Hoe bomen met elkaar praten

"Een bos is veel meer dan wat je ziet", zegt ecoloog Suzanne Simard. Haar 30 jaar onderzoek in de Canadese bossen hebben geleid tot een verbazingwekkende ontdekking - bomen praten, vaak en over grote afstanden. Hier leer je over het harmonieuze, maar ingewikkelde sociale leven van bomen. Je zult de natuurlijke wereld met nieuwe ogen bekijken.

Beeld je in dat je door een bos loopt.

Ik wed dat je aan een
verzameling bomen denkt,

wat wij boswachters een ‘opstand’ noemen,

met hun robuuste stammen
en hun prachtige kronen.

Ja, de bomen zijn
het fundament van de bossen,

maar een bos is veel meer dan wat je ziet,

en vandaag wil ik veranderen
hoe je over bossen denkt.

Ondergronds is er een andere wereld,

een wereld van oneindige
biologische verbindingswegen

die de bomen verbinden
en hen in staat stellen om te communiceren

en het bos zich te laten gedragen
als één enkel organisme.

Het kan je doen denken
aan een soort intelligentie.

Hoe weet ik dat?

Hier is mijn verhaal.

Ik ben opgegroeid in de bossen
van Brits Columbia.

Vroeger lag ik op de bosbodem
te staren naar de boomkronen.

Het waren reuzen.

Mijn grootvader was ook een reus.

Hij sleepte bomen met paarden uit het bos.

Hij kapte selectief cederpalen
uit het binnenlandse regenwoud.

Opa leerde me over de stilte
en samenhang van het bos,

en hoe mijn familie ermee verweven was.

Dus stapte ik in de voetsporen van opa.

Hij en ik hadden
dezelfde interesse voor bossen,

en mijn eerste grote "aha"-moment

was aan het toilet bij ons meer.

Onze arme hond Jigs was uitgegleden
en in de put gevallen.

Dus liep opa er met zijn schop naartoe
om de arme hond te redden.

Hij zwom daar beneden rond in de brij.

Maar terwijl opa door de bosbodem groef,

raakte ik gefascineerd door de wortels,

en daaronder door wat ik later
leerde kennen als het witte mycelium

en daaronder de rode
en gele minerale horizonten.

Uiteindelijk redden opa
en ik de arme hond,

maar het was op dat moment dat ik besefte

dat dat palet van wortels en bodem

het echte fundament van het bos was.

En ik wilde meer weten.

Dus studeerde ik bosbouw.

Maar al snel werkte ik zij aan zij
met de machtige mensen

verantwoordelijk
voor de commerciële houtkap.

De omvang van de kaalslag

was alarmerend,

en mijn rol daarin drukte zwaar op mij.

Niet alleen dat,
ook het besproeien

en omhakken van espen en berken

om plaats te maken voor
de meer commerciële dennen en sparren,

verbaasde me mateloos.

Het leek erop dat niets deze meedogenloze
industriële machine kon stoppen.

Dus ging ik terug naar school,

en bestudeerde mijn andere wereld.

Wetenschappers hadden net
in het laboratorium ontdekt

dat in vitro een wortel
van een dennenzaailing

koolstof naar een wortel van een andere
dennenzaailing kon zenden.

Dat was echter in het lab,

en ik vroeg me af of dit
in echte bossen ook kon gebeuren?

Ik dacht van ja.

Bomen kunnen in echte bossen
ook informatie onder de grond delen.

Maar dit was controversieel

en sommige mensen dachten dat ik gek was.

Ik had het moeilijk om de financiering
van mijn onderzoek rond te krijgen.

Maar ik zette door

en uiteindelijk kon ik diep in het bos
een aantal experimenten uitvoeren.

Dat was 25 jaar geleden.

Ik kweekte 80 exemplaren van drie soorten:

papierberk, douglasspar
en reuzenlevensboom.

Ik verwachtte dat de berk en de spar

in een ondergronds web
zouden verbonden zijn,

maar niet de ceder.

Die was in zijn eigen andere wereld.

Ik verzamelde mijn apparatuur

en zonder geld
moest ik het goedkoop houden.

Dus ging ik naar Canadian Tire -

(Gelach)

en kocht wat plastic zakken,
ducttape, schaduwdoek,

een timer, een papieren pak,
een gasmasker.

Ik leende wat high-techspullen
van mijn universiteit:

een geigerteller, een scintillatieteller,
een massaspectrometer, microscopen.

Vervolgens wat echt gevaarlijk spul:

injectiespuiten
vol radioactief C14-kooldioxidegas

en een aantal hoge-drukflessen

met het stabiele isotoop
C13-kooldioxidegas.

