树木等植物与土壤中的细菌和真菌形成共生关系，后者有助于从环境中捕获营养物质和矿物质。反过来，树与这些细菌和真菌共享一些利用阳光产生的食物。现在，发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究表明，树木可以与它们一起工作的各种真菌和细菌挑剔。

树木积极选择合作伙伴

传统上，人们认为树木可以与土壤中已经存在的任何细菌和真菌共同起作用。但是，这项研究表明，树木可以选择与哪些生物一起工作。细菌和真菌的类型可能取决于其环境中的许多因素，其中包括有机物在土壤中分解的速度如何。根据分解速率，树木会选择与不同类型的真菌结伴。

树木要考虑的另一个因素是环境的湿润程度。在更干燥，更干旱的环境中种植的树木倾向于与某些细菌一起工作，例如根瘤菌和放线菌。这些细菌可以将大气中的氮转化为树木可以使用的植物可用产品。

了解与合作伙伴形成的关系树

为了了解树木如何选择其伙伴，一个国际研究人员联盟对全球110万个地点的树木-微生物共生进行了仔细研究。这项工作涵盖了来自不同地理区域和气候的28,000多种树种。

在他们的工作过程中，研究人员发现这些共生关系中的大多数是外生菌根，这意味着所涉及的真菌不会直接穿透树根细胞壁。而是，它们形成一个称为Hartig网络的接口，以连接到其伙伴树。

外生菌根共生关系往往发生在季节性寒冷和干燥的气候以及高纬度和高海拔地区。在这里，土壤中的有机物会缓慢分解。在温暖潮湿的热带森林中，有机物分解的速度更快。在这些地区，树木更喜欢建立菌根关系，而真菌直接在树木的根部组织。

研究人员利用这些数据构建了森林共生体的全球微生物生物地理图。该地图表明，从外生菌根到菌根的地理转变非常突然。尽管发生了这种突然情况，但两种真菌共生形式之间的过渡仍然符合研究人员的预测。

通过了解微生物了解森林健康

树木和森林是地球健康的重要组成部分。它们不仅为呼吸提供氧气，而且还为动物和人类提供食物和庇护所。此外，它们还可以作为人们减轻压力和改善心理健康的场所。

科学家们知道，树木依靠细菌和真菌来帮助他们从土壤中获取必需的养分。在进行这项研究之前，对地理和气候如何影响树木与这些生物的关系的了解来自有限的环境。这是研究人员首次进行这种规模的研究。

这项研究已经建立了更为准确的全球树木共生图谱，涵盖了许多物种和环境。借助此地图，科学家们对根据环境生存的土壤细菌和真菌树种以及这些细菌和真菌如何帮助塑造世界森林的方式有了更深入的了解。这可以帮助人们更好地评估世界各地的森林健康，并了解气候和污染等因素如何影响他们。