Под земной поверхностью скрывается колоссальная мицелиальная сеть, истинные масштабы которой долгое время оставались загадкой. Международная группа исследователей впервые составила глобальную карту этого сплетения, установив, что совокупная протяженность микоризных структур достигает 110 квадриллионов километров. Результаты изысканий опубликованы в научном журнале Science.
В центре внимания ученых — арбускулярные микоризные грибы (AM), вступающие в симбиоз с корневыми системами растений. Тончайшие нити мицелия, известные как гифы, пронизывают почву, создавая сложную транспортную магистраль: грибы снабжают растения влагой и необходимыми минералами, получая взамен углерод, синтезируемый в ходе фотосинтеза. Подобное партнерство является фундаментом наземной биосферы, ведь от него зависит жизнеспособность примерно 70% всех видов флоры.
Несмотря на колоссальное значение этих организмов, до настоящего времени не существовало точных количественных оценок их глобального распространения. Предыдущие исследования были сфокусированы преимущественно на видовом разнообразии почвенных микроорганизмов, не позволяя составить представление о пространственной плотности и архитектуре всей сети.
Для построения первой в истории карты ученые консолидировали данные из 322 научных работ и проанализировали около 16 000 образцов почв из различных климатических зон. Объединив эти массивы данных с алгоритмами машинного обучения и передовыми методами визуализации микроструктур, эксперты смогли вычислить общую биомассу и протяженность подземных «трасс».
Как отмечает один из соавторов исследования Корентен Бизо, прогресс в области визуализации и вычислительных мощностей позволил «увидеть невидимое» — сложнейшие сети, которые не только распределяют питательные вещества, но и активно влияют на климатические циклы.
Согласно расчетам, суммарная длина микоризных сетей составляет порядка 110 квадриллионов километров. Углеродная емкость этой биомассы оценивается в 300 мегатонн, что в 4–6 раз превышает общую массу всего человечества.
Особую роль грибные сети играют в круговороте углерода. Ежегодно через них в почву депонируется объем углерода, эквивалентный примерно 4 миллиардам тонн углекислого газа, что составляет около 11% от суммарных антропогенных выбросов CO2.
Ведущий автор проекта Джастин Стюарт подчеркивает невероятную плотность системы: даже в чайной ложке обычной земли может содержаться до 10 метров грибных нитей, являющихся частью этого планетарного организма.
Тем не менее, исследование выявило тревожный тренд: в сельскохозяйственных угодьях плотность микоризных сетей вдвое ниже, чем в нетронутых экосистемах. Особенно уязвимы луговые ландшафты, сосредоточившие в себе 40% всей биомассы этих грибов, — они подвергаются распашке под нужды сельского хозяйства в четыре раза быстрее, чем лесные массивы.
Утрата целостности этих сетей ведет к снижению способности почв секвестрировать углерод и усваивать питательные вещества, что создает серьезную угрозу для стабильности климата.
Соавтор работы Мерлин Шелдрейк описывает микоризу как «инфраструктуру жизни», эволюционировавшую на протяжении сотен миллионов лет. По его мнению, осознание того, как функционирует эта система, открывает новые возможности для рационального управления почвенными ресурсами — от совершенствования методов агрокультуры до разработки климатических стратегий будущего.
Источник: iXBT
