Tänk dig att du går genom en skog.
Jag gissar att du tänker på en samling träd,
vad vi trädmänniskor kallar ett bestånd,
med sina grova stammar och vackra kronor.
Ja, träd är skogens grund,
men en skog är mycket mer än vad du kan se
och idag vill jag ändra på hur du tänker på skogar.
Under jorden finns det en annan värld,
en värld av oändliga biologiska vägar
som kopplar samman träd och låter dem kommunicera
och som låter skogen bete sig som en enda organism.
Det kan påminna om en slags intelligens.
Hur vet jag det här?
Här är min historia.
Jag växte upp i skogarna i British Columbia.
Jag brukade ligga på marken i skogen och stirra upp på trädkronorna.
De var jättar.
Min farfar var också en jätte.
Han var skogshuggare med hästar
och han brukade hugga ned ett urval av cederstammar i inlandets regnskog.
Farfar lärde mig om skogens tystnad och hur den hängde ihop,
och hur min familj var sammanvävd med den.
Så jag följde i min farfars fotspår.
Han och jag var nyfikna på skogen
och min första stora aha-upplevelse
kom vid dasset vid vår sjö.
Vår stackars hund Jigs hade halkat och fallit ner i hålet.
Så farfar sprang upp med sin skyffel för att rädda den stackars hunden.
Han var där nere och simmade omkring i geggan.
Men när farfar grävde genom skogens marklager
blev jag fascinerad av rötterna
och under det fanns, som jag sen fick veta, det vita mycelet
och därunder fanns de röda och gula minerallagren.
Farfar och jag räddade till slut den stackars hunden,
men det var då jag insåg
att den där paletten av rötter och jord
var skogens verkliga grund.
Och jag ville veta mer.
Så jag studerade skogsvetenskap.
Men snart befann jag mig bland de mäktiga människor
som hade hand om kommersiell avverkning.
Avverkningsgraden
var alarmerande
och jag var kluven inför min roll i det hela.
Inte bara det, sprayandet och nedhackandet av aspar och björkar
för att göra plats
åt mer kommersiellt gångbara och värdefulla tallar och ädelgranar
var häpnadsväckande.
Det verkade som om inget kunde stoppa den här industriella maskinen.
Så jag vände tillbaka till skolan
och studerade min andra värld.
För forskare hade precis upptäckt in vitro i sitt labb
att roten från en tallplanta
kunde skicka kol till en annan tallplantas rot.
Men det var i laboratoriet,
och jag undrade, skulle det kunna hända i en riktig skog?
Jag trodde det.
Träd i riktiga skogar skulle kanske också dela information under marken.
Men det var kontroversiellt,
och några människor trodde att jag var galen,
och jag hade svårt att få ihop pengar till forskningen.
Men jag kämpade på,
och jag genomförde till slut några experiment djupt inne i skogen,
för 25 år sen.
Jag odlade 80 exemplar av tre arter:
Pappersbjörk, douglasgran och jättetuja.
Jag tänkte att björken och granen
skulle vara förbundna via ett underjordiskt nätverk
men inte cedern.
Den levde i sin egen värld.
Jag samlade ihop min utrustning,
och jag hade inga pengar, så jag var tvungen att göra det billigt.
Så jag åkte till Canadian Tire ...
(Skratt)
och köpte plastpåsar och silvertejp och täckduk,
en timer, en pappersoverall, en gasmask.
Sen lånade jag en del högteknologiska saker
från mitt universitet:
en geigermätare, en scintillationsräknare, en masspektrometer, mikroskop.
Sen skaffade jag riktigt farliga grejor:
sprutor fulla av radioaktiv koldioxid av kol-14
och några högtrycksflaskor
med den stabila koldioxidisotopen kol-13.
Men det var lagligt.
(Skratt)
Oj, jag glömmer en del grejor,
viktiga grejor: insektssprayen,
björnsprayen, filtren till min gasmask.
Okej.
Första dagen på experimentet kom vi ut till vår markplätt
och en grizzlybjörn och hennes unge jagade bort oss.
Jag hade ingen björnspray.
