تصور کنید در یک جنگل قدم میزنید.
حدس میزنم که با این حرف مجموعهای از درختان را مجسم کردید،
یعنی آنچه ما متخصصین جنگل توالی مینامیم،
با آن تنههای تنومند و شاخ و برگ زیبایشان.
بله، درست است که درختان شالوده جنگل هستند،
اما جنگل خیلی بیشتر از آن چیزی است که میبینیم،
و امروز من میخواهم طرز فکر شما را نسبت به جنگلها تغییر بدهم.
ببینید، زیرِ زمین جهان دیگری است،
جهان گذرگاههای زیستشناختی بیشمار،
که درختها را به یکدیگر متصل و آنها را قادر به برقراری ارتباط با هم کرده
و به جنگل امکان میدهد که به شکل یک موجود زنده واحد رفتار کند.
ممکن است چنین نظامی برایتان یادآور نوعی هوش باشد.
شاید بپرسید من چطور این را میدانم؟
داستان من این است.
من در جنگلهای بریتیش کلمبیا بزرگ شدم.
عادت داشتم کف جنگل دراز بکشم و به نوک درختان چشم بدوزم.
غولپیکر بودند.
پدربزرگ من هم غولپیکر بود.
حرفهاش حمل و نقل چوب به روش سنتی با اسب بود،
تنه های سرو را بطور حساب شده ای از جنگل بارانی داخلی میبرید.
پدربزرگم راه و رسم خاموش، منسجم و درهم تنیده جنگل را به من یاد داد،
و اینکه چطور خانواده ما هم به آن گره خورده است.
پس من راه پدربزرگم را ادامه دادم.
او و من درباره جنگلها نوعی حس کنجکاوی داشتیم،
و اولین لحظه کشف و شهود برای من
در خانه کنار دریاچهمان رقم خورد.
طفلک سگمان جیگز سُر خورد و افتاد توی چاله.
پس پدربزرگ با بیلش دوید تا حیوانکی را نجات بدهد.
او آن پایین درمنجلاب غوطهور بود .
اما همینطور که پدر بزرگ کف جنگل را میکند و پیش میرفت،
من مفتون ریشهها شدم،
و زیر آن، همانطور که بعدها یاد گرفتم جُلینه سفید بود
و زیر آن هم افقهای معدنی قرمز و زردِ خاک.
در نهایت، پدربزرگ و من سگمان را نجات دادیم،
اما در همان لحظهها بود که من دریافتم
که آن سطوح ریشه و خاک
زیربنای واقعی جنگل است.
و ترغیب شدم که بیشتر بدانم.
بنابراین جنگلداری خواندم.
اما خیلی زود خود را در حال کار در کنار
رؤسای پرنفوذ بهرهبرداری تجاری یافتم.
میزان قطع کامل منطقه به منطقه درختان
نگرانکننده بود،
و خیلی زود درباره سهم خودم در این مسئله دچار تردید شدم.
نه فقط این، بلکه سمپاشی و ریشهکن کردن درختان اشنگ و توس
به منظور فراهم کردن فضا برای کشت کاج و نراد که ارزش تجاری بیشتری دارند
هم حیرتآور بود.
به نظر میرسید که هیچچیز نمیتواند جلوی این ماشین صنعتی بیامان را بگیرد.
پس من به دانشگاه برگشتم،
و مشغول مطالعه آن جهان دیگری شدم که گفتم.
میدانید، دانشمندان کمی قبل در آزمایشگاه ویترو کشف کرده بودند
که ریشه یک نهال کاج
میتواند به ریشه یک نهال کاج دیگر کربن انتقال بدهد.
اما خب این تحت شرایط آزمایشگاهی روی داده بود،
و من فکر کردم، آیا چنین چیزی میتواند در جنگلهای واقعی هم رخ بدهد؟
و فکر کردم که بله.
این امکان وجود دارد که درختها در جنگل هم تبادل اطلاعات زیرزمینی داشته باشند.
اما این موضوع واقعاً بحثبرانگیز بود،
و بعضیها فکر کردند زده به سرم،
و برای گرفتن بودجه پژوهشی خیلی سختی کشیدم.
