Wie Bäume miteinander sprechen

"Ein Wald ist viel mehr als das, was Sie sehen können.", sagt die Ökologin Suzanne Simard. Ihre 30-jährige Forschung in kanadischen Wäldern haben zu einer erstaunlichen Entdeckung geführt – Bäume sprechen, oft und über weite Entfernungen miteinander. Lernen Sie mehr über das harmonische und dennoch komplizierte Sozialleben der Bäume und seien Sie gefaßt darauf, die Natur mit neuen Augen zu sehen.

Stellen Sie sich vor

durch einen Wald zu gehen.

Wahrscheinlich denken Sie

an eine Ansammlung von Bäumen,

von uns Forstwirten
als Baumgruppe bezeichnet,

mit rauhen Stämmen und schönen Kronen.

Ja, Bäume sind die Grundlagen des Waldes,

aber ein Wald ist viel mehr als man sieht.

Heute will ich Ihre Denkweise
über Wälder ändern.

Unter der Erde ist diese andere Welt,

mit unendlichen biologischen Pfaden,

die Bäume verbinden
und kommunizieren lassen,

und die es dem Wald erlauben,

wie ein einziger Organismus zu sein.

Dies könnte Sie an eine Art
von Intelligenz denken lassen.

Woher ich das weiß?

Hier ist meine Geschichte:

Ich wuchs in den Wäldern
von British Columbia auf.

Ich lag oft auf dem Waldboden

und starrte in die Baumkronen hinauf.

Sie waren Giganten.

Mein Großvater war auch ein Gigant.

Er war ein Holzfäller mit Pferden,

und er fällte vereinzelt Zedern
im einheimischen Regenwald.

Großvater lehrte mich die ruhigen
und geschlossenen Weisen der Wälder,

und wie meine Familie
darin verstrickt war.

Und so trat ich in Großvaters Fußstapfen.

Er und ich hatten
diese Wissbegier über Wälder,

und mein erstes großes Aha-Erlebnis

war bei der Außentoilette an unserem See.

Unser armer Hund Jigs
war in die Grube gerutscht.

Also lief Opa mit einer Schaufel los,
um den armen Hund zu retten.

Er war dort unten und schwamm im Dung.

Aber als Opa sich durch die Erde buddelte,

faszinierten mich die Wurzeln.

Darunter war weißes Myzel,
wie ich später erfuhr,

und unter diesem rote und gelbe
Mineral-Bodenhorizonte.

Schließlich retteten Opa und ich
den armen Hund.

Aber da begriff ich, dass die Palette
von Wurzeln und Böden

wirklich das Fundament des Waldes ist.

Und ich wollte mehr wissen.

Also studierte ich Forstwesen.

Bald arbeitete ich mit
den mächtigen Führungskräften

der kommerziellen Forstwirtschaft.

Das Ausmaß des Kahlschlags
war alarmierend.

Daher hatte ich bald Probleme
mit meinem Beitrag dazu.

Nicht nur das, das Spritzen und Fällen
der Pappeln und Birken,

um den kommerziell wertvollen
Kiefern und Tannen Platz zu machen,

war erstaunlich.

Es schien, nichts konnte
diese rücksichtslose Industrie stoppen.

Also ging ich zurück zur Schule,

und studierte meine andere Welt.

Die Wissenschaft hatte gerade im Labor

die In-vitro-Fertilisation entdeckt,

wodurch der Keimling einer Kiefer

einem anderen Keimling
Kohlenstoff übertragen kann.

Aber das geschah im Labor

und ich fragte mich,

ob dies auch im Wald passieren kann.

Ich dachte, ja.

Auch im Wald könnten Bäume Informationen

unter dem Waldboden übertragen.

Aber das war strittig

und einige Leute glaubten,
ich wäre verrückt.

und ich machte viel durch, um
meine Forschung finanziert zu bekommen.

Aber ich hielt durch,

und schließlich führte ich einige
Experimente im Wald durch,

vor 25 Jahren.

Ich pflanzte 80 Stück von drei Sorten:

Die Papierbirke, die Douglasie,
und die Western Rote Zeder.

Ich begriff, dass Birke und Tanne

durch ein unterirdisches
Netz verbunden sind,

aber nicht die Zeder.

Sie war in ihrer eigenen Welt.

Also suchte ich meine Werkzeuge zusammen,

und ohne Geld musste ich
eine billige Lösungen finden.

