تكشف الخريطة العالمية عن النطاق الواسع للشبكات الفطرية تحت الأرض

تحت سطح الأرض مباشرة، يتقاطع 110 كوادريليون كيلومتر من الفطريات الغنية بالكربون مع جذور النباتات. تم الكشف عن هذه الشبكة الواسعة في أول خريطة رقمية عالمية للشبكات الفطرية لكوكبنا. لا تقوم هذه الفطريات بتبادل العناصر الغذائية مع النباتات فحسب، بل تساعد أيضًا في تنظيم مناخنا.

تشكل الفطريات الفطرية الشجرية، وهي مجموعة قديمة من فطريات التربة الموجودة في معظم النظم الإيكولوجية الأرضية، علاقات تكافلية مع حوالي 70 في المائة من أنواع النباتات في العالم، وتوفر العناصر الغذائية والمياه مقابل الكربون. يقول جوستين ستيوارت من جمعية حماية الشبكات تحت الأرض: “يطلق بعض الناس على النباتات اسم منقذ هذه الفطريات، لكن هذه الفطريات هي أيضًا منقذة النباتات”. “إذا لم تكن تتعايش مع الفطريات الشجرية الشجرية، فأنت غريب الأطوار في عالم النبات.”

ونظرًا لأهمية الفطريات، شرع ستيوارت وزملاؤه في تحديد كمية هذه البنية التحتية الخفية. “لقد طرحنا السؤال: هل يمكننا رسم خريطة لنظام الدورة الدموية تحت الأرض للأرض؟” يقول عضو الفريق توبي كيرز، وهو أيضًا في جمعية حماية الشبكات السرية.

أولاً، قام الباحثون بتحليل بيانات من 16000 عينة تربة من جميع أنحاء الأرض، مستمدة من 322 دراسة سابقة. واستخدموا أيضًا التصوير الآلي لقياس أكثر من 300 ألف خيط فطري تمت زراعته في المختبر، مما سمح لهم بتقدير إجمالي الكتلة الحيوية والكربون المخزن في الشبكات. بعد ذلك، قام الفريق بدمج تلك البيانات واستخدمها لتوسيع التقديرات عبر الصحاري والتندرا والغابات والمناطق الأخرى حيث كانت القياسات المباشرة متفرقة أو غير متوفرة.

تشير النتائج إلى أن شبكات الفطريات الفطرية المفصلية في جميع أنحاء العالم تحتوي على كتلة من الكربون تعادل حوالي خمسة أضعاف كتلة جميع البشر الأحياء مجتمعين. يقول ستيوارت: “إنها مهمة جدًا للعديد من الوظائف المختلفة لكوكبنا”. “على سبيل المثال، يقومون بسحب الكربون من تحت الأرض – وهذا مهم لتغير المناخ.”

ويقدر الباحثون أيضًا أن حوالي 40% من الفطريات الشجرية في العالم تعيش في النظم البيئية للأراضي العشبية، خاصة تلك الموجودة في جنوب السودان، وفلوريدا إيفرجليدز، وهضبة التبت. ويقولون إن هذا أمر مقلق، لأن الأراضي العشبية تتحول بسرعة إلى أراضٍ زراعية.

وفي الوقت نفسه، تظهر الأراضي الزراعية انخفاضًا كبيرًا في وجود الفطريات، حيث ترتبط التربة المخصصة لزراعة المحاصيل على نطاق واسع بكثافة شبكات أقل بنحو 50% من تلك الموجودة في النظم الإيكولوجية غير المزروعة، على الرغم من وجود النباتات بشكل كبير. قد يكون ذلك بسبب أن مبيدات الفطريات يمكن أن تقتل الفطريات مباشرة، في حين أن الحراثة يمكن أن تفكك شبكاتها، وقد يؤدي الاستخدام المكثف للأسمدة إلى تقويض تجارة المغذيات مقابل الكربون التي تحافظ عادة على التعايش، كما يقول ستيوارت.

في العام الماضي، كشفت لورا كارتر – من جامعة ليدز بالمملكة المتحدة – وزملاؤها أن مضادات الفطريات الآزولية – وهي فئة مستخدمة على نطاق واسع من المواد الكيميائية المستخدمة للسيطرة على الأمراض الفطرية مثل العفن الفطري والعفن في المحاصيل – تقلل من كثافة الخيوط الفطرية (خلايا الفطريات الأنبوبية الطويلة التي تشبه القش) بنحو 70 في المائة، وتقلل من مدى استعمار الفطريات المفيدة لجذور النباتات بنسبة تصل إلى 80 في المائة. ويقول كارتر إن هذا، بالإضافة إلى النتائج الجديدة، “يشير إلى أن الممارسات الحالية قد تقوض حليفًا طبيعيًا رئيسيًا للمحاصيل”. “إن دعم الفطريات الفطرية الشجرية ليس مجرد قضية بيئية؛ بل هو طريق عملي لتحسين صحة التربة ومرونتها وإنتاجية المحاصيل على المدى الطويل.”

ويقول ستيفن أليسون – من جامعة كاليفورنيا في إيرفاين – إنه يشعر بقلق خاص إزاء الشبكة الأرق الموجودة تحت الأراضي الزراعية. “ومع تدمير هذه الكتلة الحيوية بشكل كبير، قد تفقد محاصيلنا الزراعية بعض الفوائد الرئيسية مثل الوصول إلى المغذيات، والقدرة على مقاومة الجفاف، وتخزين الكربون.”

ويضيف أن هناك جانبًا إيجابيًا أيضًا. والآن بعد أن قام الباحثون بقياس حجم الخسائر، ينبغي أن يكون من الأسهل تصميم تدخلات لإعادة بناء الكتلة الحيوية الفطرية. يقول أليسون: “يمكن للمزارعين إضافة أبواغ فطرية إلى تربتهم”. “قد تدفع الدراسة أيضًا المزارعين إلى تعديل ممارساتهم، من خلال تقليل الحرث أو إضافة كميات أقل من الأسمدة”.

وبينما يكشف هذا العمل عن شبكات موسعة، فإن هذا لا يعني أن جميع الفطريات مرتبطة في “شبكة خشبية واسعة” عالمية – وهي شبكة مفترضة تحت الأرض تتبادل النباتات من خلالها الموارد والمعلومات، كما يقول ستيوارت. “كان بحثنا هنا يتساءل فقط عن عدد الخيوط الموجودة على الأرض، وليس ما إذا كانت هذه شبكة كبيرة ومتواصلة.”

وإلى جانب الدراسة، أطلق الباحثون خريطة تفاعلية تكشف عن التوزيع العالمي للشبكات الفطرية بتفاصيل غير مسبوقة. ويقول كيرز إنهم يخططون لتقديم النتائج إلى صانعي السياسات في قمة الأمم المتحدة للتصحر في منغوليا في أغسطس المقبل.