Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Грибные сети, соединяющие до 70% видов растений и переносящие углерод в почву, оказались самой крупной биологической транспортной системой на планете и важным элементом углеродного цикла
Наука и космос420:36
Под земной поверхностью располагается огромная подземная грибная сеть, размеры которой ранее не были точно измерены. Международная команда ученых впервые создала глобальную карту этой системы и продемонстрировала, что общая длина микоризных грибных структур может достигать примерно 110 квадриллионов километров. Исследование опубликовано в журнале Science.
Речь идет об арбускулярных микоризных грибах (AM fungi) — группе почвенных грибов, образующих симбиотические отношения с корнями растений. Их тонкие нити, называемые гипами, пронизывают почву и обеспечивают обмен веществами: грибы передают растениям воду и минеральные элементы, а взамен получают углерод, образующийся в процессе фотосинтеза. Такой вид взаимодействия является основополагающим для наземных экосистем: по оценкам, около 70% всех видов растений зависят от микоризных связей для нормального роста и выживания.
Несмотря на важную роль этих грибов в функционировании экосистем, до сих пор не существовало количественной глобальной оценки их распространения. Предыдущие исследования в основном сосредоточивались на разнообразии микробных сообществ в почве, но не позволяли восстановить плотность и географическую структуру всей сети.
Для создания первой мировой карты исследователи объединили данные 322 исследований и порядка 16 000 образцов почвы, собранных в различных природных зонах суши. На основании этих данных и методов машинного обучения, а также современных подходов к визуализации микроструктур, они оценили общую протяженность и биомассу подземной сети.
Как отметил один из авторов работы, Корентен Бизо, «развитие высокоточных методов визуализации и алгоритмов машинного обучения позволяет впервые увидеть структуры, которые ранее оставались незамеченными: грибные сети, распределяющие питательные вещества и влияющие на климатические процессы».
По оценкам, общая длина микоризной сети составляет около 110 квадриллионов километров. Кроме того, исследователи рассчитали, что её биомасса содержит приблизительно 300 мегатонн углерода — это сопоставимо с массой, примерно в 4–6 раз превышающей массу всего человечества.
Отдельное значение имеет вклад этих сетей в глобальный углеродный цикл. Согласно расчетам, через грибные структуры ежегодно в почву переносится эквивалент около 4 миллиардов тонн углекислого газа. Это примерно 11% всех антропогенных выбросов CO2, связанных с человеческой деятельностью.
Главный автор исследования Джастин Стюарт подчеркивает, что масштабы этой системы трудно переоценить: даже одна чайная ложка почвы может содержать до 10 метров грибных нитей, формирующих локальные фрагменты глобальной сети.
Исследование также фиксирует тревожную тенденцию: в сельскохозяйственных почвах плотность микоризных сетей примерно вдвое ниже, чем в естественных экосистемах. В то же время травянистые ландшафты (grasslands), на которые приходится около 40% всей арбускулярной грибной биомассы, находятся под давлением: они осваиваются под сельское хозяйство примерно в 4 раза быстрее, чем леса.
Снижение плотности этих подземных сетей может уменьшить способность почв удерживать углерод и эффективно перерабатывать питательные вещества, что потенциально влияет на устойчивость климатической системы.
Соавтор работы Мерлин Шелдрейк отмечает, что «микоризные грибы представляют собой своего рода инфраструктуру жизни, формировавшуюся сотни миллионов лет. Понимание того, как распределена и функционирует эта система, может стать ключом к более эффективному управлению почвенными экосистемами — от сельского хозяйства до климатической политики».
Darth SaharaИсточники:ScienceНаука и космос4машинное обучениеКлимат ЗемлиУглеродный циклЭкосистемыПочвенная биологияХранение углеродаСимбиоз растенийБиомасса20:36
ИсточникПоделись видео: