脚下的隐秘网络

丛枝菌根真菌（AM真菌）在地下形成庞大的网络，支持植物生长并帮助调节地球气候。通过称为菌丝的微小丝状结构，这些真菌与植物根系建立共生关系，向植物提供水分和养分，作为交换，真菌获得植物通过光合作用产生的碳。这个现象的规模极其庞大：目前估计约70%的植物物种依赖这种丛枝菌根共生关系生存。

全球网络的首次绘制

尽管去年《自然》杂志发表了一项关于地下丛枝菌根真菌多样性全球分布的研究，但此前没有研究量化过这一地下网络的密度和全球分布。

为了绘制这张隐藏系统的首张全球地图，研究团队整合了322项先前研究的数据，以及来自各种陆地生态系统的1.6万个土壤样本。利用机器学习技术和先进成像技术，团队估算了该网络的总长度和生物量。

“随着高分辨率成像、机器学习和机器人技术的出现，我们开始揭示长期隐藏在脚下的秘密，”联合作者科朗坦·比索特表示，“我们发现真菌复杂的网络结构如何运输养分并帮助调节气候。”

巨大的地下网络

研究人员估计，这一地下真菌网络的总长度约为110千万亿公里。生物量中含有约3亿吨碳，相当于所有活着的人类总质量的4到6倍。

研究显示，这些真菌网络每年向土壤输送约40亿公吨二氧化碳，约占人类每年人为排放二氧化碳的11%。

“这些真菌的重要性和规模难以言表，”该研究的主要作者、地下网络保护协会的贾斯汀·斯图尔特说，“一茶匙土壤中就可能包含长达10米的丛枝菌根网络。”

地球的循环系统

研究人员同时发出警告：农业土壤中地下真菌网络的密度仅为自然生态系统的一半左右。然而，草原中估计含有全球40%的丛枝菌根生物量，却是保护最少的生态系统之一，且草原被转变为农田的速度是森林的四倍。

科学家警告，真菌网络密度降低可能削弱土壤储碳和养分循环的能力。

“丛枝菌根真菌塑造了地球生命数亿年，但我们对这些活体运输系统基础设施在全球的分布仍知之甚少，”联合作者梅林·谢尔德雷克说，“这项研究是理解这一地球循环系统功能的重要一步，也指明了我们如何更有效地利用真菌应对当代诸多重大挑战，如粮食安全和气候变化。”

该报道最初发表于WIRED意大利版，内容由意大利语翻译而来。