Мудрость леса. В поисках материнского древа и таинственной связи всего живого - Сюзанна Симард

полученных данных, а он работал, готовил и смотрел Мировую серию Главной лиги бейсбола. Он или собирал образцы почвы, или прогонял их через аппаратуру, или анализировал информацию, или поддерживал порядок в лаборатории руководителя. Восемь часов в день. Дону нравился такой режим, а мне он придавал уверенность. Он находил время, чтобы показать мне, как прогонять образцы через масс-спектрометр, определять влагоудерживающую способность почвы и разбираться с невероятными объемами данных. Тягучие сентябрьские дни перетекли в бодрые октябрьские недели. Порывистые ноябрьские дожди сменились декабрьским снегом, достаточно глубоким, чтобы добираться до кампуса на лыжах. Я читала, писала и училась. Он не возражал против моего настойчивого стремления разгадать секреты сосны и ольхи и сам заинтересовался ими. В выходные мы отправлялись в Каскадные горы на пешие или лыжные прогулки. Наконец-то я чувствовала себя как дома в этом студенческом городке на Тихоокеанском северо-западе, а он был рад находиться рядом со мной. Не думаю, что кто-то из нас сознавал, насколько легкой была наша жизнь в те дни.

Полученные данные предупредили меня о грядущих неприятностях.

Очевидно, что уничтожение ольхи снижает поступление в почву преобразованного азота. Это проявилось уже через год после посадки: концентрация азота снизилась в сосновой хвое. Кроме того, хотя сосны, лишившиеся соседства с ольхой, росли быстрее, более половины из них погибло. Я беспокоилась, что в перспективе, через несколько десятилетий, снижение содержания азота в почве замедлит темпы развития свободно растущих сосен. В конечном итоге выяснится, что сосны без ольхи будут настолько истощены, что их поразит горный сосновый лубоед, и большая часть сохранившихся растений погибнет. Через три десятилетия от сосен, высаженных на участках с голой землей, останется всего процентов десять.

Проповедники удаления лишних растений упускали из виду последствия долговременной потери азота и конечный упадок насаждений. Разве мы могли игнорировать это? Мне требовалось убедить оппонентов, что ольха необходима почве и в долгосрочной перспективе способствует, а не мешает росту сосны. Мне нужно было больше доказательств того, что ольха – помощник, а не конкурент. Однако пройдут десятилетия, прежде чем последствия истребления ольхи – снижение фиксации азота, разложения и минерализации – проявятся в падении продуктивности леса. Я не могла ждать так долго. Кроме того, саженцы, похоже, практически сразу почувствовали уменьшение количества азота. Уже через год в иголках сосен на голых участках было меньше азота, чем в иголках сосен, росших вместе с ольхой. Между ольхой и сосной должен был существовать более прямой путь.

Я ломала голову над тем, каким образом саженцы сосны так быстро получили азот от ольхи. Было принято считать, что преобразованный азот запасался в листьях ольхи, которые осенью опадали, а затем разлагались в пищевой сети животных. Пирамида существ, где крупные поедают мелких. Земляные черви, слизни, улитки, пауки, жуки, многоножки, ногохвостки, диплоподы, энхитреиды, тихоходки, клещи, пауроподы, веслоногие, бактерии, простейшие, нематоды, археи, грибы, вирусы пережевывали и перемалывали друг друга.

В каждой чайной ложке почвы обитает более девяноста миллионов существ. Поедая листья, они создают все более мелкие кусочки лесной подстилки.

Поедая подстилку и друг друга, они выделяют избыточный азот в поры почвы, создавая питательный суп из азотных соединений, доступных корням сосны. Но в процессе разложения и минерализации более быстро растущие растения, например злаки, могли захватить неорганический азот раньше сосен, что не соответствовало тому значительному количеству азота, обнаруженному в иголках сосен, росших по соседству с ольхой и злаками.

Одно из особенно неприятных исследований показало, что микоризные грибные нити, растущие из кончиков корней, могут проникать в желудки обитающих в почве ногохвосток, питающихся разлагающимся растительным покровом. Грибные нити высасывали азот прямо из желудков ногохвосток и передавали его своим растительным партнерам. Ногохвостки, разумеется, погибали. Грибы обеспечивали четверть азота для растений просто за счет содержимого желудков ногохвосток!

Я задалась вопросом, существует ли еще более прямой путь передачи азота от ольхи к сосне, который задействует грибы. Путь, который проходит мимо таких деструкторов (разлагающих организмов), как ногохвостки.

Я штудировала журналы, говорила с почвоведами и заглядывала в микологические лаборатории. Вспомнила, что подъельники у Страйен-Крик – белые, лишенные хлорофилла, – обладали особой монотропоидной микоризой, которая крепилась к соснам, забирала у них продукты фотосинтеза и доставляла его непосредственно к подъельникам. Как Робин Гуд.

Затем я нашла то, что искала. После многодневного изучения журналов университетской библиотеки я наткнулась на новую статью молодой шведской исследовательницы Кристины Арнебрант, которая обнаружила, что один общий вид микоризных грибов связывает ольху с сосной, доставляя азот напрямую. Я потрясенно листала страницы.

Сосна получала азот от ольхи не через почву, а благодаря микоризным грибам! Словно ольха посылала витамины сосне напрямую, по трубопроводу. После того как микоризные грибы колонизировали корни ольхи, грибные нити протянулись к корням сосны и связали растения.

Я представила, как азот перемещается по этому пути в соответствии с перепадом концентрации: от изобильной ольхи, где этого элемента предостаточно, к бедствующей сосне.

Я выскочила из комнаты со стеллажами и позвонила Робин по телефону в фойе. Она вернулась в Нельсон, чтобы преподавать осенью в первом классе.

– Секундочку. – Она прикрикнула на ребенка, чтобы тот перестал носиться по коридору, пока я выкладывала, как сосны получают азот от ольшаников благодаря микоризным грибам.

– Погоди, погоди. Откуда этот грибной трубопровод знает, как это делать? И почему ольха вообще решила устроить его?

– Ну… – Умеет же она озадачить. – Может, у ольхи больше азота, чем ей нужно.

– Или сосны отдают что-то ольхам взамен? – предположила она. – Мне некогда!

Я уставилась на пикающую телефонную трубку, а затем помчалась в кабинет к Дону, где он обрабатывал данные. Я закричала, что нашла классную статью, в которой говорится, что ольха может соединяться с сосной с помощью грибной сети и посылать ей азот.

– А? Что? Помедленнее.

Я рухнула в кресло рядом с его столом. На мониторе размером с телевизор какая-то программа обрабатывала большой объем данных. Я выпалила все, что прочитала.

– В этом есть смысл, – сказал Дон.

Он рассказал мне о новом исследовании в Калифорнии, показавшем, что один и тот же вид микоризных грибов колонизирует дуб белый орегонский и пихту Дугласа. Ученые пытались выяснить, связаны ли эти виды деревьев между собой, и перемещаются ли между ними питательные вещества.

Я порылась в рюкзаке и достала несколько шоколадных печений, которые испек Дон. Они были куда вкуснее, чем у Рэя, и пока мы обменивались идеями, я сжигала энергию, как реактивный самолет. Если какое-нибудь растение, связывающее азот (например ольха), способно передавать его какому-нибудь дереву (например сосне), то, возможно, леса не так