اما خب پافشاری کردم،
و سرانجام در دل جنگل دست به انجام چند آزمایش زدم،
۲۵ سال پیش.
هشتاد نمونه از سه گونه گیاه پرورش دادم:
توس، صنوبر داگلاس، و سرو قرمز غربی.
فکر کردم توس و صنوبر باید از طریق یک شبکه زیرزمینی متصل باشند،
اما سرو خیر.
احتمال میدادم در دنیای خاص خودش زندگی کند.
و سپس به تدارک تجهیزات پرداختم،
و پول چندانی هم نداشتم، پس ناچار بودم ارزان تمامش کنم.
بنابراین رفتم خرده فروشی کانیدین تایر --
(خنده)
و چند تا کیسه پلاستیک و چسب کاغذی و سایهبان خریدم،
با یک زمانسنج ، یک دست لباس محافظ، و یک ماسک تنفسی.
و تعدادی ابزار پیشرفته هم از دانشگاه امانت گرفتم:
یک شمارشگر گایگر، یک سوسوسنج طیف سنج جرمی، میکروسکوپ.
و بعدش یک سری تجهیزات خیلی خطرناک تهیه کردم:
سرنگهای حاوی کربن-۱۴ یعنی ایزوتوپ پرتوزای گازِ کربن دی اکسید
و همینطور تعدادی کپسول فشار قوی
حاوی کربن-۱۳، یعنی ایزوتوپ پایدارِ کربن دی اکسید.
البته مجوز داشتمها.
(خنده)
آها، چند تا چیز هم یادم رفت ببرم،
چیزهای مهم: اسپری دافع حشرات،
اسپری دفع خرس، فیلتر برای ماسکم.
چه میشه کرد.
اولین روز تحقیق، همین که به محل رسیدیم
یک خرس گریزلی با تولهاش افتادند دنبالمان.
حالا اسپری دفع خرس هم نداشتم.
اما خب، پژوهشهای علوم جنگل در کانادا این چیزها را هم دارد.
(خنده)
بعد فردای آن روز برگشتم،
و مامان خرسه و تولهاش رفته بودند.
پس این دفعه دیگر واقعاً کار را شروع کردیم،
لباس محافظ سفیدم را پوشیدم،
ماسکم را زدم،
و بعد،
روی درختهایم کیسه پلاستیک کشیدم.
سرنگهایم را برداشتم،
و به داخل کیسهها
ایزوتوپ ردیاب کربن دی اکسید تزریق کردم،
اول به توس.
کربن-۱۴، یعنی گاز پرتوزا را،
به کیسه توس تزریق کردم.
و بعد برای صنوبر،
گونه ایزوتوپ پایای گاز کربن دی اکسید یعنی کربن-۱۳ تزریق کردم.
دو نوع ایزوتوپ به کار بردم،
چون میخواستم ببینم
که آیا ارتباطی دو سویه بین این دو گونه گیاه برقرار است یا خیر.
بعد رفتم سراغ آخرین کیسه،
هشتادمین نمونه،
و یکدفعه، باز سر و کله مامان خرسه پیدا شد.
و دوباره دنبالم گذاشت،
حالا من سرنگها را بالای سرم گرفته بودم،
و از آن طرف هم پشهها را دور میکردم، پریدم توی ماشین،
و فکر کردم،
"برای همین است که مردم توی آزمایشگاه تحقیق میکنند".
(خنده)
یک ساعت صبر کردم.
حساب کردم همین قدر زمان میبرد
تا درختها CO2 را از طریق فتوسنتز جذب کنند،
آن را به قند تبدیل کرده، به ریشههایشان بفرستند،
و احتمالاً، مطابق فرضیه من،
کربن را زیر زمینی به همسایههایشان ارسال کنند.
وقتی که یک ساعت تمام شد،
شیشه را کشیدم پایین،
و دنبال مامان گریزلی گشتم.
آها خوب شد، آن طرف است و زغالاختهاش را میخورد.
پس از ماشین پیاده شدم و برگشتم سر کار.
