菌類

劉祎馳

真菌學家正在嘗試利用菌絲體技術加速枯木的分解，以解決美國森林枯木堆積所造成的火災隱患。

如果你近期去過美國西部的森林，可能會注意到那里散布著堆積如山的枝條，或是數以百計和人等高的木堆。這種情況在美國西部越來越普遍。林務員對木堆異常密集的區域作了解釋：這是為了抵御山火而采取的疏伐策略，但卻無意中增加了發生火災的風險。

“在科羅拉多州，我們面臨著樹木過剩的問題。”在該州北部博爾德縣環保部工作的斯蒂芬·萊諾德說。一個世紀以來，他所在的落基山脈森林中，人們一旦發現有火災跡象就會立即實施滅火，卻未能認識到火在維持森林生態系統健康中的重要作用。如今，高密度的松樹和杉樹增加了火勢蔓延的危險程度。

作為一種補救措施，美國聯邦政府撥款近50億美元，用于過去十年內美國西部超過20萬平方公里的森林疏伐工作。雖然原則上允許焚燒這些木材，但為了避免火災失控，林務員采取了另一種方法：砍伐并切割部分樹木，再將其碎片堆積起來。

| 搖身一變 |

然而，這些木堆本身具有引發火災的潛在風險。一些科學家提出了其他可能的解決方案：利用菌類。這是因為菌類具有一種特殊的轉化功能，能夠將垃圾、塑料、遺骸等各種物質轉化為營養豐富的土壤。

在落基山脈與大平原的交界地帶，真菌學家扎克·赫德斯托姆正在丹佛以西的林區利用菌類的這一特性，將潛在的燃料轉變為當地農業的寶貴資源。赫德斯托姆是在一個有機農場做實驗時想到了這個主意。有一次，暴風雨導致農場中的一棵樹被連根拔起，他和農場主嘗試將一種本地的北風菌接種到樹木殘骸中以分解木材。赫德斯托姆說：“這個實驗讓我們發現，北風菌確實能加速木材的分解。”目前，他正在進一步完善這一實驗方法。

美國聯邦林業局正計劃在科羅拉多州落基山脈東側約120平方公里的區域內進行疏伐工作。數十萬根木材已經準備好，等待合適的燃燒條件。理想的條件包括覆蓋積雪的地面、濕潤的空氣和較小的風力，但這種情況很少見。

當這些木材被點燃時，火勢通常會比大多數森林火災更為猛烈，燃燒時間也更長。土壤被燒焦后，當地植被需要數十年時間才能重新生長。林務員嘗試就地修剪樹木，并將鋸末撒在地面上。但在干燥的氣候條件下，鋸末的分解速度極其緩慢。博爾德縣還嘗試將一部分鋸末運送到生物質能中心，為兩座公共建筑供電。赫德斯托姆說：“我們在森林中砍伐了大量木材以降低火災風險，但這并不是最可持續的資源管理方法。”他希望通過菌類達到更好的效果。

杰弗里·拉瓦奇是上南普拉特地區聯盟的林務員。該聯盟負責保護和修復丹佛西南部山區超過4000平方公里流域的生態環境。拉瓦奇將以有機物為食的菌類的作用稱作“冷火”。

腐生菌如同火焰，能將有機物分解成碳化合物。它們的菌絲體構成了一張肉眼不可見的根系網絡，能夠分泌消化酶，從而從消耗的基質中釋放出養分。這些腐生菌能夠分解幾乎所有的有機氮，并且通過菌絲體將分解物輸送至森林土壤中需要補充氮的地方。砍伐半公頃森林通常需花費3000美元，其中1/3的花銷被用于清理或焚燒被砍伐的木材。而運用菌絲體技術能夠從根本上減少這些成本。拉瓦奇說：“通過選用適當的菌種，我們可以在五年內完成自然界50到100年才能實現的任務——創造豐富的腐殖質。”

這種新穎的方法已經得到了實踐驗證。在得克薩斯州奧斯汀郊外的峽谷地自然保護區，生物學家麗莎·奧唐納正在利用菌絲體對付從鄰近郊區擴散而來的入侵灌木——亮晶女貞。這些入侵植物被砍伐和堆疊后，志愿者們會在木堆上接種彩色多孔菌，需要大約三年時間將木堆分解成海綿狀的碎屑。最終，它們轉化為具有保水性的肥沃土壤。奧唐納利用這些土壤來修復峽谷地區退化的土質。“無需焚燒或清除，我們便可以將這些生物質材料就地轉化，實現資源的再生與利用。”奧唐納說。

為了有效地應對美國西部森林火災，菌絲體技術必須能夠在廣闊的土地上實施。赫德斯托姆正致力于研發一種菌絲體灌注液，目標是在數百公頃的土地上進行噴灑。他表示，“這是一項充滿潛力的創新生物技術，但目前還處于實驗階段。”

拉瓦奇對這一方法持有保留態度，他認為這可能過于簡化了復雜的森林火災情況，因為“滅火的一部分挑戰在于如何精確地對準樹木”。像峽谷保護區那樣的成功案例并不常見。

| 資源 |

在實踐中，拉瓦奇首先對砍伐下的木材進行堆肥處理，為菌絲體的生長創造了良好的條件。然后他在堆肥中播種菌絲，之后再澆水。菌絲體需要潮濕的環境才能生長，而且在厚實的地表覆蓋下才能存活更久。然而，鑒于美國西部森林面臨的氣候變化，干旱已經成為一個嚴峻的問題。

在落基山脈的實驗室內，拉瓦奇每年能種植約1噸菌絲體。為了滿足森林火災防控的需求，他希望每周能夠生產出12噸菌絲體。消減火災危險并非菌絲體的唯一用途。博爾德縣的畜牧業者安迪·布雷特說：“森林持續產生大量木材廢料，這些都是我們可以利用的資源。”

在落基山脈東側邊界，有些農民購買的堆肥是用卡車從遙遠的佛蒙特州運來的。但布雷特沒有選擇使用合成肥料或進口肥料，而是采用赫德斯托姆研發的菌絲體技術，將從森林中砍伐的木材轉化為腐殖質，并將其與自家受損土壤混合。他說：“過去的生產方式導致了現今的許多問題，所以我想試著提高自己土地的生產力。”

編輯：侯寅