砍伐森林破坏了树木和真菌之间的基本联系
澳门威尼斯人注册网站研究人员警告说，菌根真菌和树木之间的破裂会使植物和动物暴露于有害的病原体中
在像这样的森林边缘，真菌和树根正在改变它们彼此之间的关系，澳门威尼斯人注册网站研究人员正在试图找出原因。
砍伐森林破坏了树木和真菌之间的基本联系
波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员警告说，菌根真菌和树木之间的破裂会使植物和动物暴露于有害的病原体中
在新英格兰一些最具代表性的树木下面，比如高耸的橡树和松树，是一个与树根共生的土壤微生物的整个宇宙。土壤微生物，尤其是一种被称为菌根真菌的微生物，附着在树根上，帮助保护树木免受有害细菌和真菌的侵害，并吸收营养、氮和水。作为交换，树木给真菌提供碳。
这种伙伴关系有助于保持整个森林生态系统的平衡。但由于地下世界在很大程度上是看不见的，我们很容易忘记我们在地面上所做的事情，比如砍伐森林，为道路、建筑和农业腾出空间，这些都是我们看不见的。
破碎的森林和城市化创造了更多的森林边缘，波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员发现，边缘生态系统的运作方式与森林内部不同。现在，《美国国家科学院院刊》上的一篇新论文描述了森林边缘的土壤是如何比以前想象的更混乱的，澳门威尼斯人注册网站研究人员警告说，人类砍伐完整的森林越多，我们就越有可能切断树木和土壤微生物之间的基本关系，而土壤微生物是帮助树木生存的。
森林边缘和城市森林，就像上面的两个，正在彻底改变地下微生物群落。波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员说，即使是穿过森林的一条小路，也会破坏微生物网络。
根据这篇论文，温带森林面临的最大威胁之一是通过土地清理和开发创造边缘。澳门威尼斯人注册网站研究人员在马萨诸塞州的八个地点取样土壤，每个地点都有从森林边缘到内部，从城市到农村的梯度。然后，他们提取并分析了土壤DNA，以观察存在的微生物。令他们惊讶的是，他们发现菌根真菌——特别是一种与橡树和其他本地物种共生的外生菌根真菌——在城市土壤中大量存在，但与树木的联系并不多。在森林边缘，他们发现土壤中的外生菌根真菌总体上较少。
“我们发现城市化和森林边缘效应破坏了真菌和树木之间的互惠关系，”波士顿大学艺术与科学学院博士后澳门威尼斯人注册网站研究员、该论文的主要作者Chikae Tatsumi说。
当涉及到大自然吸收我们向大气中排放的所有碳的能力时，这可能是一个问题。如果应该吸收碳的真菌不活跃，那么我们就不清楚城市森林是否像我们想象的那样储存了那么多的碳。澳门威尼斯人注册网站研究人员还发现，森林边缘的致病微生物数量较高，这可能会使动植物面临感染疾病的风险。土壤中转化硝酸盐的细菌含量也较高，这意味着这些微生物有可能释放出一氧化氮和一氧化二氮等温室气体。美国东北部超过25%的景观被森林边缘覆盖，了解这些变化对于保护和储存导致气候变暖的温室气体至关重要。
“在森林边缘发生了很多不同的事情，”土壤微生物学家珍妮弗·巴特纳格尔说，她是中科院生物学副教授，也是该论文的资深作者。
一般来说，与森林内部相比，森林边缘往往具有更高的温度和光照水平，更干燥的土壤，更高的pH值和硝酸盐水平。根据Bhatnagar和Tatsumi的说法，这些因素中的任何一个都可能导致他们发现的微生物变化。有可能城市和边缘土壤中有太多来自人类活动的过量氮，树木根本不需要真菌来吸收它。
Tatsumi说：“从我们的澳门威尼斯人注册网站研究来看，外生菌根似乎是农村森林微生物网络的核心，但它们在城市森林网络中已经失去了重要性。”她的分析还表明，森林边缘的微生物组成不稳定，每年变化很大，而森林内部的微生物组成更稳定。这可能受到森林边缘高度波动的土壤湿度水平的影响。
Bhatnagar的假设是，尽管一条穿过森林的道路，甚至是一条步行道，似乎并不是什么大问题，“这种程度的干扰对地下社区的破坏性很大，以至于它基本上可以从对植物和动物有益的社区转变为非常负面的社区，”她说。
波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究小组现在正在分析城市中的绿地——比如路边的一排树、操场、茂密的森林公园——以找出哪些空间最有利于吸收温室气体。Bhatnagar希望这样的澳门威尼斯人注册网站研究能让土地所有者和政府官员在考虑在哪里开发土地时三思，如果他们考虑在森林中修建一条道路，他们会寻找另一个选择。
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