Men det är så här skogsforskning i Kanada kan gå till.
(Skratt)
Jag kom tillbaka nästa dag,
och grizzlymamman och hennes unge var borta.
Den här gången kom vi verkligen igång,
jag drog på min vita pappersdräkt
och satte på min gasmask,
och sen
satte jag plastpåsar över mina träd.
Jag tog fram mina gigantiska sprutor
och injicerade påsarna
med mina spårbara isotoper av koldioxid,
först björken.
Jag injicerade kol-14, den radioaktiva gasen,
i björkens påse.
I ädelgranen
injicerade jag koldioxid med den stabila isotopen kol-13.
Jag använde två isotoper
eftersom jag undrade
om det förekom tvåvägskommunikation mellan de här arterna.
Jag kom till den sista påsen,
det 80:e exemplaret,
och plötsligt dök grizzlymamman upp igen.
Och hon började jaga mig,
och jag höll mina sprutor ovanför huvudet,
jag slog undan myggorna och jag hoppade in i lastbilen
och jag tänkte,
"Det är därför folk gör labbstudier."
(Skratt)
Jag väntade en timme.
Jag tänkte att det skulle ta så länge
för träden att suga upp koldioxiden genom fotosyntes,
förvandla den till socker, skicka ner den till rötterna,
och kanske, jag antog det,
skicka kolet under marken till sina grannar.
När en timme hade gått
vevade jag ner rutan
och kollade efter grizzlymamman.
Åh bra, hon var där borta och åt sina blåbär.
Så jag hoppade ur lastbilen och började jobba.
Jag gick till min första påse med björken.
Jag drog av påsen.
Jag drog min geigermätare över dess löv.
Kkhh!
Perfekt.
Björken hade tagit upp den radioaktiva gasen.
Sen kom sanningens minut.
Jag gick över till ädelgranen.
Jag drog av dess påse.
Jag drog geigermätaren längs dess barr
och jag hörde det allra vackraste av ljud.
Kkhh!
Det var ljudet av björk som pratade med gran
och björken sa "Hallå där, kan jag hjälpa dig?"
Och ädelgranen sa "Ja, kan du skicka mig lite av din kol?
För någon har lagt en täckduk över mig."
Jag gick upp till cedern, drog geigermätaren längs dess löv,
och som jag misstänkte
vad det tyst.
Cedern levde i sin egen värld.
Den var inte inkopplad i nätet som kopplade samman björk och gran.
Jag var så peppad
att jag sprang från plats till plats och kollade alla 80 exemplar.
Bevisen var tydliga.
Kol-13 och Kol-14 visade mig
att pappersbjörk och douglasgran hade en livlig tvåvägskommunikation.
Det visade sig att vid den tiden på året,
på sommaren,
skickade björk mer kol till gran än gran skickade till björk,
speciellt om granen stod i skuggan.
Och i senare experiment såg vi exempel på motsatsen,
att gran skickade mer kol till björk än björk skickade till gran,
och det berodde på att granen fortfarande växte
medan björken inte hade några löv.
Så det visade sig att de två arterna var beroende av varandra,
som yin och yang.
I det ögonblicket stod allt klart för mig.
Jag visste att jag hade stött på något stort,
något som skulle kunna förändra hur vi ser på hur träd i skogar interagerar,
inte bara som konkurrenter
utan som samarbetspartners.
Och jag hade säkra bevis på
att det fanns ett massivt nätverk för kommunikation under marken,
den andra världen.
Jag hoppades och trodde
att min upptäckt skulle förändra hur vi utövar skogsbruk,
från skövling och giftbesprutning
till en holistiska och hållbara metoder,
metoder som var billigare och mer praktiska.
Hur kunde jag tro det?
Jag återkommer till det.
Hur gör vi då när vi forskar på komplexa system som skogar?
Som skogsforskare måste vi forska i skogen,
och det är väldigt svårt, som jag nyss visade er.
Och vi måste vara väldigt bra på att springa ifrån björnar.
Men mest av allt måste vi hålla ut
trots våra dåliga odds.
