清除苔藓有助于加速亚热带森林中混合木材和落叶层的分解过程，并减少氮的净损失

《Forest Ecology and Management》：Moss removal facilitates decomposition and net nitrogen loss of mixed wood and litter in subtropical forests

亚热带森林中地衣移除加速木质残体与凋落物混合分解，显著提高质量损失及氮净损失率，混合效应由拮抗转为协同，揭示地衣通过调节微生物环境抑制分解的关键作用。

　　在亚热带森林生态系统中，木质残体和凋落物的分解过程是生物地球化学循环的重要组成部分，而苔藓群落则作为关键的调控因素。然而，近期的观察表明，这些生态系统中的苔藓定居密度出现了显著下降，主要归因于气候异常的加速发展。为了揭示苔藓覆盖减少对木质残体和凋落物分解的影响，研究团队在中国亚热带地区设置了两个不同树种（*Lithocarpus glaber* 和 *Cryptomeria japonica*）的活苔藓移除实验，保留了衰老组织。实验过程中，研究者对两种木质材料在纯种和混合种植环境下的分解质量损失和净氮损失进行了为期三年的调查。

研究结果表明，无论是在纯种还是混合种植环境下，苔藓移除均显著提高了木质残体和凋落物的质量损失以及净氮损失。具体而言，在苔藓移除处理中，木质残体、凋落物及混合物的质量损失和净氮损失分别比对照处理（CK）高出6.28–14.74?% 和 6.8–16.4?%、3.61–8.35?% 和 1.8–12.5?%、6.55–11.92?% 和 6.6–18.6?%。这说明，苔藓的减少对分解过程具有显著的促进作用，不论其是单一种类还是混合种类的分解物。苔藓移除对分解过程中木质和凋落物混合物的质量损失和净氮损失的影响，在第一年主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。对于木质和凋落物混合物的净氮损失，苔藓移除通常导致从加性效应向协同效应的转变。

研究发现，活苔藓的覆盖增加可以促进木质和凋落物混合物的分解以及养分释放，而减少活苔藓则有助于预测木质和凋落物混合物的分解过程，通过降低非加性效应来实现。这表明，苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，了解苔藓在分解过程中的作用对于评估碳循环和养分循环的稳定性至关重要。

亚热带森林生态系统是大气二氧化碳吸收的重要场所，也是地球碳循环过程中的关键组成部分。在这些生态系统中，超过一半的陆地碳储存主要集中在植被生物量和地表有机残体（包括死木和枯叶）中。这些生态系统中分解过程的减缓可能有助于有机碳的逐步封存，从而增强长期的碳储存能力。近年来的研究表明，残体基质中的养分限制与苔藓的定居共同构成了亚热带森林地表抑制分解速率的关键驱动因素。苔藓作为亚热带森林中主导的植物功能群之一，能够产生难分解的凋落物，并对植物凋落物的微生物分解产生抑制作用。某些 *Mnium* 苔藓种类能够主动合成具有抗菌特性的代谢产物，从而减缓微生物的分解活动。

此外，科学研究还表明，苔藓通过环境改造策略对分解微生物产生间接的抑制作用，特别是在通过降低pH值和改变生物地球化学养分循环方面。苔藓的存在不仅影响了分解微生物的活性，还可能通过改变土壤的化学性质和微生物群落结构来调节分解速率。因此，量化苔藓对木质残体和凋落物混合分解过程的调控作用，有助于揭示苔藓在亚热带森林地表碳-养分耦合机制中的控制作用。

在亚热带森林的树冠系统中，*Mnium* 苔藓作为关键的隐花植物，通过土壤形成和生态系统工程功能调节生物地球化学循环。近年来，随着氮富集和温度的上升，亚热带森林中的苔藓覆盖逐渐减少。先前的研究也发现，苔藓凋落物和活苔藓能够改变凋落物分解的混合效应，并抑制微生物分解。然而，目前仍缺乏对活苔藓对木质和凋落物混合物分解影响的系统研究。因此，研究团队开展了活苔藓移除实验，旨在探究不同木质材料和凋落物在纯种和混合种植环境下的质量损失和净氮损失对活苔藓移除的响应。研究的主要目标是评估活苔藓覆盖减少对单一物种和混合木质材料以及有机凋落物分解过程的影响。

