Suzanne Simard: Apie nepaprastus medžių sugebėjimus

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Britų Kolumbijos universiteto ekologė Suzanne Simard daug metų skyrė medžių tyrimams ir priėjo prie išvados, kad medžiai yra socialūs padarai, kurie keičiasi maistinėmis medžiagomis, padeda vieni kitiems, praneša apie vabzdžių kenkėjus ir kitas grėsmes aplinkai.

Ankstesni ekologai daugiausia dėmesio skyrė tam, kas vyksta virš žemės, tačiau Simaras naudojo radioaktyviuosius anglies izotopus, kad atsektų, kaip medžiai keičiasi ištekliais ir informacija tarpusavyje per sudėtingą tarpusavyje sujungtą mikorizinių grybų tinklą, kuris kolonizuoja medžių šaknis.

Ji rado įrodymų, kad medžiai atpažįsta savo giminaičius ir suteikia jiems liūto dalį maistinių medžiagų, ypač kai sodinukai yra labiausiai pažeidžiami.

Šią savaitę Knopf išleido pirmąją Seamardo knygą „Motinos medžio beieškant: miško išminties atskleidimas“. Jame ji teigia, kad miškai yra ne izoliuotų organizmų rinkiniai, o nuolat besikeičiančių santykių tinklai.

Žmonės daugelį metų trikdė šiuos tinklus destruktyviais metodais, tokiais kaip plynos kirtimai ir kontroliuojami gaisrai, sakė ji. Dabar dėl jų klimato kaita vyksta greičiau, nei gali prisitaikyti medžiai, todėl išnyksta rūšys ir labai padaugėja kenkėjų, tokių kaip žievės vabalai, niokojantys miškus Vakarų Šiaurės Amerikoje.

Simardas sako, kad žmonės gali daug ką padaryti, kad padėtų miškams – didžiausiai pasaulyje anglies absorbcijai sausumoje – išgydyti ir taip sulėtinti pasaulinę klimato kaitą. Tarp jos netradicinių idėjų yra pagrindinis senovės milžinų, kuriuos ji vadina „motininiais medžiais“, vaidmuo ekosistemoje ir būtinybė juos uoliai saugoti.

Simard interviu kalbėjo apie tai, kas paskatino ją padaryti tokias išvadas:

Leisdamas laiką miške, kaip dariau vaikystėje Britų Kolumbijos kaime, žinai, kad viskas persipina ir kertasi, viskas auga vienas šalia kito. Man tai visada buvo neįtikėtinai tarpusavyje susijusi vieta, nors vaikystėje negalėjau to aiškiai išreikšti.

Šiandien Britų Kolumbijoje miško kirtėjai aukoja beržus ir plačialapius medžius, kurie, jų manymu, konkuruoja dėl saulės ir maistinių medžiagų su nuimamomis eglėmis. Pastebėjau, kad beržai iš tikrųjų maitina eglės sodinukus ir palaiko juos gyvus.

Buvau nusiųstas pasidomėti, kodėl kai kurios pasodintame miške esančios eglės neauga taip gerai, kaip natūraliame miške sveikos jaunos eglės. Mes nustatėme, kad natūraliame miške kuo labiau beržai užtemdė Duglaso eglės sodinukus, tuo daugiau anglies fotosintezės cukrų pavidalu iš beržų jiems buvo tiekiama per mikorizės tinklą po žeme.

Beržuose taip pat yra daug azoto, o tai savo ruožtu palaiko bakterijas, kurios atlieka visą maistinių medžiagų judėjimo darbą ir sukuria dirvožemyje antibiotikus bei kitas chemines medžiagas, kurios atsparios patogenams ir padeda sukurti subalansuotą ekosistemą.

Beržas aprūpina dirvą anglimi ir azotu, kurį išskiria šaknys ir mikorizė, o tai suteikia energijos bakterijoms augti dirvoje. Viena iš beržo šaknų rizosferoje augančių bakterijų rūšių yra fluorescencinis pseudomonadas. Atlikau laboratorinius tyrimus ir išsiaiškinau, kad ši bakterija, patalpinta į terpę su Armillaria ostoyae – patogeniniu, eglę ir kiek mažiau beržą puolančiu grybu, stabdo grybelio augimą.

