Представете си, че вървите през гора.
Предполагам, че виждате много дървета на голяма площ -
това, което ние, лесовъдите наричаме група,
с грапавите им стволове и красиви корони.
Да, дърветата са основата на горите,
но една гора е много повече от това, което виждате
и днес искам да променя представата ви за горите.
Ами под земята има друг свят,
свят на безкрайни биологични пътища,
които свързват дърветата, позволяват им да общуват
и дават възможност на гората да се държи като един организъм.
Може би ви напомня на някакъв вид разум.
Откъде знам това?
Ето моята история.
Израснах в горите на Британска Колумбия.
Имах навика да лягам на земята и да гледам короните на дърветата.
Дърветата бяха гиганти.
Дядо ми също.
Той беше дървосекач
и сечеше избирателно кедрови дървета от вътрешната дъждовна гора.
Дядо ми показа тихия и сплотен живот на горите
и как семейството ни e свързано с него.
Затова последвах стъпките на дядо.
Аз и той бяхме любопитни за горите
и първото ми голямо "Аха"-прозрение
се случи в клозета до езерото ни.
Горкото ни куче Джигс се беше подхлъзнало и паднало в ямата.
Дядо изтича с лопатата си да спаси бедното животно.
То беше там долу, плуваше в нечистотиите.
Но докато дядо копаеше горската земя,
аз бях очарована от корените,
а под тях, както научих по-късно, беше белият мицел,
а под него - червеният и жълтият минерални слоеве.
Накрая дядо и аз спасихме бедното куче,
но точно в този момент разбрах,
че тази маса от почва и корени
е истинската основа на гората.
И поисках да науча повече.
Затова учих лесовъдство.
Но скоро се озовах на работа заедно със силните хора,
които отговарят за комерсиалната сеч.
Мащабът на изсичане на цели области
беше обезпокоителен и
аз скоро се оказах в конфликт със себе си заради ролята си в това.
И друго - пръскането и рязането на трепетликите и брезите,
за да се освободи място за засаждане на по-ценните за търговията борове и ели,
беше поразително.
Изглеждаше, че нищо не може да спре безмилостната индустриална машина.
Затова се върнах в училище
и изучих другия си свят.
Учените тъкмо бяха открили в лаборатория ин витро,
че коренът на младо борче
може да предава въглерод на корена на друго борче.
Но така беше в лабораторията
и се чудех дали това може да се случи в истинските гори.
Мислех, че може.
Дърветата в истинските гори могат също да споделят и информация под земята.
Това беше доста спорно
и някои мислеха, че съм луда
и наистина ми беше трудно да получа финансиране за изследвания.
Но упорствах
и накрая проведох някои експерименти дълбоко в гората
преди 25 години.
Отгледах 80 копия на три вида:
бяла бреза, ела Дъглас и западен червен кедър.
Предполагах, че брезата и елата ще се свържат в подземна мрежа,
но не и кедърът.
Той беше в друг собствен свят.
Събрах апаратурата си,
но нямах пари и затова трябваше да е евтино.
Отидох в "Канадски Гуми"
(Смях)
и купих малко найлонови торбички, тиксо и сенник,
таймер, хартиен еднократен костюм, респиратор.
После заех някои високо-технологични неща от университета:
Гайгеров брояч, сцинтилационен брояч, масспектрометър, микроскопи.
След това взех някои наистина опасни неща:
спринцовки, пълни с радиоактивен въглерод-14 въглероден диоксид
и няколко бутилки под налягане
със стабилния изотоп въглерод-13 въглероден диоксид.
Но беше законно.
(Смях)
А, забравих някои неща,
важни неща: спреят против насекоми,
спреят срещу мечки и филтрите за респиратора ми.
И така.
На първия ден от експеримента стигнахме до мястото
и една мечка гризли с малкото ѝ ни прогониха.
И нямах спрей срещу мечки.
