目前全球森林大概吸收了三分之一的人类排放的二氧化碳。只要这些碳分子留在森林里,它们就不会进入大气,从而阻止它们对全球变暖的贡献。但这一固碳过程并不是树木独立完成的,每一片森林中都有一个微生物群,由各种与树木同步生长的微生物组成,它们在森林吸收二氧化碳的能力方面发挥着重要作用。
森林里的树木与许多不同的菌根真菌形成的共生关系,牢牢将碳固定在土壤中,科学家们已经了解到,一种叫做外生菌根真菌的特殊菌根真菌正在帮助树木更快地吸收二氧化碳。外生菌根真菌还可以缓解将森林土壤中的碳返回到大气中的自然过程,来增强森林将碳锁在树木和土壤中的能力。美国科学家牵头完成的一项基础研究表明,白腐真菌能够利用从木质素中捕获的碳作为碳源。这意味着它们可以吃掉这些化合物,并利用它们来生长。
木质素中碳含量约占生物圈中有机碳的30%。如果能将这一部分碳牢牢封存在土壤中,将会对全球碳减排产生积极的推动作用。科学家选取了自然界中最有效的木质素降解生物——白腐真菌进行研究,测试它们是否真的会消耗木质素分解产生的产物。研究检测了两种白腐真菌,通过使用基因组分析、同位素标记和系统生物学方法,确定了这些生物体将木质素衍生的芳香族化合物中的碳纳入中心代谢的能力,并绘制出该转换过程中潜在的芳香族分解代谢途径。该研究试图开辟另外一种碳封存的途径。无独有偶,2021年11月发表的一项研究也指出,在实验室实验中生长的富含真菌的土壤在加热时比其他土壤释放的二氧化碳要少。这侧面表明真菌对于制造土壤、将碳封存在地球上是必不可少的。
(《南方周末》3.17 祝叶华)