土壤溶解性有机质(DOM)是土壤有机质中最活跃的部分,可吸附或络合重金属,形成螯合物。土壤DOM的异质性和其组成化学结构的变化导致DOM与重金属的络合能力差异较大,从而影响土壤重金属形态、迁移及其生物有效性。本研究选取全国13个具有代表性的林地土壤,通过红外、紫外及三维荧光光谱解析了土壤DOM结构特征,结合荧光猝灭滴定技术和非线性回归分析了DOM及其组分与Cd的络合特性。通过水培毒性实验,评估DOM活性组分比例(富里酸和胡敏酸)对Cd植物毒性的影响。主要结果如下:(1)光谱表征实验表明,林地土壤DOM中含有羧酸、醇类、烷烃、酚类、多糖等多种官能团。SUVA254与SUVA260显著相关(r=0.992,P<0.01),表明疏水性与芳香结构密切相关,土壤p H和土壤溶液Mg2+与SUVA254和SUVA260之间具有显著的相关性。三维荧光结合平行因子分析(EEMs-PARAFAC)模型解析出四种光谱成分,分别为富里酸、两种腐殖酸和类酪氨酸物质。荧光指数(Fluorescence index,FI)和自生源指数(Biological index,BIX)显示,林地土壤DOM的来源具有内源性和外源性两种特征。(2)荧光猝灭滴定实验表明,富里酸和类酪氨酸与重金属Cd的结合能力要强于胡敏酸。富里酸和类酪氨酸与Cd的络合反应可以用修正型Stern-Volmer模型拟合,条件稳定参数和荧光猝灭率表明,富里酸组分与重金属Cd的结合能力大于酪氨酸组分,参与配位的荧光基团较类蛋白质组分更多。相关性分析结果显示,不同地区DOM与Cd的络合能力受土壤/土壤溶液性质(p H、电导率EC和Ca2+)影响。(3)植物毒性实验表明,Cd对金森女贞的生长抑制效果明显。DOM的组成(HA:FA)对Cd的形态及植物毒性影响较大,随着富里酸的比例减少,自由态Cd2+活度增加,Cd的植物毒性阈值降低,毒性增强。