Як дрэвы размаўляюць адно з адным

"Лес - гэта больш, чым тое, што мы бачым," - кажа эколаг Сюзан Сімард. Яе 30-гадовы дослед канадскіх лясоў прывёў да ашаламляльных высноў: дрэвы размаўляюць, часта, і на вялікай адлегласці. Даведайцеся больш пра гарманічнае і тым не менш складанае сацыяльнае жыццё дрэваў. Рыхтуйцеся да таго, каб паглядзець на прыроду новымі вачыма.

Уявіце, што ідзяце праз лес.

Думаю, вы ўявілі сукупнасць дрэваў,

якую мы, ляснікі, называем стэндам.

Дрэвы з шурпатымі стваламі
і цудоўнымі кронамі.

Так, дрэвы -- гэта аснова лесу.

І ўсё ж лес -- больш за
тое, што мы бачым.

Сёння я хачу змяніць вашае
ўспрыняцце леса.

Ведаеце, пад зямлёй існуе
асаблівы свет.

Свет бясконцых біялагічных сцежак,

які яднае дрэвы,
дазваляе ім узаемадзейнічаць,

дазваляе лесу паводзіць
сябе як адзіны арганізм,

які можа нагадваць
нейкі розум.

Як я гэта зразумела?

Вось мая гісторыя.

Я вырасла ў лясах Брытанскай Калумбіі.

Я часта ляжала на лясным насціле
і глядзела на кроны дрэваў.

Яны былі гіганцкімі.

Мой дзед таксама быў гігантам.

Ён працаваў дрывасекам

і абіральна высякаў кядровыя
дрэвы з тропавых лясоў.

Дзед расказаў мне пра ціхмяныя і
з'яднаныя лясныя сцежкі

і пра тое, як мая сям'я
была з імі звязана.

Я пайшла па дзедавым шляху.

Нас абодвух цікавіў лес.

Мой першы момант захаплення ім

здарыўся на дачы каля возера.

Мой сабака Джыгз паслізнуўся і ўпаў у яму.

Дзед узяў рыдаль і пабег яму на дапамогу.

Джыгз плаваў у вадзе ў яме, унізе.

Між тым, як дзед рыў лясны насціл,

я зачаравалася каранямі,

і тым, што было пад імі, як
потым аказалася -- міцэліем,

а пад ім -- чырвонымі і жоўтымі
мінеральнымі пластамі.

Мы з дзедам уратавалі сабаку.

Але для мяне гэта быў
момант, калі я зразумела,

што слой каранёў і грунту

з'яўляўся сапраўдным фундаментам лесу.

Я хацела пазнаць болей,

таму пачала вывучаць лес.

Але хутка сутыкнулася з
магутнымі людзьмі,

якія адказвалі за
камерцыйны ўраджай.

Памеры высякання леса

былі жахлівымі.

Хутка я зразумела,
што так ці інакш бяру ў гэтым удзел.

Пульверызацыя і высяканне асінаў ды бяроз

для рассадкі камерцыйна
выгадных соснаў ды ялін

былі ашаламляльныя.

Здавалася, што нішто не можа
спыніць гэты прамысловы канвеер.

Я вярнулася ва ўніверсітэт

і пачала знаёміцца з маім
новым светам.

Ведаеце, нядаўна in vitro
навукоўцы адкрылі,

што сажанцавы корань сасны

можа перадаць вуглярод
сажанцаваму караню іншай сасны.

Але гэта ў лабараторных
умовах.

Я запыталася, ці магчыма
такое ў лесе?

Я лічыла, што магчыма.

Лясныя дрэвы маглі б дзяліцца
інфармацыяй пад зямлей.

Але гэта гучала няпэўна,

некаторыя лічылі,
што я вар'ятка.

Мне было цяжка знайсці
фінансаванне на даследванне.

Але я не здалася

і змагла правесці некаторыя
эксперыменты ў лесе

25 гадоў таму.