考虑到活苔藓在塑造分解者生存环境方面的重要性，例如通过降低养分可利用性、降低pH值以及分泌抗菌化合物（Li et al., 2014; Liu et al., 2000; Xiao et al., 2023; Koranda and Michelsen, 2021），研究团队提出了两个假设：首先，活苔藓的移除将提高木质和凋落物的质量损失和净氮损失；其次，活苔藓的移除将降低混合分解物中拮抗效应的强度，从而促进质量损失和净氮损失的增加。这些假设为后续的实验设计和数据分析提供了理论基础。

实验地点位于江西省庐山山脉的亚热带季风区（29°31′–29°41′N，115°51′–116°07′E）。该实验区域具有显著的季节性变化，年降水量范围在1308至2068毫米之间，年均温度在11.6至17.1摄氏度之间。气象监测使用HOBO U23-002记录器进行实时记录，以确保实验数据的准确性和可靠性。实验区域的环境条件为研究提供了理想的背景，使研究者能够观察苔藓覆盖减少对分解过程的直接影响。

研究团队在实验过程中关注了木质和凋落物的质量损失以及净氮损失。研究发现，物种组成和苔藓移除对质量损失和净氮损失有显著影响，且这些影响会随着采样日期的不同而变化。在三年的实验分解周期内，无论木质或凋落物的种类如何，苔藓移除处理下的质量损失和净氮损失均高于对照处理。具体而言，木质残体、凋落物及混合物的质量损失和净氮损失分别比对照处理高出6.28–14.74?% 和 6.8–16.4?%、3.61–8.35?% 和 1.8–12.5?%、6.55–11.92?% 和 6.6–18.6?%。这表明，苔藓的移除对分解过程具有显著的促进作用，不论其是单一物种还是混合物种的分解物。

此外，研究还探讨了苔藓移除对混合分解物质量损失和净氮损失的影响。在实验期间，无论混合物种还是单一物种的分解物，苔藓移除均显著促进了木质和凋落物的分解，支持了研究的第一个假设。近年来的研究表明，混合物种的分解速率通常高于单一物种的分解速率（Zhang et al., 2024）。同时，Zhang et al. (2024) 的研究也发现，苔藓的移除加速了混合物种和单一物种凋落物的分解，并提高了净氮损失。这些发现进一步说明了苔藓在分解过程中的关键作用。

研究还分析了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

研究还发现，活苔藓对分解过程的影响主要体现在其对微生物群落的调控上。苔藓通过降低土壤的pH值、减少养分的可利用性以及分泌抗菌化合物，能够有效抑制微生物的分解活动。这种抑制作用在一定程度上减缓了分解速率，从而影响了碳和养分的循环。因此，研究团队认为，减少活苔藓的覆盖可以显著提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

此外，研究还发现，苔藓对分解过程的影响主要体现在其对微生物群落的调控上。苔藓通过降低土壤的pH值、减少养分的可利用性以及分泌抗菌化合物，能够有效抑制微生物的分解活动。这种抑制作用在一定程度上减缓了分解速率，从而影响了碳和养分的循环。因此，研究团队认为，减少活苔藓的覆盖可以显著提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

研究团队的实验还发现，苔藓对分解过程的影响主要体现在其对微生物群落的调控上。苔藓通过降低土壤的pH值、减少养分的可利用性以及分泌抗菌化合物，能够有效抑制微生物的分解活动。这种抑制作用在一定程度上减缓了分解速率，从而影响了碳和养分的循环。因此，研究团队认为，减少活苔藓的覆盖可以显著提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

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在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和凋落物的质量损失和净氮损失，同时改变了混合分解物对质量损失和净氮损失的影响强度和方向。这些结果表明，活苔藓在亚热带森林生态系统中扮演着关键角色，其存在与否直接影响着分解速率和养分循环的动态。因此，减少活苔藓的覆盖可能有助于提高分解速率，从而增强碳和养分的释放。

在实验过程中，研究团队还关注了不同时间点的分解动态。在第一年，苔藓移除对混合分解物的质量损失和净氮损失的影响主要表现为从拮抗效应向加性效应和协同效应的转变，而在两年后则进一步从加性效应向协同效应转变。这表明，苔藓对分解过程的影响并非一成不变，而是随着时间推移逐渐发生变化。在三年的实验周期内，苔藓移除对混合分解物的净氮损失的影响主要表现为从加性效应向协同效应的转变，说明苔藓的存在对分解速率和养分释放具有显著的调控作用。

研究团队的实验结果表明，活苔藓的移除显著促进了木质和