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土壤有机碳作为土壤碳库的重要组成部分,其变化与全球气候变化密切相关,森林生态系统中枯落物是土壤有机碳主要来源,研究枯落物分解过程中土壤有机碳组分和官能团的变化,探究土壤有机碳固定的化学机制,对理解土壤有机碳固定和来源具有重要意义。本研究选取陕西富县子午岭森林植被区,以辽东栎枯落物为研究对象,通过室内培养实验方式,研究辽东栎枯落物不同的质与量以及土壤初始有机碳含量下,枯落物分解过程中土壤有机碳官能团和碳组分变化及其相关性,从而在分子结构水平上阐释辽东栎枯落物分解过程中土壤有机碳固定机制,并通过对黄土高原森林带土壤养分和微生物量及生态化学计量随经度变化的特征的研究探讨红外光谱法测定有机碳官能团的可推广性,以期为黄土高原土壤有机碳固定机制提供一定理论依据。主要研究结论如下:（1）随着枯落物分解土壤有机碳主要官能团类型并未发生明显变化,土壤初始有机碳含量和枯落物类型对枯落物分解过程中土壤有机碳官能团类型的变化无明显影响。不同枯落物类型和不同土壤有机碳含量下在不同培养时期土壤红外光谱具有相似的谱形和相同的吸收峰位置,均在3622、3412、2512、1795、1628、1434和1025 cm-1处出现吸收峰,不同处理下在枯落物不同分解时期土壤均有醇类、酚类化合物,酮、酯与醛,脂肪族化合物,芳香族化合物,多糖有机碳官能团。（2）枯落物分解过程中,有机碳官能团的相对百分含量随分解时间不断变化但无明显规律,醇类、酚类化合物、芳香族化合物和脂肪族化合物相对百分含量均受土壤初始有机碳含量和枯落物添加量影响,多糖相对百分含量仅受土壤初始有机碳含量影响。在辽东栎分解过程中醇类、酚类化合物、芳香族化合物相对百分含量均表现为:高有机碳含量土壤>中、低有机碳含量土壤,枯落物添加量2%、3%土壤>未添加枯落物土壤;脂肪族化合物相对百分含量在不同初始有机碳含量土壤中表现为:中>低>高,在不同枯落物添加量土壤中表现为:未添加>添加1%、2%>添加3%。辽东栎分解过程中多糖相对百分含量在不同初始有机碳含量土壤间表现为:高>低>中。（3）枯落物分解过程中,土壤有机碳、土壤溶解性有机碳和土壤微生物量碳含量随枯落物分解时间变化不断变化但无显著规律,且均受枯落物添加量影响,同时土壤溶解性有机碳还受枯落物添加类型影响,土壤有机碳还受土壤初始有机碳含量影响。土壤有机碳含量在不同初始有机碳含量土壤中表现为:高>低>中,在不同枯落物添加量土壤中表现为:添加量3%>添加量2%>添加量1%>未添加。土壤溶解性有机碳含量在不同枯落物添加类型土壤中表现为:添加叶>添加枝,在不同枯落物添加量土壤中表现为:添加量3%>添加量2%>添加量1%>未添加。微生物量碳含量表现为:添加枯落物土壤>未添加枯落物土壤,枯落物对土壤微生物量碳增加有促进作用。（4）多糖仅与脂肪族化合物呈极显著相关关系,芳香族化合物、醇类、酚类化合物、土壤溶解性有机碳、土壤有机碳和土壤微生物量碳之间均呈极显著相关关系。多糖仅与脂肪族化合物呈极显著性负相关（P<0.01）,脂肪族化合物与芳香族化合物、醇类、酚类化合物、土壤溶解性有机碳、土壤有机碳和土壤微生物量碳均呈极显著性负相关（P<0.01）。芳香族化合物、醇类、酚类化合物、土壤溶解性有机碳、土壤有机碳和土壤微生物量碳之间均呈极显著性正相关（P<0.01）。（5）黄土高原东到西森林带土壤C,N呈区域特征,总体上随经度变化呈先减后增的变化,理论上傅里叶红外光谱法可推广于该区域土壤有机碳官能团的鉴定。黄土高原东到西森林带土壤有机碳含量为7.1242.99 g/kg,处于已测官能团土样有机碳范围内。土壤C与N、C∶P、N∶P间存在极显著性相关关系（P<0.01）,与P、MBC∶MBN、MBC∶MBP间存在显著性相关关系（P<0.05）;土壤MBC与MBN间存在极显著性相关关系（P<0.01）,与MBP、N、N∶P之间存在显著性相关关系（P<0.05）。土壤MBC、MBN、MBP整体变化趋势与土壤C、N变化相似,土壤P含量变化范围0.240.66 g/kg,变异系数为22.92%,空间分布比较稳定。