Я ўзгадавала 80 сажанцаў
трох тыпаў дрэў:

папяровай бярозы, піхты
Дугласа і заходняга чырвонага кедра.

Я зразумела, што бяроза і піхта
звязаны падземным сецівам,

а вось кедр -- не.

Ён існуе ў
асабістым свеце.

Я распрацавала сваю ўстаноўку.

Грошай у мяне не было, таму
давялося эканоміць.

Я пайшла ў краму Canadian Tire

(Смех)

і набыла пластыкавыя пакеты,
ізаляцыйную ленту, перакрыўную тканіну,

гадзіннік, спяцоўку і рэспіратар.

Пазычыла некаторыя высока тэхналагічныя
інструменты ў маім універсітэце:

лічыльнік Гейгера, лічыльнік
успышак, масавы спектраметр, мікраскопы.

Плюс шэраг даволі небяспечных прылад:

шпрыцы з радыёактыўным
вугляродам-14 СО2,

балоны пад высокім ціскам

са стабільнымі ізатопамі
вуглярода-13 СО2.

Усё набылося законным шляхам.

(Смех)

Я забылася на яшчэ адну

важную рэч: спрэй
супраць насякомых,

спрэй супраць мядзведзей,
фільтры для рэспіратара.

Дык вось.

У першы дзень эксперыменту
мы дабраліся да дзялянкі,

але грызлі са сваім
мядзведзянём адагнала нас.

Пры мне не было спрэя.

Так і ідуць даследванні
ў канадскіх лясах.

(Смех)

Я вярнулася на наступны дзень.

Мама грызлі і мядзведзянё зніклі.

Мы пачалі працу.

Я дастала сваю белую
папяровую спяцоўку.

Апранула рэспіратар

і потым

размясціла пакеты вакол дрэў.

Узяла свае гіганцкія шпрыцы

і ўпрыснула ў пакеты

газы СО2 з ізатопамі.

Я пачала з бярозы.

У пакет бярозы ўпрыснула
вуглярод-14,

радыёактыўны газ.

Потым перайшла да піхты.

Увяла стабільны ізатоп
вуглярода-13.

Я выкарыстала 2 ізатопа,

бо хацела даведацца,

ці існуе двухбаковая
камунікацыя між гэтымі дрэвамі.

Я дайшла ўжо

да 80-га пакета,

як нечакана вярнулася
мама грызлі,

якая пагналася за мной.

Са шпрыцамі над галавой,

адбіваючыся ад камароў,
я ўскочыла ў грузавік

і падумала:

''Вось чаму вопыты
праводзяцца ў лабараторыях''.

(Смех)

Я пачакала адну гадзіну.

Палічыла, што гэты час спатрэбіцца,

каб дрэвы ўсмакталі
СО2 праз фатасінтэз,

перапрацавалі яго ў цукар,
які пойдзе па каранях,

і потым, як я лічыла,

будзе перададзены пад зямлёй
дрэвам-суседзям.

Гадзіна прайшла.

Я апусціла шкло ў вакне

і зірнула на маму грызлі.

Тая непадалёку ела чарніцы.

Я выйшла з грузавіка
і пачала працу.

Пайшла да першага пакету вакол
бярозы, сарвала яго.

Паставіла лічыльнік Гейгера ля лістоты.

Кххх!

Вельмі добра.

Бяроза ўсмактала
радыёактыўны газ.

І вось момант ісціны.

Я падыйшла да піхты,

сарвала з яе пакет.

Правяла лічыльнікам
Гейгера па іголках

і пачула найпрыгажэйшы гук:

Кххх!

Так бяроза размаўляла з піхтай.

Бяроза пыталася:
''Гэй, ці трэба табе помач?''

І піхта адказвала: ''Так!
Можаш даслаць мне трохі вугляроду?

Хтосьці накрыў мяне тканінай''.

Я пайшла да кедра, правяла
лічыльнікам па яго іголках

і, як і меркавала,

нічога не пачула.

Кедр жыве ў асабістым свеце.

Ён не ўключаны ў сеціва
бярозы і піхты.