Но така е, така се прави проучване в горите на Канада.
(Смях)
Върнах се на следващия ден
и мама гризли с малкото ѝ я нямаше.
Този път наистина започнахме,
облякох си хартиения еднократен костюм,
сложих си респиратора
и после
сложих найлоновите торбички върху моите дървета.
Взех гигантските спринцовки
и инжектирах торбичките
с моите проследяващи изотопни въглеродни диоксиди,
най-напред брезата.
Инжектирах радиоактивния газ въглерод-14
в торбичката на брезата.
А после за елата
инжектирах стабилния изотоп въглерод-13 въглероден диоксид.
Използвах два изотопа,
защото се чудех
дали има двустранна комуникация между тези два вида.
Стигнах до последната торбичка,
80-то дърво,
и изведнъж мама гризли отново се появи.
И започна да ме преследва,
а аз държах спринцовките над главата си
и разгонвах насекомите, и скочих в камиона,
и си помислих:
"Ето защо хората правят лабораторни изследвания."
(Смях)
Изчаках един час.
Прецених, че толкова време
ще трябва на дърветата да абсорбират CO2 чрез фотосинтезата,
да го превърнат в захари, да го изпратят в корените си
и може би, според хипотезата ми,
да изпратят въглерода до съседите си под земята.
След като мина час,
свалих прозореца
и се огледах за мама гризли.
А, ето я там, яде си боровинки.
Слязох от камиона и се залових за работа.
Отидох при първата торбичка с брезата. Махнах торбичката.
Прокарах Гайгеровия брояч по листата ѝ.
Ккхх!
Чудесно.
Брезата беше поела радиоактивния газ.
И после моментът на истината.
Отидох до елата.
Махнах торбичката.
Прокарах Гайгеровия брояч по игличките ѝ.
и чух най-красивия звук.
Ккхх!
Беше гласът на брезата, говорещ на елата
и брезата казваше: "Хей, мога ли да ти помогна?"
А елата отговаряше: "Да, ще ми изпратиш ли малко от твоя въглерод?
Защото някой хвърли сенник върху мен."
Отидох при кедъра и прокарах Гайгеровия брояч по листата му
и както и предполагах,
тишина.
Кедърът беше в собствения си свят.
Не беше свързан в мрежата между брезата и елата.
Бях толкова развълнувана,
че тичах от място на място и проверявах всичките 80 дървета.
Доказателствата бяха ясни.
C-13 и C-14 ми показваха,
че бялата бреза и елата Дъглас са в оживен двустранен разговор.
Оказа се, че по това време на годината,
през лятото,
брезата изпраща повече въглерод на елата, отколкото елата връща на брезата,
особено когато елата е засенчена.
При по-късните екперименти установихме обратното -
елата изпраща повече въглерод на брезата, отколкото брезата на елата
и това е защото елата още расте, докато брезата вече е без листа.
Оказа се, че двата вида са взаимнозависими,
като ин и ян.
И в този момент всичко ми се изясни.
Знаех, че съм открила нещо голямо,
което ще промени начина, по който гледаме на взаимодействието на дърветата в горите,
те не са само конкуренти,
а и сътрудници.
Бях открила солидни доказателства
за внушителната подземна комуникационна мрежа,
другия свят.
Надявах се и истински вярвах,
че откритието ми ще промени лесовъдната ни практика,
от изсичането и хербицидите
към по-холистични и екологични методи,
методи, които са по-евтини и по-практични.
Какво си мислех?
Ще се върна към това.
Как правим наука в сложни системи като горите?
Като учени, занимаващи се с горите, трябва да правим проучванията си там,
а това е наистина трудно, както ви разказах.
И трябва да сме доста добри в бягането от мечки.
Но преди всичко, трябва да сме упорити,
въпреки всичко, което се трупа срещу нас.
И трябва да следваме интуицията и опита си
и да задаваме точните въпроси.
Трябва да съберем данните си и после да ги потвърдим.
