Föreställ dig en skog full av träd. Varje träd står högt och ensamt. Den har sin egen bagage, grenar och löv. Men visste du att dessa träd är förbundna med ett komplext nätverk dolt under jord?
Så vad är det här nätverket av? Svampar! Forskare tror att nästan alla växtarter över hela världen är i relationer med svampar som lever i jorden. Dessa svampar kan ansluta rötterna till olika träd (och andra växter) för att skapa det som kallas ett mykorrhizalt nätverk.
ett mykorrhizalt nätverk kan påverka överlevnaden, tillväxten, hälsan och beteendet hos de träd som är kopplade inom det. Träd använder sitt nätverk för att göra sådana saker som att kommunicera och dela resurser. Det är därför vissa forskare kallar det internet of trees, eller ”wood wide web.”
hur fungerar svampnätverket?
många typer av svampar har majoriteten av sin bulk under jord. I jorden växer svamp i trådar som kallas hyphae. Tillsammans bildar alla dessa trådar ett nätverk som kallas ett mycelium. Dessa trådar kan kolonisera (leva bland) rötterna av träd och andra växter.
svamptrådar kan interagera med trädrötter på två sätt. I ett ectomycorrhizalt nätverk täcker svamptrådarna roten och trådarna sprids i rötterna mellan cellerna. I ett endomycorrhizalt nätverk tränger svamptrådarna roten och går in i cellerna.
svampar och träd bildar ett symbiotiskt förhållande. Symbios är ett nära, långsiktigt förhållande mellan två organismer. Träd producerar mat, i form av glukossocker, genom fotosyntes. Växterna delar denna glukos med svampen. Under tiden hittar svampen och absorberar näringsämnen från jorden för att ge tillbaka till trädet. De flesta av dessa näringsämnen är fosfater och nitrater. Denna typ av symbios kallas mutualistisk symbios. Det beror på att båda arterna drar nytta av det.
Missuppfattningsvarning
inte all symbios är mutualistisk! I kommensalistisk symbios gynnar en art men den andra påverkas inte riktigt. I parasitisk symbios gynnar en art medan den andra skadas!
visste du?
forskare tror att cirka 90% av växtarterna bildar mykorrhizala förhållanden med svampar.
hur kan träd dela resurser?
svampar är inte de enda som delar resurser med träd. Träd delar resurser med andra träd också! De använder svampnätet för att transportera dessa näringsämnen. Till exempel kan trädplantor (unga växter) inte växa så snabbt i skuggan av föräldraträd eftersom de inte kan få tillräckligt med ljus för energi. Större träd kan hjälpa dem genom att dela näringsämnen via svamptrådar.
olika trädarter kan också dela näringsämnen. Till exempel har flera studier, som den här, fokuserat på förbindelserna mellan Douglas granar (ett barrträd) och pappersbjörk (ett lövträd). På våren och hösten när björk är bladlös är Douglas gran en starkare diskbänk för kol och kväve. Men på sommaren, när björk är högre och har ett fullt lövverk, är de en starkare diskbänk för kol och kväve. Genom osmos kommer näringsämnen från trädet med de högre koncentrationerna att överföras till träden med de lägre koncentrationerna. När det gäller Douglas gran och pappersbjörk kommer detta att hända baserat på säsongen!
men vissa växter utnyttjar andras generositet utan att ge något i gengäld. Till exempel finns det orchids som inte fotosyntetiserar alls. Istället stjäl de alla sina näringsämnen från närliggande växter!
visste du?
i Nord-och Sydamerika, träd som Douglas gran och ponderosa tall är värd för hundratals ectomycorrhizal svamparter.
hur kan delning av resurser hjälpa träd att försvara sig?
sjukdomar och insektsangrepp kan spridas snabbt i en skog – och de kan vara dödliga för träd! Studier har visat att träd kan skicka hjälp till sina grannar via svampnätverket. Till exempel, när ett träd attackeras, kommer det att släppa ut vissa kemikalier som reser genom svampnätet och varnar andra träd för faran. Genom att ha en tidig varning kan andra träd skydda sig bättre.
varningsmeddelandena kan uppmana dessa träd att ändra sin morfologi (form och strukturer), fysiologi (funktioner) eller biokemi. Till exempel kan en växt ändra sin biokemi genom att öka nivåerna av toxiner och repellenter i sina vävnader för att avskräcka skadedjur. Det kan också ändra sin biokemi genom att producera luftburna föreningar som lockar de naturliga fienderna hos ett visst skadedjur.en studie har visat att vissa stressade och döende träd till och med kan överföra resurser, såsom kväve och fosfor, till sina grannar innan de dör. Detta ger de friska träd som får extra resurser ett uppsving i kampen mot sjukdomen eller utbrottet.
Hur kan delning av resurser gynna träd i olika åldrar?
skogar består av träd i olika åldrar. De största, äldsta träden kallas moderträd. De är vanligtvis de träd som är mest anslutna i svampnätet. Dessa moderträd vårdar sina avkommor genom att ge dem de näringsämnen de behöver för att blomstra.
på baksidan kan träd använda nätverket för att stoppa tillväxten av oönskade grannar. Vissa träd släpper ut giftiga kemikalier i svampnätet för att sakta ner tillväxten av växter som konkurrerar om sina resurser.
hur kan svampnätet hålla skogarna friska?
träd förlitar sig på sitt svampnätverk för att kommunicera och få kunskap lika mycket som vi människor litar på internet! En hälsosam skog är en som är väl ansluten av ”internet of trees” och har gott om moderträd. Detta gör att en skog kan återhämta sig från slumpmässiga förändringar, som de som orsakas av att människor skördar träd.
forskare kan använda vad de har lärt sig om ”wood wide web” för att hjälpa loggers att fatta bättre beslut när de skördar träd. Till exempel, av skäl som du har läst om, bör loggers hålla moderträd vid liv i skogen. Och de borde låta döende träd släppa ut sina näringsämnen innan de tar bort dem.
nästa gång du promenerar genom skogen, tänk på all kommunikation som händer precis under dina fötter!