В 5 раз тяжелее всех людей: исследована колоссальная живая подземная структура
Земля под нашими ногами пульсирует от скрытой активности. Этому невидимому двигателю биосферы — симбиозу растений и грибов — более 450 миллионов лет. Речь идет о микоризе, колоссальной подземной транспортной системе. Через нее грибные нити (гифы) поставляют флоре воду и фосфор, забирая взамен углерод, накопленный в процессе фотосинтеза. От этого партнерства зависят около 70% всех видов растений. Исследование опубликовано в журнале Science.
Ученые из Общества защиты подземных сетей (США) и Амстердамского свободного университета впервые визуализировала масштабы этой инфраструктуры. Объединив данные 322 исследований и применив алгоритмы машинного обучения, биологи составили первую глобальную карту арбускулярно-микоризных сетей (древнейшая и самая распространенная под землей система взаимовыгодного сотрудничества (симбиоза) между микроскопическими грибами и корнями высших растений).
Цифры, которые поражают воображение
Масштаб скрытой экосистемы оказался астрономическим. По оценкам исследователей, в верхних 15 см планетарной почвы протяженность грибных нитей составляет 110 квадриллионов километров. Такого расстояния хватит, чтобы слетать от Земли до Солнца и обратно почти полмиллиарда раз.
Для оценки биомассы ученые использовали роботизированное сканирование, измерив толщину более 300 тысяч живых гиф. Общий вес этой «паутины» достигает 300 миллионов тонн, что в 4–6 раз превышает биомассу всего человечества. По словам эколога Джастина Стюарта, в одной чайной ложке здоровой почвы может содержаться до 10 метров микоризных нитей.
Главный сюрприз и антропогенная угроза
Вопреки ожиданиям, самые плотные узлы микоризы сосредоточены не в тропических лесах, а в открытых травянистых экосистемах. Степи, прерии и заболоченные земли удерживают до 40% всей подземной биомассы грибов. Травянистые растения направляют микоризе больше углерода, чем деревья. Через эти артерии ежегодно проходит около 4 миллиардов тонн эквивалента CO2, что делает грибы важнейшим регулятором земного климата.
Однако антропогенный фактор ставит систему под удар. На пахотных землях плотность микоризы оказалась в среднем на 47% ниже, чем в дикой природе. Вспашка, использование фунгицидов и избыток удобрений разрушают подземную сеть. В долгосрочной перспективе это грозит истощением почв и снижением способности Земли удерживать избыточный углерод.
Ученые признают: перед нами лишь первый шаг. Огромные территории тундры, пустынь и глубокие слои литосферы пока остаются неизученными. Тем не менее эта карта — поворотный момент для экологии. Понимание работы планетарной кровеносной системы поможет человечеству бороться с климатическим кризисом.