رفتم سراغ اولین کیسه توسم. کیسه را از روی توس برداشتم.
شمارشگر گایگر را روی برگهایش گرفتم.
کخ خ خ!
عالی.
توس گاز پرتوزا را بالا کشیده بود.
سپس لحظه کشف حقیقت فرا رسید.
رفتم سراغ صنوبر.
کیسه را برداشتم.
گایگر را روی سوزنبرگهایش گرفتم،
و زیباترین صدا را شنیدم.
کخ خ خ!
صدای صحبت توس با صنوبر،
توس میگفت، "آهای، میتونم کمکت کنم؟"
و صنوبر میگفت، "آره، یککم از کربنت برام میفرستی؟
چون یه نفر روم سایهبون کشیده."
رفتم سراغ سرو، و شمارشگر گایگر را روی برگهای آن گرفتم.
و همانطور که حدس میزدم،
سکوت.
سرو در دنیای خودش بود.
به شبکهای که توس و صنوبر را به هم متصل میکرد وصل نبود.
به قدری هیجانزده بودم،
منطقه به منطقه دویدم و همه ۸۰ نمونه را چک کردم.
شواهد واضح بود.
کربن ۱۳و کربن ۱۴ نشان میدادند
که توس و صنوبر داگلاس با هم مکالمه دو طرفه جالب توجهی دارند.
اینطور که معلوم شد در آن موقع از سال،
در تابستان،
توس کربن بیشتری برای صنوبر میفرستاد تا صنوبر برای توس،
بخصوص وقتی که صنوبر زیر سایه بود.
و سپس در آزمایشهای بعدی، عکس این را دیدیم،
متوجه شدیم که گاهی صنوبر کربن بیشتری برای توس میفرستد تا توس برای صنوبر،
یعنی مواقعی که صنوبرها هنوز در حال رشدند اما تمام برگهای توسها ریخته.
پس معلوم میشود که این دو گونه وابستگی متقابل دارند،
مثل یین و یانگ.
و در آن لحظه بود که، همه چیز برایم روشن شد.
فهمیدم به مسئله بزرگی پی بردهام،
چیزی که میتوانست نگاهمان را نسبت به نحوه تعامل درختان در جنگل عوض کند،
و ما را به این بینش برساند که صرفاً رقیب یکدیگر نیستد
بلکه رابطه همیاری نیز دارند.
و شواهد محکمی مبتنی بر وجود
شبکه عظیم ارتباطات زیرزمینی بدست آورده بودم،
یک جهان دیگر.
حالا، من واقعاً امید و باور داشتم
که اکتشافم موجب تحول شیوه جنگلداری شود،
از قطع کامل منطقهای و بهکارگیری علفکشها
به رویکردهای جامعنگرانهتر، متوازنتر و پایدارتر،
روشهایی که ارزانتر و کاربردیتر باشند.
واقعاً پیش خودم چه فکری میکردم؟
بعداً دوباره در مورد این موضوع صحبت میکنیم.
خب حالا ما در نظامهای پیچیدهای مثل جنگل چگونه کار علمی انجام میدهیم؟
خب، به عنوان دانشمندان علوم جنگل، ما باید پژوهشهایمان را توی جنگل انجام بدهیم،
و این واقعاً کار شاقی است، همانطور که به شما نشان دادم.
و باید خیلی خوب بتوانیم از دست خرسها فرار کنیم.
اما بیش از هر چیز، میبایست سرسخت باشیم
علیرغم همه مسائلی که پیش رویمان هست.
و میبایست به بینش و شهود و همچنین تجربه خود اعتماد کنیم
و سوالهای واقعاً خوبی بپرسیم.
و بعد باید دادههایمان را جمعآوری و سپس به تحلیل آنها بپردازیم.
مثلاً خود من، داخل جنگل صدها پژوهش انجام دادهام و آنها را چاپ کردهام.
عمر تعدادی از قدیمیترین کاشتههای پژوهشیام الان دیگر به بیش از سی سال میرسد.
میتوانید بروید ببینیدشان.
خوبی پژوهشهای علوم جنگل این است.