Och vi måste följa vår intuition och våra erfarenheter
och ställa riktigt bra frågor.
Sen måste vi samla ihop vår data och se om den stämmer.
Jag har genomfört och publicerat hundratals experiment i skogen.
Några av mina äldsta experimentplanteringar
är nu över 30 år gamla.
Man kan titta på dem.
Det är så skogsforskning funkar.
Nu vill jag prata om det vetenskapliga.
Hur kunde pappersbjörk och douglasgran kommunicera?
Det visade sig att de inte bara konverserar på kolspråket
utan också genom kväve, fosfor,
vatten och försvarssignaler och via alleler och hormoner ...
information.
Och jag måste berätta för er att många forskare före mig
har trott att att den här symbiosen under marken som kallas mykorrhiza
var inblandad.
Mykorrhiza betyder bokstavligen svamprot.
Man ser deras fortplantningsorgan när man går genom skogen.
Det är svamparna.
Men svampen är bara toppen på isberget,
för det som utgår från svampens fot är svamptrådar som formar mycel,
och det mycelet infekterar och koloniserar rötterna
på alla träd och växter.
Och där svampcellerna interagerar med rotcellerna
sker ett utbyte av kol mot näringsämnen,
och svampen får tag på näringsämnena genom att växa genom jorden
och lägga sig runt varje jordpartikel.
Väven är så tät att det kan finnas hundratals kilometer av mycel
under ett enda fotavtryck.
Och inte bara det, mycelet kopplar ihop olika individer i skogen,
inte bara individer från samma art
utan också olika arter, som björk och gran,
och det funkar lite som internet.
Precis som alla nätverk
har mykorrhizanätverk noder och länkar.
Vi tog fram den här kartan genom att undersöka korta DNA-sekvenser
hos varje träd och svampindivid på ett skogsområde med douglasgran.
På den här bilden visar cirklarna douglasgranarna,
eller noderna,
och linjerna visar de hoplänkande svampmotorvägarna, eller länkarna.
De största, mörkaste noderna är de mest trafikerade.
Vi kallar dem nodträd,
eller mer ömsint, moderträd,
för det har visat sig att nodträd tar hand om sina skyddslingar,
de som växer i undervegetationen.
Om ni kan se de gula prickarna
så är de unga småplantor som har etablerat sig
inom ett moderträds nätverk.
I en skog kan ett moderträd vara förbundet med hundratals andra träd.
Och genom att använda våra isotopspårare
har vi kunnat se att moderträd
skickar sitt extra kol genom mykorrhizanätverket
till småplantorna i undervegetationen,
och det sammanfaller med en fyra gånger så stor
överlevnad hos plantorna.
Vi vet att vi alla favoriserar våra barn,
och jag undrade om douglasgranen skulle känna igen sin egen släkt,
som grizzlymamman och hennes unge?
Så vi gjorde ett experiment
där vi odlade moderträd nära släktingar och främmande plantor.
Och det visade sig att de känner igen sina släktingar.
Moderträd klär sina släktingar med större mykorrhizanätverk.
De skickar mer koldioxid till dem under jorden.
De minskar till och med sin egen utväxling via rötterna
för att ge mer svängrum åt sina barn.
När moderträd skadas eller dör
skickar de också visdomsord till nästa generation plantor.
Vi har använt isotopspårning
för att spåra kol som rör sig från ett skadat moderträd
längs stammen till mykorrhizanätverket
och till hennes närmaste plantorna,
inte bara koldioxid utan också varningssignaler.
Och dessa två saker
har ökat plantornas motståndskraft mot kommande påfrestningar.
Så träd pratar.
(Applåder)
Tack.
Genom att konversera fram och tillbaka
ökar de motståndskraften i hela beståndet.
Det påminner dig säkert om våra egna samhällen
och våra familjer,
iallafall vissa familjer.
(Skratt)
Vi ska gå tillbaka dit vi började.
Skogar är inte bara samlingar av träd,
de är komplexa system med noder och nätverk
som överlappar och knyter samman träd och låter dem kommunicera,
och de tillhandahåller vägar för feedback och anpassning
och det gör skogen motståndskraftig.
