摘要
溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)是一种极为复杂的有机物集合体，也是土壤有机质(soil organic matter,SOM)量化研究中的一个重要指标。DOM的复杂性决定了一般仪器很难对其进行准确检测，傅里叶变换回旋共振质谱(FT-ICR MS)作为一种超高分辨质谱对DOM分子解析有很大帮助。仪器检测结果并不能够将分子信息具体呈现，需要结合一定数据处理方式，才能在DOM分子水平层面进一步研究。同时，DOM分子经历生物和非生物的作用，不断发生变化。因此，本论文选取不同来源DOM,在FT-ICR MS技术结合TRFu代码分析的基础上，结合微区分析技术，从分子水平上揭示不同环境中DOM的区别，探索微生物对DOM变化情况的影响，主要结论如下所示: 1.FT-ICR MS结合TRFu代码分析来源于水稻、菜园以及森林土壤中的DOM(DOMp、DOMv和DOMf）和购买的天然溶解性有机物质(Suwannee River天然有机物，SRNOM),结果表明:在所有样品中含量差异最大的是木质素和蛋白质脂质类物质，其中木质素的含量在DOMp和SRNOM中达到了 70.71％和76.19％,但是在DOMv和DOMf的含量只有55.29％和49.96％;蛋白质和脂质的含量在土壤DOM中较高，DOMf中的含量甚至高达40.87％,在SRNOM中的含量仅有5.62％。在元素的组成上，所有的样品都是由CHO、CHON、CHONS、CHOS类化合物构成，在CHON以及CHOS类化合物的含量差异明显，CHON类化合物在SRNOM中占24.94％,而在DOMv中的含量达到了47.63％,CHOS类化合物在DOMp中占比为19.92％,在DOMv中的含量仅有8.29％。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)对不同样品的微结构中分析的结果表明:不同环境中分子的团聚情况有明显差异，团聚现象在DOMv和DOMf中更加突出。 2. 向DOM中添加分枝杆菌属(Mycobacterium sp.)NJS-1培养后，结果表明:分子总数在第0天、7天、14天和28天分别为4688、5039、3778和2431,整体呈现先增后减的趋势，说明其初期主要进行代谢活动，后期以降解为主。不同时间段在分子种类以及元素组成上的差异明显，木质素、脂质和蛋白质含量变化显著，木质素的含量由初始的59.23％降至28天时的13.69％,蛋白质脂质的含量则由一开始的33.88％升至最后的80.78％。元素种类上第7天时CHON、CHOS以及CHONS类化合物含量有明显增加，在这之后这些化合物的含量则几乎都在逐渐减少。另外，CHO类化合物的含量在整个过程中一直处于减少状态。 3.探究单株红球菌属（Rhodococcus sp.）NK-6对DOM的影响时，发现在与加入NJS-1相同的初始条件下加入NK-6时:DOM的分子总数一直在逐步减少，由开始的4688降至最终的3242,在整个培养周期中NK-6的主要生物活动以降解为主，且在第7天和第14天的区间段内更加明显，总体上的生物利用率要低于NJS-1。
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