科技虎嗅·果壳··AI 生成
全球菌子互联网第一次揭晓，菌丝连起来可以到太阳7000万次
一项发表于2026年《科学》杂志的研究，首次在全球尺度上估算了丛枝菌根真菌（AMF）的地下菌丝网络规模：全球表层土壤活体菌丝总长达11亿亿公里，是日地距离的7400万倍，所含碳量为人类身体总碳量的4-6倍。研究整合了全球322项研究、超过16000个土壤样本，利用机器学习模型绘制了首张分辨率为每平方公里的菌丝密度地图。文章还介绍了菌根网络在植物登陆、养分交换、植物间通讯中的核心作用，并指出农业活动（翻耕、化肥、杀菌剂）已使农田菌丝密度减少近一半。适合对生态学、微生物学、全球碳循环及地下生物网络感兴趣的深度读者。原文 ↗原文 ↗
核心观点
- ▍全球丛枝菌根真菌（AMF）的地下菌丝网络规模巨大，其活体菌丝总长度（11亿亿公里）和碳储量（3亿吨）远超人类直觉，是地球上被忽视的关键地下基础设施。
- 012026年《科学》杂志的研究通过整合全球322项研究数据，利用机器学习模型，绘制了首张全球AMF菌丝密度地图，分辨率达到每平方公里。
- 02通过实验室培养3种常见AMF并用机器人成像系统测量超过30万次菌丝宽度，得出菌丝平均半径约2.7微米，据此将菌丝长度换算为生物量和含碳量。
- 03草原生态系统承载了全球约40%的AMF生物量，南苏丹苏德沼泽、美国佛罗里达大沼泽地和青藏高原草原是菌丝密度最高区域。
- 04实测数据显示，农田的菌丝密度比非农田低47%左右，原因包括翻耕、化肥使用和杀菌剂的影响。
- 05化石证据表明，约4.5亿年前第一批植物登陆时，丛枝菌根真菌已与早期植物形成共生关系，植物细胞内出现了与今天几乎一模一样的丛枝结构。
- 06AMF菌丝直径通常不到10微米，可钻入岩石缝隙和植物根系无法到达的土壤微孔隙，为植物提供80%的磷并扩大根系有效觅食范围100倍。
- 072010年华南农业大学实验发现，番茄植株感染早疫病菌后，通过菌根网络连接的健康植株共享了信息，防御酶活性上升且提前激活了6个防御基因。
- 082025年《自然》杂志封面研究显示，碳在菌丝管道内部流动速度最快可达每秒120微米，若将人缩小至菌丝内部，体感速度相当于每小时400公里（高铁速度）。
反方 / 局限
- — 全球陆地超过70%的生态区（尤其是沙漠、苔原和热带雨林）尚未进行真菌采样，当前的全球菌丝密度地图在这些区域高度依赖模型推测，不确定性很大。
- — 2023年《自然·生态与演化》的研究指出，关于树木通过共同菌根网络进行物质通讯的研究存在“积极引用偏差”，部分结论可能被过度解读，暗示在植物间通讯的结论上需要更加审慎。
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