地下深处，庞大的真菌网络默默支撑着植物生命，并通过将碳输送到土壤中，在调节地球气候方面发挥着重要作用。如今，研究人员首次绘制出全球地图，显示这些地下真菌网络的分布位置及其全球总量。

这项发表在《科学》杂志上的研究聚焦于丛枝菌根真菌，这是一类与地球上大多数植物形成共生关系的真菌。伴随研究，科学家发布了一个交互式可视化工具，让用户得以一窥这个隐藏地下基础设施的惊人规模。这些地图预计将帮助研究人员和政策制定者识别真菌网络繁茂的区域以及可能受到威胁的地区。

丛枝菌根真菌（简称AM真菌）与全球约70%的植物物种形成互利关系。植物通过光合作用为真菌提供碳，而真菌则为植物提供养分和水分。这些地下网络充当着维持生态系统运转并将碳输送到地下的活体基础设施。2025年，研究人员在《自然》杂志上发表了地下菌根真菌多样性的全球分析，并推出了名为“地下地图集”的数字平台，以帮助识别地表下可能的生物多样性热点。然而，在此之前，科学家尚未尝试估算和绘制AM真菌网络本身的物理密度和全球分布。

为了构建新地图，研究人员汇编了来自全球16000多个土壤样本的测量数据。随后，他们利用机器学习模型，结合来自沙漠、冻原、森林等生态系统的环境数据，预测了无法直接测量地区的真菌网络密度。与AMOLF研究所的“行为物理学”小组合作，该团队还使用机器人成像技术分析了在实验室条件下生长的30多万条活体AM真菌菌丝。综合所有这些数据源，研究人员得以估算全球网络的总长度和质量。

他们的分析表明，AM真菌网络延伸约110兆公里，含有约300兆吨碳（相当于所有活人总质量的4-6倍）。“这些真菌的重要性和规模怎么强调都不为过，”首席作者、地下网络保护协会（SPUN）的贾斯汀·斯图尔特博士说，“一茶匙土壤中可能就有长达10米（32英尺）的菌根网络。”科学家常将菌根网络描述为地球的循环系统之一，因为它们在地下生态系统中运输碳、养分和水分。在健康的土壤中，这些真菌网络可将植物根部的有效觅食面积扩大100倍，并提供植物所需磷的80%以上。

“随着高分辨率成像、机器学习和机器人等新技术的出现，我们开始揭示长期隐藏在我们脚下的秘密，”共同首席作者、AMOLF生物物理学家科伦坦·比索博士说，“我们正在了解网络形成真菌的复杂身体如何运输养分并帮助调节气候。”为了帮助可视化结果，研究人员与屡获殊荣的数据可视化设计师莫里茨·斯特凡纳合作，创建了“菌根基础设施地图”。该项目提供了迄今为止最详细的地球真菌基础设施全球视图。估算针对每平方公里陆地面积进行，不包括冰盖和数据不足以进行可靠预测的区域。

地图背后的数据公开可用，为政府和其他决策者提供了监测地下真菌群落健康的新工具。这项工作建立在先前由几位相同作者发表的研究基础之上。