خب حالا به توضیح علمی این پدیده میپردازم.
توس و صنوبر داگلاس از چه راهی با یکدیگر ارتباط برقرار میکردند؟
خب، اینطور که فهمیدیم آنها نه تنها به زبان کربن
بلکه همچنین به زبان نیتروژن و فسفر
و نیز از طریق آب و سیگنالهای دفاعی و آللها و هورمونها با هم حرف میزنند --
از طریق انواع اطلاعات.
و میدانید، باید به شما بگویم، پیش از من، دانشمندان به این فکر افتاده بودند
که نوعی همزیستی دوسویه زیرزمینی به نام مایکوریزا
نیز در این جریان دخیل است.
معنی تحتاللفظی مایکوریزا "قارچ ریشه" است.
هنگامی که در جنگل راه میروید اندام تولید مثل آنها را میبینید.
که همان قارچها هستند.
اما قارچها تنها بخش بسیار کوچکی از ماجرا هستند،
چرا که از ساقههای آنها نخینههایی در آمده که تشکیل جلینه میدهند،
و این جلینهها به ریشه تمام درختها و گیاهان
نفوذ پیدا کرده و آنها را تحت سیطره میگیرند.
و هنگامی که سلولهای قارچ با سلولهای ریشه ارتباط برقرار میکنند،
بین آنها مبادله کربنِ ریشه در عوض مواد مغذیِ قارچ صورت میگیرد،
و قارچ این مواد مغذی را از طریق رشد و پیشروی درون خاک
و ریشه دواندن در تمامی ذرات خاک بهدست میآورد.
چنین شبکهای آنچنان تراکم بالایی دارد که امکان دارد صدها کیلومتر جلینه
زیر تنها یک قدم ما وجود داشته باشد.
و فقط این داد و ستد هم نیست، بلکه جلینه درختها و گیاهان جنگل را هم به یکدیگر متصل میکند،
نه فقط گونههای یکسان، بلکه گونههای ناهمسان، مثل توس و صنوبررا هم همینطور،
و طرز کارش تا حدی شبیه اینترنت است.
ببینید، مثل هر شبکه دیگری،
شبکههای مایکوریزا هم متشکل از گرهها و اتصال بین آنها هستند.
ما این نقشه را با بررسی توالیهای کوتاه دیانای
تک تک درختها و قارچهای موجود در قطعهای از یک جنگل صنوبر داگلاس به دست آوردهایم.
در این تصویر، دایرهها نمایانگر صنوبر داگلاس، یا در واقع گرههای شبکه هستند
و خطوط بزرگراههای ارتباطی قارچی، یا همان اتصالات را نشان میدهند.
بزرگترین و پررنگترین گرهها مشغولترینهایشان هستند.
ما به این درختها قطب میگوییم،
یا به تعبیر محبتآمیزتر، درختان مادر،
زیرا دریافتهایم که این قطبها نورستههایشان را پرورش میدهند.
آنهایی که در لایه زیر اُشکوب جنگل قرار دارند.
و اگر بتوانید آن نقطههای زرد را ببینید،
آنها نهالهای جوانی هستند که در میان شبکه درختان کهنسالِ مادر
سامان و قرار گرفتهاند.
در یک جنگل، هر درخت مادر ممکن است به صدها درخت دیگر متصل باشد.
و ما با استفاده از ایزوتوپهای ردیابمان،
پی بردهایم که درختان مادر
کربن اضافهشان را از طریق شبکه مایکوریزا
برای نهالهای خود که در زیراشکوب هستند میفرستند،
و ما معتقدیم که بین این رفتار و افزایش چهار برابری شانس بقای نهال
همبستگی وجود دارد.
حالا، میدانیم که هر کسی بچه خودش برایش در اولویت است،
و برای من این سوال پیش آمد که آیا امکانش هست که صنوبر داگلاس
نزدیکان خودش را بشناسد، مثل مامان گریزلی و تولهاش؟
بنابراین پژوهشی ترتیب دادیم،
و درختهای مادر را در کنار نهالهای فرزند و نهالهای غریبه قرار دادیم.
