Suzanne Simard: O niezwykłych zdolnościach drzew

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Suzanne Simard, ekolog z University of British Columbia, poświęciła wiele lat na badanie drzew i doszła do wniosku, że drzewa są stworzeniami społecznymi, które wymieniają składniki odżywcze, pomagają sobie nawzajem i zgłaszają szkodniki owadzie i inne zagrożenia dla środowiska.

Wcześniej ekolodzy koncentrowali się na tym, co dzieje się nad ziemią, ale Simar używał radioaktywnych izotopów węgla, aby prześledzić, w jaki sposób drzewa wymieniają między sobą zasoby i informacje poprzez złożoną, połączoną sieć grzybów mikoryzowych, które kolonizują korzenie drzew.

Znalazła dowody na to, że drzewa rozpoznają swoich krewnych i dają im lwią część składników odżywczych, zwłaszcza gdy sadzonki są najbardziej wrażliwe.

Pierwsza książka Seamarda, W poszukiwaniu Matki Drzewa: Odkrywanie Mądrości Lasu, została wydana przez Knopfa w tym tygodniu. Argumentuje w nim, że lasy nie są zbiorami izolowanych organizmów, ale sieciami nieustannie ewoluujących relacji.

Powiedziała, że ludzie od lat zakłócają te sieci za pomocą destrukcyjnych metod, takich jak wycinki zupełne i kontrolowane pożary. Obecnie powodują, że zmiany klimatyczne zachodzą szybciej niż drzewa są w stanie się przystosować, co prowadzi do wyginięcia gatunków i dramatycznego wzrostu liczby szkodników, takich jak korniki, które niszczą lasy w zachodniej Ameryce Północnej.

Simard twierdzi, że jest wiele rzeczy, które ludzie mogą zrobić, aby pomóc lasom – największym na świecie lądowym pochłaniaczu dwutlenku węgla – leczyć, a tym samym spowolnić globalną zmianę klimatu. Wśród jej najbardziej niekonwencjonalnych pomysłów jest kluczowa rola pradawnych olbrzymów, które nazywa „matkami drzew” w ekosystemie i potrzeba gorliwej ich ochrony.

Simard w wywiadzie opowiadała o tym, co doprowadziło ją do takich wniosków:

Spędzając czas w lesie, tak jak ja jako dziecko w wiejskiej Kolumbii Brytyjskiej, wiesz, że wszystko się przeplata i przecina, wszystko rośnie obok siebie. Dla mnie zawsze było to niesamowicie połączone miejsce, chociaż jako dziecko nie mogłem tego wyartykułować.

Dziś w Kolumbii Brytyjskiej drwale poświęcają brzozy i drzewa liściaste, które ich zdaniem konkurują o słońce i składniki odżywcze z jodłami, które zbierają. Odkryłem, że brzozy faktycznie odżywiają sadzonki jodły, utrzymując je przy życiu.

Wysłano mnie, aby dowiedzieć się, dlaczego niektóre świerki w posadzonym lesie nie rosną tak dobrze, jak zdrowe młode świerki w lesie naturalnym. Odkryliśmy, że im bardziej brzozy ocieniały sadzonki daglezji w naturalnym lesie, tym więcej węgla w postaci cukrów fotosyntetycznych z brzóz zostało im dostarczone przez podziemną sieć mikoryzową.

Brzozy są również bogate w azot, co z kolei wspiera bakterie, które wykonują całą pracę związaną z cyklicznymi składnikami odżywczymi i wytwarzają w glebie antybiotyki i inne chemikalia, które są odporne na patogeny i pomagają w tworzeniu zrównoważonego ekosystemu.

Brzoza dostarcza glebie węgiel i azot uwalniany przez korzenie i mikoryzę, a to dostarcza energii do rozwoju bakterii w glebie. Jednym z rodzajów bakterii rosnących w ryzosferze korzeni brzozy jest pseudomonada fluorescencyjna. Przeprowadziłem badania laboratoryjne i odkryłem, że ta bakteria umieszczona w pożywce z Armillaria ostoyae, patogennym grzybem atakującym świerki i w mniejszym stopniu brzozy, hamuje wzrost grzyba.

