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真菌在地球生態(tài)系統(tǒng)中扮演著多重角色，包括分解有機質、與生物共生以及作為多種生物的病原體。然而，科學界對于真菌多樣性及其分布的理解仍然有限。據(jù)估計，全球真菌物種數(shù)量可能在50萬至1000萬之間，而迄今為止，僅有約15.6萬種真菌被科學描述。近年來，隨著DNA測序技術的進步，科學家們得以揭示更為廣泛的真菌多樣性。然而，關于真菌在全球不同氣候帶和季節(jié)中的分布模式，仍缺乏系統(tǒng)的研究。

近日，《自然》雜志發(fā)表了一項突破性研究，通過對空氣中真菌DNA的分析，首次揭示了真菌在全球范圍內的時空動態(tài)。該研究利用一種新型的空氣采樣方法，利用旋風采樣器收集空氣中的真菌孢子，隨后進行DNA測序和物種鑒定。相比傳統(tǒng)的土壤采樣，空氣采樣顯示出更高的多樣性和更強的生態(tài)信號。通過對核糖體內轉錄間隔區(qū)（ITS）的DNA測序，研究團隊能夠精確地識別和分類真菌物種。研究不僅為真菌多樣性的全球分布提供了新的數(shù)據(jù)，還揭示了氣候變化對真菌生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響。該研究表明，年均氣溫是影響真菌群落組成的主要氣候變量。在熱帶地區(qū)，真菌多樣性最高，而地衣及菌根真菌在溫帶地區(qū)多樣性最高。

中國科學院昆明植物研究所山地未來研究中心通過國際合作長期致力于真菌多樣性和生態(tài)功能研究。該研究涉及的全球孢子采集計劃（GSSP）由來自全球89個科研機構的114名科學家團隊共同完成。研究涉及47個采樣點，覆蓋了全球除南極洲外的各大洲。該中心的Peter Mortimer研究員負責了其中2個樣點的采樣和分析工作。

這項研究不僅為科學家們提供了一個新的研究范式，也為政策制定者和生態(tài)保護工作者提供了重要的科學依據(jù)，有助于制定更有效的生物多樣性保護策略。

研究結果以Airborne DNA reveals predictable spatial and seasonal dynamics of fungi為題于2024年7月10日在線發(fā)表在《自然》期刊上。

圖1?Global Spore Sampling?Project（GSSP）全球孢子采集計劃分布點及采樣裝置

圖2?空氣中真菌的物種組成及功能多樣性的時空變化