Впервые исследователи составят карту подземных сетей грибов по всему миру
Подземные грибковые сети необходимы для поддержания биоразнообразия и плодородия почвы. По всему миру они могут простираться на километры, но их редко замечают, и, как следствие, они находятся под большой угрозой из-за деятельности человека (сельское хозяйство, вырубка лесов, урбанизация, загрязнение окружающей среды) и изменения климата. Именно поэтому новый проект, инициированный Обществом защиты подземных сетей (SPUN), направлен на составление карты всех этих сетей, чтобы не только лучше защитить их, но и повысить их способность хранить углекислый газ.
Эти сети микоризных грибов необходимы для здоровья почвы и растительности: они действуют как настоящие магистрали питательных веществ для растений. Кроме того, было доказано, что они играют важную роль в глобальном углеродном цикле благодаря своей способности поглощать CO2. "Грибковые сети лежат в основе жизни на Земле. Если деревья - это "легкие" планеты, то грибковые сети - это "кровеносная система"", — подтверждает Марк Терчек, бывший генеральный директор Nature Conservancy и член руководящего органа SPUN.
Также появляется все больше доказательств того, что определенные комбинации грибов могут повышать продуктивность почвы, поэтому очень важно защищать их, говорят почвоведы. К сожалению, современное промышленное сельское хозяйство серьезно подрывает динамику обмена между растениями и микоризными грибами, сбрасывая в почву большое количество химических удобрений и используя механическую вспашку, которая сильно повреждает установленные связи.
Невиданное доселе глобальное исследование
"Прямо под нашими ногами находится бесценный союзник в смягчении последствий изменения климата: огромные скрытые грибковые сети", — говорит Джереми Грэнтэм, британский инвестор, который финансирует проект на сумму 3,5 миллиона долларов. Каждый год миллиарды тонн углекислого газа утекают из растений в грибковые сети. Однако эти поглотители углерода малоизвестны. Именно поэтому ученые собираются впервые попытаться составить карту всех грибковых сетей мира; проект предполагает сбор 10 000 образцов.
В частности, специалисты выявили "горячие точки", которые могут внести существенный вклад в борьбу с глобальным потеплением. Более конкретно, команда проекта определила дюжину "критических" территорий: канадская тундра, мексиканское плато, высокогорья Южной Америки, Марокко, Западная Сахара, пустыня Негев в Израиле, степи Казахстана, прерии и высокогорные равнины Тибета и российская тайга. Эти очаги микоризных грибов будут нанесены на карту в приоритетном порядке. SPUN проведет свою первую миссию по сбору образцов совместно с Фондом грибов в апреле 2022 года в Патагонии, после чего сбор будет продолжаться около 18 месяцев.
Используя созданные карты, ученые надеются определить экосистемы, которым угрожает наибольшая опасность, чтобы в партнерстве с местными природоохранными организациями попытаться создать "природоохранные коридоры" для этих подземных экосистем. "Понимание подземных грибковых сетей имеет решающее значение для наших усилий по защите почвы, от которой зависит жизнь, пока не стало слишком поздно", — сказала известный этолог Джейн Гудолл, советник проекта.
Микоризные сети в лесах становятся еще более важными при повышении температуры из-за их способности обеспечивать водой растения-хозяева; грибы могут помочь растениям выдержать экстремальную засуху. То же самое относится и к сельскохозяйственным культурам: без своих грибковых партнеров они требуют больше химических удобрений и более уязвимы к засухе, эрозии почвы, вредителям и патогенам.
Микоризные грибы используют углерод для построения сетей в почве, которые образуют симбиотические ассоциации с растениями. Грибы соединяются с корнями растений и обеспечивают их всеми необходимыми питательными веществами. Например, известно, что некоторые виды грибов обеспечивают 80% фосфора, необходимого растениям-хозяевам. По данным SPUN, общая длина грибкового мицелия в верхних десяти сантиметрах почвы по всему миру составляет более 450 квадриллионов километров, или около половины ширины нашей галактики!
По более ранним оценкам, через грибковые сети ежегодно будет проходить 5 миллиардов тонн углекислого газа, что составляет более половины всех выбросов CO2, связанных с энергетикой, в 2021 году. Но эта цифра может быть в три раза выше, если учитывать все типы грибковых сетей, подсчитали ученые. Хотя тропические дождевые леса принято считать главным поглотителем углерода на Земле, оказалось, что высокогорные подземные экосистемы поглощают в 13 раз больше углерода!
В настоящее время экстремальные температуры, засуха и наводнения угрожают способности глобальных грибковых сетей перемещать питательные вещества и накапливать углерод. Кроме того, нарушения, вызванные ухудшением климата, такие как огромные лесные пожары, уничтожают подземные растения и грибковые сети. После пожара может потребоваться более десяти лет для полного восстановления почвенных микроорганизмов. Текущие тенденции говорят о том, что к 2050 году более 90% почв Земли будут деградированы.