Ik had er een wettelijke permissie voor.

(Gelach)

Oh, en ik was wat spullen vergeten.

Belangrijke dingen: insectenspray,

berenspray, filters voor mijn masker.

Ach ja.

De eerste dag van het experiment
gingen we naar onze plaats

en een grizzly beer
en haar jong joegen ons weg.

En ik had geen berenspray.

Maar ja, zo gaat bosonderzoek
in Canada nu eenmaal.

(Gelach)

Dus kwam ik de volgende dag terug,

en mama grizzly en haar jong
waren verdwenen.

Toen konden we echt beginnen.

Ik trok mijn witte papieren pak aan,

zette mijn gasmasker op,

en dan

de plastic zakken over mijn bomen.

Met mijn reuzegrote spuiten,

injecteerde ik de zakken

met kooldioxidegassen
met tracerisotopen.

Eerst de berk.

Ik injecteerde C14, het radioactieve gas,

in de zak van de berk.

Daarna de spar,

met kooldioxidegas
met het stabiele isotoop C13.

Ik gebruikte twee isotopen,

want ik vroeg me af

of er tussen deze soorten sprake
was van tweewegscommunicatie.

Ik was net met de laatste zak,

met het 80ste exemplaar bezig,

toen mama grizzly weer kwam opdagen.

Ze kwam achter me aan

en ik, met mijn spuiten boven mijn hoofd

en naar de muggen slaand,
sprong terug in de truck.

Ik dacht:

"Hierom werken mensen liever in labs."

(Gelach)

Ik wachtte een uur.

Ik dacht dat het zo zou lang duren

om de bomen het CO2
via fotosynthese te laten opnemen,

het om te zetten in suikers,
het naar hun wortels te sturen,

en misschien -- mijn hypothese --

die koolstof ondergronds
aan hun buren door te geven.

Na dat uur

draaide ik mijn raam naar beneden

en zocht naar mama grizzly.

Oh goed, ze is wat bosbessen aan het eten.

Ik stapte uit de truck
en ging aan de slag.

Ik ging naar mijn eerste zak met de berk.
Ik trok de zak eraf.

Ik hield mijn geigerteller
bij zijn bladeren.

Kkhh!

Perfect.

De berk had
het radioactieve gas opgenomen.

Dan het moment van de waarheid.

Ik ging naar de spar.

Ik trok de zak eraf.

Ik hield de Geiger tegen zijn naalden,

en ik hoorde een prachtig geluid.

Kkhh!

Het was het geluid van de berk
in gesprek met spar.

De berk zei: "Hé, kan ik je helpen?”

En de spar zei:
"Ja, kan je me wat koolstof sturen sturen?

Want iemand gooide
een schaduwdoek over me."

Ik ging naar ceder,
hield de geigerteller bij zijn bladeren,

en, zoals ik vermoedde,

stilte.

De ceder was in zijn eigen wereldje.

Hij was niet aangesloten op het web
dat berken en sparren verbond.

Ik was zo opgewonden!

Ik liep van perceel tot perceel
en ik controleerde alle 80 exemplaren.

Het bewijs was duidelijk.

De C13 en C14 toonden me aan

dat papierberken en douglassparren
volop communiceerden.

Het blijkt dat in die tijd van het jaar,

in de zomer,

de berk meer koolstof zond
naar de spar dan omgekeerd,

vooral wanneer de spar beschaduwd was.

In latere experimenten vonden we
het tegenovergestelde:

de spar zond dan meer koolstof
naar de berk dan omgekeerd,

omdat de spar nog steeds groeide,
terwijl de berk bladerloos was.

Het blijkt dat de twee soorten
van elkaar afhankelijk waren,

als yin en yang.

Op dat moment werd me duidelijk

dat ik iets groots had gevonden,

iets waardoor we
anders zouden gaan kijken

naar hoe bomen in bossen
met elkaar communiceren.

Het zijn niet alleen concurrenten

maar ook coöperanten.

Ik had harde bewijzen gevonden

voor een enorm
ondergronds communicatienetwerk,

de 'andere wereld'.

Nu hoopte en geloofde ik echt

dat mijn ontdekking
de bosbouwpraktijk zou veranderen

van kaalslag en ontbladeren

naar meer holistische
en duurzame methoden,

die ook minder duur en praktischer waren.

Dat dacht ik…

Ik kom er nog op terug.

Hoe doen we aan wetenschap
in complexe systemen zoals bossen?

Als boswetenschappers moeten we
ons onderzoek doen in de bossen,

en dat is heel moeilijk,
zoals ik jullie heb laten zien.

We moeten echt goed zijn
bij het ontwijken van beren.

Maar vooral moeten we volharden

ondanks alle tegenstand
die we ondervinden.

