作者:索尼娅·费尔南德斯，加州大学圣巴巴拉分校 互利共生的根真菌将植物和树木的触角延伸到遥远地方的营养物质
信用:维基共享 “幸福的家庭都是一样的；每个不幸的家庭都有自己的不幸
列夫·托尔斯泰的《安娜·卡列尼娜》的第一行是这样写的
”这位俄罗斯小说家不知道他著名的开场白有一天会被用来描述微生物群落、它们的健康以及它们与宿主的关系
加州大学圣巴巴拉分校的生态学家安·布伊是理论生态学家霍利·默勒实验室的一名研究生研究员，他说:“这种观点认为，不健康或压力大的宿主体内的微生物群比健康宿主体内的微生物群更加多样化。”
她说，这种多样性是对可变条件的一种反应，而可变条件又可能预示着不稳定或压力大的环境
“健康的宿主可能会有非常相似的微生物群，”她说，“而不健康的宿主在他们自己的方式上是不同的
" Bui和他的同事最近在加利福尼亚的特哈查皮山脉对安娜·卡列尼娜假说进行了测试，他们试图了解气候变化如何影响未来加利福尼亚林地土壤中的真菌群落
“真菌对林地系统非常重要，”布依说，他是发表在《FEMS微生物生态学》杂志上的一项研究的主要作者
“但我们不一定知道它们将如何随着气候变化而变化
" 她解释说，随着全球平均气温上升，世界各地的森林和林地正受到越来越大的威胁
“这不仅仅是温度和降雨量的问题，还有树木和植物所关联的生物，”她说
土壤真菌与林地植物有多种关系
例如，腐生真菌分解死亡的有机物，而致病真菌吃活的有机物
还有共生体，它们通过根部与植物宿主建立互利关系
菌根附着在根上，并向地下各个方向延伸丝状菌丝——即所谓的“木网”——使林地树木和植物群落能够从遥远的地方获取养分
“他们从树木和其他植物中获取所有的能量来交换碳，”布伊说
“然后它们从土壤中给宿主提供氮和磷
“根据这项研究，这些真菌提供了树木有机氮预算的近一半，并为土壤提供了大量新碳
为了了解变暖会如何影响加利福尼亚的林地土壤真菌群落，研究小组在特哈查皮山脉的特乔恩牧场沿着干旱(干燥)到湿润(适度湿润)的气候梯度取样
“我们工作的地点代表了我们认为加州在未来气候变化中的样子，”布伊说
当一个人从更温暖、更干燥的山脉底部上升到更凉爽、更潮湿的海拔高度时，景观会随着温度和相对湿度而变化，让研究人员一瞥随着气候变化迫使他们退缩，加州林地可能会是什么样子
该团队特别感兴趣的是点缀在景观上的橡树周围的土壤，除了土壤中的分解者和致病真菌之外，树木共生菌根还创造了它们庞大的网络
研究人员感兴趣的是物种的数量和它们的丰度在不同地点之间会如何变化
“事实证明，真菌群落是完全不同的，”Bui说
“最热、最干燥的地方真菌种类最多，多样性也最大
“和安娜·卡列宁娜假说一样，在更干旱、压力更大的条件下，树木拥有最多样、最分散的真菌群落
但是，Bui说，虽然较大的真菌群落因地而异，但其中的互利共生者群落往往保持不变，除非互利共生者群体发生微小变化，选择在这种情况下可能更有用的特征
“当我们观察外生菌根和丛枝菌根时，这些群落在气候条件下比整个真菌群落更相似，”她说
“因此，互利共生者的宿主关联至少有可能缓冲整个真菌群落经历的群落结构的变化
" 根据研究人员的说法，如果是这样，好处可能是对等的
缓冲气候变化对真菌的影响可以保护它们的功能，这反过来又可以保护它们的宿主树木在加州森林生态系统变化中的功能
还需要做更多的工作来理解这种缓冲效应会延伸到什么程度，但是这个结果对于加州林地的未来来说是一个积极的消息
Bui说，进一步的研究可以扩大范围，包括这些关系和其他适应可能如何影响树木健康
“我认为这给了我们一点希望，这个生态系统中对许多物种栖息地的生存至关重要的参与者——比如橡树——可能能够继续做他们正在做的事情，”她说
“尽管我们确实需要在保护和减缓方面做大量工作，但它们有可能会持续下去
我认为这是充满希望和激动人心的
"
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