Also ging ich zu "Canadian Tire" --

(Lachen)

und ich kaufte Plastiktaschen,
Klebeband, und Segeltücher,

eine Zeituhr, einen Papieranzug,
ein Beatmungsgerät.

Ich lieh mir von der Universität
Hochtechnologie-Geräte aus:

Einen Geigerzähler,
einen Szintillierzähler,

einen Massenspektrometer, Mikroskope,

Und dann bekam ich gefährliche Dinge:

mit radioaktivem C14-CO2-Gas
gefüllte Spritzen

und einige Druckflaschen
des stabilen C13-CO2-Gases.

Aber ich war gesetzlich dazu berechtigt.

(Lachen)

Oh, und ich vergaß etwas,

etwas wichtiges; das Ungeziefer-Spray

das Bärenspray,
die Filter für mein Beatmungsgerät.

Na gut.

Am ersten Tag des Experiments
gingen wir zu unserer Parzelle,

und eine Grizzlybärin und ihr Junges
schlugen uns in die Fucht.

Ich hatte keinen Bärenspray.

Wissen Sie, so läuft Waldforschung
in Kanada ab.

(Lachen)

Also kam ich am nächsten Tag wieder,

und Mama Grizzly und
ihr Junges waren fort.

Also fingen wir diesmal wirklich an,

ich zog meinen weißen Papieranzug an,

ich schloß mich an mein Atemgerät an,

und dann stülpte ich die Plastiktaschen
über meine Bäume.

Ich nahm meine riesigen Spritzen,

und injizierte in die Beutel

meine Isotopenindikator-CO2-Gase,

zuerst kam die Birke.

Ich injizierte C14, das radioaktive Gas,

in die Tasche der Birke.

Dann injizierte ich bei der Tanne

das stabile Isotopen-C-13-CO2-Gas

Ich verwendete zwei Isotopen,
weil ich fragte mich,

ob es eine wechselseitige Kommunikation
zwischen diesen Arten gab.

Ich kam zur letzten Tasche,

der 80. Pflanze,

und plötzlich erschien
die Grizzly-Mama wieder.

Sie begann mich zu verfolgen,

ich trug meine Spritzen
über meinem Kopf,

ich erschlug die Mücken
und sprang in den Wagen

und dachte:

"Deshalb machen
die Leute Laborstudien."

(Lachen)

Ich wartete eine Stunde.

Ich meinte es dauert solange

bis die Bäume das CO2
durch Fotosynthese aufsaugen,

dieses in Zucker verwandeln,
zu ihren Wurzeln befördern,

und das CO2 vielleicht, so mutmaßte ich,

unterirdisch zu ihren Nachbarn
transportieren.

Als die Stunde um war,

ließ ich mein Fenster herunter

und sah mich nach Mama Grizzly um.

Meine Güte, sie ist dort drüben
und isst ihre Heidelbeeren.

Also stieg ich aus dem Wagen aus
und machte mich an die Arbeit.

Ich ging zu meiner ersten Tasche
an der Birke und zog die Tasche ab.

Ich hielt meinen Geigerzähler
über ihre Blätter.

Kkhh!

Perfekt!

Die Birke hatte die
radioaktiven Gase aufgenommen.

Dann der Augenblick der Wahrheit.

Ich ging zur Tanne.

Ich zog ihre Tasche weg.

Ich hielt den Geigerzähler
über ihre Nadeln,

und ich hörte den schönsten Klang.

Kkhh!

Es war der Klang der Birke,
die mit der Tanne sprach,

und die Birke sagte:
"Kann ich dir helfen?"

und die Tanne sagte: "Ja, kannst du mir
etwas von deinem Kohlenstoff schicken?

Jemand hat ein Tuch über mich geworfen."

Ich ging zur Zeder und hielt
den Geigerzähler über seine Blätter,

und wie ich vermutet hatte, Schweigen.

Die Zeder war in ihrer eigenen Welt.

Sie war nicht mit dem Netz verbunden,
das Birke und Tanne verband.

Ich war so aufgeregt,

ich lief von Ort zu Ort
und prüfte alle meine 80 Pflanzen.

Der Beweis war erbracht.

Das C13 und das C14 zeigten mir,

dass die Papierbirke und die Douglasie

in einer lebendigen wechselseitigen
Konversation standen.

