真菌异养植物是木广网的关键

拜罗伊特的研究人员揭示了真菌和植物网络(即所谓的菌根网络)的发生和功能的自然证据。通过这个“木材万维网”，植物之间可以交换资源甚至信息。研究人员现已在《自然植物》杂志上报告了他们的发现。

超过90%的陆地植物与真菌(菌根)紧密共生。长期以来，菌根被认为是植物和真菌这两个伙伴之间的相互作用。然而，有迹象表明，森林尤其可能被植物根和真菌组织的整个网络所渗透，这使得不同植物之间能够在共同的真菌伙伴的介导下交换资源甚至信息。

这些迹象有时会导致一些不切实际的猜测，尤其是在大众媒体上，而这些猜测往往没有可靠的科学背景。针对这一点，顶尖科学家在最近的出版物中对这些网络的实际意义提出了批判性质疑。

为了打消人们对菌根网络重要性的疑虑，拜罗伊特的研究人员查阅了研究文献，重点关注之前被忽视的“木广网”的存在和功能证据。有了这些知识，未来可以通过适当的森林管理更好地保护森林林下的许多稀有和濒危植物物种。

包括拜罗伊特大学GerhardGebauer教授和他的研究员FranziskaZahn在内的一个国际联盟最近进行的审查，仔细研究了真菌异养植物及其在地下网络中的作用。与自养植物相反，真菌异养植物不通过光合作用确保碳供应，而是通过真菌伙伴确保碳供应。

绝大多数陆地植物的根部都与菌根真菌共生：植物通过真菌从土壤中获取有限的养分;作为回报，真菌从植物的光合作用中接收碳。如果菌根真菌与多种植物共生，就会形成一个地下网络，也称为“木广网”。

该网络的广泛存在和意义在科学界引起争议。“然而，为菌根网络的存在提供明显证据的一类重要植物却在很大程度上被忽视了——真菌异养植物，”格鲍尔说。

完全真菌异养植物通常很小，在森林林下很快就会被忽视。然而，它们为“木广网”的重要性提供了决定性的证据。它们没有绿叶，因此不能进行光合作用，这就是为什么它们完全以菌根真菌为食。这些真菌伙伴同时与森林树木建立第二个伙伴关系，可以介导植物之间的碳交换。

“完全菌根异养植物因此证明了菌根网络的存在，其中至少涉及三个伙伴——两种植物和一种真菌，”格鲍尔说。

因此，森林中的菌根网络可以支持植物之间的碳转移，挑战上述真菌和植物共生中碳换养分交换的教条。同样，所有绿色植物严格通过光合作用获得碳来获取营养的假设也必须受到质疑。

研究人员描述了碳转移的可能性范围：一端是完全真菌异养植物，它们完全从其真菌伙伴那里获取碳。另一端是那些完全通过光合作用获取碳的植物。在这两者之间，一些植物在不同程度上以牺牲真菌伙伴和光合作用为代价。

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