借助顯微鏡,你會(huì)在針葉林土壤里那些小小的礫石上看到一條條直徑3~10 微米的“隧道”。這些“隧道”枝枝蔓蔓,蜿蜒曲折。造就這些“隧道”的不是風(fēng)力,而是真菌的菌絲。問題是,真菌為什么要費(fèi)力在礫石上開辟這些“隧道”?答案是為了獲取營(yíng)養(yǎng)。
當(dāng)真菌的菌絲探測(cè)到含有鐵元素的礦物顆粒時(shí),菌絲就會(huì)分泌酸,從而置換出礦物中的鐵離子。
隨后,它們開始制造并釋放獨(dú)有的鐵捕獲劑——嗜苷酸鹽,這種物質(zhì)可以保證真菌能夠?qū)㈣F離子全部拉進(jìn)體內(nèi)。
由于之前菌絲釋放的酸會(huì)和礦物表面的硅和氧發(fā)生反應(yīng)形成硅膠,阻礙酸繼續(xù)溶解礦物,真菌會(huì)立馬改變策略,直接來硬的——真菌菌絲會(huì)努力鉆透礦物,留下一條條“隧道”。
一項(xiàng)研究表明,在1 立方分米的森林土壤中,每時(shí)每刻都有約1000 萬根細(xì)小的菌絲在開采巖石顆粒。
有一種土壤真菌能改變水稻植物根系的基因表達(dá),從而讓水稻生長(zhǎng)出更發(fā)達(dá)的根系,從土壤中吸收更多營(yíng)養(yǎng)。
除了讓水稻長(zhǎng)出更多更長(zhǎng)的根,這種真菌還能將自身纏繞在根系細(xì)胞上,長(zhǎng)出大量比根毛更細(xì)的菌絲并擴(kuò)散到周圍的土壤中。它們能夠深入植物根與根毛無法進(jìn)入的地方,并從中吸收大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),將鈣和磷等水稻需要的礦物質(zhì)泵入水稻根系。如果沒有真菌幫助,水稻只能依靠根尖上少量的根毛獲取營(yíng)養(yǎng)。
放眼全世界,土壤真菌開采礦物的規(guī)模已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類的想象,堪稱世界上規(guī)模最大的采礦活動(dòng)。