研究人员在智利火地岛发现的一种蘑菇。图片来源：MATEO BARRENENGOA

本报讯 海洋保护区保护鱼类和海洋哺乳动物，自然保护区保护陆地动物，但谁来保护生活在地下的大量生物呢？这是7月23日发表于《自然》的一项研究提出的重要问题。

得益于首张高分辨率“菌根真菌”全球地图，研究人员发现，地球上超过90%的地下真菌都不在现有保护区内。菌根真菌与植物根系和细菌形成互利共生关系，而这种关系对生态系统的健康和控制温室气体都至关重要。

“生活在地下的真菌常常因为‘看不见’而被忽视。”德国马克斯·普朗克分子植物生理学研究所的Caroline Gutjahr认为，该研究是了解这些真菌多样性的重要一步。

为了聚焦地下世界，非营利组织地下网络保护协会的生态学家Michael Van Nuland和同事从130个国家的土壤样本中收集了超过28亿个真菌DNA序列。这项收集工作始于2021年，科学家自称为“真菌宇航员”。

利用机器学习模型，研究人员预测了全球真菌多样性的分布模式。他们首先统计了所有样本中存在的真菌物种数量，并衡量了其稀有程度或独特性，然后将这些模式与气候、土壤和土地利用数据结合起来，绘制出全球地下真菌热点地图。

该模型显示，一些最独特的真菌群落分布在西非的几内亚森林、澳大利亚塔斯马尼亚的温带雨林和巴西的塞拉多稀树草原等地区。研究团队发现，尽管这些地区具有重要的生态意义，但目前只有9.5%的真菌多样性热点区域与世界保护区数据库列出的指定保护区相重叠。

大多数保护区在某种程度上限制人类活动，以保护生态系统，包括野生动物、植被、土壤和水源。研究团队表示，尽管保护计划并不针对地下真菌，但维持完整的生态系统也间接保护了它们。这是因为在保护区内，伐木、农耕和建筑活动都被限制，土壤和植物不会受到人为影响，有利于真菌生存繁衍。

研究团队还发现，地下真菌的多样性模式与地上生物多样性并不一致。这意味着表面上看似物种稀少的生态系统，其地下可能蕴藏着丰富的真菌群落，反之亦然。

Gutjahr说，考虑到气候变化造成的影响，了解地下真菌物种的分布情况尤为重要。例如，通过确定哪些物种在特定环境中茁壮成长，以及它们如何与地上植物相互作用，科学家可以制定繁殖策略，培育更能适应高温或干旱的真菌，以满足当地农民或环保人士的需求。

利用这些新数据，Van Nuland团队创建了一份名为“地下图谱”的交互式地图，供科学家、政策制定者和环保人士探索地球上任何地方的菌根多样性。该工具可用于确定优先保护和恢复的区域。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的Heribert Hirt表示，收集更多样本，尤其是中东沙漠等未被纳入研究的区域的样本，将提高模型预测的准确性，并能更好地反映全球真菌的生物多样性。他说，未来的研究还应包括细菌等其他生物，以便更好地理解发生在我们脚下的生物复杂相互作用。（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09277-4