎo)致不同生態(tài)策略樹種的DOM輸入土壤的比例變化,最終可能影響土壤生物地球化學(xué)循環(huán)?？偟脕碚f,面對(duì)干擾時(shí),S策略樹種相比于C策略樹種具有更高的適應(yīng)性。由于S策略樹種DOM結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,輸入土壤后減緩?fù)寥捞贾苻D(zhuǎn)速率,因此未來氣候變化情景下,S策略樹種可能將有利于土壤碳匯的形成。