Аз съм провела и публикувала стотици експерименти в гората.
Някои от най-старите ми експериментални насаждения са на повече от 30 години.
Можете да ги проверите.
Така работи науката за гората.
Сега искам да говоря за наука.
Как общуват бялата бреза и елата Дъглас?
Оказва се, че те разговарят не само на езика на въглерода,
но също и на азота, фосфора,
водата и със защитни сигнали и алелни химикали и хормони -
това е информация.
Трябва да ви кажа, че учените преди мен са мислели,
че това става чрез подземната взаимна симбиоза,
наречена микориза.
Микориза буквално означава "гъбокорен".
Вие виждате репродуктивните им органи, докато се разхождате в гората.
Това са гъбите.
Гъбите, обаче, са само върха на айсберга,
защото от стъблата им излизат гъбични нишки, които образуват мицел
и този мицел заразява и колонизира корените
на всички дървета и растения.
Там, където гъбичните клетки взаимодействат с клетките на корена,
има размяна на въглерод срещу хранителни вещества
и гъбата получава хранителни вещества като расте в почвата
и покрива всяка почвена частица.
Мрежата е толкова гъста, че може да има стотици километри мицел
под една единствена стъпка.
И не само това - мицелът свързва различни обитатели на гората,
при това не само от един и същи вид, а различни, като брезата и елата
и играе ролята на Интернет.
Както всички мрежи,
микоризните мрежи имат съединения и връзки.
Направихме тази карта, изследвайки късите секвенции на ДНК
на всяко дърво и всяка гъба в малък участък гора от ели Дъглас.
На тази рисунка кръговете представляват елите Дъглас или пресечните точки,
а линиите - взаимосвързаните гъбични пътища или връзките.
Най-големите и най-тъмни кръгове са най-натоварените.
Наричаме ги дървета-хъб
или по-галено, майчини дървета,
защото се оказва, че дърветата-хъб изхранват малките си -
онези, които растат близо до земята.
Ако виждате жълтите точки,
това са младите дръвчета, които са се установили в мрежата
на възрастните майчини дървета.
В една гора, едно майчино дърво може да е свързано със стотици други дървета.
Използвайки изотопните си индикатори,
открихме, че майчините дървета
ще изпратят излишния си въглерод през микоризната мрежа
до дръвчетата от приземния етаж
и свързваме това с четири пъти по-големия брой
на оцелелите малки дръвчета.
Знаем, че всички предпочитаме собствените си деца
и се чудех дали елата Дъглас може да разпознае роднините си,
като мама гризли и малкото ѝ?
Затова започнахме един експеримент -
отгледахме майчини дървета със собствени и чужди малки дръвчета.
И се оказа, че те наистина разпознават роднините си.
Майчините дървета ги колонизират с по-големи микоризни мрежи.
Изпращат им повече въглерод под земята.
Те дори намаляват конкуренцията от собствените си корени,
за да направят достатъчно място за децата си.
Когато майчините дървета са наранени или умират,
те изпращат и мъдри послания на следващото поколение дръвчета.
Използваме изотопни индикатори,
за да проследим как се движи въглеродът в наранено майчино дърво -
надолу по ствола му, после в микоризната мрежа
и до най-близките дръвчета,
не само въглерод, но и защитни сигнали.
Тези два компонента
подобряват издръжливостта на дръвчетата при бъдещ стрес.
Така че, дърветата говорят.
(Аплодисменти)
Благодаря ви.
Чрез разговор в двете посоки
те подобряват устойчивостта на цялата общност.
Това може би ви напомня за нашите социални общности
и нашите семейства,
е, поне някои семейства.
(Смях)
Нека се върнем откъдето започнахме.
Горите на са просто сбор от дървета,
те са сложни системи с хъбове и мрежи,
които се застъпват и свързват дърветата, позволяват им да общуват
и им осигуряват пътища за обратна връзка и адаптация
и това прави гората издръжлива.
