1

درختان، قارچ‌ها و شراکتی زیرزمینی

جنگل‌ها فقط مجموعه‌ای از درختان نیستند که در کنار هم ایستاده‌اند. در زیر زمین، ریشه‌ها و قارچ‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا مواد مغذی را به اشتراک بگذارند. این همکاری که «همزیستی» (Symbiosis) نام دارد، به درختان کمک می‌کند تا در خاک‌های فقیر و شرایط سخت زنده بمانند.

اما برخی درختان پا را فراتر می‌گذارند و همزمان با دو نوع مختلف از قارچ‌ها ارتباط برقرار می‌کنند.

دو قارچ بهتر از یکی

همزیستی دوگانه: راهی برای بقا

برخی از درختان تنها به یک نوع قارچ بسنده نمی‌کنند، بلکه با دو نوع متفاوت از قارچ‌های مایکوریزا (mycorrhizal fungi) همکاری می‌کنند. چرا؟ زیرا این همزیستی دوگانه شانس بقای آن‌ها را بیشتر می‌کند.

«برخی از گیاهان چوبی با دو نوع قارچ به‌طور همزمان همزیستی تشکیل می‌دهند»، به گفته‌ی «ایدو روگ»، نویسنده اصلی مطالعه از دانشگاه زوریخ (UZH).

مزیت‌های علمی اثبات‌شده

پژوهشگران بیش از ۴۰۰ گونه درختی را تحلیل کردند. نتایج نشان داد که درختانی که با دو نوع قارچ ارتباط دارند، در مقابله با خشکسالی و کمبود مواد مغذی عملکرد بهتری دارند. این مانند داشتن دو چاه آب است؛ همیشه پشتیبانی برای شرایط بحرانی وجود دارد.

قارچ‌ها به درختان برای گسترش کمک می‌کنند

موفقیت از راه «بیگامی»

روگ این پدیده را «بیگامی» قارچی می‌نامد، و آن را راهبردی موفق توصیف می‌کند. درختانی که با دو نوع قارچ در ارتباط هستند، می‌توانند دامنه‌ی پراکندگی بیشتری داشته باشند. سیستم ریشه‌ای گسترده‌تر به آن‌ها اجازه می‌دهد تا منابع بیشتری از آب و مواد مغذی دریافت کنند.

«این درختان می‌توانند قلمرویی بسیار وسیع‌تر از درختانی که تنها با یک نوع قارچ همزیستی دارند، مستعمره کنند.»

فراتر از تاریخچه تکاملی

این راهبرد به نوع خاصی از درخت محدود نیست، بلکه به انعطاف‌پذیری بستگی دارد. درختانی که با دو قارچ همزیستی دارند، شبکه‌ای ایمن ایجاد می‌کنند که در مکان‌هایی که سایر درختان نمی‌توانند زنده بمانند، رشد می‌کنند.

اهمیت همزیستی دوگانه

زنده‌ماندن در زمین‌های خشک و سنگلاخی

تصور کنید چشم‌اندازی پر از خشکسالی و ترک‌های خاک، جایی که درختان برای جذب آب می‌جنگند. اما درختانی که با دو نوع قارچ همکاری دارند، برای این شرایط آماده‌تر هستند. ریشه‌های آن‌ها به عمق بیشتری نفوذ می‌کنند و به ذخایر آبی دست‌نیافته می‌رسند. همچنین مواد مغذی را از لایه‌های مختلف خاک جذب می‌کنند.

«یافته‌های ما نشان می‌دهد که همزیستی با دو نوع قارچ به‌عنوان راهبردی برای سازگاری با شرایط محیطی سخت عمل کرده است»، به گفته‌ی پروفسور «مارسل فان در هایدن»، نویسنده همکار این تحقیق.

رشد و شکوفایی در محیط‌های نامساعد

این استراتژی تنها به زنده ماندن محدود نمی‌شود، بلکه باعث شکوفایی درختان در خاک‌های سنگی و فقیر از نظر مواد مغذی می‌شود.

درختانی که گرما را شکست می‌دهند

راهکاری برای جنگل‌کاری در آینده

با تغییرات اقلیمی، جنگل‌های سرسبز به چشم‌اندازهایی خشک و بایر تبدیل می‌شوند. درختانی که توانایی تحمل خشکسالی و کمبود منابع غذایی را دارند، ممکن است به گزینه‌های اصلی پروژه‌های احیای جنگل تبدیل شوند.

«در علم جنگل‌داری، این دانش در آینده می‌تواند برای انتخاب گونه‌هایی از درختان که دارای همزیستی دوگانه با قارچ‌ها هستند، مفید واقع شود»، به گفته‌ی پروفسور فان در هایدن.

بقا و تسلط در عصر کمبود منابع

ایده ساده است: انتخاب درختانی که با منابع کمتر، عملکرد بیشتری دارند. این درختان می‌توانند منابع را کش دهند، خشکسالی‌ها را تحمل کنند و قلمروهای وسیع‌تری را به تصرف درآورند.

درک روابط درختان و قارچ‌ها

تأثیر فراتر از یک درخت

ماجرا فراتر از بقای فردی درختان است. درختانی که با دو نوع قارچ همزیستی دارند، بر کل اکوسیستم اثر می‌گذارند. آن‌ها به پایداری خاک کمک می‌کنند، فرسایش را کاهش می‌دهند و زیستگاه‌هایی برای دیگر موجودات فراهم می‌سازند. این درختان در واقع چشم‌انداز را شکل می‌دهند و زمین‌های خشک را به اکوسیستم‌های پررونق تبدیل می‌کنند.

عبور از مرزهای اکولوژیکی

درختانی که با دو قارچ همکاری می‌کنند فقط زنده نمی‌مانند؛ آن‌ها شرایط را تغییر می‌دهند، زیستگاه‌های جدید ایجاد می‌کنند و مرزهای اکولوژیکی را جابه‌جا می‌کنند.

شبکه‌ای پویا از ارتباطات زیرزمینی

پرسش‌هایی تازه و افق‌هایی نو

این تحقیق سوالات جدیدی را مطرح می‌کند: چه تعداد از گونه‌های دیگر درختی از این استراتژی استفاده می‌کنند؟ آیا این روش را می‌توان به کشاورزی هم گسترش داد؟ قارچ‌ها در مواجهه با تغییرات شدید آب‌وهوایی چه واکنشی نشان می‌دهند؟

دانشمندان تازه در آغاز راه برای رمزگشایی این شبکه‌های پیچیده زیرزمینی هستند. پاسخ این پرسش‌ها ممکن است تعاریف ما از استراتژی‌های جنگل‌کاری، تاب‌آوری اقلیمی و روش‌های کشاورزی را تغییر دهد.

در حالی که کف جنگل ممکن است بی‌صدا به‌نظر برسد، در زیر آن شبکه‌ای پویا از ارتباطات در جریان است؛ شبکه‌ای که شاید کلید بقا در جهانی در حال تغییر را در خود داشته باشد.

این مطالعه در نشریه  Ecology Letters منتشر شده است.