Я так расхвалявалася,

бегала ад адной дзялянкі да другой,
праверыла ўсе 80 сажанцаў.

Доказы былі відавочнымі.

Вугляроды 13 і 14 паказалі,

што папяровая бяроза і піхта
Дугласа вялі двухбаковую камунікацыю.

Аказваецца, што ў той час года,

то бок улетку,

бяроза дасылала больш вуглярода
піхце, чым піхта бярозе,

асабліва, калі піхта была прыкрыта.

У наступных эксперыментах
мы адкрылі супрацьлеглае:

піхта дасылае больш вугляроду
бярозе, чем бяроза піхце,

бо піхта працягвае расці,
калі бяроза застаецца без лістоты.

Таму дзве расліны
ўзаемазалежныя,

як інь ды янь.

У гэты момант я ўсё зразумела.

Зразумела, што адкрыла
нешта неверагоднае,

што зменіць наш погляд
на адносіны дрэваў у лесе,

якія з'яўляюцца не толькі канкурэнтамі,

але і сябрамі.

Я знайшла дастатковыя доказы

гэтага маштабнага
падземнага сеціва,

гэтага іншага свету.

Я верыла і спадзявалася,

што маё адкрыццё
перавядзе лясніцтва

ад вырубкі і гербіцыдавання

да больш халістычных і
ўстойлівых метадаў,

менш дарагіх і больш
практычных.

Пра што я думала?

Да гэтага я яшчэ вярнуся.

Як навукоўцы працуюць
з такімі комплекснымі сістэмамі, як лес?

Па-першае, нам трэба
праводзіць дослед у лесе,

і, як бачыце, гэта няпроста.

Трэба хутка ўцякаць
ад мядзведзяў.

Але самае важнае: мы
павінны працаваць

нягледзячы на тое,
што складаецца супраць нас.

Мы павінны карыстацца
інтуіцыяй і вопытам,

задавацца цікавымі пытаннямі.

Мы павінны збіраць
дадзеныя і спраўджваць іх.

Я правяла і апублікавала сотні
лясных эксперыментаў.

Некаторыя мае эксперыментальныя
плантацыі дасягнулі 30-гадовага ўзросту.

Вы можаце іх пабачыць.

Вось як працуе лясная навука.

Хачу пагаварыць аб навуцы.

Як камунікавалі папяровая
бяроза і піхта Дугласа?

Аказваецца, не толькі праз вуглярод,

але і праз азот, фосфар,

ваду, ахоўныя сігналы,
алельныя элементы

і гармоны.

Хачу паведаміць, што да мяне
навукоўцы лічылі,

што ў гэты падземны сімбіёз

залучалася мікарыза.

Мікарыза літаральна
азначае ''грыбакорань''.

Гуляючы па лесе, вы бачыце
іх рэпрадуктыўныя органы --

грыбы.

Грыбы, аднак, з'яўляюцца
толькі вяршыняй айсбергу.

З такіх каранёў узнікаюць
ніці, ствараючыя міцэлій.

Ён інфіцыруе і каланізуе карані

ўсіх дрэў і раслін.

Там, дзе клеткі грыбоў узаемадзейнічаюць
з клеткамі каранёў,

узнікае абмен вугляроду
на пажыўныя рэчывы.

Грыб атрымлівае рэчывы дзякуючы
прарастанню праз зямлю,

пакрыванню кожнай
часціны зямлі.

Сеціва такое плотнае, што можа
налічваць сотні кіламетраў міцэлія

пад адзіным
адбіткам нашай нагі.

І гэта не ўсё. Такі міцэлій яднае
многіх прадстаўнікоў лесу.

У тым ліку і прадстаўнікоў
розных відаў, напрыклад бярозу і піхту.

Ён працуе як Інтэрнэт.

Як любое сеціва,

сеці мікарызы маюць лінкі і вузлы.

Мы стварылі гэтую мапу,
вывучаючы кароткія паслядоўнасці ДНК

кожнага дрэва і кожнага
грыба на кавалку лесу з піхтамі Дугласа.

