若尔盖泥炭地近年来水位下降、退化加剧,致使碳排放增加,而酚类物质可通过抑制土壤呼吸作用影响土壤有机质分解和碳循环过程。为探究若尔盖泥炭地中酚类物质与半导体矿物的相互作用,利用光催化降解系统,对若尔盖高原3个水位分别为-2,、-8、-13.8 cm的泥炭地进行五点法土壤样品采集,设置不同浓度的催化剂与酚类物质组合,通过分析酚类物质的降解产物和动力学特征研究其光催化降解机制。结果显示:(1)泥炭地中土壤矿物主要由赤铁矿、板钛矿、方锰矿、红锌矿组成。随着水位下降,泥炭地土壤矿物含量增加,方锰矿含量从2.15%增加到了4.92%,增幅达2.3倍,方锰矿表现出对泥炭地典型酚类物质没食子酸的高光催化降解效率,降解率达到99.4%,且与对照相比,增幅达10.14倍。在方锰矿光催化介导腐败希瓦氏菌条件下,没食子酸的降解率达99.7%,增幅达26.5%。(2)以方锰矿为催化剂对没食子酸进行光催化降解试验发现,其降解产物主要有没食子醌、邻苯二甲酸、苯酐、丙酸、乙酸。(3)通过进一步对酚类物质光催化降解的动力学分析,发现泥炭地水位下降后半导体矿物光催化形成的光电子在降解典型酚类物质没食子酸中占主导地位。光电子则通过与溶解氧反应生成超氧根离子,最后打破酚类物质的C-O、C-C等化学键,加速酚类物质的降解形成没食子醌等物质。可见,泥炭地水位下降可增强半导体矿物光催化介导微生物降解酚类物质形成没食子醌等腐殖酸前体物质,促进碳的积累。这一结论对泥炭地生态系统碳汇功能的认识及泥炭地生态系统的保护和管理提供了科学依据。