中国环境科学

作者：杨柳, 王彬, 刘伟, 杨文广, 龙泉, 罗勇

单位：1. 西南科技大学, 低成本废水处理技术四川省国际科技合作基地, 四川 绵阳 621010;2. 四川省环境保护科学研究院, 四川 成都 610041;3. 四川省自然资源科学研究院, 四川 成都 610015

关键词：典型分子标记物,土壤剖面,土壤有机质,木质素,环境因子,碳循环

基金：四川省科技计划项目(2023YFQ0080);黄河流域生态保护和高质量发展联合研究(2022-YRUC-01-050202-01)

以川西北高原红原县沼泽(WQZ)与亚高山草甸(AMX)土壤为对象,通过分析土壤剖面木质素分布、降解特征及环境因子互作机制,揭示SOM来源、转化过程及其对环境的影响.结果表明:AMX土壤pH值随深度升高,含水率较低,SOM和木质素含量随深度减少,且土壤质地呈现明显的垂向变化;WQZ土壤pH值层间差异小,含水率高(³AMX的3倍),其SOM与木质素分布受季节性积水影响呈现先降后升趋势,其剖面均为黏壤土,细粒含量超过90%.两地SOM均源于被子草本维管植物. AMX表层高木质素含量与根系输入相关,并随深度显著减少;WQZ因长期淹水,木质素通过淋溶或生物扰动在深层积累,其相对有机质含量高于表层.AMX和WQZ土壤各层的愈创木基类单体酸醛比(Ad/Al)v与紫丁香基类单体酸醛比(Ad/Al)s值均大于0.6,表明木质素侧链经历了显著的氧化降解,并随土壤剖面加深而增强.与WQZ相比AMX土壤的去甲基/甲氧基降解作用更为强烈.土壤质地调控木质素稳定性,黏粉粒中木质素绝对含量(Σ8)较高,而砂粒与木质素相对同层土壤有机质的含量(Λ8)呈正相关,大粒径土壤物理屏障延缓木质素分解.环境因子通过调节微生物群落影响SOM转化路径. 原核菌群和真核菌群丰度受土壤含水率、pH值调控,AMX表层变形菌门占优,深层酸杆菌门主导,WQZ则呈现绿弯菌门随深度富集,且AMX担子菌门丰度显著高于WQZ.研究强调了木质素作为分子标记物在追踪SOM分布和周转中的应用,为高寒生态系统SOM循环及碳汇管理提供了理论依据.

来源：2025年第11期

《中国环境科学》期刊编辑部

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