كشفت الخريطة أن الشبكة الفطرية الموجودة تحت الأرض ضخمة للغاية، حيث تمتد على 10% من مجرة ​​درب التبانة

شبكة الفطريات الموجودة تحت الأرض واسعة جدًا لدرجة أنها لو كانت في الفضاء الخارجي لامتدت إلى ما يقرب من 10% من مساحة الأرض. درب التبانة وجدت دراسة جديدة أنه إذا تم وضعها في خط مستقيم.

تعمل هذه الهياكل الجوفية، التي تسمى الشبكات الفطرية الفطرية الشجرية، بالشراكة مع معظم النباتات البرية في العالم، حيث تغذي النباتات بالنيتروجين والفوسفور مقابل الكربون. الآن، كشفت أول خريطة عالمية لهذه الشبكة الفطرية عن الأماكن الأكثر كثافة لهياكلها المتفرعة المعقدة.

في الأراضي العشبية ذات الارتفاعات العالية أو الأراضي العشبية المغمورة بالمياه، مثل إيفرجليدز في فلوريدا، تكون أعلى 6 بوصات (15 سم) من التربة كثيفة بشكل خاص، وتحتوي على حوالي 40٪ من الكتلة الحيوية الفطرية العالمية. وهذا يسلط الضوء على أن الأراضي العشبية غير المضطربة ضرورية، بالوعة الكربون موثوقةبحسب البحث الذي نشر الخميس (11 يونيو) في المجلة علوم.

“هذه هي الغابة الفطرية الأكثر كثافة على وجه الأرض، وهي تقع تحت الأراضي العشبية البرية،” مؤلف الدراسة الأول جاستن ستيوارتقال عالم الأحياء التطوري في جمعية حماية الشبكات تحت الأرض، وهي منظمة بحثية علمية متخصصة في الفطريات التي تشكل علاقات تكافلية مع النباتات، لموقع Live Science. “إنه يغير الطريقة التي نناقش بها كيفية توزيع الحياة على الأرض.”

وأضاف ستيوارت: “آمل أن يتم دمج هذا في المحادثة من أجل حمايتهم لأن الأراضي العشبية البرية تختفي بسرعة كبيرة”. “هذه هي المناطق التي يقوم الناس بتمزيقها حقًا لأنه من الأسهل بكثير تمزيق العشب بدلاً من تمزيق الشجرة.”

على سبيل المثال، كشفت الخريطة أن بعض الممارسات الزراعية تقضي على هذه الشبكة تحت الأرض، حيث تحتوي التربة السطحية في الأراضي الزراعية على كثافات أقل بنسبة 50٪ تقريبًا في المتوسط.

الغابة الفطرية الخفية

تتكون الفطريات الفطرية المفصلية من خيوط متفرعة صغيرة تسمى خيوط. تتشكل هذه الشبكات الواصلة أنابيب ذات اتجاهين لتوجيه العناصر الغذائية والكربون من وإلى النباتات على التوالي. ونتيجة لذلك، تلتهم الفطريات كميات هائلة من الكربون. وجد أحد التقديرات أنهم يستوعبون ذلك حوالي 4.3 مليار طن (3.9 مليار طن متري) من ثاني أكسيد الكربون يعادل كل عام، وهو ما يمثل حوالي 11% من انبعاثات الوقود الأحفوري العالمية في عام 2021.

على الرغم من أن هذه الفطريات ضرورية ل أرضالصحية، ولم يعرف كيف تم توزيعها حول العالم. وقال ستيوارت: “هذا مثل القول بأننا نعرف كل يوم أن 100 مليون سيارة تتحرك عبر الأرض ولكن ليس لدينا أي فكرة عن شبكة الطرق التي تسهل ذلك”.

لإنشاء أول خريطة عالمية تعرض توزيع وكثافة الشبكات الواصلة، قام ستيوارت وزملاؤه بتجميع بيانات من 16669 نواة تربة تم جمعها في 322 دراسة سابقة. قدمت هذه النوى بيانات عن الكثافة الواصلة من كل من الدراسات الميدانية والتجارب في الأواني، مع عينات ميدانية تغطي كل قارة وتسع مناطق أحيائية.

ثم استخدم الفريق الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بتوزيع الفطريات الفطرية الشجرية لكل 0.4 ميل مربع (1 كيلومتر مربع) من التربة السطحية في جميع أنحاء العالم، وذلك باستخدام معلومات عن المناخ، وكيمياء التربة، والغطاء النباتي، والكثافة السفلى.

ووجد الباحثون أن هناك متوسط ​​كثافة سفلية تبلغ 237 قدمًا لكل بوصة مكعبة (4.4 متر لكل سم مكعب) في التربة السطحية للأرض. إذا تم وضع كل الخيوط في خط مستقيم، فقد قدر الباحثون أنها ستمتد حوالي 68 كوادريليون ميل (110 كوادريليون كيلومتر). وهذا ما يقرب من مليار مرة المسافة بين الأرض والشمس، أو حوالي 10٪ من عرض مجرة ​​درب التبانة.

كانت الأراضي العشبية البرية هي الأعلى كثافة، حيث بلغت 355 قدمًا لكل بوصة مكعبة (6.6 مترًا لكل سم مكعب)، بينما كانت الأشجار المزروعة هي الأدنى، حيث بلغت 204 قدمًا لكل بوصة مكعبة (3.8 مترًا لكل سم مكعب). على الرغم من أن الفريق لم يتمكن من تحديد الممارسات الزراعية التي كان لها التأثير الأكبر على الكثافة الواصلة، إلا أن مبيدات الفطريات والأسمدة الفوسفورية والنيتروجينية يمكن أن تفسر التناثر النسبي في التربة السطحية للأراضي الزراعية، كما كتب المؤلفون في الدراسة.

تحتاج بعض مناطق العالم، مثل تلك الموجودة في الغابات الاستوائية المطيرة والصحاري، إلى مزيد من العينات لتقليل عدم اليقين على الخريطة. وقال ستيوارت إن الباحثين يعملون بنشاط على سد هذه الثغرات. وقالوا: “في غضون السنوات الخمس المقبلة، سيتم تحديث هذه الخريطة وسيكون لدينا صورة أفضل لتوزيع هذه الفطريات”.

كانت هناك “حاجة ماسة” لخريطة عالمية لكثافة الشبكة الفطرية الفطرية الشجرية والكتلة الحيوية و”يمكن أن تسترشد بها استراتيجيات أكثر كفاءة لحفظ التنوع البيولوجي واستعادته، والإدارة الزراعية، والتخفيف من آثار تغير المناخ”. أندريا النوع، خبير في الفطريات الفطرية الشجرية في جامعة تورينو في إيطاليا ولم يشارك في البحث، أخبر Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني.

هذا البحث “المنوي” “يجعل جزءًا من غير المرئي مرئيًا” إدوارد الإنجيليوقال عالم النبات في جامعة كوت دازور في فرنسا والذي لم يشارك في البحث لـ Live Science.

وقال إيفانجليستي إن الخريطة تمثل “معلمًا رئيسيًا”، وتفتح الباب أمام دراسة الأهمية الوظيفية لهذه الشبكات العملاقة تحت الأرض، مثل القدرة على تحمل الجفاف ومقاومة الأمراض. الطبيعة الديناميكية لهذه الفطريات تحتاج أيضًا إلى التحقيق.

وقال لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن وفرة الواصلة الحية أمر مهم، ولكن بالنسبة لدورة الكربون، نحتاج أيضًا إلى معرفة مدى سرعة نمو هذه الواصلة، وموتها، ومساهمتها في استقرار الكربون في التربة”.