Most of the forest lives in the shadow of the giants that make up the highest canopy. These are the oldest trees, with hundreds of children and thousands of grandchildren. They check in with their neighbors, sharing food, supplies, and wisdom gained over their long lives.
Hầu hết các cánh rừng đều nằm dưới những bóng cây đại thụ. Những cây cổ thụ này có trăm ngàn con cháu. Chúng giao tiếp với những cây xung quanh, chia sẻ nước, ánh sáng, dưỡng chất, và trí tuệ tích lũy qua nhiều năm. Không thể nói, tiếp cận hoặc di chuyển, tất cả đều bắt nguồn từ chung một cội.
They do all this rooted in place, unable to speak, reach out, or move around. The secret to their success lies under the forest floor, where vast root systems support the towering trunks above. Partnering with these roots are symbiotic fungi called mycorrhizae.
Bí mật nằm dưới nền rừng, nơi hệ rễ đồ sộ chống đỡ những cái thân cao chót vót. Cùng với nó là nấm rễ cộng sinh mycorrhizae, có vô số sợi nhỏ phủ đầy lông tơ
These fungi have countless branching, thread-like hyphae that together make up the mycelium. The mycelium spreads across a much larger area than the tree root system and connect the roots of different trees together. These connections form mycorrhizal networks. Through mycorrhizal networks, fungi can pass resources and signaling molecules between trees.
tạo thành sợi nấm. Phạm vi phân tán của sợi nấm lớn hơn nhiều so với hệ rễ, chúng, đồng thời, cũng liên kết các rễ cây với nhau. Những liên kết này tạo thành mạng lưới nấm rễ cộng sinh. Qua đó, cây có thể trao đổi chất và tín hiệu với nhau. Những cây cổ thụ có mạng lưới nấm rễ cộng sinh lớn hơn cả
We know the oldest trees have the largest mycorrhizal networks with the most connections to other trees, but these connections are incredibly complicated to trace. That’s because there are about a hundred species of mycorrhizal fungi– and an individual tree might be colonized by dozens of different fungal organisms, each of which connects to a unique set of other trees, which in turn each have their own unique set of fungal associations. To get a sense of how substances flow through this network, let’s zoom in on sugars, as they travel from a mature tree to a neighboring seedling.
liên kết với nhiều cây khác, nhưng những liên kết này cực kỳ phức tạp và khó truy nguyên. Đó là vì có khoảng một trăm loài nấm rễ cộng sinh, mỗi cây có thể có hàng chục loài nấm khác nhau đến cộng sinh, mỗi loài lại có một kiểu liên kết khác nhau, khiến mỗi cây có một mạng lưới nấm rễ cộng sinh riêng biệt. Để hiểu cách các chất luân chuyển trong mạng lưới này, hãy quan sát đường đi từ cây trưởng thành đến các cây con lân cận. Hành trình này bắt đầu từ trên cao,
Sugar’s journey starts high above the ground, in the leaves of the tallest trees above the canopy. The leaves use the ample sunlight up there to create sugars through photosynthesis. This essential fuel then travels through the tree to the base of the trunk in the thick sap.
tại những chiếc lá trên đỉnh cây. Lá cây dùng ánh sáng mặt trời dồi dào quang hợp tạo ra đường. Đường sau đó được vận chuyển xuống hệ rễ dưới dạng nhựa cây đặc quánh. Từ đây, nó được vận chuyển đến các bó rễ.
From there, sugar flows down to the roots. Mycorrhizal fungi encounter the tips of the roots and either surround or penetrate the outer root cells, depending on the type of fungi. Fungi cannot produce sugars, though they need them for fuel just like trees do. They can, however, collect nutrients from the soil much more efficiently than tree roots— and pass these nutrients into the tree roots. In general, substances flow from where they are more abundant to where they are less abundant, or from source to sink. That means that the sugars flow from the tree roots into the fungal hyphae. Once the sugars enter the fungus, they travel along the hyphae through pores between cells or through special hollow transporter hyphae. The fungus absorbs some of the sugars, but some travels on and enters the roots of a neighboring tree, a seedling that grows in the shade and has less opportunity to photosynthesize sugars.
Nấm rễ cộng sinh khi gặp đỉnh sinh trưởng sẽ bám quanh đầu rễ hoặc xâm nhập vào bên trong, tùy thuộc vào từng loại nấm. Nấm không thể tự mình tạo ra đường dù cần nó để duy trì sự sống, nhưng chúng lại có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng tốt hơn cây, và chuyển chúng qua rễ cho cây. Thông thường, các chất di chuyển từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp, hay từ nguồn đến đích. Nghĩa là đường di chuyển từ rễ cây vào sợi nấm. Trong sợi nấm, đường di chuyển qua các lỗ nhỏ trên vách tế bào hoặc qua các sợi liên bào. Nấm hấp thụ một ít đường, phần còn lại sẽ được vận chuyển đến rễ của những cây xung quanh, những cây mọc trong bóng râm, không có nhiều điều kiện quang hợp để tạo ra đường. Nhưng tại sao nấm lại vận chuyển chất dinh dưỡng từ cây này sang cây khác?
But why does fungus transport resources from tree to tree? This is one of the mysteries of the mycorrhizal networks. It makes sense for fungus to exchange soil nutrients and sugar with a tree— both parties benefit. The fungus likely benefits in less obvious ways from being part of a network between trees, but the exact ways aren’t totally clear. Maybe the fungus benefits from having connections with as many different trees as possible, and maximizes its connections by shuttling molecules between trees. Or maybe plants reduce their contributions to fungi if the fungi don’t facilitate exchanges between trees.
Đó là điều bí ẩn của mạng lưới nấm rễ cộng sinh. Khá dễ hiểu khi nấm trao đổi chất dinh dưỡng và đường với cây vì cả hai cùng có lợi. Lợi ích của nấm khi tham gia vào mạng lưới trao đổi chất giữa các cây lại khá mơ hồ. Chính xác thế nào, ta vẫn chưa biết được. Có thể nấm hưởng lợi khi liên kết với nhiều cây, và việc vận chuyển chất giữa các cây giúp tối ưu hóa các liên kết đó. Hoặc có thể cây truyền ít chất dinh dưỡng cho nấm hơn nếu nó không giúp cây trao đổi chất. Dù vì lý do gì,
Whatever the reasons, these fungi pass an incredible amount of information between trees. Through the mycorrhizae, trees can tell when nutrients or signaling molecules are coming from a member of their own species or not. They can even tell when information is coming from a close relative like a sibling or parent. Trees can also share information about events like drought or insect attacks through their fungal networks, causing their neighbors to increase production of protective enzymes in anticipation of threats.
nấm rễ cộng sinh đã giúp truyền một lượng thông tin khổng lồ giữa các cây. Qua mạng lưới này, cây có thể biết được chất dinh dưỡng và tín hiệu truyền đến có phải của cùng loài hay không. Thậm chí, biết đâu là thông tin được truyền từ cây có quan hệ mật thiết như cùng giống hoặc cùng cây mẹ. Cây cũng chia sẻ thông tin về môi trường xung quanh như hạn hán hoặc côn trùng tấn công. giúp những cây lân cận sản xuất nhiều enzyme bảo vệ hơn khi mối nguy đến gần. Sự tốt tươi của rừng phụ thuộc vào
The forest’s health relies on these intricate communications and exchanges. With everything so deeply interconnected, what impacts one species is bound to impact others.
hoạt động giao tiếp và trao đổi phức tạp này. Khi mọi thứ được liên kết chặt chẽ với nhau, tác động lên một loài sẽ gây ra ảnh hưởng đến nhiều loài khác.