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为探究泥炭地退化影响，研究人员对德国、波兰、奥地利等地自然、退化及修复泥炭地的泥炭样本开展脂质生物标志物（如 n-alkanes、steroids 等）分析。发现修复位点生物标志物浓度接近自然水平，退化位点需进一步修复，为泥炭地管理提供科学依据。
论文解读
泥炭地作为地球上重要的碳汇，仅覆盖全球 3%-5% 的陆地面积，却储存了约 30% 的土壤碳，在维持生态平衡和缓解气候变化中扮演关键角色。然而，20 世纪以来，大规模的农业和工业活动导致全球 527,783 km2 的泥炭地被排干，引发植被改变、碳释放等一系列生态问题。如何评估泥炭地退化程度、判断修复效果成为迫切需要解决的科学问题。传统的植物大化石、孢粉等指标在高度腐殖化泥炭中应用受限，而脂质生物标志物因其稳定性和来源特异性，逐渐成为研究热点。在此背景下，奥地利维也纳大学等机构的研究人员开展了相关研究，旨在通过分析脂质生物标志物揭示泥炭地植被变化、环境条件及修复成效，研究成果发表在《iScience》。
研究人员选取德国 Amtsvenn、奥地利 Pu¨rgschachen Moor 和 Pichlmaier Moor、波兰 Bagno Kusowo 的 6 个研究位点，包括自然（N）、退化（D/ED）和修复（ER）状态，采集 10 cm（好氧层）、30 cm（过渡层）、80 cm（厌氧层）的泥炭芯。主要采用气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）技术对脂质提取物中的 n - 烷烃、n - 烷醇、甾类化合物、五环三萜类、藿烷类及 archaeol 等进行定性定量分析，并计算碳偏好指数（CPI）、平均链长（ACL）、水生大型植物输入指数（Paq）等分子指标。
研究结果
脂质生物标志物分布特征
- n - 烷烃：不同位点呈现特异性分布模式。短链 n - 烷烃（C15?C20）在退化位点 AV-D、AV-ED 浓度较低，在修复位点 BK-ER 和自然位点 BK-N 较高，反映水生植被和微生物贡献差异；中链 n - 烷烃（C23?C25）在湿润环境的 PU-N、PI-ER 及 BK 位点深层富集，与泥炭藓（Sphagnum）主导的植被有关；长链 n - 烷烃（C27?C35）在各站点均有较高浓度，指示维管植物输入。CPI 值在退化位点深层较高，修复位点浅层较高，ACL 值反映植被对干湿条件的响应。Paq值及C23/C29等比率显示自然和修复位点水生植被贡献显著，退化位点维管植物占优。
- n - 烷醇：以中链（C20?C26）为主，主峰为C22，来源包括微生物和维管植物，长链烷醇（C29?C36）含量极低。
- 甾类和五环三萜类： sitosterol 为主要甾醇，在自然和修复位点深层浓度高，反映植物输入和保存条件；五环三萜类（如 α-amyrin、cycloartenol）在维管植物主导的退化位点浅层富集，修复位点 BK-ER 的 α-amyrin 在深层出现，提示灌木贡献。
- 微生物标志物：藿烷类在厌氧层（80 cm）浓度较高，17β(H),21β(H)-hopanol 等与好氧甲烷氧化细菌相关，在 Sphagnum 丰富的位点富集；archaeol 作为厌氧产甲烷古菌标志物，在水位以下深度出现，修复位点 PI-ER 和 BK-N 的深层浓度较高。
结论与讨论
研究表明，脂质生物标志物（如 n - 烷烃、甾类、藿烷类）能有效追踪泥炭地植被组成（如泥炭藓与维管植物比例）、水分条件及微生物活动。修复位点（PI-ER、BK-ER）的生物标志物浓度接近自然水平，显示植被恢复成功，而退化位点（AV-D、AV-ED）因低生物标志物浓度和不利水文条件，需进一步修复干预。微生物标志物与氧化还原状态的关联，揭示了泥炭地碳循环和甲烷代谢的微生物驱动机制。
该研究首次综合多类脂质标志物，系统评估不同退化 - 修复梯度泥炭地的生态状态，为全球泥炭地修复策略提供了跨区域的生物标志物组合参考。未来需结合更精细的时空采样和环境数据（如氧化还原电位、温度），进一步提升标志物对复杂生态过程的解析能力。研究结果对于应对气候变化、保护全球碳汇具有重要意义，为 “蓝碳” 生态系统管理提供了新的技术手段和理论依据。