На малюнку кругі прадстаўляюць
піхту Дугласа -- вузлы.

Лініі прадстаўляюць скрыжаванне
грыбных дарог -- лінкі.

Найбольшыя, найцямнейшыя
вузлы самыя актыўныя.

Іх мы называем дрэвамі-хабамі,

ці мацярынскімі дрэвамі.

Выяўляецца, что дрэвы-хабы
кормяць моладзь,

тую, што расце ў падлеску.

Бачыце жоўтыя кропкі?

Гэта маладыя сажанцы, якія
нарадзіліся ў сеціве

сталых мацярынскіх дрэваў.

У адным лесе мацярынскае дрэва
можа быць звязана з сотнямі іншых дрэваў.

Дзякуючы ізатопным
трасіроўшчыкам,

мы зразумелі, што
мацярынскія дрэвы

адпраўляюць лішак вугляроду
праз сеціва мікарызы

сажанцам у падлеску.

Гэта выклікае ўзрост
выжывальнасці сажанцаў

у чатыры разы.

Мы ведаем, што аддаем
перавагу нашым дзецям.

І я запыталася, ці можа піхта
Дугласа распазнаць сваякоў,

як мама грызлі пазнае
сваё мядзведзяня?

Мы распланавалі эксперымент.

Узгадавалі мацярынскія дрэвы
са сваімі і чужымі сажанцамі.

Аказваецца, яны сапраўды
распазнаюць свае сажанцы.

Дрэва-маці каланізуе сваякоў
большымі сецівамі мікарызы.

Ім яно дасылае больш
вугляроду пад зямлёй.

Яно нават зніжае ўзровень
суперніцтва сваіх каранёў

для спрыяння развіццю
сваіх дзяцей.

Калі дрэва-маці пашкоджана
ці памірае,

яно дасылае паведамленні
мудрасці новым пакаленням сажанцаў.

Мы выкарысталі
ізатопныя трасіроўшчыкі,

каб сачыць, як вуглярод ідзе
ад пашкоджаннага дрэва-маці

уніз па ствале да сеціва мікарызы

і так да суседніх сажанцаў.

Перадаецца не толькі вуглярод,
але і абарончыя сігналы.

Гэтыя 2 элементы

павысілі ўстойлівасць
сажанцаў да будучых стрэсаў.

Вось як дрэвы размаўляюць.

(Апладысменты)

Дзякуй.

Праз гэтыя двухбаковыя размовы

дрэвы павышаюць устойлівасць
сваёй суполкі.

Гэта, напэўна, нагадвае вам
нашыя сацыяльныя суполкі,

нашыя сем'і,

ці прынамсі некаторыя з іх.

(Смех)

Вернемся да нашага
пачатковага пераканання.

Лес -- гэта не проста
мноства дрэў.

Гэта комплексная сістэма
з хабамі і сецівамі,

якая яднае дрэвы і дазваляе
ім камунікаваць.

Яна будуе сцежкі для
водгуку і адаптацыі,

што робіць лес устойлівым.

Бо існуе многа хабаў
і сузалежных сеціваў.

Аднак дрэвы кволыя.

Кволыя не толькі да
прыродных пагроз,

жукоў-караедаў, якія атакуюць
старыя дрэвы,

але да і вырубання якасных
дрэваў і поўнага вырубання.

Дастаткова знішчыць
1 ці 2 хабавыя дрэвы,

каб наступіў пераломны момант.

Бо хабавыя дрэвы гэта не
заклёпкі ў самалёце,

дзе іх можна ададраць,
і самалёт будзе ўсё роўна ляцець.

Дастаткова зняць адну,

якая ўмацоўвае крылы.

Вось калі парушыцца
ўся сістэма.

Дык як вы ўспрымаеце
лес зараз? Інакш?

(Гледачы) Так.

Добра.

Я радая.

Помятаеце, раней я казала, што
спадзяюся, што мой дослед,

маё адкрыццё зменіць
наша лесаводства.

