了解真菌在生态系统中扮演的神秘角色

　　

   

   

图片:新罕布什尔州汉诺威的阿巴拉契亚小道上的一根原木上毛茸茸的鳞片树(鳞片树属)的子实体。    

图片来源:Bala Chaudhary

当你说到“真菌”，大多数人会想到蘑菇，华丽的子实体，但大多数真菌不会产生蘑菇。据估计，地球上大约有300万到1300万种真菌，其中许多是显微镜下的。

它们生活在各种各样的环境中，如土壤中、雨林中的树叶组织内和深海中。根据《生态学、进化和系统学年度评论》上的一篇新评论，了解真菌如何在一系列空间尺度上移动对理解生态系统很重要，对农业和人类健康也有影响。

真菌常常与死亡和腐烂联系在一起，比如冰箱里的霉菌，或森林地面上分解树叶的蘑菇。“我们通常认为真菌是分解者，但它们是神秘的，做许多不同的事情，”达特茅斯学院环境研究副教授巴拉·乔杜里说。“真菌还可以作为营养循环者、病原体和互惠者，与植物和其他生物生活在有益的联系中。”

真菌也可能是人类病原体。Coccidiodes是另一种通过土壤传播的真菌，由于土地扰动和土壤退化而向空气中释放孢子。当这种真菌的孢子被吸入时，Coccidiodes会导致谷热，也被称为球虫病，一种严重的呼吸道疾病。对真菌传播的更好理解有助于土壤生态学、气候正义和环境健康等交叉学科的研究。

生态学家乔杜里说:“农业、公共卫生和许多其他领域的专家都对了解真菌的传播感兴趣，因为这些信息可以用来预测未来的作物大流行和人类疾病爆发等事情。”“此外，研究真菌如何传播对了解真菌的生物多样性和物种在地球上的分布非常重要。”

乔杜里关于真菌如何传播的合著分析是与资深作者马蒂亚斯·瑞利格(Matthias Rillig)合作的结果，他是柏林自由生物学研究所的植物生态学教授，在2019-20年休假期间，她和他的实验室成员合作。

为了综合关于真菌传播的现有信息并突出该领域的新兴研究，该团队使用了一种研究编织方法，将回顾期刊文章与分析出版趋势相结合，也称为“文献计量学”。该团队研究了1951年至2021年来自近1200个来源的4500多份文件。大多数文章都涉及美国、英国和中国的真菌传播研究。

研究人员发现，关于真菌传播的科学文献集中在三个局部领域:真菌疾病，包括气候变化，这是最突出的主题;真菌多样性、群落和菌根真菌，包括土壤和森林;以及真菌的进化，包括分子方法。

作为他们分析的一部分，研究人员提出了传播矢量和空间尺度与传播矢量之间的相对重要性的理论关系。他们确定了从微观尺度到景观尺度真菌运动的四种尺度。

菌丝层面的真菌微小的根状结构以最小的规模在土壤中移动。无脊椎动物，包括微型/大型节肢动物，如蚂蚁和蚯蚓，可以通过它们的外壳和巢穴运输真菌，小型哺乳动物和鸟类可以通过它们的脚、羽毛和消化道运输真菌，作为真菌在更大范围内移动的载体。非生物媒介，如水和风，是真菌在陆地和大陆上最大规模移动的原因。河流运输含有真菌繁殖体的沉积物跨越大陆，洋流和潮汐，降水，以及人类，都在真菌的全球运输中发挥作用。

乔杜里说:“随着气候变化，一些地区的环境越来越干燥，而另一些地区的环境越来越潮湿，这些因素可能会改变真菌居住的地方。”农业、土地开发和其他人类活动对土壤的干扰也会将土壤真菌释放到空气中。”

“气候变化，加上人为的土地利用，真的会影响真菌的移动方式。移动矢量的相对重要性随着空间尺度的变化而变化，但很少有数据支持这些关系，”她说。

“我们需要更多的数据来了解真菌的生物多样性，以及影响它们在我们生态系统中运动的许多因素。”

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Fungal Dispersal Across Spatial Scales