Odkryłem również, że brzozy dostarczają cukrowych substancji świerkom latem poprzez siatki mikoryzowe, aw zamian jedzą, wysyłają pożywienie do brzóz wiosną i jesienią, kiedy brzozy nie mają liści.

Czy nie jest to wspaniałe? Dla niektórych naukowców spowodowało to trudności: dlaczego drzewo wysyła cukry fotosyntetyczne do innego gatunku? To było dla mnie takie oczywiste. Wszyscy pomagają sobie nawzajem w tworzeniu zdrowej społeczności, która przynosi korzyści wszystkim.

Społeczności leśne są pod pewnymi względami bardziej wydajne niż nasze własne społeczeństwo.

Ich związek sprzyja różnorodności. Badania pokazują, że bioróżnorodność prowadzi do stabilności – prowadzi do zrównoważonego rozwoju i łatwo zrozumieć, dlaczego. Gatunki współpracują. Jest to system synergiczny. Jedna roślina jest wysoce fotosyntetyczna i odżywia wszystkie te bakterie glebowe, które wiążą azot.

Następnie pojawia się kolejna głęboko zakorzeniona roślina, która schodzi w dół i przynosi wodę, którą dzieli z rośliną wiążącą azot, ponieważ roślina wiążąca azot potrzebuje dużo wody do wykonywania swoich czynności. I nagle wydajność całego ekosystemu gwałtownie rośnie. Ponieważ gatunki pomagają sobie nawzajem.

To bardzo ważna koncepcja, której wszyscy musimy się nauczyć i zaakceptować. To jest koncepcja, która nam umyka. Współpraca jest równie ważna jak konkurencja, jeśli nie ważniejsza.

Nadszedł czas, abyśmy ponownie rozważyli nasze poglądy na temat działania przyrody.

Karol Darwin również rozumiał znaczenie współpracy. Wiedział, że rośliny żyją razem w społecznościach i pisał o tym. Tyle, że ta teoria nie zyskała takiej popularności, jak jego teoria konkurencji opartej na doborze naturalnym.

Dzisiaj przyglądamy się takim rzeczom jak ludzki genom i zdajemy sobie sprawę, że większość naszego DNA ma pochodzenie wirusowe lub bakteryjne. Teraz wiemy, że sami jesteśmy konsorcjum gatunków, które ewoluowały razem. To coraz bardziej popularny sposób myślenia. Podobnie lasy to organizacje wielogatunkowe. Kultury aborygeńskie wiedziały o tych połączeniach i interakcjach oraz o ich złożoności. Ludzie nie zawsze mieli takie redukcjonistyczne podejście. Doprowadził nas do tego rozwój zachodniej nauki.

Zachodnia nauka kładzie zbyt duży nacisk na indywidualny organizm, a niewystarczająco na funkcjonowanie większej społeczności.

Wielu naukowców przyzwyczajonych do „teorii głównego nurtu” nie podoba się fakt, że do opisu drzew używam terminu „inteligentny”. Twierdzę jednak, że sprawy są o wiele bardziej złożone i że w całym ekosystemie istnieje „inteligencja”.

To dlatego, że używam ludzkiego terminu „inteligentny”, aby opisać wysoce rozwinięty system, który działa i ma struktury bardzo podobne do naszych mózgów. To nie jest mózg, ale mają wszystkie cechy inteligencji: zachowanie, reakcję, percepcję, uczenie się, przechowywanie pamięci. A to, co jest przekazywane przez te sieci, to [substancje chemiczne], takie jak glutaminian, który jest aminokwasem i służy jako neuroprzekaźnik w naszym mózgu. Nazywam ten system „inteligentnym”, ponieważ jest to najbardziej odpowiednie słowo, jakie mogę znaleźć w języku angielskim, aby opisać to, co widzę.

