当说到"真菌"时,大多数人想到的是蘑菇,即地面或食物来源上面的肉质子实体,但大多数真菌实际上并不产生蘑菇。此外,在地球上估计有300万到1300万种真菌,许多真菌的大小是微观的,因此肉眼看不见。
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真菌生活在广泛的环境中,包括土壤、雨林中的树叶组织内和深海中。根据发表在《生态学、进化和系统学年度评论》杂志上的一篇新评论,了解真菌如何在一系列空间尺度上移动对了解生态系统很重要,并对农业和人类健康有重大影响。
真菌经常与死亡和腐烂联系在一起,比如生长在旧食物上的霉菌,或者分解森林地面上树叶的蘑菇。主要作者、达特茅斯大学环境研究副教授Bala Chaudhary说:"我们通常认为真菌是分解者,但它们是隐蔽的,做许多不同的事情。真菌也可以作为营养循环器、病原体和与植物和其他生物有益联合生活的互助者发挥作用。"
真菌也可以成为人类的病原体。例如,Coccidiodes是另一种土壤传播的真菌,由于土地扰动和土壤退化而向空气中释放孢子。当这种真菌的孢子被吸入时,球孢子会引起一种严重的呼吸道疾病:球孢子菌病。土壤生态学、气候正义和环境健康是三个相互关联的领域,并可能从对真菌传播的更好了解中受益。
"从事农业、公共卫生和许多其他领域工作的专家对了解真菌的传播感兴趣,因为这些信息可以用来预测诸如未来作物大流行和人类疾病爆发的情况,"身为生态学家的Chaudhary说。"此外,研究真菌如何散布是了解真菌生物多样性和物种在地球上分布的核心。"
Chaudhary在2019-20年休假期间,与资深作者、柏林自由大学生物研究所植物生态学教授Matthias Rillig及其实验室成员合作,共同撰写了关于真菌如何分散的分析。
为了综合关于真菌传播的现有信息,并突出这一领域的新兴研究,该团队使用了一种研究编织方法,将审查期刊文章与分析出版趋势相结合,也称为"文献计量学"。该团队研究了从1951年到2021年近1200个来源的4500多份文件。大多数文章都与美国、英国和中国的真菌扩散研究有关。
研究人员发现,关于真菌扩散的科学文献集中在三个专题领域:真菌疾病,包括气候变化,这是代表最突出的主题;真菌多样性、群落和菌根真菌,包括土壤和森林;以及真菌的进化,包括分子方法。
作为分析的一部分,研究人员提出了传播媒介的相对重要性和空间规模与传播媒介之间的理论关系。他们确定了从微观到景观尺度的四种真菌运动尺度。
菌丝水平上的真菌的微小根状结构在土壤中移动的规模最小。无脊椎动物,包括微型/大型节肢动物,如蚂蚁和蚯蚓,可以通过它们的粪便和巢穴运输真菌,小型哺乳动物和鸟类可以通过它们的脚、羽毛和消化道运输真菌,作为载体在较大范围内移动真菌。非生物载体,如水和风,是真菌在景观和大陆上最大规模移动的原因。河流将含有真菌繁殖体的沉积物运送到各大洲,洋流和潮汐、降水以及人类,都在真菌的全球转运中发挥着作用。
Chaudhary说:"随着气候变化,一些地区的环境越来越干燥,而另一些地区则越来越潮湿,这些因素会改变真菌的居住地。农业、土地开发和其他人类活动造成的土壤扰动也会将土壤真菌释放到空气中。"
"气候变化,加上人为的土地使用,确实可以影响真菌的移动方式。运动载体的相对重要性在不同的空间尺度上发生变化,但支持这些关系的数据非常少,我们需要更多的数据来了解真菌的生物多样性和影响它们在我们生态系统中移动的许多因素。"