Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира
Если дерево ослаблено, то оно, вероятно, не только хуже защищается, но и становится менее разговорчивым. Иначе никак не объяснить, что насекомые-вредители выискивают именно такие уязвимые экземпляры. Возможно, они для этого слушают деревья, регистрируют тревожные химические сигналы, а кору и листья «немых» индивидов пробуют на зуб. Молчание может действительно объясняться тяжелым заболеванием, а может быть, дерево просто лишилось грибной сети и оказалось отрезанным от всех сообщений. Оно перестает принимать сообщения о приближении беды – и вот уже накрыт стол для гусениц и жуков. Впрочем, столь же уязвимы уже упомянутые единоличники, которые хотя и кажутся здоровыми, но не ведают о подступающих бедах.
В лесном сообществе не только деревья, но и кустарники, и травы, возможно даже, все виды растений переговариваются между собой таким образом. Но стоит выйти из леса на поле, как картина изменится – зелень «молчит». Селекция как минимум отчасти отняла у наших культурных растений способность общаться между собой надземными или подземными частями. Они как будто немы и глухи, поэтому становятся легкой добычей для насекомых (см. примеч. 5)[11]. Это одна из причин, почему современное сельское хозяйство использует так много средств защиты растений. Может быть, в будущем селекционеры сумеют подсмотреть у леса его секреты и вернуть хлебным злакам и картофелю хотя бы часть прежней дикости, а вместе с ней и разговорчивости.
Общение между деревьями и насекомыми не сводится к теме защиты от вредителей и болезней. Между этими столь далекими друг от друга живыми существами курсирует множество позитивных сигналов, вы наверняка и сами это замечали. Точнее, вдыхали, ведь речь идет о цветочных ароматах. Цветы источают свои прекрасные запахи не просто так и не для того, чтобы понравиться нам. Своими ароматическими сигналами плодовые деревья, ивы и каштаны привлекают внимание пчел, приглашая их на заправку. Сладкий нектар, концентрированный сахарный раствор, – награда пчелам за то, что те между делом опыляют их цветки. Форма и цвет цветка – тоже сигнал, что-то вроде рекламного щита, который четко выделяется на фоне всевозможной зелени, указывая путь к закусочной. Так что коммуникация у деревьев может быть запаховой, оптической или электрической (через своего рода нервные клетки на кончиках корней). А как обстоит дело с шумами, то есть со слухом и речью?
Если в начале главы я сказал, что деревья определенно очень тихи, то последние известия из мира науки подвергают сомнению даже это. Моника Гальяно из Университета Западной Австралии совместно с коллегами из Бристоля и Флоренции сделала очень простую вещь – прислушалась к почве (см. примеч. 6). В лаборатории не слишком удобно исследовать деревья, поэтому вместо них ученые изучали проростки травянистых растений, которыми легко манипулировать. И вправду: уже вскоре измерительные приборы зарегистрировали легкое пощелкивание корней частотой 220 Герц. Щелкающие корни? Это еще ничего не значит, в конце концов, потрескивает даже мертвая древесина, если она сгорает в печи. Однако шум, зарегистрированный в лаборатории, заставил прислушаться к себе и в переносном смысле. Дело в том, что на него стали реагировать корни других проростков, не задействованных в опыте. Каждый раз, когда их подвергали пощелкиванию частотой 220 Герц, их кончики ориентировались в этом направлении. Это значит, что трава способна воспринимать такую частоту, скажем спокойно – «слышать». Обмен информацией у растений через звуковые волны? Это пробуждает дальнейший интерес – ведь если мы, люди, общаемся через звуковые волны, то не здесь ли ключ к лучшему пониманию деревьев? Вообразить трудно, что означало бы, если мы могли бы слышать, как обстоят дела у буков, дубов или елей. Правда, до этого, к сожалению, пока далеко, наука только подбирается к изучению этой темы. Однако если на следующей лесной прогулке вы услышите легкое пощелкивание, то, может быть, это не только ветер…
Социальная служба
Я не раз слышал от владельцев садов вопрос, не слишком ли тесно стоят их деревья. Возможно, они отнимают друг у друга свет и воду? Эта тревога родом из лесного хозяйства: по его правилам стволы должны как можно быстрее доходить до нужной толщины и зрелости, а потому им требуется много места и равномерная округлая крупная крона. Поэтому их регулярно, раз в пять лет освобождают от потенциальных конкурентов, то есть вырубают отдельные стволы. Поскольку деревья не стареют, а уже в столетнем возрасте отправляются на лесопилку, негативные последствия для их здоровья практически незаметны. Какие негативные последствия? Не логично ли, что дерево растет лучше, если оно свободно от утомительной конкуренции, так что его крона получает много света, а корни – достаточно воды? Если деревья принадлежат к разным видам, то так оно и есть. Они действительно борются друг с другом за локальные ресурсы. Но для деревьев одного вида ситуация иная[12]. О том, что, например, буки способны к дружбе и даже подкармливают друг друга, я уже упоминал. Лес явно не заинтересован в потере более слабых своих членов. Тогда в нем появлялись бы лакуны, которые нарушали бы чувствительный лесной микроклимат с его приглушенным светом и высокой влажностью воздуха. Зато каждое дерево могло бы свободно развиваться