Исследователи сосредоточились на арбускулярно-микоризных грибах (симбиотических почвенных грибах, которые не образуют надземных шляпок, а развивают сеть невидимых нитей, срастающихся с корнями растений). Они работают в тесном партнерстве с абсолютным большинством наземных растений, снабжая их жизненно важными азотом и фосфором. В обмен на питательные вещества флора делится с грибами углеродом, полученным в процессе фотосинтеза. Благодаря этому обмену подземная «паутина» ежегодно аккумулирует около 3,9 миллиарда тонн эквивалента углекислого газа.
Чтобы наглядно показать распределение этой сети, международная команда под руководством эволюционного биолога Джастина Стюарта (Justin Stewart) из Общества по защите подземных сетей объединила огромный массив данных. Ученые собрали результаты анализа более 16 тысяч образцов почвы, полученных во время сотен предыдущих полевых исследований на всех континентах Земли. Затем эти данные обработал искусственный интеллект, который сопоставил плотность грибных нитей с климатом, составом почвы и типом растительности, смоделировав карту подземной активности для каждого квадратного километра планеты.
В среднем плотность гиф (микроскопических разветвленных нитей, составляющих тело грибницы) в верхнем слое почвы достигает 4,4 метра на один кубический сантиметр. Но в некоторых регионах концентрация биомассы подземных грибов бьет все рекорды.
Самым густым «грибным лесом» на планете оказались дикие нетронутые луга, включая высокогорные и затопляемые территории вроде болот Эверглейдс в США. В верхних 15 сантиметрах их почвы плотность нитей возрастает до 6,6 метра на кубический сантиметр, и именно там скрыто до 40% всей глобальной подземной биомассы грибов.
Обратная ситуация наблюдается на сельскохозяйственных угодьях, где интенсивная деятельность человека регулярно уничтожает подземную инфраструктуру. В пахотных землях плотность микоризы оказалась в среднем наполовину ниже, чем в дикой природе.
Авторы работы, опубликованной в журнале Science, объяснили это периодической вспашкой, использованием химических препаратов для борьбы с грибковыми болезнями растений, а также избытком искусственных азотно-фосфорных удобрений. Когда растения получают готовое питание из химикатов, они перестают подкармливать мицелий (грибницу) углеродом, что ведет к его деградации.
Независимые эксперты высоко оценили масштаб исследования. Эдуард Эвангелисти (Edouard Evangelisti) из Университета Лазурного Берега (Франция) отметил, что эта научная работа, наконец, сделала видимой ключевую часть природы, которая раньше оставалась скрытой от глаз науки. Андреа Дженре (Andrea Genre) из Университета Турина (Италия) добавила, что глобальная карта необходима для разработки эффективных стратегий по сохранению биоразнообразия и борьбы с изменениями климата. Ученые надеются, что их открытие привлечет внимание к защите диких лугов, которые сегодня исчезают быстрее лесов, поскольку их намного проще распахать под нужды сельского хозяйства.