成都生物所潘开文团队在苔藓释放资源脉冲影响土壤活性碳氮机制研究中取得进展
来源:生态修复中心 作者:肖露梅 时间:2026-05-12

苔藓属于非维管植物,在保持水土、调节养分循环、固定CO2和促进森林更新等方面具有重要的生态功能,尤其在温带和高山生态系统中,发挥着重要的水源涵养和养分维持作用。苔藓层是川西亚高山森林地表的优势层片之一,对土壤碳氮循环过程具有重要影响。作为一种变水植物,苔藓在脱水-复水过程中会通过释放胞内物质从而形成资源脉冲。然而,干燥苔藓复水后如何影响土壤碳、氮资源及微生物生物量尚不清楚。

基于此,中国科学院成都生物研究所研究团队以九寨沟云杉天然林下两种优势苔藓物种(塔藓[Hylocomium splendens]和锦丝藓[Actinothuidium hookeri])为研究对象,探究了三种干燥程度(重度干燥、中度干燥和持续湿润)的苔藓在5天复水过程中所释放资源脉冲的碳氮动态特征及其对土壤碳氮资源与微生物生物量碳和氮的影响。研究表明:(1)干燥苔藓复水后,其释放的碳和氮(总有机碳、全氮、可溶性糖、游离氨基酸、铵态氮和硝态氮)含量3小时达到峰值,随后随复水的进行逐渐降低。复水期间,重度干燥苔藓累积碳和氮释放量高于中度干燥和持续湿润的苔藓,且重度干燥塔藓的累积碳和氮释放量高于重度干燥锦丝藓。(2)重度和中度干燥的苔藓复水后,均不同程度地增加了土壤碳和氮含量(溶解性有机碳、溶解性氮、可溶性糖和游离氨基酸),这种正向效应因苔藓物种不同而存在差异,并随复水时间延长逐渐减弱。(3)只有重度干燥塔藓复水后增加了土壤微生物生物量碳和氮含量。以上结果表明,干燥苔藓复水后产生的资源脉冲能够在数天内增加土壤碳、氮资源及微生物生物量。

相关研究成果以“Mosses alter soil carbon and nitrogen resources and microbial biomass during desiccation and rehydration”为题,发表在农林领域经典期刊Plant and Soil上。成都生物研究所特别研究助理/博士后肖露梅为论文第一作者,潘开文研究员为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、四川省自然科学基金、国家资助博士后研究人员计划和中国科学院特别研究助理资助项目的资助。文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-026-08607-3

图1 塔藓(a)和锦丝藓(b)

图2 不同干燥程度苔藓复水后对土壤微生物生物量碳和氮的影响

 

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