科學家揭示暖化世界中樹木與真菌之間的隱密鬥爭
氣候變遷會破壞樹木與菌根真菌之間的重要共生關係,從而影響樹木的遷移,而這種關係是養分交換和在新棲息地生存所必需的。隨著地球變暖,許多物種的歷史棲息地變得越來越荒涼,它們正在向不同的地方遷移。樹木也不例外–許多物種的正常活動範圍已不再有利於它們的健康,但它們向能更好地維持其生存的新地區的遷移卻落後於其他動植物。
巴塔哥尼亞森林地面上的一種外生菌根菇類。圖片來源:SPUN/Mateo Barrenengoa
現在,科學家發現,造成這種延遲的原因可能就在地下。今天(5 月27 日)發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的一項研究表明,樹木,尤其是遙遠的北方地區的樹木,可能正在遷移到沒有真菌生命支持的土壤中。
科西嘉島上生長的一棵巨型松樹,那裡的氣候變遷影響極為嚴重。圖片來源:SPUN/Quentin van den Bossche
菌根真菌是一種生長在土壤中的絲狀微小真菌,能與植物根系連接,為植物提供重要的養分以交換碳。北緯地區的大多數大型針葉樹都與一種稱為外生菌根真菌的菌根真菌建立了關係。
第一作者、地下網路保護協會(SPUN)真菌生態學家 Michael Van Nuland(Michael Van Nuland)說:「在研究這些共生關係的未來時,我們發現,樹木與真菌之間35%的夥伴關係會受到氣候變遷的負面影響。
菌根蘑菇Cortinarius spp.圖片來源:SPUN/Mateo Barrenengoa
作者發現,在北美,最容易受到這種氣候錯配影響的樹木是松科的樹木。特別值得關注的地區是物種分佈區的邊緣,那裡的樹木往往面臨最惡劣的條件。在這裡,作者發現,在這些地方存活率較高的樹木擁有更多樣化的菌根真菌,這表明這些共生關係可能對幫助樹木抵禦氣候變遷的影響至關重要。
「外生菌根真菌與氣候的關係不同於外生菌根樹木,”合著者、SPUN資料科學家克拉拉-秦(Clara Qin)說。 “我們發現的證據表明,樹木必須對這些差異做出回答。”
義大利亞平寧山脈的外生菌根森林。 SPUN/Seth Carnill
這項研究揭示了氣候變遷可能對共生生物產生的影響。秦說:”雖然我們預期氣候驅動的遷徙會受到非生物因素的限制,例如高緯度和高海拔地區的可用空間,但我們通常不會考慮生物因素的限制,例如共生夥伴的可用性。”
Van Nuland 說:「我們必須繼續努力了解氣候變遷如何影響菌根共生關係,這絕對至關重要。這些關係是地球上所有生命的基礎–我們必須了解並保護它們。這項行動呼籲強調了研究和保護這些基本生態互動關係的重要性。
編譯來源:ScitechDaily