Een internationaal team van onderzoekers heeft voor het eerst een wereldwijde kaart gemaakt van arbusculaire mycorrhiza-schimmels: microscopische schimmelnetwerken die ondergronds samenwerken met plantenwortels. De studie, gepubliceerd in Science, laat zien dat deze verborgen infrastructuur een veel grotere rol speelt in het functioneren van ecosystemen en het vastleggen van koolstof dan tot nu toe werd aangenomen.
De onderzoekers schatten dat de bovenste bodemlaag wereldwijd ongeveer 110 biljard kilometer aan schimmeldraden bevat. “Dat is bijna een miljard keer de afstand tussen de aarde en de zon. Deze ondergrondse netwerken vormen een essentieel transportsysteem voor water, voedingsstoffen en koolstof, en ondersteunen naar schatting zeventig procent van alle plantensoorten op aarde,” aldus eerste auteur systeemecoloog Justin Stewart van de Vrije Universiteit Amsterdam
Vier miljard ton CO₂-equivalent
De studie toont aan dat deze schimmelnetwerken jaarlijks ongeveer vier miljard ton CO₂-equivalent naar de bodem transporteren. Dat komt overeen met ongeveer elf procent van de wereldwijde, door de mens veroorzaakte CO₂-uitstoot. Daarmee spelen de schimmels een belangrijke rol in klimaatregulatie en koolstofopslag.
Voor het onderzoek analyseerden wetenschappers gegevens uit meer dan 16.000 bodemmonsters van over de hele wereld. Met behulp van machine learning en geavanceerde beeldvormingstechnieken ontwikkelden zij de eerste wereldwijde kaarten van de dichtheid en verspreiding van deze schimmelnetwerken. Ook werd een interactieve visualisatie ontwikkeld waarmee onderzoekers, beleidsmakers en natuurbeheerders de toestand van ondergrondse ecosystemen beter kunnen monitoren.
Schimmelinfrastructuur in graslanden
Uit de resultaten blijkt dat graslanden wereldwijd ongeveer veertig procent van de totale schimmelinfrastructuur huisvesten. Vooral de moerasgraslanden van Zuid-Soedan, de Everglades in Florida en het Tibetaans Plateau blijken uitzonderlijk hoge dichtheden van schimmelnetwerken te bevatten. Tegelijkertijd behoren graslanden tot de minst beschermde ecosystemen ter wereld en worden zij vier keer sneller omgezet naar landbouwgrond dan bossen.
De onderzoekers signaleren daarnaast een mogelijke bedreiging voor de gezondheid van bodems. In grootschalige landbouwgebieden zijn de schimmelnetwerken naar verwachting gemiddeld vijftig procent minder dicht dan in natuurlijke ecosystemen. Hoewel vervolgonderzoek nodig is om de precieze invloed van landbouwpraktijken vast te stellen, vrezen wetenschappers dat een afname van deze netwerken het vermogen van bodems om koolstof op te slaan, voedingsstoffen te recyclen en weerstand te bieden aan droogte en andere stressfactoren kan verminderen.
Schimmels meenemen in klimaat- en natuurbeleid
Volgens de onderzoekers onderstrepen de resultaten het belang van het meenemen van schimmels in klimaat- en natuurbeleid. Ondergrondse ecosystemen blijven vaak buiten beeld bij natuurbeheer en bescherming, terwijl ze een fundamentele rol spelen in biodiversiteit, voedselproductie en klimaatregulatie.
De nieuwe kaarten maken zichtbaar waar deze cruciale schimmelnetwerken zich bevinden, waar zij onder druk staan en welke gebieden prioriteit verdienen voor bescherming. Tegelijkertijd laat het onderzoek zien hoeveel er nog onbekend is: grote delen van de wereld zijn nog nauwelijks onderzocht. Daarmee vormt het onderzoek een belangrijke stap naar een beter begrip van het verborgen ecosysteem onder onze voeten en de bijdrage daarvan aan een veerkrachtige planeet.