Es stellte sich zu jener Jahreszeit
im Sommer heraus,

dass die Birke mehr Kohlenstoff
an die Tanne sendete, als umgekehrt,

besonders wenn die Tanne
im Schatten stand.

In späteren Experimenten
fanden wir das Gegenteil,

nämlich dass die Tanne mehr Kohlenstoff
and die Birke schickte als umgekehrt.

Das geschah, weil die Tanne noch
wuchs, während die Birke blattlos war.

Also stellte sich heraus, dass die beiden
Arten voneinander abhängig waren,

so wie Yin und Yang.

In dem Moment wurde mir
plötzlich alles klar.

Ich wußte, ich hatte
etwas Großes entdeckt,

etwas, das unsere Sichtweise
darauf verändert,

wie Bäume in Wäldern interagieren:

von bloßen Konkurrenten
zu Kooperierenden.

Und ich hatte einen soliden Beweis

für dieses massive unterirdische
Kommunikationsnetzwerk gefunden,

die andere Welt.

Nun hoffte und glaubte ich aufrichtig,

dass meine Entdeckung die Art verändert,
wie wir Waldwirtschaft praktizieren.

von Kahlschlag und Herbizid spritzen

zu mehr ganzheitlichen
und nachhaltigen Methoden,

solche, die weniger kostspielig
und praktikabler waren.

Was meinte ich damit?

Ich werde darauf zurückkommen.

Wie praktizieren wir Wissenschaft
in komplexen Systemen wie Wäldern?

Als Forstwissenschaftler
müssen wir unsere Forschung

in den Wäldern ausüben,

und das ist wirklich hart,
wie ich Ihnen gezeigt habe.

Im Davonlaufen von Bären
müssen wir wirklich gut sein.

Aber hauptsächlich
müssen wir beharrlich sein,

trotz des ganzen Zeugs,
das sich uns entgegenstellt.

Wir müssen unserer Intuition
und unserer Erfahrung folgen

und wirklich gute Fragen stellen.

Und dann müssen wir unsere Daten
sammeln und diese belegen.

Meinerseits habe ich Hunderte Experimente
im Wald durchgeführt und veröffentlicht.

Einige meiner ältesten experimentellen
Pflanzungen sind nun über 30 Jahre alt.

Man kann das überprüfen.

So wird Forstwissenschaft gemacht.

Nun möchte ich über
die Wissenschaft sprechen.

Wie kommunizierten die Papierbirke
und die Douglasie?

Es zeigt sich, dass sie sich nicht nur in
der Sprache von Kohlenstoff unterhielten,

sondern auch mittels
Stickstoff und Phosphor,

Wasser und Verteidigungssignalen,
Allel-Chemikalien und Hormonen

-- Information.

Und ich muss Ihnen sagen, vor mir
hatten die Wissenschafter vermutet,

dass diese unterirdische wechselseitige
Symbiose, Mykorrhiza genannt,

daran beteiligt war.

Mykorrhiza heißt
buchstäblich "Pilzwurzel".

Man sieht ihre Reproduktionsorgane,
wenn man durch den Wald geht.

Das sind die Pilze.

Die Pilze sind allerdings
nur die Spitze des Eisberges,

weil von diesen Stielen verlaufen
Pilzfäden, die ein Myzel formen,

und dieses Myzel ergreift
und besiedelt die Wurzeln

aller Bäume und Pflanzen.

Und dort, wo die Pilzzellen
mit Wurzelzellen interagieren,

gibt es einen Austausch von
Kohlenstoff mit Nährstoffen

und jener Pilz bekommt diese Nährstoffe,
indem er durch die Erde wächst

und jedes Erdpartikel ummantelt.

Das Netz ist so dicht, dass es
hunderte Kilometer Myzel

unter einem einzigen
Fußabdruck geben kann.

Myzel verbindet nicht nur
verschiedene Individuen im Wald,

sondern auch Individuen verschiedener
Arten wie Birken und Tannen.

Es arbeitet ähnlich wie das Internet.

Man sieht, alle Netzwerke

haben Mykorrhizal-Netzwerke
Knoten und Verbindungen.

Wir machten diese Karte mittels Prüfung
der kurzen Abfolgen von DNA

jedes Baumes und jedes einzelnen Pilzes
auf einem Fleck des Douglasien-Waldes.

