Действительно ли деревья поддерживают связь через « подобие web паутины , охватывающей весь лес »? Вот что говорят доказательства

Деревья в лесу могут выглядеть одинокими, но под землей они соединены сложной сетью нитевидных нитей грибов, некоторые из которых могут быть видны нам только как плодовые тела на поверхности. Широко распространено мнение, что благодаря этим связям в почве деревья обмениваются пищей , водой и даже информацией, например, предупреждениями о нападении врага . Концепция взаимосвязанного леса вызвала сравнения с Интернетом, отсюда и прозвище «лесная сеть».

Идея о том, что деревья делятся ресурсами и потенциально общаются друг с другом через грибных собеседников, казалась фантастической и стала поразительным откровением после ее первого открытия в середине 1990-х годов. Спустя почти три десятилетия исследователи изучили доказательства и обнаружили, что, хотя почвенные грибы важны, некоторые из популярных утверждений о паутине, охватывающей весь лес, не имеют доказательств.

Почти все растения образуют партнерские отношения с грибами, живущими в их корнях, вместе известными как микоризы. Некоторые из этих грибов прорастают в виде плодовых тел на поверхности почвы, но на самом деле такой гриб — это всего лишь крошечный кусочек, который мы видим. Большинство микоризных грибов живут полностью под землей, существуя только в виде почти невидимых нитей, называемых гифами, которые вырастают из корней растений и пронизывают почву.

Позволяя этим грибам жить в своих корнях, растения получают необходимые питательные вещества из почвы. Тем временем грибы получают плоды фотосинтеза (сахара и жиры) от своих растений-хозяев. Эти грибковые нити образуют обширные сети в почве, известные как общие микоризные сети, которые могут соединять растения вместе.

Разрыв в лесной паутине

В 1997 году ученые продемонстрировали , что углерод, основной источник энергии для всей жизни, может передаваться между деревьями через микоризную сеть. Это открытие вызвало предположение, что микоризные грибы помогают деревьям общаться и делиться ресурсами. Сотрудничество, а не соперничество, казалось, имело более важное значение в природе — понятие, которое бросало вызов преобладающим эволюционным догмам. У авторов этого нового исследования есть некоторые сомнения.

Несмотря на широко распространенное мнение, что растения делятся пищей с помощью микоризных сетей, доказательства остаются неубедительными. В лабораторных и полевых экспериментах количество углерода и других ресурсов, переносимых между растениями, обычно невелико и остается в основном в микоризных корнях. Это означает, что хотя грибы получают углерод от одного растения, большая его часть, вероятно, остается в грибе, а не передается другому растению. Это поднимает вопрос о том, насколько важны эти переносы для деревьев в лесу.

Не ясно растения или грибы отвечают за перенос этих сахаров, жиров и питательных веществ? Что делают грибы и почему они это делают, редко рассматривается в исследованиях. Столь же вероятно, что перенос пищи между растениями управляется аппетитом грибов, так как это грибковый альтруизм. Эти соображения подчеркивают необходимость дополнительных исследований, чтобы понять роль микоризных сетей в передаче ресурсов и информации через сообщества растений.

То, как сообщается об экспериментах, также влияет на научное и общественное восприятие. Систематическая ошибка положительного цитирования, когда положительные результаты цитируются в научной литературе чаще, чем нейтральные или отрицательные, означает, что исследования, демонстрирующие доказательства передачи ресурсов между деревьями через грибковые сети, как правило, цитируются чаще, чем те, которые этого не делают, что увековечивает неправильные представления среди общественности и ученых.

Авторы новой статьи показали, как преувеличенные заявления об экспериментальных результатах со временем могут стать предметом еще большего неправильного толкования. Это приводит к тому, что научные исследования цитируются для документирования эффектов, о которых не заявляли первоначальные авторы. Например, многие статьи связывают наблюдаемые эффекты с потенциальными распространенными микоризными сетями, но затем эти же результаты цитируются как убедительные доказательства существования и важности функций, выполняемых ими. И хотя использование антропоморфного языка, к примеру таких глаголов, как «говорить», «делиться» и «торговать», может помочь упростить и передать результаты, оно также может исказить сложность и помешать полному пониманию природного явления.

Почему концепция все еще полезна

Несмотря на эти соображения, есть некоторые доказательства, подтверждающие коммуникации и обмен ресурсами между растениями через микоризные грибы.

Было показано, что грибы действуют как каналы для передачи защитных сигналов, по крайней мере, между некоторыми типами растений. Было показано, что это помогает растениям фасоли подготовиться к будущим нападениям тли в экспериментах, в которых грибковые связи между растениями были либо разорваны, либо оставлены нетронутыми. Хотя, что это за сигналы и как они передаются, остается неизвестным.

Другие эксперименты показали, что углерод и вода перемещаются между сеянцами японской красной сосны и сосны обыкновенной в контролируемых лабораторных условиях, хотя они могут не отражать условия, встречающиеся в природе. Полевой эксперимент показал, что краситель перемещается между сеянцами сосны желтой через микоризные грибы. Однако до сих пор нет окончательных доказательств того, что была задействована общая микоризная сеть. Существуют столь же правдоподобные альтернативные объяснения, в том числе другие почвенные микробы, диффузия красителя через воду в почве и прямой контакт между корнями растений.

Принимая во внимание данные, становится ясно, что функция общих микоризных сетей между деревьями в лесах была преувеличена. Но концепция древесной паутины все еще может помочь ученым выделить и сообщить о значении микоризных грибов в естественных и управляемых экосистемах.

Мир под нашими ногами легко не заметить, и в результате экология почв часто игнорируется в научных исследованиях, государственной политике и управлении ресурсами, несмотря на ее важность для здоровья и стабильности экосистем. Концепция охватывающей весь лес паутины может привлечь внимание широкой аудитории к той роли, которую играют почвенные грибы, а с соответствующими ограничениями на эту идею ученые могут подчеркнуть, насколько важно лучшее понимание экологии почвы. Это может увеличить инвестиции в исследования и политику, направленные на сохранение и защиту организмов, лежащих в основе почти всех наземных экосистем Земли.