Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира - Вольлебен Петер (книги полностью бесплатно .txt) 📗
Этот пример – типичный урок в школе для деревьев. К сожалению, здесь все еще царит известное насилие, ведь природа – строгая учительница. Невнимательный и ленивый будет страдать. Трещины в древесине, в коре, в нежнейшем камбии: хуже для дерева и быть не может. Оно должно реагировать, причем одной только попыткой залечить рану ему не обойтись. Теперь оно будет более грамотно распределять воду, уже не станет весной выкачивать из почвы всю доступную влагу без учета возможных потерь. Деревья получают настоящие уроки бережливости и сохраняют полученные навыки даже тогда, когда в почве хватает влаги – как знать, что будет дальше! Чаще других такие уроки получают ели на хорошо увлажненных почвах, и это легко понять: они избалованы. Всего километром дальше, на каменистом и сухом южном склоне, ситуация выглядит совершенно иначе. Именно здесь я в первую очередь ожидал бы повреждений от летней засухи. Но в жизни, оказывается, все наоборот. Растущие здесь терпеливые аскеты могут вынести куда больше, чем их избалованные коллеги. Хотя воды в их распоряжении гораздо меньше – почва держит ее хуже, а солнце печет сильнее – они хорошо себя чувствуют. Растут заметно медленнее, зато лучше распределяют скудную влагу и благополучно переносят даже самые засушливые годы.
Более очевидный учебный процесс – уроки устойчивости. Деревья не любят создавать себе ненужные сложности. Зачем тратить силы на образование толстого и надежного ствола, если можно удобно опереться на соседей? Пока они рядом, все будет в порядке. Однако в Центральной Европе в лес каждые несколько лет отправляется группа лесников или лесоуборочная техника, чтобы убрать из него 10 процентов древостоя. В естественных лесах молодые деревья тоже могут лишиться опоры – когда умирают и падают большие материнские экземпляры. В кронах возникает просвет, и какая-нибудь сонная ель или бук по соседству шатко «приземляется» на свои собственные ноги, то есть корни. Деревья, как известно, не поклонники высоких скоростей, и пройдет от 3 до 10 лет, пока они снова будут стоять устойчиво. Нерадивых подгоняют мелкие болезненные трещины, возникающие из-за того, что дерево сильно раскачивается на ветру. Там, где болит, нужно укреплять скелет. На это уходит масса энергии, так что на рост в высоту ее уже не хватает. Слабым утешением служит приток света, который достается дереву после гибели соседа. Но и здесь ему нужно несколько лет, чтобы перестроиться и суметь полностью использовать новое освещение. Ведь до этого листья были настроены на полутень, поэтому они нежные и очень чувствительны к свету. Когда внезапно на них падает яркое солнце, на части из них остаются ожоги – опять боль! А так как почки на следующий сезон закладываются уже весной и летом предыдущего года, то лиственное дерево справляется с перестройкой минимум за два вегетационных сезона. Хвойным нужно еще больше времени, поскольку их хвоя остается на ветвях до 7 лет. Только когда вся листва полностью сменится, ситуация разрядится. В общем, станет ли ствол толстым и устойчивым, зависит от того, не возникнет ли у дерева какая-нибудь проблема. В естественных лесах дерево в течение жизни не раз участвует в таких играх. Когда кроны сомкнутся и закроют просвет, возникший после падения соседа, деревья снова смогут опираться друг на друга. Теперь они опять будут тратить больше сил на рост в высоту, чем на рост в толщину, с уже известными последствиями, когда через несколько десятков лет испустит дух очередной сосед.
Вернемся еще раз к теме «школа». Если деревья способны к обучению (а это легко проследить), возникает вопрос, где они хранят приобретенные знания и как могут их оттуда извлекать. Ведь у них нет мозга, который работает как банк данных и управляет всеми процессами. То же относится ко всем растениям, поэтому немало ученых настроены скептически, а многие лесоводы отнесли бы способность к обучению у растений к миру фантазий. Если бы опять не выступила австралийская исследовательница, доктор Моника Гальяно. Она изучала мимозу, тропический полукустарник. Поскольку мимозу, как известно, можно немножко рассердить, а исследовать в лаборатории легче, чем дерево, она служит отличным объектом для изучения. При прикосновении ее перистые листочки складываются, защищаясь. В экспериментальной установке на листву этих растений через регулярные промежутки времени падали капли воды. Сначала листья сразу же испуганно закрывались, однако через некоторое время кустарники выучили, что капли им ничем не угрожают. После этого листья перестали складываться. Еще более удивило Монику Гальяно то, что мимозы сохранили свой навык даже через несколько недель без повторных опытов и могли им пользоваться (см. примеч. 11). Жаль, что нельзя доставить в лабораторию целые буки или дубы, чтобы подробнее изучить процессы обучения. Зато есть другое исследование, проведенное на открытом воздухе и тоже связанное с водой. Наряду с изменением поведения оно пролило свет еще на одно обстоятельство: при наступлении сильной жажды деревья начинают кричать. Впрочем, на лесной прогулке вы ничего не услышите, потому что все это разыгрывается в ультразвуковом диапазоне. Ученые Швейцарского исследовательского центра леса, снега и ландшафта записали эти звуки и объясняют их так: когда в стволе поток воды из корней к листьям прерывается, возникают колебания. Это чисто механический процесс и, вероятно, никакого значения не имеет (см. примеч. 12). Или все же имеет? Ведь мы знаем только, как возникают звуки, а если внимательно рассмотреть, как мы сами производим звуки, то в сухом остатке тоже будет не так много: поток воздуха из трахеи заставляет колебаться голосовые связки. И когда я думаю о результатах исследований пощелкивающих корней, мне кажется вполне возможным, что эти колебания – нечто большее, что это крик от жажды. Может быть, срочное предупреждение коллегам о том, что вода на исходе.
