| 高寒沼泽草甸根际土壤代谢物特征及酶活性对模拟增温的响应 |
| 摘要点击 432 全文点击 15 投稿时间：2024-12-18 修订日期：2025-03-24 |
| 查看HTML全文
查看全文 查看/发表评论 下载PDF阅读器 |
| 中文关键词 青藏高原 高寒沼泽草甸 增温 土壤酶活性 代谢组学 |
| 英文关键词 Qinghai-Xizang Plateau alpine swamp meadow warming soil enzyme activity metabolomic |
| DOI 10.13227/j.hjkx.20260258 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 白炜 | 兰州交通大学环境与市政工程学院, 兰州 730070
寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心, 兰州 730070 | baiwei915@163.com | | 牟国旭 | 兰州交通大学环境与市政工程学院, 兰州 730070
寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心, 兰州 730070 | | | 马群 | 兰州交通大学环境与市政工程学院, 兰州 730070
寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心, 兰州 730070 | | | 陈梦佳 | 兰州交通大学环境与市政工程学院, 兰州 730070
寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心, 兰州 730070 | | | 马若冰 | 兰州交通大学环境与市政工程学院, 兰州 730070
寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心, 兰州 730070 | | | 王一博 | 兰州大学资源环境学院, 兰州 730000 | |
|
| 中文摘要 |
| 通过在青藏高原多年冻土区高寒沼泽草甸构建开顶式增温小室，分别设置对照组（CK），低增温组（T1：1.5~2.5℃）和高增温组（T2：3~5℃），分析增温条件下土壤代谢物组成及其与酶活性间的相关性. 结果表明，增温显著影响了土壤酶活性. 与CK相比，T1组β-葡萄糖苷酶活性显著提高，T2组进一步增强；蔗糖酶活性在T1组显著降低，但在T2组显著增加；纤维素酶与多酚氧化酶活性在T1组显著下降；抗坏血酸酶活性在T2组显著降低. 代谢组学分析显示，T1组显著促进氨基酸代谢和次生代谢物积累；T2组则显著增强脂类代谢，脂类代谢物丰度较CK明显提高. 火山图和主成分分析（PCA）结果表明，增温显著改变了代谢物组成及土壤代谢网络结构. Pearson相关性分析表明，根际土壤中的代谢物与酶活性之间存在显著相关性，如PA（16∶0/16∶0）与蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶等酶活性之间有较强的正相关关系. |
| 英文摘要 |
| By constructing open-top warming chambers in an alpine swamp meadow in a permafrost region of the Qinghai-Xizang Plateau， three experimental groups were established： the control group （CK）， low warming group （T1： 1.5-2.5℃）， and high warming group （T2： 3-5℃）， to evaluate the effects of warming on rhizosphere soil enzyme activities and metabolites. The results indicated that rising temperatures significantly affected soil enzyme activities. Compared to that in CK， β-glucosidase activity was markedly increased in the T1 group and further enhanced in the T2 group； sucrase activity was significantly decreased in the T1 group， whereas it exhibited a significant increase in the T2 group； cellulase and polyphenol oxidase activities were notably decreased in the T1 group； and ascorbate peroxidase activity was significantly reduced in the T2 group. Metabolomics analysis revealed that amino acid metabolism and secondary metabolite accumulation were significantly promoted in the T1 group. In contrast， the T2 group showed a marked increase in lipid metabolism， with lipid metabolite abundance significantly higher than that in CK. Volcano plot and principal component analysis （PCA） results demonstrated that warming significantly altered soil metabolite composition and metabolic network structure. Pearson correlation analysis identified significant associations between metabolites and enzyme activities in the rhizosphere soil， such as a strong positive correlation between PA （16∶0/16∶0） and the activities of sucrase and β-glucosidase. |