Хачу паглядзець на гэта праз
30 гадоў ў заходняй Канадзе.

Гэта пляцоўка знаходзіцца за
100 км на захад ад нас.

На мяжы з Нацыянальным
паркам Банфф.

Тут мноства праплешын.

Яны даволі свежыя.

У 2014 Міжнародны інстытут рэсурсаў
вызначыў,

што за апошнія 10 гадоў у Канадзе

назіраўся найвышэйшы ўзровень
вырубкі, у параўнанні з іншымі дзяржавамі.

Магу залажыцца,
вы думалі, што лідэр -- Бразілія.

У Канадзе высяканне
дасягае 3.6% штогод.

Па маіх падліках, гэта ў
4 разы перавышае дапушчальны ўзровень.

Масіўная вырубка такога маштабу
змяняе гідралагічныя цыклы,

зніжае арэал дзікіх жывёлін,

выклікае выбрас СО2 у атмасферу,

што ў сваю чаргу спрыяе
новым праблемам і захворванням дрэваў.

Мы саджаем адзін ці два віды дрэў,

і выкорчваем бярозы ды асіны.

Спрошчванне комплекснасці лесу

робіць яго кволым
да інфекцый і жукоў.

Ва ўмовах змянення клімата

ўсё гэта спрыяе стварэнню
ідэальнага шторму

ў экстрымальных падзеях,
напрыклад хмары хвойных жукоў,

якія нядаўна прайшлі над
Паўночнай Амерыкай,

ці мега-пажары ў апошнія
некалькі месяцаў у Альберце.

Хачу вярнуцца да майго
апошняга пытання:

замест таго, каб
паслабляць лясы,

як можна іх узмацніць і дапамагчы
перажыць кліматычныя змены?

Найшлепшая асаблівасць леса як
комплекснай сістэмы ў тым,

што ён мае вялізныя
рэсурсы да самалячэння.

Па апошніх эксперыментах

мы зразумелі, што лапікавая вырубка,
узмацненне хаб-дрэваў,

вяртанне да разнастайнасці
відаў, генаў і генатыпаў

дазваляюць сецівам мікарызы
адраджацца хутчэй.

Памятаючы пра гэта, хачу
пакінуць вас з 4 простымі парадамі.

Не будзем казаць сабе, што
яны невыканальныя.

Першае: мы ўсе павінны
пайсці ў лес.

Трэба ўцягнуць людзей
лакальна ў нашыя лясы.

Нашыя лясы сёння кіруюцца

па прынцыпе ''падыйшло мне,
пойдзе і табе''.

Добрае кіраванне лесам
патрабуе ведання лакальных умоў.

Па-другое: трэба захаваць
старыя лясы.

Гэта рэпазіторыі генаў, мацярынскіх дрэваў
і сеціваў мікарызы.

Гэта азначае менш вырубкі.

Я не кажу адсутнасць вырубкі,
але яе паніжэнне.

Па-трэцяе: калі мы вырубаем лес,

трэба захоўваць спадчыну:

мацярынскія дрэвы ды сецівы,

драўніну, гены,

каб яны перадавалі веды новым
пакаленням дрэваў,

каб тыя маглі супрацівіцца
будучым стрэсам.

Трэба захоўваць прыроду.

Чацвёртае і апошняе:

нам трэба аднаўляць лясы
разнастайнымі відамі,

генатыпамі і структурамі.

Трэба саджаць і дазваляць
рэгенерацыі праходзіць самастойна.

Трэба даць маці-прыродзе інструменты,
якія ёй патрэбны,

каб яна сваім розумам
вылекавала сябе.

Мы павінны памятаць, што лес гэта не
некалькі дрэваў,

якія супернічаюць адно з адным.

Яны супрацуюць.

Вернемся да Джыгза.

Яго падзенне ў яму паказала
мне той іншы свет.

Яно змяніла мой погляд на лес.

Спадзяюся, што і вы змянілі
свой погляд на лес.

Дзякую.

(Апладысменты)