水溶性有机物(Dissolved organic matter，DOM)是生态系统中最为活跃的有机物组分，控制着许多物理、化学和生物过程。长期以来，水溶性有机物的生态环境效应研究主要集中于它与环境污染物质络合或吸附的属性。近期，研究发现其具有“类腐殖质”性质，即氧化还原活性。基于DOM电子转移能力介导的氧化还原反应不仅与碳、氮等元素的自然循环过程相偶联，而且显著影响重金属与有机污染物的行为与归宿。本工作在以往水溶性有机物电化学研究的基础上，主要利用库伦安培法、循环伏安法、脉冲伏安法等多种电化学手段并结合荧光光谱、傅立叶红外等光谱学技术，综合探究土壤水溶性有机物电化学特性及其应用。主要结论如下：　　 ⑴采用电化学和光谱学方法表征了森林土壤剖面DOM性质。电化学实验结果发现，DOM中氧化还原基团的种类随着土壤深度而快速减少，且其数量也逐渐减小，DOM的电子转移能力也随之降低。光谱学性质表明，DOM中特定官能团（醌基）的数量沿剖面减少，而且其芳香化及腐殖化指数也呈明显减小趋势。结合电化学和光谱学结果分析可知，土壤对于DOM迁移变化的影响就类似于“色谱系统”，吸附能力强的将会保留在上层而更易流动的部分则沿着剖面淋滤。因此，上层DOM中含有更多的富含氧化还原基团的类腐殖酸物质。　　 ⑵通过电化学方法表征分布于广东省的20个土壤样品DOM的电化学指标，结果表明，森林土地较之农用土地，具有较高的电子转移能力数值;通过选择代表性土壤样品进行分析，ETC数值较高的土壤样品也具有较高的ERR数值。同时发现，电子转移能力（包括电子供给能力和电子接受能力）与土壤呼吸之间存在R2数值分别为0.7537和0.8437的极显著性的正相关关系(p＜0.01)。通过此结果可以推论，森林土壤经过较少的农业活动及其他人为干扰，使得土壤DOM中的电活性基团含量较高，其可作为电子穿梭体，加速土壤呼吸过程中的电子转移过程，进而加快土壤呼吸速率。　　 ⑶有机物料是一种易于降解的外源有机物质，可优先被厌氧微生物分解产生大量还原性DOM。在翻埋后的厌氧环境下，大量还原性DOM迅速产生使得土壤的氧化还原电位急剧下降，进而对土壤其他相关性质也产生深刻影响。脉冲伏安法测得绿肥和水稻秸秆在厌氧分解过程中产生结构组成类似的还原性DOM，而通过库伦安培法测定还原性DOM的EDC数值，绿肥明显高于水稻秸秆。由此说明，虽然两者的组成结构类似，但前者的生物有效性更高，更易于被微生物厌氧分解。　　 ⑷系统研究DOM的电化学特征及其应用，将为理解元素自然循环过程提供新的思路，为揭示水溶性有机物作为电子穿梭体影响土壤呼吸提供基础研究，为发展基于DOM电子转移能力的环境修复技术提供理论依据。因此，具有十分重要的生物地球化学意义。