植物與真菌的地下互動網絡

多數植物具有葉綠體並可藉其行光合作用──

將空氣中的二氧化碳固定成醣類以供生物體利用。

而真菌跟無法行光合作用，要以其他營養取得含碳養分。

許多真菌以腐生方式生存，分泌酵素分解死去的生物為營養源，

如：森林中能分解木材或枯枝落葉的腐生真菌。

真菌多以菌絲存在於土壤、枯枝落葉及植物體內。

也有一群真菌會與活體生物（或宿主）共生，

直接利用活體生物的養分，形成共生或寄生關係。

生存於植物根部內或外的菌根真菌便是一例。

菌根真菌一方面會仰賴植物行光合作用的產物作為碳源；

另方面，真菌的菌絲系統幫助植物獲得水及土壤的氮、磷養分。

腐生真菌及菌根真菌對生態系十分重要。

若沒有腐生真菌，我們早就被生物的殘骸掩埋，

而全世界約 80% 的維管束植物都與真菌形成菌根，

並仰賴真菌的幫助維持生存。

菌根真菌的斜槓技能

菌根菌除了供給植物養分，其他各種功能也陸續發現。

越來越多研究顯示，菌根真菌能增加植物對環境逆境

（如：乾旱、高溫）或病原菌的抵抗力。

此外，由於近年的氣候變遷議題，森林儲碳能力備受重視，

但多數研究僅關注地上植被。

真菌在溫、寒帶森林扮演重要儲碳角色，

森林中約 50-70% 的碳都儲存於根部真菌的菌絲中！

儘管真菌分解能力沒有腐生菌強，特定真菌也能進行酵素分解，

進而釋放土壤中的氮、磷等養分供植物使用，

由於利用死去的生物作為養分，讓真菌跟腐生菌互相競爭。

真菌的分解能力也影響森林儲碳。根菌較腐生菌較慢分解，

使得未被分解、儲有大量碳的生物遺骸長久存在，

讓這些森林有較高地下碳存量及較少二氧化碳釋放量。

因此，提供了減緩碳排的途徑。

人類活動下的菌根植物互動關係

以往的物種保育僅限於植物相 Flora 與動物相 Fauna。

近期科學家連署呼籲國際自然保育聯盟 IUCN 評估真菌 Fungi，

人們往往忽略人類遷徙造成真菌傳播與其潛在影響，

例如：外來真菌幫助松樹宿主入侵南半球的草原及莽原，

嚴重威脅原有生態系中的生物。

菌根真菌的願景

特定菌根真菌在農業應用上已有很長的歷史，

平衡的根菌-植物互動中，真菌幫助作物吸收氮、磷等養分。

樹木可作為農作物根菌菌種的儲存庫，維持整體微生物的健康。

許多美味而難以栽植的蕈菇其實也都是真菌，

例如：松露、雞油菌、牛肝菌等。真菌生存仰賴植物宿主，

其種植難度相當高，但在澳洲、美國陸續有量產的例子。

美國南方將松露菌種接種於胡桃木林中，

該片森林不但可收成松露，也可收成胡桃 Pecan，

乳牛肝菌屬 Suillus 真菌能生長於受重金屬污染的土壤中，

深具生物降解 bioremediation 污染物的潛力。

真菌參與全球的碳、氮、磷循環，與植物健康息息相關，

但卻往往被忽略。可以確定的是，真菌具有潛在利用價值。

而未來應用真菌資源，必須小心評估與其他生物的互動關係。