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

Я разработала десятки экспериментов в смешанных лесах, чтобы проиллюстрировать различные аспекты того, как функционирование сообщества зависит от рельефа, климата, плотности одного вида относительно другого, и как много зависит от возраста и условий произрастания деревьев.

Я количественно определяла степень конкурентного и кооперативного взаимодействия между березой и пихтой в зависимости от того, были ли они низкими или высокими, молодыми или старыми. На разных типах земли – бедной или богатой, сухой или влажной. Как они работали – совместно или друг против друга – в течение длительного промежутка времени. Это исследование продемонстрировало, какие размеры деревьев больше соответствуют конкуренции, сотрудничеству или тому и другому вместе, и какие типы почвы здесь наиболее проблемны; такие данные позволяют использовать расчистку только в конкретных случаях. В другом исследовании я проверила, на каких расстояниях береза и пихта конкурируют и сотрудничают, и как это зависит от типа участка; таким образом я помогала лесоводам определить процедуры, при которых удаляется небольшое количество березняка в локальных зонах вокруг хвойных деревьев.

В одном из исследований я равномерно прореживала более высокие березы до разной плотности и наблюдала за реакцией низких хвойных деревьев в подлеске. Я проверяла различные способы выборочного удаления березы, чтобы освободить отдельные хвойные деревья, которые испытывали трудности. Сравнивала уничтожение отдельных берез с помощью секаторов, отравления гербицидами и кольцевания, прорезающего кору.

Исследовала, меняются ли отношения с березой в зависимости от вида хвойных – пихта Дугласа, лиственница западная, кедр красный западный или ель – и обнаружила, что меняются. Каждый вид сотрудничал и конкурировал в разной степени и разными способами на различных видах территорий. Местность действительно имела значение.

На сегодняшний день этим экспериментам уже двадцать – тридцать лет, но деревья все еще молоды, и их будущее не определено.

Эксперименты в лесах рассчитаны на долгий срок: жизнь ученого намного короче. Один из способов увидеть будущее – использовать компьютерные модели, чтобы спрогнозировать, как будет расти лес в течение сотен лет.

Это дает возможность заглянуть в будущее и представить, каким оно будет спустя долгое время после того, как нас не станет.

Дон дописал докторскую диссертацию и вернулся ко мне в леса Камлупса. Арендовал офис для ведения консалтингового бизнеса в области лесного хозяйства, анализируя и прогнозируя влияние различных методов на рост растений. Я спросила, не рассчитает ли он, насколько продуктивной будет пихта после столетия одиночного роста и роста по соседству с березой. Я принесла стопки документов, которые собирала в течение многих лет. Дон нашел нужную информацию: насколько быстро и высоко росли деревья, сколько биомассы уходило на листья, ветви и стволы, насколько плотным становился древостой, сколько азота деревья накапливали в тканях, насколько быстро их листья фотосинтезировали, а затем разлагались. Он использовал эти данные для тщательной калибровки своей модели, постепенно настраивая ее на максимально реалистичное описание леса.

Когда пришло время запускать модель, я прибежала из своего офиса в Лесной службе. Дон освободил для меня стул, убрав с него стопку бумаг, и постучал по клавиатуре – по экрану побежали зеленые строчки компьютерного кода, появлялись графики.

– Все так, как ты и предполагала. – Он указал на гистограммы, доказывающие, что сплошные рубки и удаление березы пагубно сказываются на долгосрочной продуктивности леса. Рост леса замедлялся с каждым столетним циклом вырубки и удаления «лишних деревьев». Рост древостоев пихты Дугласа без березы – с ее микробами, которые преобразовывали азот, двигающийся по микоризным сетям, и бактериями, которые защищали корни от болезней, – был вполовину меньше роста при соседстве с березой. Однако береза сохраняла продуктивность и без пихты. Согласно этой модели, от пихты вроде бы ничего не зависело.

– Я уверена, что это происходит каким-то другим образом, – сказала я, наклоняясь для поцелуя.

Несмотря на мои открытия, доказывающие, что рост деревьев действительно зависит от связи с почвой и друг с другом, больше всего мне хотелось поговорить, пообщаться, примириться с Келли. Я вспомнила, как однажды мы собирали гекльберри у деда во дворе, и он переживал, что в его ведерко с двумя ягодами упал жук. «Вытащи его», – в панике просил он. Я представляла, как он стоит в саду у бабушки и держит самый большой помидор. Как мы ловим гольянов у причала самодельными удочками из ивовых прутьев. Скользим по крутящимся бревнам в холодных водах озер Эрроу в жаркие летние дни. Переплываем на лодке Норт-Томпсон, чтобы покататься на Миеко посреди рядов кукурузы и тополей.

Следующей весной я занялась огородом.

Не обычным, а основанным на открытиях, которые сделала, когда погиб брат. Я предоставила растениям возможность делиться ресурсами и опираться друг на друга. Я не стала высаживать рядами, изолируя друг от друга, а смешала, чтобы они могли общаться. Заботиться друг о друге. Я следовала технике «трех сестер», разработанной индейцами, которые высеивают кукурузу, тыкву и фасоль вместе для улучшения их роста.

На своем крошечном огороде я всегда делала отдельный рядок для каждого овоща. Однако в этом году я насыпала холмики плодородной земли в тридцати сантиметрах друг от друга, придав каждому форму чаши, подобно заправскому гончару, чтобы вода не растекалась, как показала мне бабушка Уинни. В них я посадила по семечку трех культур и ежедневно поливала; неделю спустя появились крошечные семядоли.

В отличие от эктомикоризных грибов на большинстве деревьев садовые растения обычно связываются с арбускулярными микоризными грибами. В мире насчитывается всего несколько сотен видов арбускулярных микориз по сравнению с тысячами видов эктомикориз. Эти грибы с арбускулярной микоризой – «универсалы», то есть даже те немногие виды, что существуют в природе, могут колонизировать корни и связывать большую часть овощных растений, например: кукурузу, тыкву, фасоль, горох, помидоры, лук, морковь, баклажаны, салат, чеснок, картофель, батат.

Через несколько недель на корнях моих растений появилась микориза, связывая их друг с другом. Я вытащила фасоль и увидела по всей длине крошечные белые узелки, в которых обитали азотфиксирующие бактерии. Фасоль трансформировала азот и добавляла его в почву, которую делила с тыквой и кукурузой. В свою очередь, кукуруза становилась опорой, по которой могла виться фасоль. Тыква обеспечивала мульчирование, сохраняя почву влажной и уменьшая количество сорняков и насекомых.

Я представляла, какую роль в этом порядке играет микоризная сеть; как сеть моего огорода переносит азот от азотофиксирующей фасоли к кукурузе и тыкве; как высокая освещенная кукуруза передает углерод фасоли и тыкве, которые затеняет;

как тыква передает сохраняющуюся воду жаждущим кукурузе и фасоли.

Мой огород разрастался.

Я чувствовала прощение.

Я начала расчищать дорожки в лесу вокруг дома. Пробиралась по тропинкам, проложенным