苔藓是一些最古老的陆生植物。它们遍布世界各地，从茂密的热带雨林到最干燥的沙漠，甚至是南极洲多风的山丘。

他们无处不在;生长在道路和小路的裂缝中，树干上，岩石和建筑物上，重要的是，在土壤上。

然而，尽管它们无处不在，但我们对它们的重要性知之甚少，尤其是在土壤中生长的苔藓类型。

今天发表在《自然地球科学》(NatureGeoscience)上的关于土壤苔藓的新全球研究表明，它们在维持我们星球上的生命方面发挥着关键作用。如果没有土壤苔藓，地球生产健康土壤、为微生物提供栖息地和对抗病原体的能力将大大降低。

土壤苔藓的全球调查

新研究的结果表明，我们可能低估了土壤苔藓的重要性。

利用来自包括南极洲在内的所有大陆123个地点的数据，我们表明，与没有植物的裸露表面相比，苔藓下的土壤含有更多的氮、磷和镁，并且土壤酶的活性更高。

事实上，苔藓会影响所有主要的土壤功能，增加碳封存、养分循环和有机质分解。这些过程对于维持地球上的生命至关重要。

我们的模型显示，土壤苔藓覆盖了地球上很大的面积，大约900万平方公里——相当于中国的面积。而且这还不包括来自北方森林的苔藓，这些苔藓未包括在研究中。

苔藓对土壤的影响强度取决于它们的生长条件。它们在自然低生产力环境(例如沙漠)中具有最强的效果。它们在沙质和盐渍土壤以及降雨量变化很大的地方也更为重要。

不出所料，苔藓对维管植物稀疏的土壤影响最大，维管植物含有专门的组织来输送水和矿物质。

亲密的联系

苔藓缺乏让维管植物长高并从土壤下面吸水的管道。这使它们相对较短，并且意味着它们与最上层的土壤层建立了密切的联系。

苔藓的吸水性极强，可以吸引空气中的灰尘颗粒。其中一些颗粒被掺入下面的土壤中。因此，它们对土壤有如此强烈的影响也就不足为奇了。

我们的模型显示，在全球范围内，苔藓储存的碳比没有植物覆盖的土壤多6.4吉吨。

仅失去全球15%的土壤苔藓覆盖就相当于全球一年内所有土地利用变化(例如开垦和过度放牧)排放的二氧化碳。

并非所有的苔藓都是平等的

我们还发现一些苔藓比其他苔藓更能有效促进土壤健康。长寿的苔藓往往与更多的碳和对土壤病原体的更好控制有关。

苔藓提供生态系统服务和支持微生物、真菌和无脊椎动物多样化群落的能力在席状和草皮形成苔藓(如泥炭藓)覆盖率高的地区最强，这些苔藓广泛分布于北方森林中。

土壤是土壤病原体的巨大储藏库，但苔藓下的土壤中植物病原体的比例较低。苔藓可以帮助减少土壤中的病原体负荷。这种能力可能起源于苔藓进化为陆生植物时。

沙漠中的特殊群体

沙漠中生长着一种特殊的苔藓。他们要么活得很辛苦(多年生苔藓)，要么死得很早(一年生苔藓)。

Pottiaceae科的苔藓特别适合在干燥和荒凉的条件下生活。许多具有特殊的结构，使它们能够在缺水时生存。其中包括带有长毛尖的船形叶子，有助于将水输送到植物的中心。一些苔藓缠绕在它们的茎上以减少暴露在阳光下的面积并保存水分。

沙漠苔藓还可以保护土壤免受侵蚀，影响流经上层的水量，甚至改变植物幼苗的存活机会。

其他苔藓具有特殊的吸湿细胞(乳突)，当天气干燥时，这些细胞会膨胀并为它们提供水分储备。

我们的全球研究表明，泥炭藓等形成草坪和草皮的苔藓对微生物、真菌和无脊椎动物的多样性以及营养供应等关键服务具有最强烈的积极影响。可以预见的是，与短命的苔藓相比，长寿的苔藓支持更多的土壤碳并且对植物病原体具有更好的控制。

保护苔藓

总的来说，我们的工作表明苔藓以与维管植物相同的方式影响重要的土壤过程和功能。它们的影响可能没有那么强烈，但它们的总覆盖率意味着苔藓在全球范围内的总和可能同样重要。

但是苔藓在全球范围内受到的威胁越来越大;牲畜的干扰、过度采伐、开垦土地甚至气候变化是最大的威胁。

我们需要更多地认识到土壤苔藓为地球上所有生命提供的服务。这意味着对他们的积极好处进行更多的教育，识别和减轻他们面临的主要威胁，并将他们纳入日常监测计划。

土壤苔藓无处不在，但它们的未来远非安全。随着维管束植物在预测的更热、更干燥和更多变的全球气候下减少，它们可能发挥越来越重要的作用。

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