การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังขับไล่ต้นไม้ออกจากเชื้อราที่สำคัญ

ต้นไม้มากกว่าหนึ่งในสามของโลก ตั้งแต่แมกโนเลียเขตร้อนไปจนถึงต้นสนบนภูเขา มีความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ สหภาพนานาชาติเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติได้ออกสิ่งนี้อัปเดตโดยสิ้นเชิงไปยังบัญชีแดงของสัตว์ที่ถูกคุกคามในเดือนตุลาคม ปัจจุบันต้นไม้คิดเป็นสัดส่วนมากกว่าหนึ่งในสี่ของสายพันธุ์ทั้งหมดที่อยู่ในบัญชีแดง และมีความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ในเกือบทุกประเทศ

เชื้อราหรือการไม่มีเชื้อราสามารถอธิบายได้บางส่วนว่าเหตุใดต้นไม้จึงไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ส่วนใหญ่ของพันธุ์ไม้อาศัยเชื้อราที่อยู่ใต้ดินเรียกว่าเพื่อสารอาหารและน้ำที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต (SN: 7/13/09) เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เชื้อราอีโคโตมีคอร์ไรซาอาจประสบปัญหาในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความร้อนและความแห้งแล้ง แต่ยังมีหลายสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าเชื้อราที่สำคัญเหล่านี้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร หรือสิ่งนั้นส่งผลต่อความสามารถของต้นไม้ในการอยู่รอดในภูมิภาคต่างๆ อย่างไร

“สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับทั้งโลกเหนือพื้นดินและโลกใต้ดิน” Michael van Nuland นักวิทยาศาสตร์จุลินทรีย์ในดินที่มุ่งเน้นความสัมพันธ์ของเชื้อรากับต้นไม้กล่าว “แต่เรายังคงดิ้นรนเพื่อทำความเข้าใจว่าความสัมพันธ์เหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”

แวน นูแลนด์ ทำงานที่สมาคมเพื่อการคุ้มครองเครือข่ายใต้ดินและเพื่อนร่วมงานได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาเมื่อต้นปีนี้ที่พนสตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอยู่ที่ไหนลดการทับซ้อนระหว่างต้นไม้กับเชื้อราใต้ดินส่งผลให้จำกัดบริเวณที่ต้นไม้สามารถเคลื่อนตัวได้

นักวิจัยใช้ข้อมูลการกระจายพันธุ์ในอเมริกาเหนือสำหรับต้นไม้ 50 สายพันธุ์ และเชื้อราในดิน 402 สายพันธุ์และ DNA ของพวกมัน เพื่อทำแผนที่ "แหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสม" ซึ่งเป็นจุดที่พันธุ์ไม้และเชื้อราในดินทับซ้อนกัน ทีมงานยังใช้ข้อมูลสภาพภูมิอากาศเพื่อดูว่าสภาพแวดล้อมในแหล่งที่อยู่อาศัยสมัยใหม่ที่เหมาะสมสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างเชื้อรากับต้นไม้มีอะไรบ้าง จากนั้น พวกเขาสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอนาคต และวิธีที่ต้นไม้และเชื้อราจะตอบสนอง

แผนที่สุดท้ายเผยให้เห็นว่าตามที่คาดไว้ ถิ่นที่อยู่ที่เหมาะสมสำหรับทั้งต้นไม้และเชื้อรามีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวไปทางเหนือไปสู่สภาพอากาศที่เย็นกว่าและเปียกกว่า แต่ 35 เปอร์เซ็นต์ของการจับคู่เชื้อรากับต้นไม้ทั้งหมดเผชิญกับพื้นที่หดตัว ซึ่งทั้งต้นไม้และเชื้อราจะสามารถอยู่รอดได้ หากไม่มีเชื้อราที่เหมาะสม ต้นไม้จะไม่สามารถเคลื่อนตัวไปทางเหนือตามสภาพอากาศได้

“หากเราต้องการอนุรักษ์ต้นไม้และความหลากหลายของพวกมันจริงๆ เราจำเป็นต้องเข้าใจปฏิกิริยาระหว่างรากกับเชื้อรา” Aimée Classen นักนิเวศวิทยาดินจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว “ผมคิดว่าเรากำลังเดินไปในทิศทางที่ถูกต้องจริงๆ”

มีเพียงประมาณหนึ่งในสามของคู่เห็ดราต้นไม้ที่ต้องเผชิญกับถิ่นอาศัยที่หดตัวลง ทำให้ Van Nuland ประหลาดใจ “มันให้ความรู้สึกต่ำไปหน่อย ซึ่งอาจหมายความว่าเป็นการประมาณการแบบระมัดระวัง” เขากล่าว

Van Nuland กล่าวว่าเป็นการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างจากการประเมินความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ซึ่งรวมถึงการประเมินโดย IUCN ด้วย มันไม่ได้เกี่ยวกับขนาดแหล่งที่อยู่อาศัยเท่านั้น มันเกี่ยวกับการทำงานของระบบนิเวศด้วย “มันเป็นการสูญเสียปฏิสัมพันธ์ของสายพันธุ์” เขากล่าว “คุณกำลังขาดองค์ประกอบสำคัญที่จำเป็นต่อการอยู่รอด เช่นเดียวกับที่คุณอาจขาดสภาพอากาศที่เหมาะสม”

การตัดไม้ทำลายป่าก็เป็นปัญหาสำหรับเชื้อราเช่นกัน “เมื่อคุณแผ้วถางป่า คุณกำลังตัดโครงข่ายเชื้อราด้านล่างอย่างชัดเจน” ฟาน นูแลนด์กล่าว “ก็แค่ว่ามันเกิดขึ้นนอกสายตา”

ข้อมูลระบุว่าการหดตัวของแหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมมีสาเหตุหลักมาจากการขาดความหลากหลายทางชีวภาพในเชื้อราในดินที่ขอบของการทับซ้อนกัน ต้นไม้ที่สามารถอพยพเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีทางเลือกมากขึ้นสำหรับเชื้อราในดินบริเวณขอบแหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสม ดังนั้น โอกาสในการหาพันธมิตรที่ดีจึงดีกว่า พันธุ์ไม้ที่ล้าหลังในการอพยพอยู่ในบริเวณที่มีความหลากหลายของเชื้อราในดินต่ำกว่า

“มันแสดงให้เราเห็นว่าเชื้อรามีบทบาทในการช่วยให้ต้นไม้เคลื่อนตัวไปทั่วภูมิประเทศเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” van Nuland กล่าว “เชื้อราปลดล็อคศักยภาพให้ต้นไม้หลบหนี”