樣本處理

2.2.1 淋洗實驗

在鴛鴦湖現地與實驗室內對杜鵑、扁柏、蘚的凋落物進行淋洗實驗，每月(約 30 天)收集一次淋洗液，在 2010/3~9 期間連續收集 6 次。由湖區步道旁所採集之 植物凋落物，帶回實驗室置於 70℃烘箱烘數天使其乾燥後，將各植物凋落物分 別混合均勻、秤重，分裝入淋洗瓶中。將淋洗裝置分別設置在野外(100 線林道 15 K、鴛鴦湖工作站後方之平坦空曠、無遮蔽處，以下稱「野外組」)及實驗室 內(15~20℃、相對濕度 85 %之生長箱，以下稱「室內組」)進行淋洗實驗，分別 收集其受雨水(野外組)及去離子水(室內組)淋洗下來的水溶液做分析。室內組生 長箱每日光照14 小時，全暗 10 小時；溫度調控：日照 12 小時為 20℃，全暗 8 小時為 15℃，日照與全暗之間各以 2 小時的梯度在 20℃與 15℃之間做轉換。

2.2.1.1 淋洗裝置之設計(圖 2-2)

(1) (2)

圖 2–2 野外及室內組的淋洗裝置 (1)野外組；(2)室內組

野外組：將1 L 之不透明聚丙烯(PP)瓶從底部割開一直徑為 6.3 cm 之水平圓形開 口，當作接受淋洗之固定面積；去除瓶蓋，以紗網及海綿塞塞之。以6 L 之聚乙 烯對苯二甲酸酯(PET)瓶當作收集瓶，也去除其瓶蓋後，將淋洗瓶倒置於其上(瓶 蓋口相對)，再以膠帶固定淋洗瓶與收集桶。

室內組：淋洗瓶之做法同野外組，收集瓶換成1 L 之塑膠廣口瓶，直接將淋洗瓶

倒置於收集瓶上。

2.2.1.2 淋洗瓶中之植體量(乾重)

考量各植物之採集量及淋洗瓶的大小，設定杜鵑、扁柏組為每瓶100 g，蘚 組為每瓶70 g。

2.2.1.3 淋洗設置數量及收集之時距

杜鵑、扁柏、蘚各設2 瓶，加上對照組(空白淋洗) 2 瓶，共 8 瓶為一大組；

共設二大組，分別設置在野外及實驗室同時進行淋洗。約每30 天收集一次(將原 收集瓶帶回，再換上新的收集瓶續收淋洗液)，在 2010/3~9 期間連續收集 6 次淋 洗液。

2.2.1.4 接收淋洗之方式

野外組：雨水直接沖淋。以鴛鴦湖15 K 工作站旁之雨量筒記錄之雨量資料來比 對每次接收之淋洗量。

室內組：使用去離子水，以洗滌瓶由淋洗裝置之頂部圓形開口處均勻噴灑，每隔 一天淋洗70 mL，每月淋洗 1050 mL，換算截面積為每月淋洗 337 mm 的水量。

2.2.1.5 蘚之短期淋洗

欲檢視蘚在淋洗初期所產生的DOC 性質的短期室內淋洗實驗。在室內生長 箱設置蘚之淋洗瓶2 瓶(每瓶裝 100 g 乾燥之蘚)及對照組 1 瓶(空白淋洗)，每隔一 天以去離子水淋洗70 mL，每 6 天收集一次，連續收集 6 次，共淋洗 36 天。

2.2.2 各水樣之處理 2.2.2.1 過濾

各淋洗液及湖水水樣帶回實驗室後，隨即使用真空抽氣過濾裝置，以孔徑 0.45 μm 之醋酸纖維濾片濾除懸浮物質。過濾後之水樣於 24 小時內測量 pH 值以 及在紫外光－可見光範圍之吸光值。

2.2.2.2 萃取腐植物質(humic substance, HS)

用國際腐植物質協會(International Humic Substance Society, IHSS)所建議的

樹脂萃取法(Thurman and Malcolm, 1981)：調整使水樣之 pH = 2、通過 XAD-8 樹

者為上清液中溶解之有機物，後者則為沉澱物的部分。

8) 腐植物質的去鹽：

將FA 溶液及 HA 沉澱物分別以 NaOH 調整使 pH = 2 (後者會再次溶解)，再將水 樣分別倒入裝填有體積約300 mL 及 100 mL 之 DAX-8 樹脂的玻璃管柱再次進行 吸附後，導入去離子水 (2 BV)，將多餘的 NaCl 沖洗出來。接著加入 2 BV 之 0.1 M NaOH，以反向沖洗出腐植物質，並分別收集之。

9) 氫離子飽合：

將去鹽後的FA 及 HA 溶液分別倒入、通過裝填有體積約 200 mL 之陽離子交換 樹脂(Amberlite 252 Na)，使 FA 及 HA 所帶的鈉離子與樹脂上的氫離子交換，讓 此二種酸達氫離子飽合。

10) 濃縮、乾燥及保存：

分別收集通過陽離子交換樹脂的FA 及 HA 溶液。以真空旋轉濃縮器分別濃縮至 剩下約10 mL 後，再將濃縮液冷凍乾燥成粉末，收集並避光保存於 4°C。

2.2.3 表土之處理 2.2.3.1 過篩

採回的表土有機質層於室內陰乾後，去除殘留之植體並以2.0 mm 之篩子篩 土，保存能過篩之小顆粒細土。

2.2.3.2 萃取 HS

用IHSS 建議的土壤 HS 萃取法：先加酸使土壤行脫鈣作用後，加入鹼萃取 出腐植物質。再酸化使FA 及 HA 分離，並且去除鹽類及使酸之氫離子飽合。詳 細步驟如下：

1) 土之脫鈣：

取10 g 之過篩細土，加到 100 mL 0.1 M HCl 之中，以磁攪拌子攪拌一小時後，

以轉速17860 g 離心 10 分鐘。離心後之上清液保留，標記為 FA ( a )；沉澱物則 先以NaOH 調整使 pH = 7。

2) 鹼萃取腐植物質：

加100 mL 0.1 M NaOH 到沉澱物中，以磁攪拌子攪拌四小時後，靜置過夜。以轉 速17860 g 離心 10 分鐘後，保留萃取出含腐植物質的上清液，捨棄沉澱物。

3) 步驟同 2.2.2.之 7) ~ 10)。 7)所得之上清液標記為 FA ( b )，與 1)之 FA ( a )一 起做步驟8) ~ 10)。

2.3 DOC 分析