و اینطور که پی بردیم واقعاً فرزند خود را تشخیص میدهند.
درختهای مادر فرزند خودشان را با مایکوریزاهای بزرگتری احاطه میکنند.
برای آنها کربن بیشتری زیر زمین میفرستند.
حتی از ریشهدوانی رقابتی خودشان کم میکنند
تا برای فرزندانشان فضای بیشتری فراهم شود.
هنگامی که آسیب دیده یا در حال مرگ هستند،
علاوه بر اینها پیغامهای حکیمانه نیز برای نهالهای نسل بعد میفرستند.
ما با بهکارگیری ردیابی ایزوتوپی
حرکت کربن را از تنه درخت مادر آسیبدیده
به درون شبکه مایکوریزا
و در نهایت به نهالهای مجاور ردیابی کردیم،
در چنین مواقعی نه تنها کربن بلکه سیگنالهای دفاعی نیز منتقل میشود.
و این دو ترکیب
مقاومت آن نهالها را در مقابل فشارهای پیش رو افزایش داده است.
پس درختها حرف میزنند.
(تشویق)
متشکرم.
با مکالمههای رفت و برگشتی
آنها انعطاف و استقامت کل اجتماعشان را افزایش میدهند.
احتمالاً این مسئله شما را یاد شبکههای اجتماعی،
و خانوادههای خودمان میاندازد،
خب، حداقل بعضی از خانوادهها.
(خنده)
خب بیایید به نقطه آغاز بحث برگردیم.
جنگلها صرفاً مجموعهای از درختها نیستند،
آنها نظامهای پیچیدهای متشکل از قطبها و شبکههایی هستند
که با هم تلاقی پیدا کرده و درختان را به هم وصل میکنند و به آنها امکان برقراری ارتباط میدهند،
و شاهراههایی برای مخابره بازخوردها و ایجاد سازگاری در اختیار میگذارند،
و این موجب انعطاف و تطبیقپذیری جنگل میشود.
چرا که تعداد زیادی قطبدرخت و شبکههای همپوشان در جنگل هست.
اما آنها آسیپپذیر هم هستند،
نه تنها در برابر اختلالات طبیعی
از جمله سوسکهای پوستهنشین که ترجیحاً درختان بزرگ کهنسال را هدف میگیرند
بلکه همچنین در برابر قطع گزینشی بهترین درختها و قطع کامل منطقه به منطقه.
ببینید، میشود یکی دو تا قطبدرخت را در آورد،
اما یکدفعه به نقطه سرنگونی میرسیم،
چون قطبها هم تا حدودی به پرچهای هواپیما شبیهند.
این امکان وجود دارد که یکی دو تا را بیرون بکشیم و هواپیما همچنان پرواز کند،
اما اگر یکی بیش از حد مجاز در بیاوریم،
یا مثلاً آن پرچی را که بالها را نگه داشته،
کل سیستم سرنگون میشود.
خب الان نظرتان نسبت به درختها چیست؟ عوض نشده؟
(مخاطبان) چرا.
عالیه.
خوشحالم.
خب، یادتان هست که قبلاً گفتم امیدوار بودم پژوهش من،
اکتشافات من شیوه جنگلداری را تغییر بدهد.
خب، حالا ۳۰ سال بعد میخواهم ببینم نتیجهاش اینجا در غرب کانادا چه شده است.
اینجا حدود ۱۰۰ کیلومتری غرب منطقه ماست،
درست لب مرز پارک ملی بَنف.
مناطق درختزدایی شده زیادی مشاهده میشود.
میبینید که آنقدرها هم دستنخورده نیست.
در سال ۲۰۱۴، سازمان منابع جهانی اعلام کرد کانادا در دهه گذشته
بالاترین نرخ اختلال جنگل را در میان کلیه کشورهای جهان داشته است،
شرط میبندم فکر میکردید برزیل است.
در کانادا، این نرخ ۳.۶ درصد در سال است.
حالا، طبق برآورد من، چنین میزانی حدود چهار برابر از نرخ قابل قبول برای پایایی بیشتر است.
