在一茶匙健康的土壤中,有一根真菌丝可以存活长达 10 米。地球上每片草地、森林和苔原以及土壤表层 15 厘米中的丛枝菌根真菌菌丝总长度约为 15 厘米。 110万亿公里 – 图发表于 科学 2026 年 6 月 11 日,由地下网络保护协会领导的团队。从头到尾,这条线到达太阳的近十亿倍。
它延伸了银河系十分之一多一点。
这个数字似乎是一个象征性的繁荣。该测量数据取自 16,000 多个土芯,并与根据无法直接采样的环境数据训练的机器学习模型拼接在一起。这张地图是第一张关于植物根部下生命基础设施生长约 4.75 亿年的全球图景。

实际测量的是什么
丛枝菌根真菌(简称 AM 真菌)不是蘑菇。它们是被称为菌丝的管状细胞网络,穿过土壤进入植物根部,在那里它们用水和矿物质养分换取植物从空气中固定的碳。合作关系已经过时,对于大多数陆地植物来说不是可选的。世界上 70% 的植物物种依赖于它。
该团队由 SPUN 的 Justin Stewart 博士和阿姆斯特丹 AMOLF 物理研究所的共同主要作者 Corentin Bissot 博士领导,将土芯测量与机器人成像相结合,对实验室中生长的超过 300,000 个活真菌结构进行成像。在现场数据稀疏的情况下,环境变量——温度、降雨量、土壤化学、植物覆盖——被输入到预测菌丝密度的模型中。输出是全球密度图,与数据设计师 Moritz Stefaner 构建的交互式可视化一起发布。
110万亿公里这个数字是样本估计值,并非直接普查数据。作者们对此很清楚。他们可以更有信心地说出密度在哪里达到峰值、在哪里崩溃以及网络正在移动多少碳。
水平、人类距离
110 万亿是 110 后面跟着 15 个零。太阳距地球1.5亿公里。将其除以一,即可得到约 7.33 亿次前往太阳的单程旅行——约 3.66 亿次往返。这是一种单向计数,报纸和广告四舍五入为 10 亿。
银河系的直径约为 100,000 光年,相当于 9.5 × 1017 公里。真菌丝占该时期的 10% 多一点。一个你可以用指尖握住的网络,在整个行星上凝聚,达到了银河系直径的很大一部分。
这不是一个比喻。这是 SPUN 估计完成的算术。
草原如何保持资产负债表
草原起到了很大的作用。研究发现,它们约占地球 AM 真菌基础设施的 40%。在整个网络中——草原、森林、苔原和农田加起来——真菌每年将 40 亿吨二氧化碳当量转移到土壤中,占人类年度二氧化碳排放量的 11%。
该地图确定的最密集的热点地区是佛罗里达州的大沼泽地、苏丹南部被洪水淹没的南方草原和青藏高原。他们中的大多数位于保护区之外。 2025 年 SPUN 分析表明,95% 的 AM 真菌生物多样性热点地区未受保护。
草地也正在以近四倍于森林砍伐的速度转变为农田。
平均而言,农田的真菌密度是其所取代的森林生态系统的一半。耕作是一种钝器——翻动土壤的物理行为会分离菌丝。肥料和杀菌剂会破坏植物和真菌之间的交换,从而造成微妙的损害。当植物直接施用合成磷时,没有理由用碳来换取真菌磷。研究合著者、谢菲尔德大学植物-土壤过程教授凯蒂·菲尔德(Katie Field)在《对话》中概述了农业的影响。
AM真菌供应伙伴植物吸收的80%以上的磷,可以将根系的有效面积扩大100倍。去掉网络,如果你继续施肥,植物仍然会生长。停下来,下面的地面比看起来更薄。
SPUN 执行主任兼该论文的资深作者 Toby Kearse 博士告诉《卫报》,这项研究是他职业生涯中最令人兴奋的研究,该团队将于 2026 年 8 月在蒙古举行的联合国荒漠化缔约方大会上向各国政府展示这些数据。

看不见的质量
SPUN 团队估计,整个活的 AM 真菌网络含有约 300 兆吨的碳——是每个活人质量的四到六倍。它是地球上最大的生物结构之一,在地面上几乎看不到它。
《太空日报》此前曾报道过真菌如何成为地球上已知最大的单一生物体 奥氏蜜环菌 它占地近四平方英里,位于俄勒冈州的马卢尔国家森林中,估计有两到八千年的历史。它是一种病原体,会慢慢杀死其上方的树木。新研究中绘制的 AM 真菌恰恰相反:互利共生,占据了这些树木。
两者都是同一更广泛现实的例子。地球上的大部分生命质量、大部分生物长度、陆地生态系统的大部分结缔组织都在地下。
地图没有显示什么
这项研究特别涵盖丛枝菌根真菌。它没有绘制外生菌根真菌图谱,外生菌根真菌与许多温带和寒带树木(包括松树、橡树和桦树)合作,形成了一个独特且巨大的地下网络。它没有绘制腐养真菌、分解者的图谱。将它们加起来,世界土壤下真菌丝的总长度甚至更大,尽管还没有人发表可比的全球估计值。
110万亿的数字也是一个快照。菌丝是短暂的。单个线程可能会在几天到几周的时间内发生变异、生长、死亡和重建。这张地图更像是周二下午交通的卫星图像,而不是永久性的道路普查。
机器学习外推法也有常见的警告。土壤核心覆盖率较低的地区——中部非洲的大部分地区、北方森林地区、亚洲高海拔地区——更多地依赖于模型预测而不是测量。作者在论文的方法中注意到了这一点。
循环系统,以及一茶匙含有什么
SPUN 团队将 AM 真菌网络称为地球的地下循环系统。这种比较比听起来更容易辩护。该网络将碳从大气中转移到稳定的土壤库中。它在植物之间横向移动磷和氮,否则这些植物会与它们竞争。它通过将根部扩展到太小而根尖无法进入的孔隙空间来缓冲植物免受干旱。
该论文的报道,包括对“发现野生动物地图”的描述,将这一发现描述为该循环的第一张定量全球图景。在此之前,大多数估计都是从几个地点推断或从植物生物量推断的。土芯数据集提供了直接锚点。
合著者、当今最受公众关注的真菌学家之一 Merlin Sheldrake 博士在该研究的新闻材料中表示,这项研究是朝着了解行星循环系统如何运作迈出的一步,并提出了在从粮食安全到气候变化等问题上与真菌合作的方法。
最难的单位仍然是茶匙。体积达十米的活线,您可以在指尖上保持平衡。从健康的草地上取出土壤,你就拥有了长度相当于用那只小手就能建造的三层楼高的生物基础设施。
乘以从塞伦盖蒂到大平原的每一片草原,每一片温带森林地面,穿过苔原,其短暂的夏季,以及整个 SPUN 地图现在显示的——足够到达太阳约 7.33 亿次的细丝,挤满了地球地壳顶部 15 厘米。
这篇论文的作者很谨慎,没有提出太多的主张。菌丝腐烂。犁把它们割断了。化肥减慢了生意。根据研究中的数据,麦田中的网络约为播种前的一半。
该地图现已可用。基准是一样的。十年后从同一地点取出的下一个土芯将证明该线是否仍然存在。









Leave a Reply