เครือข่ายรากเชื้อราทั่วโลกยาว 110 quadrillion กม. เท่ากับ…

Lead – งานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร *Science* เปิดเผยว่าเครือข่ายรากเชื้อรามายคอร์ไรซา (arbuscular mycorrhizal) ใต้ดินทั่วโลกมีความยาวรวมประมาณ 110  quadrillion กิโลเมตร ซึ่งถ้านำมาจัดเป็นเส้นเดียวกัน จะยาวเกือบ หนึ่งพันล้านเท่าระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ การค้นพบนี้ให้มุมมองใหม่เกี่ยวกับบทบาทของเชื้อราที่ช่วยให้พืชได้รับสารอาหารและกักเก็บคาร์บอนจำนวนมหาศาลในดิน

Overview

เครือข่ายเชื้อรามายคอร์ไรซานี้เป็นระบบใยอันบางและกว้างขวางที่เชื่อมต่อกับรากพืชหลายพันชนิดทั่วโลก การทำงานแบบสองทางระหว่างเชื้อรากับพืชทำให้พืชได้รับฟอสฟอรัสและไนโตรเจนในขณะที่เชื้อรานำคาร์บอนจากพืชไปเก็บไว้ใต้ดิน รายงานก่อนหน้าได้ระบุว่าเครือข่ายเหล่านี้กัก 1 พันล้านตัน ของคาร์บอนต่อปี หากคาร์บอนเหล่านี้ไม่ถูกกักไว้ จะเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซเรือนกระจกที่ทำให้บรรยากาศอุ่นขึ้น

แม้ว่าการศึกษาเรื่องรากเชื้อราได้รับความสนใจมานานหลายทศวรรษ แต่การทำแผนที่ระดับโลกของเครือข่ายเหล่านี้ยังไม่เคยทำได้จนกระทั่งโครงการของ **Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) นี้สำเร็จ การประเมินขนาดและการกระจายของเครือข่ายจึงเป็นข้อมูลพื้นฐานสำคัญต่อการเข้าใจระบบนิเวศดินในระดับมหภาค

Methodology

ทีมวิจัยของ SPUN ใช้วิธีการหลายขั้นตอนเพื่อสร้างแบบจำลองของเครือข่ายรากเชื้อรา ประการแรกคือการทำ การทบทวนวรรณกรรม อย่างละเอียดเพื่อสรุปข้อมูลที่มีอยู่แล้วเกี่ยวกับความหนาแน่นและชนิดของเชื้อราในแต่ละภูมิภาค ต่อมามีการเก็บ ตัวอย่างดินจากหลายประเทศ ทั่วโลกเพื่อวิเคราะห์เชื้อราที่พบในเชิงปริมาณและเชิงพันธุกรรม

ข้อมูลจากตัวอย่างดินเหล่านี้ถูกป้อนเข้าสู่ระบบ machine learning ที่พัฒนาขึ้นเพื่อคาดการณ์การกระจายของเครือข่ายในพื้นที่ที่ยังไม่มีการเก็บตัวอย่างโดยตรง การทดสอบในห้องปฏิบัติการช่วยยืนยันความแม่นยำของแบบจำลอง โดยเปรียบเทียบค่าที่คาดการณ์กับผลการวิเคราะห์เชื้อราในตัวอย่างจริง

ขั้นตอนสุดท้ายคือการ รวมผลการประเมิน ทั้งหมดเข้าด้วยกันในแผนที่เชิงพื้นที่ที่แสดงความหนาแน่นของเครือข่ายทั่วโลก จุดที่ความหนาแน่นสูงสุดมักจะตรงกับเขตที่มีดินอุดมสมบูรณ์และระบบนิเวศที่อุดมไปด้วยพืชหลากหลายชนิด

Findings

ผลการวิจัยสรุปได้ว่าเครือข่ายเชื้อรามายคอร์ไรซ่ามีความยาวรวม 110  quadrillion กิโลเมตร ซึ่งเทียบได้กับระยะทางระหว่างดวงอาทิตย์และโลกเป็น ประมาณหนึ่งพันล้านเท่า นอกจากนี้ยังพบว่าพื้นที่ที่เครือข่ายมีความหนาแน่นสูงสุดอยู่ในโซนป่าเขตร้อนและป่าเขาเขียวของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้, แอมะซอน, และแอฟริกาตะวันตก