и давать волю своей индивидуальности. Могло бы. Однако создается впечатление, что по крайней мере буки придают большое значение справедливому распределению. Ванесса Бурше из Рейн-Вестфальской технической высшей школы (Аахен) выяснила, что в ненарушенных буковых лесах можно сделать необычное наблюдение в отношении фотосинтеза. Видимо, деревья синхронизируют свою работу, так что все они демонстрируют сходную продуктивность. Это может показаться само собой разумеющимся, но нет, ведь каждый бук занимает в лесу свое, неповторимое место. Почва может быть каменистой или очень рыхлой, богатой питательными веществами или совсем скудной, хорошо удерживать воду или нет – даже в пределах нескольких метров условия могут разительно отличаться. Поэтому у каждого дерева свои условия роста, оно растет быстрее или медленнее, образует больше сахаров и древесины или меньше. Тем поразительнее результат исследований: деревья распределяют между собой свои силы и свои слабости. Все равно, толстое дерево или тонкое, но все представители вида с помощью солнца производят равное количество сахара на лист. Распределение происходит под землей, через корни. По всей вероятности, здесь идет оживленный обмен. Тот, кто имеет много, делится, голодающий получает гуманитарную помощь. При этом возрастает участие грибов, которые своей обширной сетью действуют как гигантский распределительный механизм. Немного напоминает систему социальной помощи, которая тоже не дает некоторым членам нашего общества упасть слишком низко.
Чересчур тесно букам при этом не бывает, совсем наоборот. Здесь приняты «групповые объятия»: стволы часто отстоят друг от друга меньше чем на метр. Кроны при этом остаются небольшими и стесненными, и многие, в том числе немало лесоводов, считают, что для деревьев это нехорошо. Поэтому их прореживают с помощью специальных «рубок ухода», читай – удаляют «лишних». Однако коллеги из Любека выяснили, что буковый лес, члены которого растут в тесноте, более продуктивен. Бо́льший ежегодный прирост биомассы, прежде всего древесины, доказывает здоровье древесного полка. Видимо, питательные вещества и воду лучше распределять между всеми так, чтобы каждое дерево могло расти как можно выше. Если «помогать» отдельным экземплярам избавиться от мнимых «конкурентов», то оставшиеся превращаются в отшельников. Контакты с соседями обрываются, ведь вместо них вокруг стоят пни. Теперь каждый добывает свой хлеб как может, поэтому разница в продуктивности среди деревьев усиливается. Некоторые фотосинтезируют как безумные, чуть не лопаясь от избытка сахара. От этого они лучше растут, сохраняют хорошую форму, однако живут не особенно долго. Ведь дерево сильно ровно настолько, насколько силен лес вокруг него. А там теперь много проигравших. Слабые члены сообщества, которые прежде получали поддержку от более сильных, теперь разом оказались в хвосте. Может быть, почва под ними скудная или напало временное нездоровье, или с генетикой не все в порядке, в любом случае они становятся легкой добычей для насекомых и грибов. Но разве это не соответствует законам эволюции, по которым выживают только сильнейшие? Деревья на это только покачали бы головой, то есть кроной. Их благо зависит от всего сообщества, и если из него исчезают те, кто кажется слабым, остальные тоже проигрывают. Лес уже не сомкнут, жаркое солнце и штормовые ветра пронизывают его до самой земли и меняют прохладно-влажный лесной климат. Сильные деревья за свою жизнь тоже не раз заболевают и зависят в такой ситуации от поддержки более слабых соседей. Если таких уже нет, достаточно одной атаки насекомых, чтобы решить судьбу даже гигантских деревьев.
Однажды я и сам запустил в ход замечательный механизм социальной помощи. Как-то, в первые годы работы лесником, я велел окольцевать несколько молодых буков. При этой процедуре с дерева на определенной высоте кольцом снимается кора, чтобы вызвать его отмирание. Это один из лесохозяйственных методов прореживания, когда деревья не рубят, а оставляют сухие мертвые стволы на своих местах. Тем не менее они освобождают место для живых деревьев, потому что их безлистные скелеты пропускают свет. Звучит жестоко? Согласен, ведь смерть приходит с промедлением в несколько лет, поэтому на будущее я такого не планировал бы. Но тогда я увидел, как отчаянно боролись эти буки, а главное – что некоторые из них дожили до сегодняшнего дня. Это кажется просто невероятным, потому что без коры дерево не может проводить сахар из листьев в корни. Корни отмирают от голода, прекращают качать воду, и, поскольку она больше не поступает по проводящей ткани древесины в крону, все дерево засыхает. Тем не менее часть раненых деревьев худо-бедно продолжали расти. Теперь я понимаю, что помочь им могли только здоровые соседи. Они взяли на себя снабжение корней сахарами через свою подземную сеть и обеспечили своим инвалидам выживание. Некоторым раненым даже удалось полностью закрыть новой корой рану на стволе, и честно признаюсь: мне каждый раз немножко стыдно, когда я вижу, что я тогда натворил. Зато этот случай стал для меня уроком, каким сильным может быть сообщество деревьев. Прочность цепи определяет ее самое слабое звено – эту старую ремесленную поговорку могли бы придумать и деревья. И поскольку они это интуитивно знают, то без всяких условий приходят друг другу на выручку.
