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2016年10月23日 星期日 放大 缩小 默认   
真菌帮助树木交换碳
木子
  森林里的树木通过根毛网络和丝状真菌相互连接,交换着养分和信息。最新的研究显示,这套互联网式的网络颇有能耐,非常管用。说起来也许令人不可思议,一棵树的相当一部分养分竟然是其他树供给的。

  这个秘密是瑞士巴塞尔大学的塔米尔·克莱因和他的研究团体偶然发现的,当时他们正在做一项野外试验。为了弄清楚云杉如何在高大气二氧化碳(CO2)浓度下生活,研究人员连续5年利用高过瑞士森林树冠层的45米高吊车,将CO2用泵注入5棵挪威云杉树内。这些气体包含一种混合而成的特定同位素,在它们穿过树木以及将它们和“邻居”联系起来的真菌网络时,可以帮助研究人员追踪碳的路径。跟克莱因研究团体预料的一样,云杉通过光合作用吸收了一些碳。然而它们并没有独自享用,而是把近40%的碳留在了附近的山毛榉、落叶松和松树的根系里。他们的研究结果发表在近期的《科学报告》(Journal Scientific Reports)杂志上,引起广泛关注。 

  此项发现描绘了一幅新的画面:全球树木和地下真菌结成搭档,为它们提供从大气中吸收的碳,以换取诸如氮、磷等很难获得的营养物质。事实证明,森林之间的联系要比此前认为的紧密很多。这些菌根真菌形成了一个在树木之间,甚至是不同树种之间运送碳的地下管道,这一隐藏的碳“高速公路”对于森林应对干旱和其他破坏性事件至关重要。

  森林中的树木和它们的根须真菌联系得如此紧密,每一棵树不是一个单独的个体,几乎组成了一个共享资源的集体。对于在森林的泥土下这个由生长在植物根部内以及其周围的真菌菌丝组成的“菌根网络”,有人根据“万维网”(World-Wide-Web)将其戏称为“木维网”(wood-wide web)。森林的树木之间早就通过根部相互搭建成了“互联网+物联网”,而且一点也不亚于目前人类的“互联网+物联网”,在某些方面甚至还要更强更好。与此同时,这些真菌也孕育着人们熟悉和喜爱的蘑菇。

  菌根菌是特定的真菌与特定植物的根系形成的相互作用的共生联合体,双方都能从中获得好处。在植物的幼苗时期,真菌侵入幼苗的表皮层中,由植物供给真菌生长发育所必需的养料。作为回报,真菌用自己宽广的菌丝网络大大提高了植物吸收水和矿物质的能力。真菌的菌丝提供的吸收表面积远远超过了树根根须本身,植物则起到了调节和储存的作用,从而促进了双方的生长。事实上,真菌的菌根网络远比预期的复杂,已成为树木之间的交流通道。

  已经有证据显示,水和糖分从较年长的树里转移入菌丝网络,老树在为那些较为年轻、不能自力更生的树木提供养料。如果砍伐树林里成熟的大树,那就意味着严重破坏了“木维网”中的联系,从而削弱整个网络的稳定性。            木子

     
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