Taip pat išsiaiškinau, kad beržai vasarą per mikorizės tinklus aprūpina egles saldžių medžiagų, o valgydami už tai siunčia maistą beržams pavasarį ir rudenį, kai beržai neturi lapų.

Argi ne puiku? Kai kuriems mokslininkams tai sukėlė sunkumų: kodėl medis siunčia fotosintetinį cukrų kitai rūšiai? Man tai buvo taip akivaizdu. Jie visi padeda vieni kitiems kurti sveiką bendruomenę, kuri naudinga visiems.

Miško bendrijos tam tikra prasme yra efektyvesnės nei mūsų pačių visuomenė.

Jų santykiai skatina įvairovę. Tyrimai rodo, kad biologinė įvairovė lemia stabilumą – ji veda į tvarumą, ir nesunku suprasti, kodėl. Rūšys bendradarbiauja. Tai sinergetinė sistema. Vienas augalas yra labai fotosintetinis ir maitina visas šias dirvožemio bakterijas, kurios fiksuoja azotą.

Tada atsiranda dar vienas giliai įsišaknijęs augalas, kuris nusileidžia ir atneša vandens, kuriuo dalijasi su azotą kaupiančiu augalu, nes azotą kaupiančiam augalui reikia daug vandens, kad galėtų vykdyti savo veiklą. Ir staiga visos ekosistemos produktyvumas smarkiai pakyla. Nes rūšys padeda viena kitai.

Tai labai svarbi sąvoka, kurią visi turime išmokti ir priimti. Tai koncepcija, kuri mūsų nepaiso. Bendradarbiavimas yra toks pat svarbus kaip konkurencija, jei ne svarbesnis.

Atėjo laikas mums persvarstyti savo požiūrį į gamtos veikimą.

Charlesas Darwinas taip pat suprato bendradarbiavimo svarbą. Jis žinojo, kad augalai gyvena kartu bendruomenėse ir apie tai rašė. Tiesiog ši teorija nesulaukė tokio populiarumo kaip jo konkurencijos teorija, pagrįsta natūralia atranka.

Šiandien žiūrime į tokius dalykus kaip žmogaus genomas ir suprantame, kad didžioji dalis mūsų DNR yra virusinės arba bakterinės kilmės. Dabar žinome, kad patys esame rūšių, kurios išsivystė kartu, konsorciumas. Tai vis populiaresnis mąstymas. Taip pat miškai yra kelių rūšių organizacijos. Aborigenų kultūros žinojo apie šiuos ryšius ir sąveiką bei jų sudėtingumą. Žmonės ne visada laikėsi tokio redukcionistinio požiūrio. Ši Vakarų mokslo raida mus privedė prie to.

Vakarų mokslas per daug dėmesio skiria individualiam organizmui ir nepakankamai didesnės bendruomenės funkcionavimui.

Daugeliui mokslininkų, pripratusių prie „pagrindinių teorijų“, nepatinka tai, kad medžiams apibūdinti vartoju terminą „protingas“. Tačiau aš tvirtinu, kad viskas yra daug sudėtingiau ir kad ekosistemoje kaip visumoje yra „protingumo“.

Taip yra todėl, kad vartoju žmogiškąjį terminą „protingas“, kad apibūdinčiau labai išvystytą sistemą, kuri veikia ir kurios struktūra labai panaši į mūsų smegenis. Tai nėra smegenys, tačiau jos turi visas intelekto savybes: elgesį, reakciją, suvokimą, mokymąsi, atminties saugojimą. Ir tai, kas perduodama šiais tinklais, yra [cheminės medžiagos], pavyzdžiui, glutamatas, kuris yra aminorūgštis ir veikia kaip neurotransmiteris mūsų smegenyse. Šią sistemą vadinu „inteligentiška“, nes tai yra tinkamiausias žodis, kurį galiu rasti anglų kalboje apibūdinti tai, ką matau.

