一些真菌在生长过程中会保留大量不再活跃的菌丝体,而另一些则会将菌丝体中的养分迅速回收再利用。隆德大学研究人员表示,这种差异可能影响森林生态系统中碳的储存规模。

研究团队聚焦于菌丝体——构成真菌结构的网络系统——如何被不同真菌“管理”。研究使用微流控芯片这一通过微观通道处理和分析极小体积流体的装置,观察在不同养分可用性条件下,真菌对菌丝体的循环利用比例如何变化。相关论文发表在《新植物学家》(New Phytologist)。

论文最后作者、隆德大学生物学研究员迪米特里奥斯·弗洛达斯(Dimitrios Floudas)称,研究结果显示,所研究的真菌可按两种清晰策略分组:一类为“浪费型”,会留下大量非活跃菌丝体;另一类为“节约型”,在生长过程中会快速循环利用其大部分菌丝体。

研究人员指出,这两类策略与真菌的生态特征相关。“浪费型”物种通常定殖于树枝、小枝等短寿命木质基质,生命周期较短,倾向于采取“快活快死”的方式,因而较少投入能量去回收剩余菌丝体中的养分。

与之相对,“节约型”物种多生长在更大的木材上,生命周期更长。研究称,通过循环利用菌丝体,这类真菌不仅能够保存养分,也可减少养分被弹尾目昆虫、螨虫以及竞争性微生物获取的损失;菌丝体的回收利用在一定程度上降低了这些生物可获得的养分量。
隆德大学生物学研究员克里斯汀·阿莱克莱特(Kristin Aleklett)表示,研究中一个显著发现是:一些在宏观层面看似生长缓慢、可在树干上持续多年而不消亡的物种,在微观尺度上却表现出最快的菌丝体循环利用速度。同时,这些物种会在网络中保留一小部分菌丝体,形成“待命菌丝体”,以便在资源突然增加时迅速恢复生长。
研究团队认为,识别真菌生态特征及其菌丝体循环策略,对气候研究具有意义。该研究为更精确估算不同真菌对碳封存的贡献提供了依据,并展示了微观生物过程如何影响更大尺度的生态系统与碳循环。
弗洛达斯表示,真菌在森林碳封存中发挥关键作用,不同物种承担的功能并不相同,这也凸显了生物多样性的重要性。
