植物发展优劣，“殖民”根菌也有抉择权

 
 
植物发展优劣，“殖民”根菌也有抉择权  
研究者警示气候变革威胁埋没真菌网，或使丛林变懦弱  

在电子显微照片中，菌根真菌（亮灰色）穿透根细胞，真菌在哪里提供水和营养来互换碳。

图片来历：Science Source

将来，世界植物群对地下群落的依赖大概会像地上群落一样多，甚至更多。在90%的植物下面，存在着一个看不见的支持系统——地下的真菌同伴，形成了毗连植物的丝状网络，并将营养和水带到其根部。作为回报，植物为真菌提供不变的碳供给。此刻，研究人员发明，这些埋没的同伴可以影响生态系统对气候变革的回响。

按照8月初美国生态学会在线年会上的一项研究陈诉，适宜的真菌同伴可辅佐植物在更暖和、干燥的情况保留。会上其他研究表白，气候变革也会粉碎这些“菌根真菌”，从而加快其宿主植物的灭亡。德国柏林自由大学的生态学家Matthias Rillig说：“环境越来越清楚，我们不能忽视菌根真菌对气候变革的回响。”

这些真菌有两种形式。丛枝菌根（AM）在热带和一些温带丛林以及郊野和草地中很常见，它侵入根细胞并将称为菌丝的细毛延伸到泥土中。对比之下，外生菌根（EM）真菌与针叶树、橡树、山核桃、桤木和山毛榉有关。它们发展在根系的外面，其菌丝网络会形成蘑菇，溘然在湿润的丛林地面上冒出来。

这两种范例都能接收磷和其他营养物质，从腐朽的有机物中接收氮，并有助于在泥土中储存碳。“因为它们对植物出产力的重要性，菌根群落可以说是陆地生态系统中最重要的共生体。”美国明尼苏达大学的泥土生态学家Christopher Fernandez说。

但气候变革大概会改变这些接洽。Fernandez的研究是B4WARMED（交织带上处于危险中的北方变暖丛林）项目标一部门，该项目旨在监测气候变和煦干燥对凌驾北纬地域的北方丛林的影响。该研究还工钱地使丛林变和煦变干，Fernandez通过对泥土和根系样本举办测序，模仿了气候变革对埋没的真菌的影响。

Fernandez在会上陈诉说，跟着情况变得越发温和煦干燥，EM真菌的多样性下降，“杂草”EM真菌将取而代之。这些“杂草”不会投入大量的精神成立遍及的地下网络，导致它们的毗连间断。假如跟着气候变革同样的粉碎产生，与真菌成立要害的同伴干系将会更少，这大概会剥夺树木的营养。

“B4WARMED的功效表白，将来地面和地下群落都大概产生一些重大变革。”新西兰坎特伯雷大学的生态学家Sarah Sapsford说，“我们此刻看到的，今后大概再也看不到了。”

另一个差异的生态系统——美国西南部的松树林——表白，菌根的现有变异也会影响树木的复兴本领。几十年前，一场飞蛾的肆虐使发展在亚利桑那州日落火山口国度眷念碑四周的一些松果发育不良。受创严重的树木与它们较高的邻人有差异的EM真菌，表白这两种树木大概在基因上有所差异。

2002年和2003年，当一场大风暴袭击该地域时，高树灭亡的数量是前者的两倍。为了调查菌根是否会发生影响，北亚利桑那大学弗拉格斯塔夫分校的生态学家Catherine Gehring和同事在温室中以差异的灌溉方法，从带有和不带有真菌的两种植物中培养了幼苗。

Gehring和同事正与内地研究人员一起在离日落陨石坑不远的纳瓦霍民族从头种植松树，应用学到的常识。树木之间的遗传差别好像抉择了两组EM真菌中的哪一组会在它们身上“殖民”，研究小组小心翼翼地种植具有正确基因型的幼苗，以吸引抗旱真菌。Gehring说，这“在干旱时期大概意味着生与死的区别”。