Kai kurie mokslininkai ginčijo mano žodžių, tokių kaip „atmintis“, vartojimą. Tikrai tikiu, kad medžiai „prisimena“, kas jiems nutiko.

Praeities įvykių prisiminimai saugomi medžių žieduose ir sėklų DNR. Medžių žiedų plotis ir tankis, taip pat natūrali tam tikrų izotopų gausa primena ankstesnių metų augimo sąlygas, pavyzdžiui, ar buvo drėgni, ar sausi metai, ar šalia buvo medžių, ar jie išnyko. daugiau vietos medžiams greitai augti. Sėklose DNR vystosi per mutacijas ir epigenetiką, atspindinčią genetinį prisitaikymą prie kintančių aplinkos sąlygų.

Kaip mokslininkai, mes gauname labai stiprų mokymą. Tai gali būti gana sunku. Yra labai sudėtingos eksperimentinės schemos. Negalėjau tiesiog nueiti ko nors žiūrėti – jie nebūtų paskelbę mano kūrinio. Aš turėjau naudoti šias eksperimentines grandines – ir aš jas naudojau. Tačiau mano pastebėjimai man visada buvo tokie svarbūs, kad galėčiau užduoti klausimus, kuriuos uždaviau. Jie visada rėmėsi tuo, kaip augau, kaip mačiau mišką, ką stebėjau.

Naujausias mano tyrimų projektas vadinasi „Motinos medžių projektas“. Kas yra „motinos medžiai“?

Motinos medžiai yra didžiausi ir seniausi medžiai miške. Jie yra klijai, laikantys medieną kartu. Jie išlaikė ankstesnio klimato genus; jose gyvena tiek daug būtybių, tokia didelė yra biologinė įvairovė. Dėl didžiulio gebėjimo fotosintezuoti jie aprūpina maistą visam dirvožemio gyvybės tinklui. Jie sulaiko anglį dirvožemyje ir ant žemės, taip pat palaiko vandens telkinius. Šie seni medžiai padeda miškams atsigauti po trikdžių. Negalime sau leisti jų prarasti.

Motinos medžio projektas bando šias koncepcijas pritaikyti tikriems miškams, kad galėtume pradėti tvarkyti miškus atsparumui, biologinei įvairovei ir sveikatai užtikrinti, suvokdami, kad dėl klimato kaitos ir per didelio miškų naikinimo juos veiksmingai privedėme prie sunaikinimo slenksčio. Šiuo metu dirbame devyniuose miškuose, kurie driekiasi 900 kilometrų nuo JAV ir Kanados sienos iki Fort St. James, kuris yra maždaug pusiaukelėje per Britų Kolumbiją.

Neturiu laiko nusivilti. Kai pradėjau tyrinėti šias miško sistemas, supratau, kad dėl jų išsidėstymo jos gali labai greitai atsistatyti. Galite nuvaryti juos iki žlugimo taško, tačiau jie turi didžiulę buferinę galią. Aš turiu galvoje, gamta yra nuostabi, tiesa?

Tačiau dabar skirtumas yra tas, kad klimato kaitos akivaizdoje turėsime šiek tiek padėti gamtai. Turime užtikrinti, kad motininiai medžiai būtų šalia, kad padėtų kitai kartai. Kai kuriuos genotipus, pritaikytus šiltesniam klimatui, turėsime perkelti į šiauriau esančius ar aukštesnius, greitai šylančius miškus. Klimato kaitos greitis yra daug greitesnis nei greitis, kuriuo medžiai gali migruoti patys arba prisitaikyti.

Nors regeneravimas iš vietoje pritaikytų sėklų yra geriausias pasirinkimas, klimatą pakeitėme taip greitai, kad miškams reikės padėti išgyventi ir daugintis. Turime padėti migruoti sėkloms, kurios jau prisitaikė prie šiltesnio klimato. Turime tapti aktyviais pokyčių agentais – produktyviais agentais, o ne išnaudotojais.