澳门威尼斯人注册真菌“气候战士”需要知道的四件事
波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员解释了真菌如何对抗气候变化
照片由Johny Goerend在Unsplash上拍摄
某些真菌在森林吸收二氧化碳的能力中起着重要作用。
Two Boston University researchers, Colin Averill and Jennifer M. Bhatnagar, explain below how these fungi fit into forest microbiome and fight climate change, as well as how we can safeguard them for the future. 他们的论文发表在《全球变化生物学》杂志上。
Fungi represent an entire kingdom of life on Earth. 当你想到真菌时，你可能会想到你吃的东西里的蘑菇，或者沿着森林地面突然出现的蘑菇。但是一些真菌，称为菌根真菌，可以完全存在于地下，与树木的根共生生长。
我们可能看不见这些真菌，但我们的澳门威尼斯人注册网站研究小组发现，这些菌根真菌在幕后为我们提供了巨大的气候帮助。这些真菌是气候变化的战士，帮助森林吸收二氧化碳污染，延缓全球变暖的影响，保护我们的星球。
然而，人类活动和污染正在导致森林失去这些真菌碳守护者，而这些真菌的损失可能正在加速气候变化。
How do forests slow climate change?
人类消耗化石燃料向大气中排放二氧化碳，这是一种导致全球变暖和气候变化的吸热气体。大气中二氧化碳的浓度越高，地球就会越暖。
幸运的是，并不是所有的二氧化碳排放都直接进入了大气。相反，世界各地的森林通过吸收二氧化碳来保护我们免受更快的气候变化的影响。Forests are currently absorbing approximately one third of all human CO2 emissions. 当树木在光合作用过程中“吃掉”二氧化碳时，就会发生这种情况。当这种情况发生时，二氧化碳气体中的碳转化为植物生物量，并最终锁定在树干和森林土壤中。
只要这些碳分子留在森林里，它们就不会进入大气，从而防止它们加剧全球变暖。
菌根真菌与此有什么关系？
虽然森林中的树木可能会吸收二氧化碳分子，但它们并不是单独这样做的。森林有一个微生物群落，由与树木同步生长的各种微生物组成。虽然任何森林都可以吸收二氧化碳，从而抵消气候变化，但有些森林在这方面做得比其他森林好得多。
这项澳门威尼斯人注册网站研究的惊人之处在于其规模之大。
科学家们已经认识到，要了解哪些森林最擅长吸收二氧化碳，就需要了解哪些菌根真菌存在于该森林的微生物群中。树木与许多不同的根真菌形成伙伴关系，但科学家们已经了解到，一种叫做外菌根真菌的根真菌可以帮助树木更快地吸收二氧化碳。
此外，外生菌根真菌可以减缓分解，这是一个将森林土壤中的碳返回大气的自然过程。通过这些方式，外生菌根真菌增强了森林将碳锁在树木和土壤中并排除在大气之外的能力。不幸的是，另一种类型的污染——氮污染——正在导致森林失去这些真菌碳守护者，放大了二氧化碳排放的自然来源，加速了气候变化。
我们正在失去我们的真菌碳大陆规模的监护人。
Humans have polluted forests all over the world with massive amounts of nitrogen. 这是因为燃烧化石燃料不仅会排放二氧化碳污染，还会排放一氧化二氮气体，最终会以氮污染的形式降落在森林中。当这些肥料被吹入邻近的生态系统时，农场使用的氮肥也起到了作用。
我们可以让美国再次成为外生菌根。
事实证明，与外生菌根真菌共生的树木对这种氮污染极为敏感。通过对美国森林分布的氮污染分层图，我们的澳门威尼斯人注册网站研究小组发现，暴露于高水平氮污染的森林中，携带外生菌根真菌的树木要少得多。
更重要的是，我们能够将这些真菌的损失与森林土壤中碳的损失联系起来。Nitrogen pollution drives a loss of ectomycorrhizal fungi, and losing these fungal carbon guardians results in more CO2 pollution entering the atmosphere, accelerating climate change.
What’s surprising about this study is the massive scale. Our research team analyzed thousands of forest plots from all over the United States comprised of tens of thousands of trees. 我们真的很惊讶，微观土壤真菌群落（森林微生物组）的微小变化可以导致不同森林所在地区的景观水平变化，在整个大陆的尺度上都可以检测到。虽然我们的澳门威尼斯人注册网站研究只考虑了美国的森林（因为科学家们在美国拥有最多的森林数据），但这些发现对全世界的森林都有影响。
我们怎样才能拯救真菌？
希望就在眼前。Nitrogen pollution is actually decreasing in the United States, as America transitions away from fossil fuels and toward renewable sources of energy. 我们可以让美国再次成为外生菌根。
在此过程中，外生菌根森林的恢复可以从大气中去除额外的二氧化碳，减缓气候变化。However, nitrogen pollution is on the rise in developing parts of the world as more and more fossil fuel–burning power plants come online. These places are experiencing levels of nitrogen pollution often several times greater than even the highest rates ever observed in the United States. 然而，即使在这里，缓解也是可能的。
现有的技术可以将一氧化二氮从化石燃料排放中去除，不仅可以拯救真菌和保护碳，还可以减轻一氧化二氮污染的已知致癌作用（想想大众汽车的排放丑闻）。Better than scrubbers, development of wind, solar, and other alternative energy technologies will allow us to transition away from fossil fuels, stopping both nitrous oxide and CO2 emissions.
停止氮污染将有助于我们保护和拯救这些保护碳的真菌，反过来也有助于拯救地球。
Original Study DOI: 10.1111/gcb.14368
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