Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее - [117]

чем-то между ними: не все виды растений и грибов способны контролировать обмен веществами в такой же степени. Некоторые виды растений наследуют способность выбирать партнеров, которых они снабжают углеродом лучше других. У некоторых видов растений просто отсутствует эта способность (Grman [2012]). Некоторые растения больше зависят от своих партнеров-грибов, чем другие. Другие, как те, что производят «семена-пылинки», не могут прорасти, если рядом нет гриба. Многим растениям присутствие гриба не нужно. Некоторые растения ничего не дают грибам в качестве компенсации, пока не вырастут, и тогда они начинают вознаграждать грибы. Такой образ жизни Филд называет «брать сейчас и платить потом» (Field et al. [2015]).

спроса и предложения: исследование неравномерного распределения ресурсов см.: Whiteside et al. (2019).

больше углерода в ответ: Кирс и ее коллеги измерили скорость переноса веществ по сети, наблюдая, как максимальную скорость в более чем 50 микрон в секунду, что примерно в 100 раз превышает пассивную диффузию, так и регулярные изменения, или колебания, в направлении потока в сети (Whiteside et al. [2019]).

результаты разные: о роли условий окружающей среды в развитии микоризных отношений см.: Hoeksema et al. (2010) и Alzarhani et al. (2019); о влиянии фосфора на «разборчивость» растений см.: Ji and Bever (2016). Даже внутри видов растений и грибов существует большое разнообразие типов поведения (Mateus et al. [2019]).

от очень большого к очень маленькому и обратно: примерная оценка количества деревьев на Земле приведена в работе Crowther et al. (2015).

чем они действительно занимаются: о пробелах в данных в исследовании микоризы см.: Lekberg and Helgason (2018).

смешанное чувство волнения и отчаяния: об обмене веществами между растениями и грибами и о том, как он контролируется, см.: Wipf et al. (2019). В одном из исследований один гриб, который одновременно установил связи с двумя видами растений – льном и сорго, – поставлял больше нутриентов льну, хотя больше углерода получал от сорго. Основываясь на анализе эффективности затрат, можно было бы ожидать, что гриб будет поставлять больше питательных веществ сорго, а не льну (Walder et al. [2012] и Hortal et al. [2017]). Некоторые виды растений доходят до еще большей крайности и вообще не снабжают своих микоризных партнеров углеродом. В таких ситуациях кажется, что обмен между партнерами не основывается на принципе взаимовыгодного обмена «услуга за услугу». Конечно, могут существовать и многие другие виды затрат и вознаграждений, которые пока не берутся в расчет. Но измерять сразу столько переменных величин очень сложно. По этой причине большинство исследований сосредотачиваются на малом количестве параметров, которыми легко манипулировать, таких как углерод и фосфор. Это позволяет получить точные результаты, но усложняет переход к сложным условиям реальных природных сценариев и перенос на них полученных изысканий (Walder and van der Heijden [2015] и van der Heijden and Walder [2016]).

10 метров в год: о влиянии микоризных грибов на динамику роста лесов в континентальном масштабе см.: Phillips et al. (2013), Bennett et al. (2017), Averill et al. (2018), Zhu et al. (2018), Steidinger et al. (2019) и Chen et al. (2019); о миграции деревьев после таяния Лаврентийского ледяного щита см.: Pither et al. (2018).

оказывается в каком-то новом месте: об исследованиях, проведенных в Университете Британской Колумбии, см.: Pither et al. (2018) и комментарии Zobel (2018); об изучении наступления растений на пустоши, осуществленном при помощи микоризных грибов, см.: Collier and Bidartondo (2009); о совместной миграции растений и их микоризных партнеров см.: Peay (2016).

в соленых почвах морского побережья: Rodriguez et al. (2009).

один вид пальмы разделился на два: Osborne et al. (2018), с комментариями Geml and Wagner (2018).

за пределы своих прежних границ: об инволюции см.: Hustak and Myers (2012).

так, как в сельском хозяйстве: о роли отношений между грибами и растениями в адаптации к климатическим изменениям см.: Pickles et al. (2012), Giauque and Hawkes (2013), Kivlin et al. (2013), Mohan et al. (2014), Fernandez et al. (2017) и Terrer et al. (2016); о «пугающем ухудшении здоровья» см.: Sapsford et al. (2017) и van der Linde et al. (2018). Микоризные отношения способны формировать наземный мир несколькими способами, например посредством их влияния на циклы нутриентов в почве. Можно воспринимать циклы питательных веществ в почве (почвенных нутриентов) как химические метеорологические системы. Химический «климат», установленный различными типами грибов, помогает определить, где растут конкретные типы растений. Влияние различных растений, в свою очередь, позволяет получить ответную информацию о поведении микоризных грибов. Арбускулярные микоризные грибы – древняя группа, растущая внутри клеток растений, – настраивают химические метеорологические системы совсем не так, как эктомикоризные грибы – группа грибов, появлявшаяся в процессе эволюции неоднократно, чей мицелий оплетает корень растения плотным рукавом. В отличие от арбускулярных микоризных грибов эктомикоризные грибы произошли от самостоятельных разлагающих материю грибов. В результате они лучше справляются с разложением органических веществ, чем арбускулярные микоризные грибы. В масштабах экосистемы различие очень заметно. Эктомикоризные грибы процветают в более холодном климате, где разложение замедляется. Арбускулярные грибы прекрасно чувствуют себя в более теплом, влажном климате, где разложение происходит быстрее. Первые обычно вступают в конкуренцию с независимыми разлагающими агентами и снижают скорость циркуляции углерода. Вторые повышают активность независимых разлагающих агентов и увеличивают скорость циркуляции углерода. Первые способствуют тому, что большее количество углерода остается в верхних слоях почвы. Вторые помогают большему количеству углерода просачиваться в нижние слои почвы и оседать там (Phillips et al. [2013], Craig et al. [2018], Zhu et al. [2018] и Steidinger et al. [2019]). Микоризные отношения могут также влиять на то, как растения взаимодействуют друг с другом. В некоторых ситуациях микоризные грибы увеличивают разнообразие растительности, снижая соперничество между растениями и позволяя менее доминирующим растениям укрепить свое положение (van der Heijden et al. [2008], Bennett and Cahill [2016], Bachelot et al. [2017] и Chen et al. [2019]). В других случаях они снижают растительное разнообразие, позволяя растениям исключать конкурентов. В некоторых случаях взаимодействие растений и микоризных грибов наблюдается у нескольких поколений; это явление упоминается в англоязычной профессиональной литературе как legacy effects (“унаследованное поведение”) (Mueller et al. [2019]). Изучение воздействия смертоносного для сосен жука на западном побережье Северной Америки показало, что выживание сосновых саженцев зависело от того, откуда прибыло их микоризное сообщество. Если их выращивали с микоризными грибами, привезенными из мест, где взрослые сосны погибали от соснового жука, уровень гибели саженцев был выше. Микоризные сообщества позволяли смертоносному воздействию сосновых жуков обрушиваться каскадом на молодые деревья, проходя через многие поколения сосен (Karst et al. [2015]).