حالا، واقعیت این است که اختلال بزرگی با این مقیاس بر چرخه آب تاثیر میگذارد،
موجب تخریب زیستگاههای طبیعی،
و انتشار گازهای گلخانهای و بازگشت آنها به داخل جو میشود،
که این هم به نوبه خود اختلال و خشکیدگی جنگل بیشتری را موجب میشود.
نه تنها این، بلکه ما همچنان یکی دو گونه میکاریم
و توس و صنوبر را ریشهکن میکنیم.
چنین جنگلهای ساده شدهای فاقد پیچیدگی لازم هستند،
و واقعاً در برابر عفونتها و آفتها آسیبپذیرند.
و همانطور که شرایط اقلیمی تغییر میکند،
این مسائل دست به دست هم داده و موجب میشوند بلایای طبیعی
هنگام وقوع به شدیدترین شکل ممکن ظاهر شوند، مثل هجوم هولناک سوسک پوستخوار کاج کوهی
که همین چند وقت پیش سراسر آمریکای شمالی را درنوردید،
یا آن آتش سوزی مهیب یکی دو ماه پیش در آلبرتا.
بنابراین میخواهم بروم سر آخرین سوالم:
به جای تضعیف جنگلهایمان،
چگونه میتوانیم آنها را تقویت کنیم و در مقابلهشان با تغییر اقلیم به آنها کمک کنیم؟
خب، میدانید، نکته خیلی خوب جنگلها به عنوان نظامهای پیچیده
قابلیت فوقالعادهشان برای خودشفابخشی است.
در پژوهشهای اخیرمان،
دریافتیم که با قطع محدود و حفظ قطبدرختها
و احیای تنوع گونهها و ژنها و ژنوتیپها
این شبکههای مایکوریزایی، واقعاً به سرعت شفا پیدا میکنند.
پس با درنظر داشتن این موضوع، شما را با چهار راهحل ساده تنها میگذارم.
و نمیتوانیم خودمان را گول بزنیم که اینها پیچیدهتر از آنی هستند که بشود از پسشان برآمد.
اول، لازم هست همه ما برویم در جنگل بگردیم.
لازم است مسئولیت محلیمان را در قبال جنگلهای خودمان از سر بگیریم.
ببینید، بیشتر جنگلهای ما در حال حاضر
با به کارگیری رویکردی تک سایز و تک راهحلی مدیریت میشوند.
اما یک نظارت درست مستلزم آگاهی از مسائل بومی منطقهایست.
دوم، باید جنگلهای کهن رست را حفظ کنیم.
این نوع جنگلها مخازن ژن و درختان مادر و شبکههای مایکوریزا هستند.
خب این به معنای قطع کمتر است.
نمیگویم توقف کامل قطع درختان، ولی قطع کمتر.
و سوم، وقتی هم که درختها را قطع میکنیم،
باید میراث جنگل را حفظ کنیم،
درختان مادر و شبکهها،
و چوب، و ژنها را،
تا بتوانند هوش خود را به نسل بعدی درختان انتقال بدهند
تا آنها بتوانند در برابر فشارهای آتی مقاومت کنند.
باید حافظ محیط زیست باشیم.
و در انتها، چهارم و در انتها،
ما باید جنگلهای خودمان را با رعایت تنوع گونهای
و ژنوتیپها و ساختارها احیا کنیم
با کاشتن و فراهم کردن امکان احیاء طبیعی.
ما باید ابزار مورد نیاز مادر طبیعت را در اختیارش بگذاریم
تا بتواند خرد خویش را برای خودشفایی به کار ببندد.
و باید یادمان باشد که جنگل فقط یک دسته درختِ
رقیب نیست،
آنها رابطه همیاری فوقالعادهای دارند.
خب برگردیم به جیگز.
افتادن جیگز در خانه کنار دریاچه آن جهان دیگر را به من نشان داد،
و دید مرا نسبت به جنگلها عوض کرد.
امیدوارم امروز من هم طرز فکر شما را نسبت به جنگلها تغییر داده باشم.
متشکرم.
(تشویق)