We moeten onze intuïtie
en ervaringen volgen

en heel goede vragen stellen.

We moeten onze gegevens
verzamelen en verifiëren.

Ik heb honderden experimenten
in het bos uitgevoerd en gepubliceerd.

Sommige van mijn oudste experimentele
plantages zijn nu meer dan 30 jaar oud.

Je kunt ze gaan bekijken.

Zo werkt boswetenschap.

Nu wil ik het hebben over de wetenschap.

Hoe communiceren papierberken
en douglassparren?

Het blijkt dat ze niet alleen
praten in de koolstoftaal,

maar ook stikstof en fosfor,

water, verdedigingssignalen,
allelchemicaliën en hormonen --

informatie.

Vóór mij dachten wetenschappers

dat de ondergrondse wederzijdse
symbiose, de zogenaamde mycorrhiza

hierin was betrokken.

Mycorrhiza betekent
letterlijk 'schimmelwortel'.

Je ziet hun voortplantingsorganen
als je door het bos loopt.

Het zijn de paddenstoelen.

De paddestoelen zijn slechts
het topje van de ijsberg,

want uit die stengels komen
schimmeldraden die een mycelium vormen,

en dat mycelium infecteert
en koloniseert de wortels

van alle bomen en planten.

En waar de schimmelcellen
interageren met de wortelcellen

is er een handel in koolstof
voor nutriënten.

De schimmel haalt deze voedingsstoffen
uit de bodem

door elke bodemdeeltje te bedekken.

Het web is zo dicht dat er honderden
kilometers mycelium kunnen zijn

onder één enkele voetafdruk.

Daarbij verbindt mycelium
verschillende individuen in het bos,

niet alleen individuen
van dezelfde soort,

maar ook tussen soorten,
zoals berk en spar.

Het werkt een beetje als het internet.

Net als alle netwerken
hebben mycorrhizanetwerken

knooppunten en verbindingen.

We maakten deze kaart door onderzoek
van de korte sequenties van DNA

van elke boom en elke schimmel
in een perceel Douglassparrenbos.

Op dit beeld staan de cirkels voor
de douglassparren, of de knooppunten,

en de lijnen geven de verbindingen,
de schimmelsnelwegen, aan.

De grootste, donkerste knooppunten
zijn de drukste.

We noemen dit centrumbomen

of meer liefdevol, moederbomen,

want het blijkt
dat die centrumbomen hun jongen voeden,

welke groeien in de ondergroei.

Die gele stippen

stellen de jonge zaailingen
van de oude moederbomen

in het netwerk voor.

In een bos is een moederboom verbonden
met honderden andere bomen.

Met behulp van onze isotooptracers

hebben we ontdekt dat moederbomen

hun overtollige koolstof
via het mycorrhizanetwerk

naar de ondergroeizaailingen sturen.

We vonden dat de overlevingskans
van de zaailing

hierdoor vier maal groter werd.

We weten dat we allemaal
onze eigen kinderen voortrekken,

en ik vroeg me af of douglassparren
hun eigen verwanten konden herkennen,

net als mama grizzly en haar jong?

We zetten een experiment op:

we kweekten moederbomen
tussen verwante en vreemde zaailingen.

Het bleek dat ze hun verwanten herkenden.

Moederbomen koloniseren hun verwanten
met grotere mycorrhizanetwerken.

Ze sturen ze ondergronds meer koolstof.

Ze verminderen zelfs
hun eigen wortelconcurrentie

om armslag voor hun kinderen te maken.

Als moederbomen gewond zijn of sterven,

sturen ze zelfs berichten van wijsheid
naar de volgende generatie zaailingen.

We gebruikten isotooptracing

om het koolstofverkeer te zien
van een gewonde moederboom

van haar stam via het mycorrhizanetwerk

naar haar naburige zaailingen.

Niet alleen koolstof,
maar ook verdedigingssignalen.

En die twee stoffen

verhoogden de weerstand van de zaailingen
voor toekomstige uitdagingen.

Bomen praten dus.

(Applaus)

Dank je.

Door heen-en-weergesprekken,

verhogen ze de veerkracht
van de hele gemeenschap.

Het herinnert je waarschijnlijk
aan onze eigen gemeenschappen

en families,

Nou ja, in ieder geval sommige families.

(Gelach)

We komen even terug naar het beginpunt.

Bossen zijn niet alleen maar
verzamelingen van bomen,

het zijn complexe systemen
met centra en netwerken

die overlappen, bomen verbinden en
hen in staat stellen om te communiceren.

Ze bieden mogelijkheden
voor feedback en aanpassing.

Dit maakt het bos veerkrachtig.

