土壤溶解性有機質(Dissolved Organic Matters, DOM)是森林碳素生物地球化學循環的重要組成部分，有效連接了土壤碳庫和水循環，并受到外源氮素輸入的調控。盡管普遍認為氮沉降增加有利于熱帶森林土壤碳吸存，但尚不清楚長期氮輸入如何影響土壤DOM組成及其與土壤碳吸存的關系。
中國科學院華南植物園氮素生物地球化學研究團隊基于鼎湖山南亞熱帶季風常綠闊葉林（原始林）長期模擬氮沉降試驗樣地，結合多種實驗手段探討了土壤DOM的數量、光學性質和分子水平特征等對大氣氮沉降增加的響應。研究發現，長達18年的高氮輸入顯著改變了土壤DOM組成，增加了土壤溶解有機碳含量。中氮（10g m-2yr-1）和高氮（15g m-2yr-1）處理顯著增加了DOM平均分子量和芳香度， 254nm處的比紫外吸收系數提高17%，芳香指數提高35%，稠環芳烴百分比提高67%；同時，氮添加增加了木質素、單寧和富羧基脂環化合物等頑固性組分的百分比，但降低了易被生物利用（H/C比>1.5）的DOM組分百分比。此外，發現有機碳重組分含量與光學性質、頑抗性DOM成分具有顯著相關性。這些結果表明，長期高氮沉降輸入可改變熱帶森林土壤DOM的組成，進而有利于土壤有機碳積累。本研究對深入探討土壤DOM動力學與有機碳吸附的關聯機制具有重要意義。
相關研究結果于近期在線發表在國際知名學術期刊Environmental Research Letters（《環境研究快報》）（IF5-year = 8.414）。華南植物園為第一和通訊作者單位，魯顯楷研究員為通訊作者，博士后牛國祥與南方科技大學博士生尹格格為共同第一作者，其他參與作者包括華南植物園莫江明研究員和毛慶功助理研究員，以及南方科技大學的王俊堅研究員和碩士生莫瀟晗。該研究得到了國家優秀青年科學基金項目和中科院青年創新促進會會員項目等的資助。
圖：長期氮添加對南亞熱帶森林土壤DOM光譜性質（左圖）和不同功能組分相對豐度（右圖）的影響。
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