شبکه پنهان حیات زیر پای ما؛ قارچ‌های زیرزمینی ۷۵۰ میلیون بار تا خورشید امتداد دارند

شبکه‌های عظیم قارچی پنهان در زیر خاک زمین که بقای گیاهان و بخشی از تعادل اقلیمی سیاره به آن‌ها وابسته است، بسیار گسترده‌تر از چیزی هستند که دانشمندان پیش‌تر تصور می‌کردند. پژوهشی جدید نشان می‌دهد اگر تمام این شبکه‌های زیرزمینی را پشت سر هم قرار دهیم، طول آن‌ها به حدود ۱۱۰ کوادریلیون کیلومتر می‌رسد؛ رقمی معادل تقریباً ۷۵۰ میلیون برابر فاصله میان زمین و خورشید.

به گزارش زومیت، این شبکه‌ها از گروهی از قارچ‌ها به نام قارچ‌های میکوریزای آربوسکولار تشکیل می‌شوند. این قارچ‌ها از رشته‌های لوله‌ای بسیار ظریفی به نام ریسه (Hyphae) تشکیل شده‌اند و با ریشه گیاهان رابطه‌ای همزیستانه برقرار می‌کنند. امروزه بیش از ۷۰ درصد گونه‌های گیاهی روی زمین برای رشد و بقا به این همکاری وابسته هستند.

قارچ‌ها از طریق شبکه‌های زیرزمینی خود، آب و مواد مغذی را از بخش‌های مختلف خاک جمع‌آوری می‌کنند و در اختیار گیاهان قرار می‌دهند. در مقابل، گیاهان بخشی از کربن تولیدشده در فرایند فتوسنتز را به قارچ‌ها منتقل می‌کنند. این همکاری که حدود ۴۷۵ میلیون سال قدمت دارد، نه‌تنها به رشد گیاهان کمک می‌کند، بلکه در تنظیم چرخه کربن و اقلیم زمین نیز نقش مهمی ایفا می‌کند.

با وجود اهمیت فراوان این شبکه‌ها، دانشمندان تاکنون تصویر دقیقی از پراکندگی آن‌ها در سطح جهان نداشتند. همین کمبود اطلاعات باعث شد در سال ۲۰۲۱ گروهی از پژوهشگران بین‌المللی سازمانی به نام انجمن حفاظت از شبکه‌های زیرزمینی را تأسیس کنند. هدف این سازمان مطالعه و حفاظت از شبکه‌های قارچی پنهان در زیر خاک است.

به گزارش گاردین، گروهی از پژوهشگران از انجمن یادشده، نخستین نقشه جهانی از شبکه‌های قارچ‌های میکوریزای آربوسکولار را تهیه کرده‌اند. پژوهشگران برای انجام این کار از مدل‌های یادگیری ماشین و اطلاعات به‌دست‌آمده از بیش از ۱۶هزار نمونه خاک از نقاط مختلف جهان استفاده کردند.

قارچ‌های میکوریزای آربوسکولار با بیش از ۷۰ درصد گیاهان زمین رابطه همزیستی دارند و نقش حیاتی در تأمین آب و مواد مغذی برای آن‌ها ایفا می‌کنند

نتایج نشان داد گستره این شبکه‌های زیرزمینی بسیار فراتر از برآوردهای قبلی است. محاسبات پژوهشگران نشان می‌دهد طول مجموع رشته‌های قارچی موجود در خاک‌های جهان حدود ۱۱۰ کوادریلیون کیلومتر است. جاستین استوارت، نویسنده اصلی مطالعه، می‌گوید: «فقط در یک قاشق چای‌خوری خاک ممکن است تا ۱۰ متر شبکه قارچی وجود داشته باشد.»

پژوهش جدید علاوه بر ترسیم نقشه جهانی این شبکه‌ها، تهدیدهای پیش‌رو آن‌ها را نیز بررسی کرده است. نتایج نشان می‌دهد تراکم شبکه‌های قارچی در زمین‌های کشاورزی به‌طور متوسط ۴۷٫۳ درصد کمتر از زیست‌بوم‌های طبیعی است.

