Ein internationales Forschungsteam hat erstmals die weltweite Ausdehnung von Pilznetzwerken im Boden berechnet. Die Ergebnisse zeigen, welche gewaltigen Ausmaße dieses unterirdische Geflecht weltweit erreicht und warum es für den Kohlenstoffkreislauf sowie für den natürlichen Klimaschutz eine deutlich größere Rolle spielt als bislang angenommen.
Einführung
Wälder gelten als die grünen Lungen unseres Planeten. Doch ein wesentlicher Teil des globalen Kohlenstoffkreislaufs spielt sich unsichtbar im Boden ab. Dort verbinden arbuskuläre Mykorrhizapilze die Wurzeln von rund 70 Prozent aller Landpflanzen mit einem weit verzweigten Netzwerk feinster Pilzfäden (Abb. 1). Diese Symbiose existiert seit mehr als 450 Millionen Jahren und zählt zu den erfolgreichsten Partnerschaften der Erdgeschichte. Die Pflanzen liefern den Pilzen Kohlenstoff in Form von Zucker und Fetten. Im Gegenzug erschließen die Pilze Wasser sowie Nährstoffe wie Phosphor und Stickstoff aus dem Boden und verbessern damit das Pflanzenwachstum erheblich.
Abb. 1: Beispiel eines Pilznetzwerkes einschließlich der Radien der verschiedenen Pilzfäden. Quelle: Studiein Science. Abgerufen am 22.07.2026.
Bedeutung des Pilznetzwerkes
Wie groß dieses unterirdische Netzwerk tatsächlich ist, wurde in einer Studie nun erstmals weltweit abgeschätzt. Dafür wertete das internationale Forschungsteam Daten aus 322 Studien mit mehr als 16.000 Bodenproben aus und kombinierte diese mit maschinellen Lernverfahren. Das Ergebnis ist beeindruckend, denn in der obersten Bodenschicht verlaufen weltweit rund 110 Billiarden Kilometer lebender Pilzfäden (Abb. 2). Auch ihre Biomasse ist beträchtlich. Die Forschenden schätzen sie auf rund 300 Millionen Tonnen Kohlenstoff, was etwa vier- bis sechsmal so viel wie die gesamte Biomasse aller Menschen ist. Noch wichtiger als die lebende Biomasse ist jedoch ihre Funktion für die langfristige Kohlenstoffspeicherung. Sterben Pilzfäden ab, verbleiben ihre Überreste im Boden. Diese bildet zusammen mit mineralischen Bodenbestandteilen besonders stabile organische Verbindungen, die Kohlenstoff über Jahrhunderte bis Jahrtausende speichern können. So wird jedes Jahr rund eine Milliarde Tonnen Kohlenstoff (≈ 3,9 Milliarden Tonnen CO₂-Äquivalente) aus den Pflanzen in die Böden transportiert. Die Studie macht damit deutlich, dass die Pilznetzwerke nicht nur Transportwege für Nährstoffe sind, sondern dass sie auch einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung von Bodenkohlenstoff sind.
Besonders dichte Pilznetzwerke fanden die Forschenden in natürlichen Graslandschaften. Rund 40 Prozent der weltweiten Biomasse dieser Pilznetzwerke befinden sich dort. Zu den Regionen mit außergewöhnlich hoher Biomasse gehören die Everglades in Florida, ein Überschwemmungsgrasland im Südsudan sowie Prärie- und Steppenökosysteme weltweit. Obwohl Wälder oberirdisch deutlich mehr Biomasse aufweisen, investieren Gräser einen wesentlich größeren Anteil ihres Kohlenstoffs in ihre unterirdischen Pilzpartner. Dadurch zählen Graslandschaften zu besonders zuverlässigen Kohlenstoffsenken, da ein Großteil ihres Kohlenstoffs im Boden gespeichert wird und dort weniger anfällig gegenüber Waldbränden oder Dürren ist.
Abb. 2: Weltweite Verteilung des Pilznetzwerkes. Blaue Farbtöne stehen für Böden mit einer geringen Pilzdichte. Gelbe Farbtöne stehen für hohe Pilzdichten. Die weltweit dichtesten Netzwerke wurden in Graslandschaften gefunden. Graue Bereiche wurden nicht modelliert (z. B. Wüsten, Eis- und Schneeflächen). Quelle: Studie in Science. Abgerufen am 22.07.2026.
Einfluss der Landwirtschaft auf das Pilznetzwerk
Die Studie zeigt zugleich, wie empfindlich diese unterirdischen Netzwerke auf menschliche Eingriffe reagieren. In landwirtschaftlich genutzten Böden wurden im Mittel fast 50 Prozent geringere Pilzdichten gemessen als in naturnahen Standorten. Ursachen sind unter anderem hohe Düngergaben, der Einsatz von Pflanzenschutzmittel und die mechanische Bodenbearbeitung. Dies könnte mit erklären, warum landwirtschaftliche Böden in Bezug auf mineralischen Kohlenstoff zu den am stärksten verarmten Böden der Erde gehören.
Fazit
Die Forschenden betonen, dass ihre Ergebnisse eine erste globale Bestandsaufnahme darstellen. Viele Regionen der Erde insbesondere tiefe Bodenschichten oder bislang wenig untersuchte Ökosysteme sind noch unzureichend erfasst. Dennoch liefert die Studie eine wichtige Grundlage, um den Beitrag von Pilznetzwerken zum globalen Kohlenstoffkreislauf künftig besser in Klimamodelle und Naturschutzstrategien einzubeziehen.