Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира - Вольлебен Петер (книги полностью бесплатно .txt) 📗
Тем не менее инбридинг в том виде, в каком он известен у млекопитающих, то есть скрещивание близких родственников в пределах одной популяции, во всех трех названных случаях, конечно, возможен. И здесь помогают в равной степени как ветер, так и пчелы. И тот и другие преодолевают большие расстояния и содействуют тому, чтобы как минимум часть деревьев получила пыльцу от родственников, растущих далеко от них, и тем самым освежила местный генофонд. Только полностью изолированные популяции редких видов, в которых остается всего несколько растущих рядом экземпляров, могут утратить генетическое разнообразие, становятся более уязвимыми и наконец через несколько столетий полностью исчезают [16].
Лотерея
Деревья живут во внутреннем равновесии. Они тщательно распределяют силы, ведут баланс доходов и расходов, чтобы удовлетворить все свои потребности. Часть энергии уходит на рост. Ветви должны удлиняться, ствол – увеличиваться в диаметре, чтобы выдержать растущий вес. Что-то надо оставить про запас, ведь если на дерево нападут насекомые или грибы, ему придется немедленно реагировать, то есть активировать защитные вещества в листьях и коре. Напоследок остается размножение. У ежегодно цветущих видов на это усилие отведена специальная статья расходов в тщательно выверенном энергетическом бюджете. Однако такие виды, как бук или дуб, которые цветут один раз в 3–5 лет, это событие выбивает из колеи [17]. Большая часть энергии уже распланирована на другое, к тому же буковые орешки и желуди производятся так массово, что вся остальная жизнедеятельность должна отступить на задний план. Это начинается уже с мест на ветках. Свободных участков для цветков на побегах не выделено, поэтому соответствующее количество листьев должно уступить им свое место. Когда цветки увянут и опадут, деревья будут выглядеть непривычно общипанными. Не стоит удивляться, что отчеты о состоянии лесов в такие годы отмечают пониженную густоту кроны у дубов и буков. А так как все особи цветут одновременно, лес на первый взгляд кажется нездоровым.
Лес хотя и не болен, но все же ослаблен и уязвим. Ведь на массовое цветение ушли последние энергетические резервы, к тому же из-за обилия цветков уменьшена площадь листвы, и сахара образуется меньше, чем в нормальные годы. Мало того, большая часть этого сахара, преобразованная в масла и жиры, остается в семенах, так что для самого дерева из его зимних запасов практически ничего не остается. Не говоря уже о тех резервах, которые вообще-то полагались для защиты от болезней. Только этого и ждали многочисленные насекомые. К примеру, буковый долгоносик-прыгун, всего 2 миллиметра в длину. Теперь он откладывает миллионы яиц в свежие беззащитные листья. Его крохотные личинки проедают плоские ходы между внутренней и внешней стороной листа, оставляя за собой коричневые пятна. Выросший жук прогрызает дырки в листьях, которые после этого выглядят так, как будто в них выстрелили дробью. В некоторые годы буки заражены настолько, что издали кажутся скорее коричневыми, чем зелеными. В нормальном состоянии деревья стали бы обороняться, сумели бы добавить горечи в листья и испортить насекомым их банкет. Но цветение отнимает у них все силы, и в этот сезон им приходится смириться и безответно сносить атаку. Здоровые экземпляры ее выдерживают, тем более что за годом цветения последует несколько лет отдыха. Однако если бук уже был не совсем здоров, нападение насекомых может стать для него окончательным приговором. Но даже если бы дерево это знало, оно все равно не удержалось бы от цветения. По наиболее тяжелым годам той эпохи, которая вошла в историю как «смерть леса» [18], известно, что именно наиболее поврежденные экземпляры часто цветут. Вероятно, они хотят успеть оставить потомство до того, как их генетический материал окончательно уйдет в небытие. Такой же эффект вызывает аномальная летняя жара с сильнейшей засухой, которая ставит деревья на грань выживания и тем самым вынуждает их в следующем году разом зацвести. Вместе с тем ясно, что богатый урожай буковых орешков или желудей не указывает на приближение особенно суровой зимы. Цветки закладываются еще летом предыдущего года, так что обилие плодов позволяет оценить разве что ушедший год.
