科技日報北京6月11日電 （記者張夢然）一項發表於《科學》雜志的最新研究，繪制了首張全球菌根真菌“地下網絡”分布圖。結果顯示，全球表土中蘊藏著約110千萬億公裡的菌根真菌網絡，這一網絡長度相當於地球到太陽距離的十億倍。這些由管狀菌絲構成的網絡，是維系植物生命和調節地球氣候的關鍵基礎設施。

包括荷蘭國家原子分子研究所在內的聯合團隊從全球採集了超過16000個土壤樣本，結合機器學習模型和機器人成像技術，對30萬個活體菌絲進行校准分析，最終繪制出每平方公裡陸地范圍的網絡密度圖。數據顯示，草原生態系統承載了全球約40%的菌根真菌網絡，南蘇丹淹沒草原、美國佛羅裡達大沼澤地和中國青藏高原的網絡密度尤為突出。

菌根真菌是一類土壤真菌，與地球上約70%的植物種類形成共生關系。真菌向植物提供水分和養分，換取植物光合作用產生的碳。這些網絡每年向土壤輸送約40億噸二氧化碳當量，相當於全球人為碳排放總量的11%。研究估算，整個菌根網絡的總質量約為3億噸碳，是現存人類質量的4至6倍。

研究同時揭示了農業活動帶來的威脅。大規模農作物用地的菌根網絡密度平均比野生生態系統低約50%。這意味著土壤儲存碳、循環養分和抵御環境壓力的能力可能顯著減弱。野生草原正以森林四倍的速率被轉為農田，而全球95%左右的菌根真菌生物多樣性熱點位於現有保護區之外。

這是繼去年《自然》雜志發表菌根真菌多樣性全球分析之后，科學家首次實現對其物理密度的全球可視化。研究團隊與數據可視化專家合作，制作了交互式菌根基礎設施地圖，供政府和科研機構下載使用，以監測關鍵地下真菌群落的健康狀況。

團隊指出，菌根網絡常被視為地球的循環系統，它們在地下輸送碳、水和養分，能將植物根部吸收面積擴大百倍，並提供80%植物所需的磷。借助高分辨率成像和機器人技術，人們得以揭示這些長期隱藏在地下的復雜生命網絡如何運輸養分並參與氣候調節。

這項研究不僅量化了菌根真菌網絡的驚人規模，也指出了大量未被探索的區域，為進一步研究真菌與糧食安全、氣候變化等全球性挑戰的關系奠定了基礎。