Auf diesem Bild repräsentieren die Kreise
die Douglasie oder die Knoten,

und die Linien stellen die verbindenden
Pilz-Autobahnen dar oder die Verbindungen.

Die größten, dunkelsten Knoten
sind die geschäftigsten Knoten.

Wir nennen diese "Knoten-Bäume"

oder liebevoller, Mutterbäume,

weil sich herausstellte, dass diese
Knoten-Bäume ihre Jungen ernähren,

jene die noch im Unterholz wachsen.

Und wenn Sie diese
gelben Punkte sehen können,

diese sind die jungen Keimlinge,

die sich innerhalb des Netzwerkes der
älteren Mutter Bäume entwickelt haben.

In einem einzigen Wald
kann ein Mutterbaum

mit hunderten anderen
Bäumen verbunden sein.

Und mit unseren Isotoen-Tracern

haben wir herausgefunden,
dass die Mutterbäume

ihren überschüssigen Kohlenstoff
durch das Mykorrhizal-Netzwerk

zu den Keimlingen im Unterholz schicken,

und wir haben das damit verbinden können,
dass Keimlinge vier mal so oft überleben.

Nun wissen wir, dass wir alle
unsere Kinder bevorzugen,

und ich fragte mich,

ob die Douglasie ihre eigenen
Abkömmlinge erkennen würde.

Wie Mama Grizzly ihr Junges?

Also richteten wir ein Experiment ein,

und pflanzten Mutterbäume mit
eigenen und fremden Keimlingen.

und es stellte sich heraus,
dass sie ihre Abkömmlinge erkennen.

Mutterbäume besiedeln
ihre eigenen Keimlinge

mit dichteren Mykorrhizal-Netzwerken.

Sie schicken Ihnen unterirdisch
mehr Kohlenstoff.

Sie reduzieren sogar
ihr eigenes Wurzelwachstum,

um Bewegungsfreiheit
für ihre Keimlinge zu schaffen.

Wenn sich Mutterbäume
verletzen oder sterben,

schicken sie auch Weisheitsbotschaften
an die nächste Generation von Keimlingen.

Also verwendeten wir Isotopen-Tracing,

um Kohlenstoff von einem verletzten
Mutterbaum ihren Stamm hinunter

in das Mykorrhizal-Netzwerk und zu ihren
benachbarten Keimlingen zu verfolgen,

und zwar nicht nur Kohlenstoff,
sondern auch Verteidigungssignale.

Diese beiden Verbindungen

haben die Widerstandskraft der Keimlinge

gegenüber zukünftigem Stress erhöht.

Bäume sprechen also.

(Applaus)

Danke.

Durch wechselseitige Konversation

verstärken sie die Widerstandskraft
der ganzen Gemeinschaft.

Das erinnert Sie vielleicht
an unsere eigenen Gemeinschaften

und an unsere Familien.

Gut, zumindest an einige Familien.

(Lachen)

Also kommen wir
zum Ausgangspunkt zurück.

Wälder sind nicht einfach
eine Ansammlung von Bäumen,

sie sind komplexe Systeme
mit Knotenpunkten und Netzwerken,

die Bäume überlappen und verbinden,
und Ihnen erlauben zu kommunizieren,

und sie stellen Bahnen für
Rückmeldungen und Anpassungen bereit

und dies macht den Wald widerstandsfähig.

Das ist wegen vieler Knoten-Bäume
und vieler überlappender Netzwerke so.

Aber sie sind auch verletzlich,

nicht nur gegenüber
natürlichen Störungen,

wie Borkenkäfer, die vorzugsweise
große alte Bäume befallen,

sondern auch gegenüber hochgradigem
und großflächigen Kahlschlag.

Sie können ein oder zwei
Knoten-Bäume herausnehmen,

aber Sie gelangen an einen Wendpunkt,

weil Knotenbäume Nieten
in einem Flugzeug ähnlich sind.

Sie können ein oder zwei herausnehmen,
und das Flugzeug fliegt noch,

aber wenn Sie zu viele herausnehmen,

oder vielleicht jene,
die die Flügel befestigen,

dann bricht das ganze System zusammen.

Wie denken Sie jetzt über Wälder? Anders?

(Publikum) Ja.

Super.

Ich bin begeistert.

Erinnern Sie sich, ich sagte vorhin,
dass meine Forschung, meine Entdeckungen

die Waldwirtschaft
hoffentlich verändern würden.