Dat komt omdat er veel centrumbomen
en veel overlappende netwerken zijn.

Maar ze zijn ook kwetsbaar,

niet alleen voor natuurlijke verstoringen

zoals schorskevers, die bij voorkeur
grote oude bomen aanvallen

maar ook voor selectieve houtkap
en kaalslag.

Je kan wel één of twee
centrumbomen wegnemen,

maar er komt een omslagpunt,

omdat centrumbomen een beetje werken
als de klinknagels in een vliegtuig.

Met een of twee minder
kan het vliegtuig nog steeds vliegen,

maar neem je er één te veel weg,

of misschien die ene
die de vleugels vasthoudt,

en het hele systeem stort in.

Hoe denken jullie nu over bossen?
Anders?

Publiek: Ja.

Cool.

Ik ben er blij om.

Ik zei daarstraks dat ik hoopte
dat mijn onderzoek, mijn ontdekkingen

verandering zou brengen
in hoe wij bosbouw bedrijven.

30 jaar later bekijk ik dat hier
in het westen van Canada.

Dit is ongeveer 100 kilometer
ten westen van ons,

net aan de rand van Banff National Park.

Dat zijn een hoop rooiplaatsen.

Dat is niet zo ongerept.

In 2014 meldde
het World Resources Institute

dat Canada in de afgelopen tien jaar

het hoogste bosverstoringspercentage
van alle landen in de wereld had.

Ik wed dat je dacht dat het Brazilië was.

In Canada is het 3,6 procent per jaar.

Ik schat in dat dat ongeveer vier keer
te snel is om duurzaam te zijn.

Massale verstoring op deze schaal
beïnvloedt de hydrologische cycli,

degradeert leefgebieden

en stoot broeikasgassen uit
in de atmosfeer,

wat leidt tot meer verstoring
en afsterven van bomen.

Niet alleen dat, maar we blijven ook
dezelfde één of twee soorten planten

en de espen en berken uitwieden.

Deze vereenvoudigde bossen
mankeren complexiteit

en zijn erg kwetsbaar
voor infecties en ongedierte.

En als het klimaat verandert,

creëren we de perfecte ramp

voor extreme gebeurtenissen, zoals
de enorme plaag van ‘bergdennenkevers’

die net Noord-Amerika teisterde,

of die megabrand in Alberta
tijdens de laatste paar maanden.

Ik kom terug op mijn laatste vraag:

hoe kunnen we, in plaats van
onze bossen te verzwakken,

ze versterken en helpen omgaan
met klimaatverandering?

We weten over bossen
als complexe systemen

dat ze een enorme capaciteit hebben
om zichzelf te genezen.

In onze recente experimenten

met het rooien van kleine stukjes
en het behoud van de centrumbomen

en regeneratie van een verscheidenheid
aan soorten en genen en genotypes,

zagen we dat de mycorrhizanetwerken
zich heel snel herstellen.

Met dit in het achterhoofd eindig ik
met vier eenvoudige oplossingen.

En laten we onszelf niet wijsmaken
dat die te moeilijk uit te voeren zijn.

Ten eerste moeten we allemaal
eropuit in het bos.

We moeten de lokale betrokkenheid
bij onze eigen bossen herstellen.

De meeste van onze bossen
worden nu beheerd

met een eenvormige aanpak voor allemaal,

maar goed bosbeheer vereist kennis
van de lokale omstandigheden.

Ten tweede moeten we
onze oerbossen redden.

Het zijn de bewaarplaatsen van genen,
moederbomen en mycorrhizanetwerken.

Dat betekent dus minder houtkap.

Ik bedoel niet geen houtkap,
maar minder houtkap.

En ten derde, als we toch kappen,

moeten we het erfgoed behouden,

de moederbomen en netwerken

en het hout, de genen,

zodat ze hun wijsheid doorgeven
aan de volgende generatie van bomen

zodat ze de toekomstige stress
kunnen weerstaan.

We moeten natuurbeschermers zijn.

En ten vierde, en ten slotte,

moeten we onze bossen regenereren
met een verscheidenheid aan soorten,

genotypes en structuren

door aanplant en natuurlijke regeneratie.

We moeten Moeder Natuur de tools geven
die ze nodig heeft

om haar intelligentie te gebruiken
om zichzelf te genezen.

We moeten onthouden dat bossen
niet zomaar een hoop bomen zijn

die mekaar beconcurreren...

het zijn supercoöperators.

Dus terug naar Jigs.

Jigs’ val in het toilet
toonde me die andere wereld,

en veranderde mijn idee over bossen.

Ik hoop dat ik vandaag
jullie kijk op bossen heb veranderd.

Dank je.

(Applaus)