24/07/2022
0Фото: Биолюминесцентные грибы омфалотуса
Если мы хотим справиться с климатическим кризисом,нам нужно обратиться к глобальной слепой зоне: обширным подземным сетям грибов, которые улавливают углерод и поддерживают большую часть жизни на Земле.
Грибы в значительной степени являются невидимыми инженерами экосистем. Большинство из них живут в виде ветвящихся, сливающихся сетей трубчатых клеток, известных как мицелий. В глобальном масштабе общая длина грибкового мицелия в верхних десяти сантиметрах почвы составляет более 450 тысяч квадриллионов километров: примерно половина ширины нашей галактики[1]. Эти симбиотические сети составляют древнюю систему жизнеобеспечения, которую легко можно назвать одним из чудес живого мира.
В результате грибковой активности углерод попадает в почву, где он поддерживает сложные пищевые сети — около 25% всех видов на планете живут под землей[2]. Большая его часть остается в почве, что делает подземные экосистемы стабильным хранилищем 75% всего земного углерода[3]. Но стратегии изменения климата, программы сохранения и усилия по восстановлению упускают из виду грибы и в основном сосредоточены на надземных экосистемах. Это проблема: разрушение подземных сетей грибков ускоряет как изменение климата, так и утрату биоразнообразия и прерывает жизненно важные глобальные циклы питательных веществ. Эти сети следует рассматривать как глобальное общественное благо, которое необходимо обозначить, защитить и восстановить в срочном порядке.
Грибы лежат в основе пищевых сетей, поддерживающих большую часть жизни на Земле. Около 500 миллионов лет назад грибы способствовали перемещению водных растений на сушу, грибной мицелий служил корневой системой растений в течение десятков миллионов лет, пока растения не смогли развить свои собственные корни[4]. Эта ассоциация преобразила планету и ее атмосферу — эволюция растительно-грибных партнерств совпала с 90-процентным снижением уровня углекислого газа в атмосфере[5]. Сегодня большинство растений зависят от микоризных грибов[6] — от греческих слов, обозначающих гриб (mykes) и корень (rhiza), — которые вплетаются в корни, обеспечивают растения важными питательными веществами, защищают их от болезней и связывают их в общие сети. Иногда их мицелий называют «деревянной паутиной». Эти грибы являются более фундаментальной частью растительности, чем листья, древесина, плоды, цветы или даже корни.
Мы уничтожаем грибковые сети планеты с угрожающей скоростью. Исходя из современных тенденций, к 2050 году более 90% почвы Земли будет деградированы[7]. Современные отрасли промышленности, от сельского до лесного хозяйства, не учитывают жизнь в почве. Несмотря на то, что микоризные грибы поставляют до 80% питательных веществ растениям, интенсивные методы ведения сельского хозяйства — за счет сочетания вспашки и применения химических удобрений, пестицидов и фунгицидов — серьезно снижают численность, разнообразие и физическую целостность грибковых сетей. Вырубка леса наносит ущерб под землей, уменьшая обилие микоризных грибов на целых 95% и разнообразие грибковых сообществ на целых 75%[8]. Большое исследование, опубликованное в 2018 году[9], показало, что «тревожное ухудшение» здоровья деревьев по всей Европе было вызвано нарушением их микоризных отношений, вызванным загрязнением азотом в результате сжигания ископаемого топлива и применения сельскохозяйственных удобрений.
Сети микоризных грибов составляют от трети до половины живой массы почв[10] и являются основным глобальным поглотителем углерода. Когда мы уничтожаем их, мы саботируем наши усилия по ограничению глобального потепления. Растения поставляют углерод своим грибным партнерам в обмен на питательные вещества, такие как азот и фосфор — большая часть фосфора, из которого состоит ДНК в вашем собственном теле, прошла через микоризный гриб. В своем обмене растения и грибы используют изощренные торговые стратегии, находя головокружительно сложные компромиссы. Влияние этих квадриллионов микроскопических торговых решений распространяется на целые континенты. Во всем мире не менее 5 миллиардов тонн углекислого газа поглощается микоризными сетями каждый год [11], что примерно эквивалентно количеству углекислого газа, ежегодно выбрасываемого США (по неопубликованным данным, эта цифра приближается к 17 миллиардам тонн). Даже небольшое сокращение распространенности грибковых сетей имеет серьезные последствия: выброс всего 0,1% углерода, хранящегося в настоящее время в почвах Европы, равен годовому выбросу от 100 миллионов автомобилей[12].
