THE HIDDEN NETWORK · 特别专题

看不见的地下网络菌丝的秘密

地上是一朵菇,地下不止一个故事。
沿着一根细丝,认识支撑菌物生长的隐秘世界。

菌丝穿行于森林落叶、腐木和土壤,并在局部与植物细根接触的剖面
白色细丝表示菌丝,较粗的褐色结构表示植物根;为便于观察,图中放大了细丝。查看大图 ↗

01 / MEET THE MYCELIUM

你看见的是菇,
还有一部分藏在里面。

对许多形成蘑菇的真菌来说,熟悉的“菇”是产生和散播孢子的子实体。它背后的营养生长部分,往往由一根根细长的菌丝组成;菌丝交织成的整体,叫作菌丝体。

单根菌丝通常需要借助显微镜观察。许多菌丝聚在一起,才可能显现为肉眼可见的丝状、绒状或膜状结构。它们不仅在地下,也能生长在腐木、落叶以及栽培用的培养基中。

菌丝是菌物的身体结构,不是蘑菇的“植物根”。[1]

菌丝的延伸、分枝与局部结构
从单根细丝,到交织的菌丝体查看大图 ↗

02 / GROW, BRANCH, ABSORB

没有嘴,也能获取营养。

菌丝在合适条件下从尖端延伸、不断分枝,增加与周围基质的接触。获取营养,靠的是一场发生在身体外部的“消化”。

01

延伸与分枝

菌丝沿着基质中的缝隙生长,形成越来越多的接触面。

02

向外释放酶

真菌释放的酶,在周围环境中分解它能够利用的有机物。

03

吸收小分子

分解后可利用的小分子被菌丝吸收,为生长与代谢提供材料。

不同真菌具有不同的酶和营养策略;并非每一种都能分解同样的材料。[1][2]

腐木上生长的菌菇与林地环境
腐木不是终点,它也是新一轮生态循环的起点查看大图 ↗

03 / NATURE'S RECYCLERS

让枯枝落叶,
重新进入生命循环。

森林里,一部分真菌以死亡的有机物为营养来源,被称为腐生真菌。它们参与分解落叶与木材,把复杂的有机物逐步转化,与其他生物一起推动生态系统中的物质循环。

木材中的纤维素、木质素等成分并不好分解。不同木腐真菌的能力各有侧重,这也是森林中枯木会经历不同腐朽过程的原因之一。菌丝的作用,就藏在这些缓慢发生的变化里。

森林里的菌物既有分解者,也有共生者和寄生者,不能只用一种角色概括。[2][3]

04 / PARTNERS AT THE ROOTS

有些菌丝,还会与植物合作。

某些真菌与植物根形成共生结构,称为菌根。这是菌物与植物相遇的一种方式,却不是所有真菌的生活方式。

植物这一边

利用光合作用固定碳,为共生真菌提供含碳化合物。

菌根共生彼此交换,受环境影响

真菌这一边

细密菌丝拓展与土壤的接触,帮助植物获取水分及磷、氮等养分。

这种关系的效果取决于植物、真菌和环境条件。更准确的理解是:菌丝参与了地下的物质交换,而非给每一棵树都接上同一种“网线”。[4]

05 / LOOK CLOSER

关于这张“网”,
还有三个值得问的问题。

点开问题,分清生动的比喻与科学证据。

森林真的有一张“互联网”吗?

部分菌根真菌的菌丝能够连接多株植物的根,这类联系被称为共同菌根网络。但它们是否普遍存在、输送了多少资源,以及怎样影响野外植物生长,仍需要具体研究来回答。把它说成所有树木主动聊天、彼此照顾的网络,会超出已有证据。[5]

菇消失了,菌丝体也消失了吗?

不一定。子实体是生命周期中的一个阶段。基质中的菌丝体在条件适宜时仍可能存活和继续生长;什么时候再次形成子实体,还取决于物种、营养与环境。

了解一朵菇的一生 →
土里所有白色细线,都是同一种菌丝吗?

不是。自然环境中可以共存多种菌物,也有植物细根等相似结构。肉眼外观不能说明它们属于同一张网络。记录生长位置、形态和周围环境,是提出好问题的开始;进一步辨认往往需要显微观察等专业方法。

参考资料与延伸阅读

  1. OpenStax Biology 2e · 真菌的结构与营养方式
  2. OpenStax Biology 2e · 真菌的生态作用
  3. 美国林务局 · Wood decay fungi
  4. 美国林务局 · Mycorrhizae
  5. Karst 等,2023 · 森林共同菌根网络的证据与解读
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