Нехватка сил и слабая обороноспособность еще раз скажутся осенью, на качестве семян. К примеру, буковый долгоносик-прыгун буравит не только листья, но и завязи, так что орешки хотя и формируются, но остаются пустотелыми и бесполезными. Но вот семена опали на землю. У каждого вида своя стратегия, когда прорастать. Почему «когда»? Семена лежат во влажной рыхлой почве, разве они не должны весной, с притоком солнечного тепла, сразу же пуститься в рост? Ведь пока зародыши без всякой защиты валяются на земле, каждый день для них смертельно опасен. И кабаны, и косули весной тоже хотят есть. По крайней мере деревья с крупными плодами, такие как буки и дубы, именно так и поступают. Их потомство как можно скорее прорастает из орешков и желудей, чтобы не искушать травоядных. И поскольку иного не запланировано, у таких семян нет долгосрочных стратегий для защиты от грибов и бактерий. Те лентяи, которые проспали нужный момент и даже летом остаются в своих желудях или орехах, следующей весной сгниют. Однако многие другие виды дают своим семенам шанс год или два переждать, перед тем как пуститься в рост. При этом они хотя и больше рискуют, зато получают заметные преимущества. Так, в засушливую весну проростки могут погибнуть от жажды – тогда все силы, вложенные в размножение, растрачены впустую. Или какая-нибудь косуля решит задержаться и подкормиться именно там, где приземлилось семечко. Самые первые свежие и вкусные листья перекочуют в ее желудок, не протянув и нескольких дней. А вот если часть семян прорастет лишь через год или несколько лет, шансы распределятся так, что в любом случае какие-то новые деревца вырастут. Именно так ведет себя рябина: ее семечки могут ждать до 5 лет, пока не прорастут в более благоприятных для себя условиях. Для типичного пионерного вида это подходящая стратегия. Если буковые орешки и желуди обычно падают прямо под материнское дерево, и проростки подрастают в надежном и приятном лесном климате, то мелкие семечки рябины могут приземлиться где угодно. Только случай определит, где именно птица, съевшая терпкую ягоду рябины, извергнет из себя вместе с пометом ее семена. Если в чистом поле, то здесь аномальные годы с их экстремальными температурами и сильной засухой проявятся куда более сурово, чем в прохладной и влажной тени старого леса. В таком случае будет лучше, если хотя бы часть невольных пассажиров проснутся к новой жизни не в этот год, а попозже.
А после пробуждения? Насколько велики у юных деревьев шансы стать большими и самим когда-нибудь произвести потомство? Это относительно легко подсчитать. По статистике в среднем каждое дерево воспитывает ровно одного потомка, который в далеком будущем займет его место [19]. Пока же место не занято, семена хотя и могут прорастать, а молодые проростки годами или даже десятилетиями потихоньку подрастать в тени, но рано или поздно они выдыхаются. Они же не единственные. Дюжины деревьев из других поколений так же прорастают у подножия материнского дерева, и год за годом большинство из них теряют силы, сдаются и возвращаются в гумус. И только немногие счастливчики, которым повезло с помощью ветра или животных попасть на полянки с лесной почвой, будут беспрепятственно прорастать и взрослеть.
Вернемся к шансам. Один бук производит каждые 5 лет минимум 30 тысяч орешков (за счет потепления климата уже каждые 2–3 года, но не будем пока это учитывать). В возрасте от 80 до 150 лет, в зависимости от того, в светлом или темном месте он растет, бук достигает половой зрелости. Соответственно, при продолжительности жизни в 400 лет бук может как минимум 60 раз плодоносить и произвести в общей сложности около 1,8 миллиона орешков. Из них ровно одно дерево станет взрослым, и это в условиях леса еще очень хороший показатель, примерно как шестерка в лотерее. Все остальные исполненные надежд зародыши либо поедаются животными, либо с помощью грибов и бактерий перерабатываются в гумус. Подсчитаем по той же схеме, какие шансы будут у проростков деревьев в самом неблагоприятном случае, например, у тополей. У этих видов материнские деревья производят до 26 миллионов семян каждый год (см. примеч. 8). С какой радостью эти малыши поменялись бы судьбой с потомством бука! Ведь их родители, перед тем как уступить молодым свое место, образуют больше миллиарда крошечных семян, которые на крыльях ветра пушистым облаком отправляются в дальние края. По статистике из всего миллиарда тоже останется один-единственный победитель.
