小菌根 大碳庫
在一項薈萃分析中，科學家估計，陸生植物每年固定的二氧化碳當量（CO2e）有131.2億噸分配給了菌根真菌，大致相當于全球化石燃料年排放量的36%。相關研究6月5日發表于《當代生物學》期刊。
菌根（一種真菌）通過為植物提供生長所必需的土壤養分，已經“哺育”了陸地生命至少4.5億年。近年來，科學家發現，除了與幾乎所有的陸地植物形成共生關系外，這些真菌還是將碳輸送到土壤生態系統的重要管道。
由于70%~90%的陸地植物與菌根真菌形成共生關系，研究人員長期以來一直推測，一定有大量的碳通過這些網絡進入土壤。
“我們可能忽視了一個主要的碳庫。”論文作者、南非保護協會研究負責人、開普敦大學的Heidi Hawkins說，“我們知道，保護和恢復森林是減緩氣候變化的一種自然方式。但很少有人關注植物利用光合作用吸收的大量二氧化碳的命運。實際上，這些二氧化碳被送到了地下的菌根真菌中?！?/span>
菌根真菌將營養礦物質傳遞給植物伙伴，并從植物伙伴那里獲得碳。這些雙向交換是借助真菌菌絲體和植物根系之間的聯系實現的。真菌菌絲體是一種絲狀網絡，構成了真菌生物量的大部分。碳一旦運輸到地下，就被菌根真菌用來生長更廣泛的菌絲體，以便幫助它們探索土壤。碳也被真菌釋放的黏性化合物束縛在土壤中，并以真菌壞死塊的形式留在地下，成為土壤的結構支架。
科學家知道碳會在真菌中流動，但它在真菌中停留多久還不清楚?！拔覀冎R中的一個主要空白是，碳在菌根結構中的持久性。我們知道它是一種通量，在真菌存活期間，甚至在其死亡后，一些碳仍保留在菌根結構中?！盚awkins說，“有些會分解成小分子，然后與土壤中的顆粒結合，甚至被植物再利用。當然，在其他微生物或真菌本身的呼吸過程中，一些碳會以二氧化碳的形式釋放?！?/span>
這篇論文推動人們探索真菌在地球生態系統中所起的作用?！拔覀冎谰婢侵陵P重要的生態系統‘工程師’，但它們是看不見的?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、荷蘭阿姆斯特丹自由大學進化生物學教授、地下網絡保護協會（SPUN）聯合創始人Toby Kiers說，“菌根位于支持地球上大部分生命的食物網的基礎上，但我們才剛剛開始了解它們的實際工作原理。還有很多東西要學?！?/span>
但了解和保護這些真菌是一場與時間的賽跑。聯合國糧農組織警告說，到2050年，90%的土壤可能會退化，但真菌被排除在大多數保護和環境政策之外。如果沒有土壤提供的肥力和結構，自然植物和農作物的生產力都會迅速下降。
“菌根真菌代表了碳模型、保護和恢復的盲點?！闭撐暮现?、英國謝菲爾德大學植物—土壤過程教授Katie Field說，“土壤生態系統正在以驚人的速度被農業、開發等人類活動破壞，但人們對土壤群落破壞的更廣泛影響知之甚少。當我們破壞土壤中古老的生命支持系統時，就破壞了限制全球變暖的努力，破壞了生態系統的健康和恢復能力?！?/span>
“許多人類活動破壞了地下生態系統。除了限制破壞，我們還需要從根本上提高研究的速度?！闭撐暮现進erlin Sheldrake說，“像SPUN、真菌基金會和GlobalFungi這樣的組織正在領導一項大規模的全球采樣工作，以創建地球真菌網絡的開源地圖。這些地圖將有助于揭示地下生態系統的特性，例如碳封存熱點，并記錄能夠承受干旱和高溫的新真菌物種?！?/span>
研究人員強調，盡管他們的數據基于現有的最佳證據，但并不完美，應該謹慎解讀?！半m然我們只是估算，但這是我們利用現有數據能得出的最好結果。研究局限性清楚地表明，迫切需要對植物和菌根之間的碳和養分流動進行進一步的實證研究。”Sheldrake說。
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相關論文信息：http://doi.org/10.1016/j.cub.2023.02.027
