Effects of mineral adsorption on the molecular composition of soil dissolved organic matter : Evidence from spectral analyses
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Li, Xiaowen; Yang, Jian; Chen, Chunzhao; Vähätalo, Anssi V.; Riise, Gunnhild; Liu, Changqing; Xiao, Yihua
Tiivistelmä
The adsorption of soil dissolved organic matter (DOM) by minerals is crucial for long-term carbon storage and has been extensively studied. However, the variations in soil DOM composition resulting from adsorption by different minerals have rarely been investigated from a spectral perspective. This study examined the impact of non‑iron (kaolinite) and iron-bearing (ferrihydrite) minerals on the concentration and characteristics of DOM from dark brown soil during a 60-h-long incubation experiment. Soil dissolved organic carbon was removed more efficiently by ferrihydrite (66.2 %) than by kaolinite (14.8 %). UV–Vis spectroscopic analysis indicated that DOM with high aromaticity and molecular weight exhibited a strong affinity for both ferrihydrite and kaolinite. The fluorescence of soil DOM decreased in the ferrihydrite treatment, with a notable reduction in humic-like fluorescent components identified through fluorescent excitation-emission matrix coupled parallel factor analysis. Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that carboxyl groups were critical in DOM adsorption on ferrihydrite, participating in ligand exchange, hydrogen bonding, and electrostatic attraction. This study highlights the important role of iron-bearing minerals in soil carbon sequestration and demonstrates how different mineral alter soil DOM composition, potentially influencing the cycling of organic carbon in terrestrial systems.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
669
Artikkelinumero
122352
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia; Ympäristötiede
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Alankomaat
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.chemgeo.2024.122352
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä