在蓝山下俄勒冈州潜伏着某种巨大的史前生物。然而,它是地球上有记录的最大的生物,体重超过200头蓝鲸,甚至比蓝鲸还小潘多省这里是犹他州著名的摇动的白杨林,外行人几乎看不见。这是一种单一的,基因可识别的蜂蜜蘑菇,或者蜜环菌ostoyae这种植物已经生长了数千年。

被称为“巨大无比的真菌它位于美国的马卢尔国家森林(Malheur National Forest)内,占地近4平方英里,重约7500吨(有人估计高达3.5万吨)。这种真菌之所以能达到创纪录的规模,部分原因可能是20世纪森林管理创造的条件。它继续生长,主要在地下扩展成称为菌丝的细丝状网络。随着真菌的传播,它会进入树木,隐藏在树皮下。然后它慢慢地吃掉它的宿主,通常会杀死树,然后继续咀嚼死木几十年。这种巨大的真菌不仅仅是一种阴险的寄生虫,它象征着一个生病的、处于危险中的森林,象征着灭火的意外后果,象征着恢复生态系统健康的挑战。

“如果没有树木死亡,我就没有工作了,”森林病理学家迈克·麦克威廉姆斯(Mike McWilliams)说,他自称是这种巨大真菌的非官方导游。“但我喜欢这个东西,因为它超级有趣。”

麦克威廉姆斯的官方职责主要围绕马赫尔的保护工作,他在美国26号高速公路上会见了来访的研究人员(偶尔也有好奇的人),那里有一家位于参天松树下的乡村商店,为其著名的越橘冰淇淋和水牛汉堡做广告。从那里,他沿着一条林业局的砾石路,然后是另一条。最后,这群人必须出去徒步旅行。

很快,茂密的森林变成了光秃秃的山坡。这里的几棵树分布得更分散了,其中一些显然正在死去——这不是巨大真菌的杰作,而是一种较小的亲戚。在马卢尔,有几种不同的蜜环菌标本,在地面上很难分辨出一种真菌的终点和另一种真菌的起点。因此,研究人员收集样本并绘制基因图谱。

麦克威廉姆斯继续开车,沿着土路深入森林,那里的树木越来越小,越来越密。地面上散落着倒下的树木和灌木丛,护林员称之为表面燃料。最后,旅程到达了主要景点:巨大的真菌。

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晚期感染区域答:ostoyaeKristen Chadwick,美国农业部林业局/公共领域/Flickr

马卢尔最著名的居民留下的腐烂比真菌本身更容易看到。原本应该是茂密繁茂的森林,却变成了一堆倒下的树木,还有更多的树木正在死亡。麦克威廉姆斯使用他的普拉斯基(Pulaski),一种类似斧头的森林工具,削去树皮,在裸露的木头上发现了微妙的奶油色扇子:真菌在受感染的冷杉内部传播的证据。

“(巨大的真菌)变得如此巨大的部分原因是历史上的灭火,”麦克威廉姆斯说,他指的是上个世纪森林管理的主要原则。“火灾会减少高度易感宿主的比例,那里就会有一个功能健全的森林。”

正如火在森林生态系统中起着重要作用一样,各种真菌也起着重要作用。简单地说,陆地森林没有真菌就无法生存。一些真菌与植物根交换营养物质,以换取光合作用产生的糖。黄松是一种防火树种,树皮呈红色,有一种独特的奶油糖味,作为一种脆弱的幼苗,它需要真菌的帮助:它可以长到100多英尺高,但如果没有真菌,它就长不到一英尺。真菌有助于保持周围土壤湿润,并将营养物质通过土壤输送到小树的根部。

俄勒冈州马赫尔国家森林里的黄松。个别树木可以长到100英尺高,但需要有益真菌的帮助才能在头几年存活下来。
俄勒冈州马赫尔国家森林里的黄松。个别树木可以长到100英尺高,但需要有益真菌的帮助才能在头几年存活下来。美国森林服务-太平洋西北地区/公共领域/维基媒体

答:ostoyae这种巨大的真菌并不是这些有益的真菌之一,至少对它在生命周期的寄生阶段所感染的树木来说不是,最终会杀死它们。但在腐生阶段,当它以死去的宿主为食时,蜜环菌像许多其他真菌一样,促进了关键的分解过程,并帮助将资源归还给土壤;我们现在知道,这就是真菌对整个生态系统的重要性。

“人们越来越了解真菌病原体在森林中扮演的重要角色:它们会清除虚弱的树木,并帮助建立一个具有抗性和活力的树木遗传库,”俄勒冈州立大学地区荒地火灾专家Ariel Cowan说,他研究土壤健康、野火和真菌的交叉。

关于蜜环菌积极作用的知识的提高是对森林生态系统的一个新兴的、更广泛的观点的一部分。随着科学家们对森林抵御火灾和其他威胁的自然防御能力以及森林在受到破坏后的再生能力有了更多的了解,这些机制正在被纳入一种新的森林管理方式中。考恩说:“今天对森林健康的定义与以前的林业时代不同,而且更加全面。”

考恩自己的职业选择反映了这种更全面的方法:她暂时离开学术界,去野外当消防员。她想亲身了解火的行为,并体验人类对整个森林健康的影响。

在人类到达现在的美国西部之前,雷击引起的火灾经常会清除灌木丛中的灌木丛和碎片。树木长得更远,间隔不规则,而不是现代森林种植园的整齐网格,这使得火灾和病原体(甚至是巨大的真菌)难以不受限制地在树与树之间传播。