Det beror på att det finns många nodträd och många överlappande nätverk.
Men de är också känsliga,
inte bara för störningar i naturen,
som barkborrar som gärna ger sig på stora gamla träd,
utan också för "lyxavverkning" och kalhyggen.
Ni förstår, man kan ta bort ett eller två moderträd
men man kommer till en gräns,
för moderträd liknar nitar i ett flygplan.
Man kan ta bort en eller två, och planet kommer fortfarande att flyga,
men man kan inte ta bort för många,
eller inte den där som håller fast vingarna,
för då kan hela systemet bryta samman.
Hur tänker du på skogar nu? Annorlunda?
(Publiken) Ja.
Bra.
Det gör mig glad.
Jag minns att jag sa förut att jag hoppades att min forskning
och mina upptäckter skulle ändra hur vi utövar skogsbruk.
Jag vill se hur det står till med det 30 år senare här i västra Kanada.
Det här är ungefär 10 mil väster om oss,
på gränsen till Banffs nationalpark.
Det finns många kalhyggen.
Det är inte så orört.
2014 rapporterade World Resources Institute
att Kanada under det senaste årtiondet
hade haft den största avverkningstakten av skog bland alla länder,
ni trodde säkert att det var Brasilien.
I Kanada är det 3,6 procent om året.
Enligt mina beräkningar är det ungefär fyra gånger som mycket som är hållbart.
Störningar av den här omfattningen kan påverka vattnets kretslopp,
försämra djurens levnadsvillkor
och skicka ut växthusgaser tillbaka till atmosfären,
vilket skapar större störningar och mer skogsdöd.
Vi fortsätter också att bara plantera ett eller två trädslag,
och rensa bort aspar och björkar.
Dessa förenklade skogar saknar komplexitet,
och de är väldigt känsliga mot infektioner och insekter.
Och när klimatet förändras
skapar det här en grogrund
för extrema händelser,
som det massiva utbrottet av contortabastborrar
som just svepte över Nordamerika,
eller den gigantiska eldsvådan i Alberta de senaste månaderna.
Jag vill återkomma till min sista fråga:
Istället för att försvaga våra skogar,
hur kan vi stärka dem och hjälpa dem att hantera klimatförändringarna?
En av de fantastiska sakerna med skogar som system
är att de har en enorm kapacitet att läka sig själva.
I våra senaste experiment har vi sett
att man genom varsam avverkning
och att man behållit moderträd
och återgått till en mångfald av arter, gener och genotyper,
har kunnat återfå mykorrhizanätverk, de återhämtar sig snabbt.
Med det i åtanke vill jag lämna er med fyra enkla lösningar.
Och vi kan inte låtsas som att de är för krångliga att utföra.
För det första behöver vi alla komma ut i skogen.
Vi behöver återskapa lokalt engagemang i våra egna skogar.
De flesta skogar idag
sköts efter en och samma princip,
men god skogsskötsel
kräver att man känner till lokala förhållanden.
För det andra behöver vi spara våra urskogar.
De är våra förråd av gener och moderträd och mykorrhizanätverk.
Det betyder mindre avverkning.
Inte noll avverkning, men mindre.
För det tredje, när vi avverkar
måste vi spara vårt arv,
moderträden och nätverken,
och träden, generna,
så att de kan föra sin visdom vidare till nästa generation träd
så att de kan stå emot framtidens stressfaktorer.
Vi behöver vara konservatorer.
Och slutligen, för det fjärde,
behöver vi förnya våra skogar med en mångfald av arter,
genotyper och strukturer
genom att plantera och låta naturen förnya sig själv.
Vi måste ge Moder Natur de verktyg hon behöver
för att använda sin intelligens och läka sig själv.
Och vi behöver komma ihåg att skogar inte bara är ett antal träd
som tävlar med varandra,
de är proffs på att samarbeta.
Tillbaka till Jigs.
När Jigs ramlade ner i dasset såg jag en helt annan värld
och det förändrade min syn på skogar.
Jag hoppas att jag idag har ändrat hur ni tänker på skogar.
Tack.
(Applåder)