• **ความยาวรวม: 110  quadrillion กม.
• **คาร์บอนที่กักเก็บต่อปี: 1 พันล้านตัน
• **พื้นที่ที่ความหนาแน่นสูงสุด: ป่าเขตร้อนเอเชียตะวันออกเฉียงใต้, ป่าอะเมซอน, ป่าแอฟริกาตะวันตก

ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเครือข่ายเชื้อรามีบทบาทสำคัญต่อการเก็บคาร์บอนในระบบดินและอาจเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระดับโลก

Ecological Significance

การกักเก็บคาร์บอนโดยเครือข่ายเชื้อรานับเป็นกระบวนการ ธรรมชาติที่ไม่มีค่าใช้จ่าย ซึ่งทำงานต่อเนื่องตลอดชีวิตของพืชและดิน การมีเครือข่ายที่ยาวและหนาแน่นหมายความว่ามีพื้นที่กว้างขวางสำหรับการถ่ายโอนสารอาหารและคาร์บอนระหว่างพืชและดินอย่างต่อเนื่อง

ในระบบนิเวศที่มีความหลากหลายสูง เครือข่ายเหล่านี้ช่วยเสริมความต้านทานต่อความเครียดจากสภาพอากาศที่แปรปรวน โดยการกระจายสารอาหารให้กับพืชที่อาจประสบปัญหาขาดแคลน นอกจากนี้การเชื่อมต่อระหว่างพืชหลายชนิดผ่านเชื้อรายังช่วยสร้าง “Wood Wide Web” ที่ทำให้ระบบนิเวศทำงานอย่างประสานกัน

อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินเช่นการทำลายป่าและการแปลงดินเป็นพื้นที่เกษตรกรรมอาจทำลายเครือข่ายเชื้อรา ส่งผลให้ความสามารถในการกักคาร์บอนของดินลดลง ซึ่งเป็นประเด็นที่ต้องได้รับการจัดการในนโยบายการจัดการดินและป่าไม้

Implications

ผลการศึกษาให้ข้อมูลเชิงปริมาณที่ชัดเจนต่อผู้กำหนดนโยบายด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการคำนวณปริมาณคาร์บอนที่เครือข่ายเชื้อรากักเก็บได้สามารถนำไปใช้ใน การประเมินการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ของประเทศได้อย่างแม่นยำ การรวมข้อมูลนี้ในแบบจำลองสภาพอากาศระดับโลกอาจทำให้การพยากรณ์อุณหภูมิมีความเชื่อถือได้มากขึ้น

นอกจากนี้ การทำแผนที่ความหนาแน่นของเครือข่ายเชื้อราเป็นเครื่องมือใหม่สำหรับการ วางแผนการฟื้นฟูดิน โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ได้รับการทำลาย การฟื้นฟูเชื้อราที่เป็นประโยชน์อาจช่วยเร่งการคืนสภาพดินและเพิ่มศักยภาพการกักเก็บคาร์บอนได้เร็วขึ้น

ในเชิงเศรษฐกิจ การเข้าใจบทบาทของเครือข่ายเชื้อราอาจเปิดโอกาสให้เกิด โครงการคาร์บอนเครดิต ที่อิงจากการกักเก็บคาร์บอนในดิน ซึ่งอาจเป็นแหล่งรายได้ใหม่สำหรับเกษตรกรและเจ้าของที่ดินที่รักษาและส่งเสริมสุขภาพของเชื้อราในดิน

Summary

การสำรวจของ SPUN เผยให้เห็นเครือข่ายรากเชื้อราใต้ดินที่ยาวถึง 110  quadrillion กิโลเมตรและกักคาร์บอน 1 พันล้านตันต่อปี การทำแผนที่ระดับโลกนี้ให้ข้อมูลสำคัญต่อการประเมินศักยภาพของดินในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและเป็นพื้นฐานสำหรับนโยบายฟื้นฟูดินในอนาคต.