07/07/2026
0Исследователи нанесли на карту обширные сети грибов под землей. Это гораздо больше, чем те грибы, которые мы видим на поверхности. (Фото: Ян Стрия/Shutterstock)
Под нашими ногами находятся одни из самых крупных живых организмов на Земле. Грибы в основном невидимы и остаются незамеченными, но они помогают поддерживать экосистемы и пищевые системы, от которых мы зависим каждый день.
В новом глобальном исследовании мы с коллегами составили карту обширных подземных сетей арбускулярных микоризных грибов на Земле. Эти грибы невидимы невооруженным глазом и образуют симбиотические связи с корнями большинства наземных растений . Их гифы — нитевидные грибковые образования — проникают в почву, недоступную для корней. Это помогает растениям получать воду и питательные вещества в обмен на углерод, который растения поглощают посредством фотосинтеза.
Эти микоризные связи имеют древнюю историю, насчитывающую более 450 миллионов лет, и, вероятно, сыграли важную роль в колонизации суши растениями .
Это новое исследование впервые дает глобальную оценку масштабов этих подземных грибковых сетей. Мы обнаружили, что в верхних слоях почвы мира содержится приблизительно 110 квадриллионов километров живых грибковых нитей. Это почти в миллиард раз больше расстояния между Землей и Солнцем.
Микоризные грибы также играют важную роль в круговороте углерода на Земле. Ежегодно арбускулярные микоризные грибы направляют в почву около 3,12 миллиарда тонн эквивалента CO₂, образующегося в результате фотосинтеза растений , и в совокупности содержат около 300 мегатонн углерода . Однако, несмотря на их огромный вклад в функционирование экосистем, они по-прежнему в значительной степени игнорируются в глобальных оценках биоразнообразия, хранения углерода и состояния экосистем.
Сетевая архитектура мицелия грибов. Архитектура мицелия варьируется в зависимости от штамма и вида. Изображения сетей получены в институте биофизики AMOLF в Амстердаме. Корентин Бизо – VU Amsterdam, AMOLF, Джастин Стюарт – SPUN.Составление карты скрытой кровеносной системы Земли
Эта международная инициатива была чрезвычайно амбициозной. Мы собрали данные с сотен участков на разных континентах, объединив полевые наблюдения, экологические наборы данных и методы моделирования, чтобы создать первую глобальную оценку того, где встречаются сети арбускулярных микоризных грибов и насколько многочисленными они могут быть.
Результаты исследования подчеркивают, что луга являются одними из важнейших очагов подземной грибной жизни. Прерии, степи, саванны и водно-болотные угодья в совокупности содержат около 40% мирового количества арбускулярных микоризных грибов. Наиболее высокая концентрация этих грибов была обнаружена в таких местах, как водно-болотные угодья Судд в Южном Судане, болота Флориды и Тибетское плато.
Ученые объясняют, как им удалось составить карту подземных сетей грибковых нитей.
Это опровергает тенденцию сосредотачиваться почти исключительно на деревьях и лесах при обсуждении хранения углерода, сохранения и восстановления экосистем. Луга, благодаря обширным грибным сообществам, хранят большую часть углерода под землей, что делает их менее уязвимыми к таким нарушениям, как лесные пожары, засуха и штормы.
Почему грибковые сети важны для сельского хозяйства
Результаты исследований имеют далеко идущие последствия, выходящие за рамки природных экосистем. Арбускулярные микоризные грибы выступают в качестве подземных продолжений корневых систем растений. Это делает их потенциально важными союзниками для устойчивого сельского хозяйства в будущем .
Однако наше исследование показало, что на интенсивно обрабатываемых сельскохозяйственных угодьях плотность грибов почти вдвое ниже, чем в сопоставимых природных экосистемах. Такие методы, как интенсивная обработка почвы, чрезмерное использование удобрений и фунгицидов, могут нарушать или подавлять эти грибковые сети.
Микоризные грибы связаны с корневыми системами наземных растений. marian.galicia/Shutterstock
В сочетании с предыдущими исследованиями, показывающими, что те же самые методы также снижают разнообразие микоризных грибов , вырисовывается тревожная картина: современная интенсификация сельского хозяйства упрощает и сокращает грибковые сообщества, которые помогают поддерживать плодородие почв, урожайность и устойчивость экосистем.
Когда численность грибковых сообществ сокращается, почвы часто становятся более зависимыми от внешних факторов. Напротив, здоровые, разнообразные грибковые сети улучшают круговорот питательных веществ, повышают структуру почвы, улучшают продуктивность растений и помогают им справляться со стрессовыми условиями окружающей среды . Поэтому защита и восстановление этих сетей могут сыграть важную роль в развитии более устойчивых и жизнеспособных систем земледелия .
Хотя это исследование знаменует собой важную веху, оно также является началом гораздо более масштабного научного проекта.
Интерес общественности к подземным грибным сетям иногда приводит к утверждениям о том, что они функционируют как «лесная всемирная сеть» , в которой деревья, как считается, обмениваются питательными веществами, передают предупреждающие сигналы и активно поддерживают друг друга. Но эти утверждения выходят за рамки имеющихся доказательств . Хотя грибные сети, несомненно, связывают растения и способствуют обмену ресурсами , ученые все еще работают над тем, чтобы точно понять, как эти взаимоотношения функционируют в реальных условиях.
Наше новое исследование предоставляет важнейшую отправную точку: первую глобальную карту того, где находятся эти грибковые сети и каковы их масштабы. Для улучшения здоровья почвы, укрепления продовольственной безопасности и повышения устойчивости к изменению климата нам необходимо уделять больше внимания системе жизнеобеспечения под нашими ногами.