第一批进入西部森林的人类在数千年的时间里学会了这些生态系统的节奏。在一些地区,美洲土著部落定期放火,以清除多余的灌木丛,帮助适应火灾的物种,比如黑松,它的种子需要大火的极端高温才能发芽。这种传统的森林管理方法最大限度地减少了由灌木丛生、杂乱的下层植被产生的表面燃料。当雷击自然引发大火时,它的强度不会大到足以威胁到树皮厚、树冠高耸的树木,这些树木为整个生态系统提供了屋顶。在人们的帮助下,森林继续自我保护,人们依赖它,尊重它的自然节奏。

当欧洲定居者迫使整个西部的土著社区离开他们的土地,并开始管理森林以满足他们自己的需要时,这种循环被打破了,包括放牧和木材。伐木工程在森林地面上留下了成堆的有机碎屑作为现成的燃料。当火灾不可避免地发生时,控制火灾的努力往往是杂乱无章的。

1910年,历史上最灾难性的火灾之一,被称为“大火烧”,在爱达荷州、蒙大拿州和俄勒冈州烧毁了300万英亩土地,造成80多人死亡。美国林务局的火灾生态学家保罗·赫斯伯格说,这场巨大的火灾“在美国人的心理中巩固了这样一种观念:火灾是不好的,应该不惜一切代价将其扑灭。”

1910年8月,一场被称为“大燃烧”的大火席卷了爱达荷州和其他州。它强大到足以产生自己的天气,包括飓风,摧毁了科达伦国家森林的这片白松林。
1910年8月,一场被称为“大燃烧”的大火席卷了爱达荷州和其他州。它强大到足以产生自己的天气,包括飓风,摧毁了科达伦国家森林的这片白松林。国家摄影公司,国会图书馆/公共领域

20世纪30年代,政府将大量资源投入灭火,作为大规模公共投资和创造就业项目的一部分。即便如此,一些林务人员仍对将大火从这片土地上完全清除持谨慎态度。俄勒冈州的哈罗德·韦弗(Harold Weaver)研究了规定的燃烧方式,他认为将火灾从生态系统中清除可能会产生可怕的、意想不到的后果。

尽管韦弗和其他业内人士提出了担忧,但灭火仍成为森林管理的基石。起初,恰逢相对凉爽潮湿的时期,这似乎是有效的。美国西部的火灾是有限的,而且一般是可控的。在大约50年的时间里,这种火灾现象被认为是正常的。在这个时代,林业局的主要目标是支持木材工业,几十年来,它在稳定、无火的环境中蓬勃发展。森林里的老树首先被清除,因为大树比小树赚钱多。然后,新生长的树木按网格状模式播种,可靠的、快速生长的树种,如冷杉树,是首选。

因此,现在西部森林里的冷杉树比应有的数量要多。具体来说,道格拉斯冷杉和大冷杉是常见的,它们不适应火灾。麦克威廉姆斯说,虽然这些冷杉是本地的,但它们正在以“非本地数量”激增。一个2017年的研究在杂志中树、森林和人研究发现,冷杉和其他缺乏火灾适应能力的物种在今天比过去几个世纪多9倍,在一些地区,它们占森林树木质量的90%以上。

道格拉斯冷杉和大冷杉让一些事情发生了。这些物种对真菌的感染非常敏感答:ostoyae.虽然这种巨大的真菌比20世纪的森林管理早了数千年,但如果没有它,它可能不会变得如此巨大。

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受感染的道格拉斯冷杉的横截面;箭头标记指向答:ostoyae感染。Kristen Chadwick,美国农业部林业局/公共领域/Flickr

答:ostoyae被称为巨大真菌的标本并不孤单;在20世纪后期,华盛顿州的另一种超大型蜜环菌也达到了类似的比例。“我总是说这是最大的记录McWilliams说。“很有可能在某个地方有一个更大的。”

具有讽刺意味的是,这些缓慢破坏森林的巨大真菌也可能是帮助森林从一个世纪以来存在问题的火灾管理中恢复的工具,并保护它免受气候变化的影响,气候变化更热、更干燥,灾难性火灾的风险更大。

虽然尚不清楚在其上方燃烧的大火是否会损害巨大的真菌本身,但麦克威廉姆斯指出,在蜜环菌感染最严重的森林地区,树木之间的距离更远,地面上的有机物质已经被分解。随着巨菌和其他环孢菌以每年5英尺的速度向各个方向扩张,它们会咬穿高度敏感的道格拉斯冷杉和大冷杉——创造空间,并将营养物质过滤回土壤,以支持更耐火(和真菌)的物种的潜在生长。最终,蜜环菌可以清除森林地面上所有的过度生长和自然碎片,但时间轴对人类来说是不可接受的。

现在,越来越多的森林管理专家开始通过被称为“规定燃烧”的小型、高度控制的火灾,将火重新引入美国西部的景观。故意纵火在政治上可能是棘手的,即使是在人们知道它的好处的社区,但是,麦克威廉姆斯说,“无论如何你都要吸烟。你是想在某一天吸上一小口烟,还是在你无法控制的时候吸上一大把烟?”

他和其他森林科学家希望我们能够恢复与森林的共生关系,帮助自然火灾的循环,使许多适应火灾的物种受益,并尊重生态系统的自然节奏。

与此同时,马卢尔国家森林的巨大真菌将继续生长。

这种巨大的真菌在产生可食用和美味的蜂蜜蘑菇时最显眼,但季节很短暂,并不是每年都发生。
这种巨大的真菌在产生可食用和美味的蜂蜜蘑菇时最显眼,但季节很短暂,并不是每年都发生。Peter Pearsall, USFWS/Public Domain