Любовь
Величавая медлительность деревьев проявляется и в размножении, потому что репродукция планируется у них заранее, не меньше чем за год. Каждую ли весну у деревьев случается любовь, зависит от их видовой принадлежности. Если хвойные стараются каждый год отправлять свои семена в путешествие, то лиственные деревья следуют совсем иной стратегии. Перед тем как зацвести, нужно сначала договориться между собой. Расцвести ближайшей весной или лучше год-два переждать? Лесные деревья предпочитают цвести все разом, одновременно, чтобы гены всех индивидов как следует перемешались. Это важно и для хвойных, но лиственным приходится учитывать еще один фактор: кабанов и косуль. Копытные очень падки на буковые орешки и желуди, которые помогают им накопить толстый слой жира на зиму. Эти плоды содержат до 50 процентов масел и энергии – по калорийности с ними не сравнится никакой другой корм. Осенью все лесные массивы тщательно обшариваются вплоть до последнего орешка, так что весной прорастать просто нечему. Поэтому деревья договариваются между собой. Если они будут цвести не каждый год, то кабаны и косули не смогут на них рассчитывать. Численность копытных таким образом ограничивается, потому что для беременных самок бескормная зима становится тяжелым испытанием, и до весны доживают не все. Когда наконец все буки и дубы внезапно зацветут и образуют плоды, немногочисленные травоядные не смогут съесть все, всегда останется достаточно ненайденных плодов, чтобы следующей весной прорасти. В такие годы кабаны могут увеличить свое поголовье в 3 раза, потому что в лесах много зимнего корма. С древних времен годы богатого урожая желудей и буковых орешков называли «откормочными» годами (Mastjahre
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Примечания
1
См.:
2
См.:
3
См.:
4
Кюстер Х. История леса. М.: Изд. дом ВШЭ, 2012. С. 201.
5
См.:
6
См.:
7
Не совсем так. Гниющие древесные остатки в лесу иногда имеют зеленый цвет из-за цвета поселившихся в них грибков или сине-зеленых водорослей. Так, хорошо известна зеленоватая заболонная грибная окраска разрушающейся древесины. – Примеч. науч. ред.
8
Вполне возможно, что объяснение здесь элементарно: автор наткнулся на остатки пня, из которого путем корневой поросли выросли другие буки, сохранившие единую корневую сеть с материнским деревом. Иногда целый массив леса представляет собой один такой порослевой клон. – При-меч. науч. ред.
9
Социальная структура леса и в целом растительного покрова занимала умы ботаников уже давно, а в начале ХХ века в пределах ботаники выделилась даже целая наука, изучающая отношения между растениями – фитосоциология, которая позднее была названа фитоценологией. Удалось выявить, что разные виды растений обладают разной силой воздействия на других, а растительное сообщество ничуть не проще, чем человеческое. – Примеч. науч. ред.
10
Информационные процессы в лесу являются объектом изучения со второй половины XX века. Однако по поводу материальных носителей сигналов до сих пор ведутся споры. Можно сказать, что исследование физической составляющей этих процессов сильно отстает от теории и математических выкладок, потому что тонкие механизмы физиологии древесных растений и связанных с ними организмов стали подвластны регистрации и измерению только с появлением высокотехнологичных приборов. О том, что в установлении коммуникации между видами и особями одного вида деревьев не последняя роль принадлежит грибам, стало известно сравнительно недавно, и значимость этой связи пока непонятна. – Примеч. науч. ред.
11
Скорее уж не селекция, а два сильных стрессообразующих фактора – слишком плотный посев, сужающий и стесняющий естественное фитогенное поле растения, и интенсивное внесение удобрений, гербицидов и подобных химических реагентов, блокирующее у культурных растений функции взаимодействия. – Примеч. науч. ред.
12
В лесоведении считается доказанным, что внутривидовая конкуренция за ресурсы тоже имеет место, что приводит к изреживанию древостоя с возрастом и выпадению слабых, но это процесс скорее вынужденный, и в данном случае речь, видимо, идет о тонких механизмах взаимосвязи между отдельными особями, поддерживающих единство экологической среды и единство информационного поля. – При-меч. науч. ред.
Вы ознакомились с фрагментом книги.
Для бесплатного чтения открыта только часть текста.
Приобретайте полный текст книги у нашего партнера:
Полная версия книги