Nội dung bài viết
Các nhà nghiên cứu đã định lượng chiều dài và khối lượng của mạng lưới nấm rễ cộng sinh trên toàn cầu.
Theo nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science hôm thứ Năm, ẩn dưới lòng đất trên khắp thế giới là 110 triệu km mạng lưới nấm rễ nấm, mạng lưới các sợi siêu mỏng, nếu được kết nối thành một đường duy nhất, sẽ kéo dài gần gấp một tỷ lần khoảng cách giữa Trái đất và mặt trời.
Nghiên cứu trước đây cho thấy các cộng đồng nấm này hình thành mối quan hệ mật thiết với rễ cây, nơi chúng cung cấp các chất dinh dưỡng như phốt pho và nitơ để đổi lấy carbon, 1 tỷ tấn trong số đó được mạng lưới cô lập dưới lòng đất hàng năm.
Nếu mạng lưới nấm không lưu trữ nó, lượng carbon đó sẽ làm bầu khí quyển ấm lên. Nhưng những mạng lưới đó chưa bao giờ được lập bản đồ toàn cầu cho đến tận bây giờ.
Nghiên cứu mới do Hiệp hội Bảo vệ Mạng lưới ngầm, hay SPUN, một tổ chức được thành lập để lập bản đồ mạng lưới nấm rễ, dẫn đầu, đã sử dụng kết hợp đánh giá tài liệu, mẫu đất từ khắp nơi trên thế giới, học máy và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để ước tính sự phân bố và khối lượng của các hệ thống này và lập bản đồ nơi chúng dày đặc nhất.
“Đây là thời điểm mà chúng ta Toby Kiers, giám đốc điều hành và đồng sáng lập của SPUN và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã biết rằng nấm rễ cộng sinh hình thành mối quan hệ cộng sinh mật thiết với khoảng 80% các loài thực vật trên toàn cầu và được tìm thấy gần như ở khắp mọi nơi.
Nhưng phạm vi của các mạng lưới đó và nơi chúng dày đặc nhất, chẳng hạn như đồng cỏ và nơi chúng bị mất, James Bever, giáo sư sinh thái và sinh học tiến hóa tại Đại học Kansas, người nghiên cứu sự tương tác giữa thực vật và vi khuẩn như nấm trong đất nhưng không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết Justin Stewart, nhà sinh thái học tiến hóa tại SPUN và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết các nghiên cứu trước đây mà nhóm đã thực hiện về đa dạng sinh học của nấm cũng tương tự như việc yêu cầu ai đó mô tả khu rừng.
bên ngoài nhà của họ “Họ có thể nói ‘ồ có ba loài cây trong đó.’ Điều đó thật tuyệt. Điều đó cho tôi biết về sự đa dạng sinh học,” ông nói, “Nhưng bạn không thực sự biết khu rừng rộng lớn như thế nào, các cây cách nhau bao xa.
Bạn không có thông tin về cấu trúc của nó.” Mạng lưới nấm rễ cộng sinh được tạo thành từ các sợi nấm, mỗi sợi nhỏ hơn một sợi tóc người. Những ống sống này vận chuyển chất dinh dưỡng và carbon giữa thực vật và nấm.
Stewart cho biết, vì chúng rất dài và mỏng nên chúng có thể đi sâu vào đất hơn rễ cây, lấy chất dinh dưỡng sâu dưới lòng đất mà thực vật không thể tiếp cận được, đồng thời lưu trữ carbon ở nơi nó có thể tồn tại lâu dài trong điều kiện thích hợp. Stewart nói: “Bạn đang có được đôi bên cùng có lợi.
“Thực vật đang phát triển tốt hơn và lượng carbon được giảm bớt. Tất cả điều đó phụ thuộc vào việc có mạng lưới nấm dày đặc và đất đang hoạt động và còn sống.” Việc định lượng các mạng lưới nấm này bắt đầu bằng việc xem xét các nghiên cứu hiện có về nấm rễ cộng sinh.
Những nghiên cứu đó bao gồm 16.000 mẫu lõi được lấy từ các hệ sinh thái trên khắp thế giới để hiểu chiều dài của các sợi nấm trong một thể tích đất. Mỗi mẫu được định vị địa lý và từ đó nhóm có thể sử dụng máy học để tạo bản đồ dự đoán về mạng lưới nấm trên toàn cầu.
y và xác định nơi nào mô hình đang hoạt động tốt và nơi nào có sự không chắc chắn cho thấy cần nhiều dữ liệu hơn.
Làm việc với AMOLF, một viện nghiên cứu ở Amsterdam, họ đã phát triển một kỹ thuật sử dụng robot có camera ghi lại mạng lưới nấm phát triển theo thời gian trong phòng thí nghiệm để có được ước tính tốt hơn về chiều rộng của chúng.
Từ đó, nhóm nghiên cứu có thể tính toán khối lượng của mạng lưới, khối lượng này gấp khoảng 5 lần trọng lượng của toàn bộ con người trên Trái đất.
Stewart cho biết, nghiên cứu này chỉ bao gồm các mạng lưới nấm rễ cộng sinh còn sống và không bao gồm các mạng lưới nấm chết, vốn cũng giúp lưu trữ carbon và bổ sung vào tổng sinh khối cũng như ảnh hưởng của mạng lưới đến hệ sinh thái. Nghiên cứu về mạng lưới nấm chết vẫn đang được khám phá.
Nghiên cứu cũng tìm thấy nơi các mạng này bị đe dọa nhiều nhất. Mật độ mạng lưới nấm trên các vùng đất trồng trọt chỉ bằng khoảng một nửa so với mật độ trong hệ sinh thái hoang dã.
Trong khi đó, các hệ sinh thái đồng cỏ hoang dã chiếm khoảng 40% sinh khối nấm rễ cộng sinh trên thế giới.
Tuy nhiên, những đồng cỏ đó nằm trong số các hệ sinh thái ít được bảo vệ nhất trên Trái đất và chúng được chuyển đổi thành đất nông nghiệp với tỷ lệ gấp bốn lần rừng, gây ra mối đe dọa tiềm tàng cho các mạng lưới này và lợi ích của chúng. y mang lại cho đời sống thực vật và khả năng lưu trữ carbon.
Nghiên cứu trước đây của SPUN đã phát hiện ra rằng 90% cộng đồng nấm trên toàn cầu không được bảo vệ và nhiều hệ sinh thái, như các sa mạc ở Tây Nam nước Mỹ, chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng.
Các nhà nghiên cứu cho biết chính xác điều gì đang khiến nấm mycorrhizal bị mất đi và hậu quả của sự suy giảm đó cần được khám phá tiếp theo, đó là lý do tại sao nhóm SPUN sẽ có mặt tại Hội nghị về Biến đổi Khí hậu của Liên hợp quốc năm nay—COP31—để trình bày với các nhà hoạch định chính sách về tầm quan trọng của mạng lưới và vai trò của chúng trong việc bảo vệ hệ sinh thái và cô lập carbon.
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.