Вместе лучше
Деревья очень настроены на социум и помогают друг другу. Однако для успешного выживания в лесной экосистеме этого еще недостаточно. Каждый вид деревьев пытается занять больше места, повысить эффективность и таким образом вытеснить другие виды. Исход этого соревнования определяет не только свет, но и борьба за воду. Корни деревьев мастерски умеют осваивать влажную почву. Они образуют тончайшие волоски, чтобы увеличить свою поверхность и всасывать как можно больше. В нормальных условиях этого вполне достаточно, но больше – всегда лучше. Поэтому деревья уже миллионы лет назад заключили союз с грибами. Грибы – удивительные существа. Наше общее разделение живой природы на растения и животных их обходит. Растения отличаются тем, что сами производят пищу из неживой материи, то есть полностью независимы. Неудивительно, что на скудных безжизненных почвах сначала должна появиться растительность, прежде чем за ней смогут последовать животные. Ведь им необходимо питаться другими живыми организмами, чтобы выжить. Кстати, ни траве, ни молодым деревьям не нравится, когда их объедает корова или косуля. Задрал ли волк кабана или олень съел проросток дуба – в обоих случаях это боль и смерть. Грибы – это что-то среднее. Их клеточные стенки образованы хитином, и в этом отношении они напоминают скорее насекомых, у растений это вещество не встречается. К тому же они неспособны к фотосинтезу и зависят от органических соединений других живых организмов, которых они поедают. Десятками лет сплетение их нитей, мицелий, распространяется под землей вширь. Так, в Швейцарии растет один опенок, размер которого – почти половина квадратного километра, а возраст – 1000 лет (см. примеч. 13). Возраст еще одного опенка из американского штата Орегон оценивается и вовсе в 2400 лет, при этом его тело простирается на 9 квадратных километров и весит 600 тонн (см. примеч. 14). Таким образом, именно грибы – самые большие из известных живых организмов на планете. Впрочем, как раз эти гиганты – враги деревьев, они убивают деревья в поисках съедобных живых тканей. Поэтому рассмотрим лучше мирные контакты между грибом и деревом. С помощью мицелия подходящего гриба (например, для дуба это может быть млечник нейтральный) дерево может в несколько раз увеличить активную поверхность корней, то есть всасывать гораздо больше воды и питательных веществ. В растениях, которые сотрудничают с грибами, обнаруживается вдвое больше необходимых для жизни азота и фосфора, чем в тех, что рассчитывают только на собственные корни. Чтобы вступить в партнерство с одним из более тысячи видов грибов, дерево должно быть открытым такому союзу. Открытым в буквальном смысле, потому что грибные нити врастают внутрь нежных тонких корешков. Больно ли это, наукой не исследовано, но поскольку это действие желательное, мне думается, что оно вызывает у дерева скорее позитивные чувства. Так или иначе, но теперь партнеры работают в одной упряжке. Гриб не только пронизывает и обволакивает корни, но и пускает свои нити – гифы – вокруг, в окружающую лесную почву. При этом он выходит за границы обычной зоны распространения корней и растет дальше, к другим деревьям. Здесь он связывается с их грибами-партнерами и самими корнями. Возникает сеть, через которую идет оживленный обмен питательными веществами (см. главу «Социальная служба») и даже информацией, например о предстоящем нашествии вредителей. Таким образом, грибы образуют что-то вроде лесного Интернета. Эта кабельная система имеет свою цену. Как мы знаем, жизнь грибов зависит от других организмов, ведь они во многом близки с животными. Без притока органики они просто погибли бы от голода. Так что они требуют от дерева-партнера оплаты в форме сахара и других углеводов, причем не особенно стесняются в цене. За свои услуги они требуют от дерева около трети всего, что оно производит! (См. примеч. 15.) Логично, что в ситуации такой зависимости ничего нельзя оставлять на волю случая. Поэтому нежные сплетения нитей начинают манипулировать окутанными ими кончиками корней. В первую очередь нужно подслушать, что именно рассказывает дерево через свои подземные побеги. Оценив, полезна ли им полученная информация, грибы начинают производить растительные гормоны, которые направляют рост клеток так, как нужно грибам (см. примеч. 16). За щедрую оплату сахаром грибы предоставляют еще парочку услуг в подарок, например, фильтрацию тяжелых металлов. Деревьям они ничего хорошего не принесли бы, а грибам эти металлы не мешают. Выделенные вредные вещества каждую осень появляются над землей в тех прекрасных плодовых телах, белых или моховиках, которые мы с удовольствием собираем и приносим домой. Неудивительно, что такое вещество, как радиоактивный цезий, который еще остается в почве после чернобыльской катастрофы 1986 года, обнаруживается преимущественно в грибах.