Защото има много дървета-хъб и много припокриващи се мрежи.
Но горите са и уязвими,
не само заради естествени неприятели,
като бръмбарите-корояди, които атакуват най-вече големи стари дървета,
а и заради изсичането за подбор на най-качествено дърво или за прочистване.
Можем да махнем едно-две хъб-дървета,
но стигаме до повратна точка,
защото дърветата-хъб са нещо като нитовете в самолет.
Ако махнем един-два, самолетът пак ще лети,
но ако извадим още един
или може би този, който държи крилата,
цялата система ще се срине.
Какво е мнението ви за горите сега? Различно ли е?
(Публиката) Да.
Страхотно.
Радвам се.
Помня, по-рано казах, че се надявах проучванията
и откритията ми да променят начина, по който упражняваме лесовъдство.
Нека да проверим това 30 години по-късно тук, в Западна Канада.
Това е на около 100 километра на запад от нас,
точно на границата на Националния парк Банф.
Има много изсечени райони.
Не е толкова девствено.
През 2014 Институтът по световни ресурси съобщи,че през последните 10 години Канада
е увредила горите си в най-висока степен в сравнение с останалия свят.
Обзалагам се - мислехте си Бразилия.
В Канада са 3,6% годишно.
По моя преценка това е 4 пъти повече от природосъобразния процент.
Внушително увреждане от такъв мащаб засяга хидрологичните цикли,
влошава хабитата на дивите животни
и увеличава парниковите газове в атмосферата,
което причинява още смущения и още смърт на дървета.
Не само това, ние продължаваме да засаждаме един-два вида
и да изкореняваме трепетликите и брезите.
На тези опростени гори им липсва многообразие
и те са доста уязвими за инфекции и насекоми.
С промяната на климата,
се създават отлични условия
за екстремни събития, като нашествието на планинския боров бръмбар,
което просто опустоши Северна Америка
или гигантския пожар през последните два месеца в Албърта.
Искам да се върна към последния си въпрос:
вместо да отслабваме горите си,
как можем да ги укрепим и да им помогнем да се справят с промяната в климата?
Най-хубавото нещо на горите като сложни системи
е огромната им способност да се самолекуват.
При последните си опити
с изсичане на малки райони, забавяне развитието на дървета-хъб
и регенерация до разнообразие от видове, гени и генотипи,
открихме, че микоризните мрежи се възстановяват наистина бързо.
Предвид това, искам да завърша с четири прости решения.
Не можем да се заблуждаваме, че са твърде сложни за изпълнение.
Първо, всички ние трябва да отидем в гората.
Трябва да възстановим местната ангажираност с горите ни.
Повечето гори в момента
се управляват с един и същ за всички подход,
а внимателното и отговорно управление изисква познаване на местните условия.
Второ, трябва да спасим старите си гори.
Те са хранилищата на гени, майчини дървета и микоризни мрежи.
Това означава по-малко изсичане.
Нямам предвид никакво сечене, а по-малко.
И трето, когато сечем,
трябва да пазим наследствата,
майчините дървета и мрежите,
дървото, гените,
за да могат да предадат мъдростта си на следващото поколение дървета
и те да устоят на бъдещото напрежение.
Трябва да сме природозащитници.
И накрая, четвърто и последно,
трябва да възстановяваме горите си с многообразие от видове,
генотипи и структури,
като засаждаме и позволяваме естествена регенерация.
Да дадем на Майката Природа инструментите, от които се нуждае,
за да използва способността си да се самолекува.
И трябва да запомним, че горите не са просто куп дървета,
съревноваващи се едно с друго,
те са супер-сътрудници.
Да се върнем на Джигс.
Падането на Джигс в клозета ми показа този друг свят
и промени представата ми за горите.
Надявам се днес да съм променила вашата представа за горите.
Благодаря ви.
(Аплодисменти)