生物帮 生命科学网-生物技术、科学门户网站|为生物科学技术领域提供动力！“幸福的家庭都是相似的;每个不幸的家庭都会以自己的方式感到不幸。” 列夫·托尔斯泰的《安娜·卡列尼娜》的第一行也是如此。这位俄罗斯小说家几乎不知道有一天他著名的开场白将被用来描述微生物群落，它们的健康状况以及它们与宿主之间的关系。
这个想法是，不健康或压力重重的微生物群宿主比健康的微生物群具有更多的多样性。这是对各种条件的反应，而这些条件又可能表明环境不稳定或压力过大。“健康的寄主可能会拥有非常相似的微生物组，”她说，“而不健康的寄主则以自己的方式有所不同。”
Bui和他的同事们最近在加利福尼亚州的特哈查比山区对“安娜·卡列尼娜”假说进行了检验，他们试图了解气候变化如何影响未来加利福尼亚州林地土壤中的真菌群落。
“真菌对于林地系统确实非常重要，”发表在FEMS Microbiology Ecology杂志上的一项研究的主要作者Bui说。“但是我们不一定知道它们将如何随着气候变化而变化。”
她解释说，随着全球平均温度的升高，世界各地的森林和林地正面临越来越大的威胁。
她说：“这不仅与温度和降雨有关，还与树木和植物相关的生物有关。” 土壤真菌与林地植物有多种关系。例如，腐生真菌会分解死亡的有机物，而营养菌则会食用活的有机物。
然后是共生体，它们通过根系与其植物宿主建立互利关系。菌根附着在根部并沿地下的每个方向延伸线状菌丝，即所谓的“木宽网”，菌根使林地树木和植物群落能够从遥远的地方获取营养。
布伊说：“他们获得所有能量来交换树木和其他植物的碳。” “然后他们从土壤中释放出氮和磷给宿主。” 这项研究表明，这些真菌几乎提供了树木有机氮的一半，并向土壤中贡献了大量新碳。
为了了解变暖如何影响加利福尼亚州的林地土壤真菌群落，研究小组在特哈查比山区的特洪牧场(Tejon Ranch)的干旱(干燥)至中等(中等湿润)气候梯度的地点取样了土壤。
布伊说：“我们工作的地点是我们认为加州未来气候变化的代理人。” 当一个人从较温暖，干燥的山脉上升到较凉，潮湿的海拔时，地貌随温度和相对湿度的变化而变化，这使研究人员可以窥见加利福尼亚州林地的样子，因为气候变化迫使它们退缩。
团队特别感兴趣的是遍布景观的橡树周围的土壤，除了土壤中的分解剂和致病真菌外，树木互惠生菌根还形成了庞大的网络。研究人员对物种的数量及其丰度在不同地点之间如何变化感兴趣。
布伊说：“事实证明，真菌群落是完全不同的。” “而且最热，最干燥的地点的真菌物种数量最多，种类最多。” 按照安娜·卡列尼娜(Anna Karenina)的假说，在更干旱，压力更大的条件下，树木具有最多样化和分散的真菌群落。
但是，虽然较大的真菌群落因地点而异，但布伊说，其中的共生主义者群体往往保持不变，除了在共生主义者群体中进行一些小变动以选择在这种情况下更有用的性状。
她说：“当我们观察外生菌根和丛枝菌根时，在整个气候条件下，这些群落比整个真菌群落更为相似。” “因此，有可能互助者的东道主社团至少会缓冲整个真菌社区经历的社区结构转变。”
研究人员认为，如果是这样，收益可能是互惠的。从气候变化中缓冲真菌可以保留其功能，而面对加利福尼亚林地生态系统不断变化的情况，这又可以保留其寄主树的功能。
需要做更多的工作来了解这种缓冲作用将延伸到多远，但是结果对于加利福尼亚林地的未来是一个积极的消息。Bui说，进一步的研究可以扩大范围，包括这些关系和其他适应如何影响树的健康。
她说：“我认为，这给我们带来了一点希望，即对于许多物种(例如橡树)的栖息地生存至关重要的生态系统参与者，可以继续做自己在做的事情。” “尽管我们确实需要在保护和缓解方面进行很多工作，但它们仍有可能继续存在。我认为这是充满希望和令人兴奋的。”