Niektórzy uczeni kwestionują moje użycie słów takich jak „pamięć”. Naprawdę wierzę, że drzewa „pamiętają”, co się z nimi stało.

Wspomnienia przeszłych wydarzeń są przechowywane w słojach drzew oraz w DNA nasion. Szerokość i gęstość słojów, a także naturalna obfitość niektórych izotopów, przywołują w pamięci warunki wegetacji w poprzednich latach, np. czy był to rok wilgotny czy suchy, czy drzewa były w pobliżu, czy też zniknęły, tworząc więcej miejsca na szybki wzrost drzew. W nasionach DNA ewoluuje poprzez mutacje, a także epigenetykę, odzwierciedlając adaptację genetyczną do zmieniających się warunków środowiskowych.

Jako naukowcy otrzymujemy bardzo silne szkolenie. To może być dość trudne. Istnieją bardzo trudne schematy eksperymentalne. Nie mogłem po prostu pójść i coś obejrzeć - nie opublikowaliby mojej pracy. Musiałem użyć tych eksperymentalnych obwodów - i użyłem ich. Ale moje obserwacje zawsze były dla mnie tak ważne, że zadawałem pytania, które zadawałem. Zawsze wywodziły się z tego, jak dorastałam, jak widziałam las, co obserwowałam.

Mój najnowszy projekt badawczy nazywa się Projekt Matki Drzew. Czym są „drzewa-matki”?

Drzewa mateczne to największe i najstarsze drzewa w lesie. Są klejem, który spaja drewno. Zachowali geny poprzednich klimatów; są domem dla tak wielu stworzeń, tak wielka jest różnorodność biologiczna. Ze względu na swoją ogromną zdolność do fotosyntezy dostarczają pożywienia całej glebowej sieci życia. Zatrzymują węgiel w glebie i na powierzchni, a także wspierają ciek wodny. Te prastare drzewa pomagają lasom wyzdrowieć z niepokojów. Nie możemy sobie pozwolić na ich utratę.

Projekt Mother Tree próbuje zastosować te koncepcje do prawdziwych lasów, abyśmy mogli zacząć zarządzać lasami pod kątem odporności, bioróżnorodności i zdrowia, zdając sobie sprawę, że skutecznie doprowadziliśmy je na skraj zniszczenia z powodu zmian klimatycznych i nadmiernego wylesiania. Obecnie działamy w dziewięciu lasach, które rozciągają się na długości 900 kilometrów od granicy amerykańsko-kanadyjskiej do Fort St. James, który znajduje się mniej więcej w połowie Kolumbii Brytyjskiej.

Nie mam czasu na zniechęcenie. Kiedy zacząłem badać te systemy leśne, zdałem sobie sprawę, że ze względu na sposób ich ułożenia bardzo szybko się regenerują. Możesz doprowadzić je do punktu załamania, ale mają ogromną zdolność buforowania. Natura jest genialna, prawda?

Ale teraz różnica polega na tym, że w obliczu zmian klimatycznych będziemy musieli trochę pomóc naturze. Musimy upewnić się, że drzewa macierzyste są tam, aby pomóc następnemu pokoleniu. Będziemy musieli przenieść niektóre genotypy przystosowane do cieplejszego klimatu do lasów położonych bardziej na północ lub wyżej, które szybko się nagrzewają. Tempo zmian klimatu jest znacznie szybsze niż tempo, w jakim drzewa mogą samodzielnie migrować lub dostosowywać się.

Chociaż regeneracja z lokalnie przystosowanych nasion jest najlepszą opcją, tak szybko zmieniliśmy klimat, że lasy będą potrzebowały pomocy w przetrwaniu i rozmnażaniu. Musimy pomóc w migracji nasion, które są już przystosowane do cieplejszego klimatu. Musimy stać się aktywnymi agentami zmian - agentami produkcyjnymi, a nie wyzyskiwaczami.