به گفته استوارت، بسیاری از شیوه‌های رایج کشاورزی مدرن به این شبکه‌های حساس آسیب می‌رسانند. شخم‌زدن زمین یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب است، زیرا رشته‌های قارچی را که در خاک گسترده شده‌اند، به‌طور فیزیکی پاره می‌کند. افزون بر این، استفاده گسترده از کودهای شیمیایی و قارچ‌کش‌ها نیز می‌تواند رابطه همزیستی میان گیاهان و قارچ‌ها را مختل کند.

از بین رفتن شبکه‌های قارچی زیر خاک فقط مشکل زیستی نیست و می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای برای محیط‌زیست داشته باشد. کاهش تراکم قارچ‌ها توانایی خاک برای ذخیره کربن و انتقال مواد مغذی را کاهش می‌دهد. همچنین این شبکه‌ها مانند سامانه طبیعی تصفیه عمل می‌کنند و از ورود مقادیر زیادی نیتروژن، فسفر و سایر مواد شیمیایی به رودخانه‌ها و آبراهه‌ها جلوگیری می‌کنند.

توبی کی‌یرز، از نویسندگان مطالعه، می‌گوید: «اگر این شبکه‌ها از بین بروند، مقدار بیشتری مواد شیمیایی وارد آبراهه‌ها خواهد شد.» او که این پژوهش را یکی از هیجان‌انگیزترین مطالعات دوران کاری خود توصیف کرده، می‌گوید هدف اصلی پروژه این است که دانشمندان و سیاست‌گذاران بتوانند مناطقی را که شبکه‌های قارچی در آن‌ها سالم و فعال هستند شناسایی کنند و همزمان مناطقی را که در معرض خطر قرار دارند زیر نظر بگیرند.

نقشه جهانی پژوهش نشان می‌دهد علفزارها متراکم‌ترین شبکه‌های قارچی را دارند؛ از جمله در تالاب‌های اورگلیدز فلوریدا، علفزارهای سود در سودان جنوبی و بسیاری از دشت‌ها و استپ‌های جهان. با‌این‌حال، بسیاری از این مناطق حفاظت کافی ندارند و در حال تخریب‌اند؛ موضوعی که می‌تواند به نابودی بخش مهمی از شبکه‌های زیرزمینی حیات منجر شود.

از بین رفتن شبکه‌های قارچی می‌تواند توان خاک در ذخیره کربن و تصفیه مواد شیمیایی را کاهش دهد

پژوهشگران بر همکاری بیشتر کشاورزان با شبکه‌های قارچی خاک تأکید می‌کنند. به گفته استوارت، وابستگی مزارع به کودهای شیمیایی بالاست، اما حفاظت از این قارچ‌ها می‌تواند جذب طبیعی مواد مغذی توسط گیاهان را افزایش و نیاز به کود را کاهش دهد. در این صورت، قارچ‌ها همچنین کربن بیشتری را در خاک ذخیره و به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی کمک می‌کنند.

کی‌یرز می‌گوید در سال‌های اخیر توجه دانشمندان به احیای جوامع زیستی زیرزمینی افزایش یافته است. به گفته او، حفاظت از طبیعت نباید تنها به گیاهان و جانورانی محدود شود که در سطح زمین دیده می‌شوند، بلکه جوامع قارچی پنهان در زیر خاک نیز باید بخشی از برنامه‌های حفاظتی باشند. او می‌افزاید: «اکنون جنبش بزرگی برای بازسازی اکوسیستم‌های زیرزمینی در حال شکل‌گیری است. این داده‌ها به ما کمک می‌کنند بدانیم جامعه میکروبی سالم چه ویژگی‌هایی دارد و چگونه می‌توان آن را حفظ یا احیا کرد.»

پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.

تیراندازی در اتوبان تهران_قم

بیشتر بخوانید:

خاک رسانای برق کشت گیاهان را تسریع می کند

تماشاخانه

فیلترینگ را بردارید ؛ این تنها راه نجات امنیت شبکه است

حرکت ماشین‌ها شبیه قایق موتوری / سرازیر شدن آب از سقف خانه‌ها / خطر در کمین شهرهای مرکزی ایران

فیلم های دیگر