Микоризные грибы являются краеугольными организмами, поддерживающими планетарное биоразнообразие; когда мы нарушаем их, мы подвергаем опасности здоровье и устойчивость организмов, от которых мы зависим. Грибковые сети образуют липкий живой пласт, скрепляющий почву; уберите грибки, и земля смывается. Микоризные сети увеличивают объем воды, которую может поглощать почва, уменьшая количество питательных веществ, вымываемых из почвы дождями, на целых 50%[13]. Они делают растения менее восприимчивыми к засухе[14] и более устойчивыми к засолению[15] и тяжелым металлам[16]. Они даже повышают способность растений бороться с атаками вредителей, стимулируя выработку защитных химикатов[17]. Текущее внимание к надземному биоразнообразию игнорирует более половины наиболее биоразнообразных подземных экосистем, потому что районы с самым высоким надземным биоразнообразием не всегда те, которые отличаются самым высоким биоразнообразием почвы[18].
Сети микоризных грибов, потоки питательных веществ и процессы, которыми они управляют, следует рассматривать как глобальное общественное благо, аналогично чистому воздуху и воде. На протяжении тысячелетий во многих частях мира традиционные методы ведения сельского хозяйства и землепользования заботились о здоровье почвы и, таким образом, неявно поддерживали грибковые взаимоотношения растений. Но на протяжении двадцатого века наше поведение привело нас к неприятностям.
В настоящее время большинство природоохранного законодательства и международных ассамблей, таких как конвенция о международной торговле видами, находящимися под угрозой исчезновения, или конвенция о биологическом разнообразии Организации Объединенных Наций, вместе со многими крупными международными НПО, относятся к сохранению флоры (растений) и фауны. (животные). Добавление к списку третьего «F», (funga -грибы)[19], впишет это забытое царство жизни в рамки природоохранной и сельскохозяйственной политики, а также откроет доступ к важнейшему финансированию микологических исследований, обзоров и образовательных программ. Новаторская работа чилийской неправительственной организации Fungi Foundation[20] предполагает, что этот подход эффективен. Благодаря его усилиям Чили стала первой страной, которая законодательно требует, чтобы грибы включались в оценку воздействия на окружающую среду. Вместе с Fungi Foundation инициатива Fauna Flora Funga [21] проводит кампанию за принятие третьей «F» экологическими организациями и международными договорами. Надеемся, что за ними вскоре последуют другие.
Такие организации, как Общество защиты подземных сетей (SPUN)[22] и GlobalFungi[23], выступают за почвенные экосистемы и возглавляют масштабные глобальные усилия по отбору проб для создания открытых карт сетей микоризных грибов Земли. Эти карты помогут наметить свойства подземных экосистем, таких как горячие точки депонирования углерода, и задокументировать новые виды грибов, способных противостоять засухе и высоким температурам. Исследователи смогут отслеживать распространение грибковых сетей по мере того, как они меняются в ответ на изменение климата и моделей землепользования, во многом так же, как они уже делают это для глобальной растительности, климата и океанских течений. Более глубокое знание этих динамичных живых систем будет поддерживать проекты и политику сохранения, направленные на прекращение их разрушения и стимулирование их восстановления, помимо стимулирования столь необходимых инноваций в науке и технологиях подземных экосистем.
Грибы уже давно поддерживают и обогащают жизнь на нашей планете. Пришло время им получить внимание, которого они заслуживают.
Тоби Кирс — профессор эволюционной биологии в Амстердамском свободном университете и соучредитель Общества защиты подземных сетей (SPUN).
Мерлин Шелдрейк — биолог и автор книги «Запутанная жизнь: как грибы создают наш мир, меняют наше мышление и формируют наше будущее».
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128043127000024
[2] https://doi.org/10.4060/cb1928en
[3] https://www.esa.org/esa/wp-content/uploads/2012/12/carbonsequestrationinsoils.pdf
[4] https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1046/j.1469-8137.2002.00397.x
[5] https://www.nature.com/articles/ncomms1831
[6] https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.14976
[7] https://www.fao.org/about/meetings/soil-erosion-symposium/key-messages/en/
[8] https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.13363
[9] https://www.nature.com/articles/s41586-018-0189-9
[10] https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-ecolsys-110617-062331
[11] https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110617-062331
[12] https://ec.europa.eu/clima/eu-action/forests-and-agriculture_en
[13] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcb.13785
[14] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.00499/full
[15] https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13593-011-0029-x
[16] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031942206005875
[17] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138513001246
[18] https://doi.org/10.1111/cobi.13311
[19] https://imafungus.biomedcentral.com/articles/10.1007/BF03449441
[20] https://ffungi.org/eng/
