菌根是土壤中某些真菌侵染植物根部與其形成的菌—根共生體。人們?cè)缇椭谰拇嬖冢覕喽ň婢c植物間有互惠共生關(guān)系，根據(jù)近幾年的生態(tài)研究，人們對(duì)菌根菌有了新的進(jìn)一步了解和認(rèn)識(shí)。
普遍存在的植物菌根菌
菌根真菌有七大種類，最常見的是一種內(nèi)生菌根（vesicualar-arhuscular mycorrhiza），由內(nèi)囊霉科真菌多數(shù)屬、種形成的泡囊，稱為叢枝狀菌根，簡(jiǎn)稱va菌根，全世界80%的植物都有va菌根存在，現(xiàn)已肯定了va菌根至少可與200個(gè)科20萬種以上植物進(jìn)行共生生活，它進(jìn)入植物根細(xì)胞生長。第二大類是外生菌根，這類菌根真菌進(jìn)入植物根部，但不進(jìn)入根細(xì)胞，真菌在幼根表面生長，菌絲體結(jié)成鞘套狀包圍在根外，內(nèi)層菌絲侵入皮層細(xì)胞間隙，這種菌根根毛不發(fā)達(dá)，而由根外的菌絲體代替根毛的作用。許多森林植物如松柏科、樺木科、殼斗科、楊柳科、胡桃科等都有這種菌根。在秋天時(shí)外生菌根會(huì)形成子實(shí)體，體內(nèi)貯存許多孢子。
菌根菌的巨大作用
植物和菌根真菌是一種互惠共生的關(guān)系，它們之間可以交換各自所需的物質(zhì)，植物借助菌根菌吸收水分、養(yǎng)分和生長促進(jìn)劑，而菌根菌也從植物體中攝取自身生長所需要的糖分和其它有機(jī)物。菌根菌是植物根系的延長和擴(kuò)展，且比植物根系吸收水分、養(yǎng)分的能力大得多，菌根菌絲十分纖細(xì)（只有根毛的1/5左右），可伸入根毛難以進(jìn)入的土壤孔隙中，這樣就大大增加了植物根系與土壤的接觸面積，菌根菌菌絲在土壤中呈幾何倍數(shù)生長，繁殖數(shù)量可觀，一小撮用手指拈起的泥土中可以有好幾公里長的菌絲。菌根真菌具有很強(qiáng)的酸溶和絡(luò)溶（螯溶）能力，因而可以幫助植物吸收難溶性的磷、鉀、鈣、鎂及鐵、錳、銅、鋅、鉬等養(yǎng)分，菌根真菌能夠伸入有機(jī)物質(zhì)中，并靠其酶解作用成功地吸收有機(jī)氮化合物中的氮素。因?yàn)榱自谕寥乐械臄U(kuò)散系數(shù)很低，移動(dòng)性很差，在土壤中通過根的吸收，根際很快形成一個(gè)無磷圈，由于菌根的菌絲可延伸至這個(gè)無磷圈外，形成新的吸收圈，擴(kuò)大根的吸收面，改善了植物磷素營養(yǎng)。菌根菌有固氮作用，研究證明，杜鵑、輻射松、羅漢松、木麻黃等的菌根都具有固氮能力。除了吸收水分、養(yǎng)分外，菌根菌還產(chǎn)生化合物刺激植物根部生長，而菌根菌可以靠此新生根持續(xù)繁衍。同樣植物根部也會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)菌根菌生長物質(zhì)。這樣有菌根菌的根系壽命較長，分枝亦較多。
增強(qiáng)植物抗病力是菌根菌的另一大特點(diǎn)，菌根菌絲可以分泌抗體，來對(duì)抗入侵植物根部的病菌，所分泌抗體附著在根部表面，形成一道化學(xué)膜，防止病菌侵入。另外，有些菌根菌絲在根部編織出厚厚的網(wǎng)型“防菌墻”與根部唇齒相依。
菌根菌還可以改良土壤，菌絲可以產(chǎn)生腐殖酸與多醣類形成膠質(zhì)，將分散的土粒膠結(jié)成團(tuán)塊狀，增加土壤孔隙，改善土壤通氣性，這對(duì)在沙土或粘重土壤上造林，提高成活率保持水土都有重要作用。
菌根菌和生態(tài)平衡
4億年前的地球上，已有植物存在，人類在當(dāng)時(shí)還未出現(xiàn)，所以也就沒有什么栽培植物的問題。那時(shí)植物面臨許多自然逆境，如貧瘠土壤，病蟲害，干旱，極端的高、低溫等，為了生存，植物群落與微生物群落（尤其是菌根菌）就逐漸自然地形成了互利互惠的共生關(guān)系。不同的植物在不同土壤、氣候下與不同微生物形成了一個(gè)平衡的生態(tài)環(huán)境。這一切當(dāng)人類出現(xiàn)在這個(gè)世界上時(shí)逐漸改變了，千百年來人類的活動(dòng)，如砍伐森林、耕作、狩獵、放牧，施用農(nóng)藥、化肥等都直接、間接地破壞了原來的生態(tài)環(huán)境，許多植物微生物生存環(huán)境被破壞，為了補(bǔ)償、保護(hù)生態(tài)平衡，就逐漸形成所謂“人為栽培環(huán)境”?，F(xiàn)代苗圃也就可以說明這一點(diǎn)，用人工方法給苗木提供大量水分、養(yǎng)分，并讓花卉、苗木生長在經(jīng)消毒處理的土壤（介質(zhì)）中。但在這種環(huán)境下，微生物（尤其是菌根菌）在植物根部生長往往不正常，當(dāng)這些植物移栽和定植后，要很長時(shí)間才能適應(yīng)新環(huán)境，有些則根本無法適應(yīng)，只有把菌根菌再引入土壤中，才能加速植物的適應(yīng)與生長。在苗圃栽培中，過量供應(yīng)水分與養(yǎng)分，反而會(huì)抑制或延緩菌根菌在土壤中生長。因此，許多學(xué)者主張讓植物生長在微生物（包括菌根菌）平衡的環(huán)境中，可以減少植物生長所需要的養(yǎng)分、水分與農(nóng)藥的用量，改善植物與微生物平衡關(guān)系會(huì)減少許多苗圃經(jīng)營的問題（如枯死、病害、根系不發(fā)達(dá)、生長受阻、移栽后不適應(yīng)等）。今天的苗圃經(jīng)營者，正面臨著對(duì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益的重新思考與認(rèn)識(shí)，更需要充分了解植物、菌根菌與土壤微生物之間形成的共生關(guān)系，通過合理利用菌根菌這種有益的微生物資源，促進(jìn)植物生長，創(chuàng)造更加美好的自然環(huán)境。