在全球变暖的环境中,低地蘑菇可能是生态系统生存的关键

【字体: 时间:2022年05月12日 来源:AAAS

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  分解植物物质的真菌可以保持生态系统的健康,尤其是在干旱之后

  

                               

雨后冒出的红色、橙色和斑点蘑菇不仅仅为景观增添了色彩。根据一项新的研究,产生它们的真菌可以保持自然界的生产力和稳定性。柏林自由大学(Free University Berlin)的土壤生态学家马蒂亚斯里利格(Matthias Rillig)表示,事实上,它们可能对地球生态系统的健康至关重要。

已知有7万种真菌。这些包括我们用来烤面包的酵母,还有霉菌、地衣、蘑菇、毒菌和河豚。它们还包括各种各样的病原体,从导致人类脚癣的病原体到给小麦、玉米和其他农作物造成数十亿美元损失的病原体。

许多真菌生活在地下,但研究人员传统上很少关注它们。然而,在过去的几年里,生态学家们已经意识到一些像土壤真菌这样的叫做菌根的真菌-形成庞大的地下网络连接树木并为它们提供养分,使森林得以茁壮成长。

其他的土壤真菌也可能在地上扮演类似的角色吗?为了找出答案,西班牙国家研究委员会(Spanish National Research Council)的生态系统生态学家曼努埃尔·德尔加多·巴奎里佐(Manuel Delgado Baquerizo)与世界各地的同事合作,他们系统地收集和分析了当地土壤样本及其所含真菌,用于不同项目。研究小组总共分析了近700个来自热带、温带和极地气候的样本。

利用DNA,Delgado-Baquerizo的团队确定了每个地点的土壤真菌中有多少比例是病原体、菌根、分解者(如霉菌)和生活在植物根部的真菌。研究人员还检查了卫星图像,这些图像显示了每个地区的光合作用程度,因此,植被的生产力以及生产力在过去20年中的变化。“这是一个巧妙的数据组合,”里利格说。

一个清晰的模式出现了。从草原到森林再到沙漠,各种各样的生态系统中,分解者的种类越多随着时间的推移,更多的植物生产力保持不变,Delgado Baquerizo和他的同事今天在自然生态与进化研究人员发现,根真菌有多种分解剂,在较小程度上,根真菌也有助于保持植物的生长,即使在干旱时期。这种多样性可以确保无论环境如何变化,一些真菌仍然能够为上面的植物提供营养。“它们的作用可能比菌根真菌更重要,”新西兰初级工业部真菌病生态学家莎拉·萨普斯福德说,她没有参与这项工作。?

相比之下,拥有各种各样的病原体似乎会损害地上生态系统的健康。植物生长速度较慢,光合作用也较少,这种生产力有助于为生态系统的其他有机体提供燃料。病原体可能会削弱植物,使它们抵御气候压力的能力下降。?

作者报告说,在研究的每一个环境中,这些联系都是成立的。

“令人着迷的是,尽管所有其他变量在不同的地点发生变化,这些模式还是很突出的,”里利格说。然而,他警告说,这项研究并不能证明真菌多样性导致了稳定性(或脆弱性)。他说,其他因素,比如土壤中其他类型微生物的多样性,也可能很重要。

塔尔图大学(University of Tartu)的生态学家玛丽娜?塞姆琴科(Marina Semchenko)表示,随着气候变暖并导致更多干旱,促进多样性可能是保护生态系统的关键。

没有人真的知道如何促进土壤真菌的多样性,但至少,通过评估这种多样性,“我们可能能够确定哪些生态系统可能是不稳定的,对干扰的抵抗力较弱,”萨普斯福德说。“这是一个激动人心的时刻。”

   

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