Ich möchte dies 30 Jahre später
hier in Westkanada überprüfen.

Das ist etwa 100 Kilometer
westlich von uns,

an der Grenze zum Banff National Park.

Da gib es eine Menge Kahlschlag

Es ist nicht so ursprünglich.

2014 meldete das Weltressourceninstitut,

dass Kanada im letzten Jahrzehnt weltweit
die höchste Waldstörungsrate hatte,

und ich wette, Sie dachten
es wäre Brasilien.

In Kanada sind es 3,6 Prozent pro Jahr.

Nach meiner Schätzung ist das
viermal soviel wie nachhaltig wäre.

Nun sind massive Störungen
diesen Umfangs dafür bekannt,

Wasserkreisläufe zu stören,

Lebensräume von Wildtieren anzugreifen

und Treibhausgase zurück in
die Atmosphäre zu emmitieren,

was weitere Störungen und weiteres
Baumsterben hervorruft.

Zusätzlich pflanzen wir
weiterhin ein oder zwei Sorten

und sortieren Zitterpappel und Birken aus.

Diesen vereinfachten Wäldern
mangelt es an Komplexität,

und sie sind wirklich anfällig
für Infektionen und Ungeziefer.

Mit dem Klimawandel

führt dies zu einem totalem Ausbruch

von extremen Ereignissen,

wie der massiven Vermehrung
des Bergkiefernkäfers,

die soeben Nordamerika erfasste,

oder zu diesem großen Feuer
in den letzten paar Monaten in Alberta.

Daher komme ich
auf meine Schlußfrage zurück:

Anstatt unsere Wälder zu schwächen,
wie können wir sie stärken

und Ihnen helfen, mit dem Klimawandel
zurechtzukommen?

Sie wissen, das Großartige an
den Wälder als komplexe Systeme ist,

dass sie enorme Kapazitäten
zur Selbstheilung haben.

In unseren jüngsten Experimenten
entdeckten wir,

dass durch fleckenweises Fällen,

den Erhalt von Knoten-Bäumen

und die Erneuerung von Diversität
an Arten, Genen und Genotypen,

sich diese Mykorrhizal-Netzwerke
wirklich schnell neu bilden.

Eingedenk all dieses, möchte ich Sie mit
vier einfachen Lösungen verabschieden.

Machen wir uns nicht vor, sie wären
zu kompliziert, um danach zu handeln.

Zuerst sollten wir alle in den Wald gehen.

Wir sollten regionales Engagement in
unseren eigenen Wäldern wiedereinführen.

Sehen Sie, die meisten unserer Wälder

werden mit einem
Einheitsprinzip verwaltet,

aber gute Forstverwaltung erfordert
Kenntnis der örtlichen Gegebenheiten.

Zweitens müssen wir unsere
alt gewordenen Wälder retten.

Sie sind die Aufbewahrungsorte von Genen,
Mutterbäumen und Mykorrhizal-Netzwerken.

Das bedeutet weniger Holz zu fällen.

Ich meine nicht, kein Holz
zu fällen, sondern weniger.

Drittens, wenn wir Holz fällen,

müssen wir die Vermächtnisse retten,

die Mutterbäume, die Netzwerke,

und das Holz, die Gene,

sodass sie ihre Weisheit der nächsten
Baum-Generation übertragen können.

sodass sie dem zukünftigen Stress
standhalten können,

der ihnen begegnen wird.

Wir müssen Naturschützer sein.

Und schließlich, viertens,

müssen wir unsere Wälder
mit einer Vielfalt von Arten erneuern,

und mit Genotypen und Strukturen

durch Pflanzung und Zulassung
natürlicher Regeneration,

Wir müssen der Mutter Natur
die nötigen Werkzeuge geben,

damit sie ihre Intelligenz
zur Selbstheilung nützen kann.

Wir müssen uns daran erinnern, dass
Wälder nicht nur ein Haufen Bäume sind,

die miteinander konkurrieren,

Sie sind Super-Kooperierende.

Also, zurück zu Jigs.

Jigs Sturz im Klohäuschen
zeigte mir diese andere Welt,

und dies veränderte
meine Sichtweise auf Wälder.

Ich hoffe, heute habe ich
Ihre Denkweise über Wälder verändert.

Danke.

(Applaus)