真菌可以幫助松樹林抵御氣候變化嗎

亞瑟柯南道爾的著名文學偵探福爾摩斯曾經(jīng)指出“小事是無限最重要的”。相信阿爾伯塔大學的研究人員顯然有共同點。無論他們是想要了解最微小的生活形式，采取小步驟走向重大突破，還是以微妙但深刻的方式影響學生，研究人員和教育工作者都證明，小事情可以產(chǎn)生重大影響。

lodgepole pine是艾伯塔省美麗，力量和繁榮的最持久的標志之一。

他們的大片展示了這個省最珍貴的景觀 - 在落基山脈的山巒下面，在艾伯塔省的水道邊上，甚至在分割出大片阿爾伯塔大草原時投下長長的陰影。

1984年，lodgepole松樹被采用作為艾伯塔省的省級樹木，主要是因為它在石油被發(fā)現(xiàn)之前很久就在該省的建立中發(fā)揮了經(jīng)濟作用，并且可能在石油消失之后很久。2015年，艾伯塔省生產(chǎn)了54億美元的林產(chǎn)品，其中大部分是松木。

然而，對于它所有高聳的力量而言，松樹的生命，死亡和更新取決于一種獨特的關系，這種關系在這些龐然大物的土壤中通過成群的小真菌發(fā)揮作用。

令人遺憾的是，松樹，土壤和真菌之間脆弱而復雜的相互作用受到氣候變化情景的威脅，預測森林擾動的頻率和嚴重程度會增加，例如野火，山松甲蟲侵襲和植物入侵。了解土壤真菌的功能特性是否可以改善人工松樹再生，因為連續(xù)的干擾會破壞森林的再生能力，這是為期三年，加拿大自然科學和工程研究委員會加拿大戰(zhàn)略合作伙伴基金會的一個研究小組的核心由可再生資源部教授，森林昆蟲學和化學生態(tài)學加拿大研究主席Nadir Erbilgin教授領導。

研究森林支持網(wǎng)絡

森林病理學家喬納森·科爾(Jonathan Cale)領導了這項研究，他解釋說，土壤中有許多真菌負責各種角色，包括黑松松樹的養(yǎng)分循環(huán)。

例如，共生真菌與松樹幼苗形成互利關系。在樹根上和內(nèi)部生長，真菌作為水的根源的延伸，以及從土壤中獲取和吸收養(yǎng)分。

“樹苗可以在沒有[共生真菌]的情況下發(fā)育，但它們的表現(xiàn)很差，”Cale說，他是一名博士后研究員，與可再生資源同事Erbilgin和Justine Karst，生物科學研究員James Cahill以及大學的森林科學研究人員合作。不列顛哥倫比亞省的項目。“它們實際上將單個樹木和幼苗連接在一起，并將養(yǎng)分從一個植物匯集到另一個植物，以提供和支持整個網(wǎng)絡。”

Cale說，他將要研究的另一組真菌負責分解落在土壤上的植物材料，為共生真菌提供營養(yǎng)。

每個土壤真菌群落的反應取決于真菌的構成以及正在發(fā)生的森林干擾。例如，Cale說野火會燒掉收集在土壤頂部的所有有機物，這將限制土壤中一些腐爛真菌的食物來源。另一方面，松樹甲蟲的干擾和由此產(chǎn)生的地面垃圾實際上對養(yǎng)分循環(huán)產(chǎn)生相反的，更積極的影響，盡管松甲蟲的存在引入了另一組真菌。

“有趣的是，松樹甲蟲帶有整個真菌群落，其中三種真菌特別是松樹的病原體。因此殺死樹木的部分原因是它被這些病原體感染了 - 它是這是一個疾病和昆蟲問題。它絕對令人著迷。“

該領域的研究人員將嘗試用來自未受干擾的地區(qū)的土壤來修復掙扎的土壤 - 真菌群落，而更溫和的實驗正在溫室中進行，研究人員正在從各種受干擾的松樹林中采集的土壤中種植幼苗。

通過更好地掌握干擾與不同土壤真菌之間的相互作用，Cale希望他的團隊的研究能夠轉變?yōu)樾迯图夹g，甚至可能對松樹的防御機制有所了解。

“我們正試圖了解這些真菌群落在這些不同情景下如何變化，以便我們能夠為森林經(jīng)營者提供資源和建議，以支持未來在這些改變的干擾情景下重新造林的努力，”Cale說。“我們希望利用該地區(qū)已有的生物促進健康和快速的森林開發(fā)，這樣我們就不需要使用化學品或侵入性的機械手段。”

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