神奇的菌根菌

菌根是土壤中某些真菌侵染植物根部与其形成的菌—根共生体。人们早就知道菌根菌的存在，而且断定菌根真菌与植物间有互惠共生关系，根据近几年的生态研究，人们对菌根菌有了新的进一步了解和认识。普遍存在的植物菌根菌　　菌根真菌有七大种类，最常见的是一种内生菌根（Vesicualar-arhuscular mycorrhiza），由内囊霉科真菌多数属、种形成的泡囊，称为丛枝状菌根，简称VA菌根，全世界80%的植物都有VA菌根存在，现已肯定了VA菌根至少可与200个科20万种以上植物进行共生生活，它进入植物根细胞生长。第二大类是外生菌根，这类菌根真菌进入植物根部，但不进入根细胞，真菌在幼根表面生长，菌丝体结成鞘套状包围在根外，内层菌丝侵入皮层细胞间隙，这种菌根根毛不发达，而由根外的菌丝体代替根毛的作用。许多森林植物如松柏科、桦木科、壳斗科、杨柳科、胡桃科等都有这种菌根。在秋天时外生菌根会形成子实体，体内贮存许多孢子。菌根菌的巨大作用　　植物和菌根真菌是一种互惠共生的关系，它们之间可以交换各自所需的物质，植物借助菌根菌吸收水分、养分和生长促进剂，而菌根菌也从植物体中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根菌是植物根系的延长和扩展，且比植物根系吸收水分、养分的能力大得多，菌根菌丝十分纤细（只有根毛的1/5左右），可伸入根毛难以进入的土壤孔隙中，这样就大大增加了植物根系与土壤的接触面积，菌根菌菌丝在土壤中呈几何倍数生长，繁殖数量可观，一小撮用手指拈起的泥土中可以有好几公里长的菌丝。菌根真菌具有很强的酸溶和络溶（螯溶）能力，因而可以帮助植物吸收难溶性的磷、钾、钙、镁及铁、锰、铜、锌、钼等养分，菌根真菌能够伸入有机物质中，并靠其酶解作用成功地吸收有机氮化合物中的氮素。因为磷在土壤中的扩散系数很低，移动性很差，在土壤中通过根的吸收，根际很快形成一个无磷圈，由于菌根的菌丝可延伸至这个无磷圈外，形成新的吸收圈，扩大根的吸收面，改善了植物磷素营养。菌根菌有固氮作用，研究证明，杜鹃、辐射松、罗汉松、木麻黄等的菌根都具有固氮能力。除了吸收水分、养分外，菌根菌还产生化合物刺激植物根部生长，而菌根菌可以靠此新生根持续繁衍。同样植物根部也会产生促进菌根菌生长物质。这样有菌根菌的根系寿命较长，分枝亦较多。　　增强植物抗病力是菌根菌的另一大特点，菌根菌丝可以分泌抗体，来对抗入侵植物根部的病菌，所分泌抗体附着在根部表面，形成一道化学膜，防止病菌侵入。另外，有些菌根菌丝在根部编织出厚厚的网型“防菌墙”与根部唇齿相依。　　菌根菌还可以改良土壤，菌丝可以产生腐殖酸与多醣类形成胶质，将分散的土粒胶结成团块状，增加土壤孔隙，改善土壤通气性，这对在沙土或粘重土壤上造林，提高成活率保持水土都有重要作用。菌根菌和生态平衡　　4亿年前的地球上，已有植物存在，人类在当时还未出现，所以也就没有什么栽培植物的问题。那时植物面临许多自然逆境，如贫瘠土壤，病虫害，干旱，极端的高、低温等，为了生存，植物群落与微生物群落（尤其是菌根菌）就逐渐自然地形成了互利互惠的共生关系。不同的植物在不同土壤、气候下与不同微生物形成了一个平衡的生态环境。这一切当人类出现在这个世界上时逐渐改变了，千百年来人类的活动，如砍伐森林、耕作、狩猎、放牧，施用农药、化肥等都直接、间接地破坏了原来的生态环境，许多植物微生物生存环境被破坏，为了补偿、保护生态平衡，就逐渐形成所谓“人为栽培环境”。现代苗圃也就可以说明这一点，用人工方法给苗木提供大量水分、养分，并让花卉、苗木生长在经消毒处理的土壤（介质）中。但在这种环境下，微生物（尤其是菌根菌）在植物根部生长往往不正常，当这些植物移栽和定植后，要很长时间才能适应新环境，有些则根本无法适应，只有把菌根菌再引入土壤中，才能加速植物的适应与生长。在苗圃栽培中，过量供应水分与养分，反而会抑制或延缓菌根菌在土壤中生长。因此，许多学者主张让植物生长在微生物（包括菌根菌）平衡的环境中，可以减少植物生长所需要的养分、水分与农药的用量，改善植物与微生物平衡关系会减少许多苗圃经营的问题（如枯死、病害、根系不发达、生长受阻、移栽后不适应等）。今天的苗圃经营者，正面临着对环境与经济效益的重新思考与认识，更需要充分了解植物、菌根菌与土壤微生物之间形成的共生关系，通过合理利用菌根菌这种有益的微生物资源，促进植物生长，创造更加美好的自然环境。（ 彭光途）