სიუზან სიმარდი: ხეების არაჩვეულებრივი შესაძლებლობების შესახებ

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

სიუზან სიმარდი, ბრიტანეთის კოლუმბიის უნივერსიტეტის ეკოლოგმა, მრავალი წელი მიუძღვნა ხეების შესწავლას და მივიდა დასკვნამდე, რომ ხეები სოციალური არსებებია, რომლებიც ცვლიან საკვებ ნივთიერებებს, ეხმარებიან ერთმანეთს და აცნობენ მწერების მავნებლებს და სხვა გარემოს საფრთხეებს.

წინა ეკოლოგები ყურადღებას ამახვილებდნენ იმაზე, თუ რა ხდება მიწის ზემოთ, მაგრამ სიმარმა გამოიყენა რადიოაქტიური ნახშირბადის იზოტოპები იმის დასადგენად, თუ როგორ ცვლიან ხეები რესურსებსა და ინფორმაციას ერთმანეთთან მიკორიზული სოკოების რთული ურთიერთდაკავშირებული ქსელის მეშვეობით, რომლებიც აგროვებენ ხის ფესვებს.

მან აღმოაჩინა მტკიცებულება იმისა, რომ ხეები ცნობენ თავიანთ ნათესავებს და აძლევენ მათ საკვები ნივთიერებების ლომის წილს, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ნერგები ყველაზე დაუცველია.

სეამარდის პირველი წიგნი, დედა ხის ძიებაში: ტყის სიბრძნის გამოვლენა, Knopf-მა ამ კვირაში გამოუშვა. მასში ის ამტკიცებს, რომ ტყეები არ არის იზოლირებული ორგანიზმების კოლექციები, არამედ მუდმივად განვითარებადი ურთიერთობების ქსელები.

ხალხი წლების განმავლობაში არღვევდა ამ ქსელებს დესტრუქციული მეთოდებით, როგორიცაა გაწმენდა და კონტროლირებადი ხანძარი, თქვა მან. ისინი ახლა იწვევენ კლიმატის ცვლილებას უფრო სწრაფად, ვიდრე ხეებს შეუძლიათ ადაპტირება, რაც იწვევს სახეობების გადაშენებას და მავნებლების მკვეთრ ზრდას, როგორიცაა ქერქი ხოჭოები, რომლებიც ანადგურებენ ტყეებს დასავლეთ ჩრდილოეთ ამერიკაში.

Simard ამბობს, რომ არსებობს ბევრი რამ, რისი გაკეთებაც ადამიანებს შეუძლიათ, რათა დაეხმაროს ტყეებს - მსოფლიოში ყველაზე დიდი ხმელეთზე დაფუძნებული ნახშირბადის ჩაძირვაში - განკურნება და ამით შეანელოს გლობალური კლიმატის ცვლილება. მის ყველაზე არატრადიციულ იდეებს შორისაა უძველესი გიგანტების საკვანძო როლი, რომლებსაც ის უწოდებს "დედა ხეებს", ეკოსისტემაში და მათი გულმოდგინე დაცვის აუცილებლობა.

სიმარდმა ინტერვიუში ისაუბრა იმაზე, თუ რამ მიიყვანა იგი ასეთ დასკვნამდე:

ტყეში დროის გატარება, როგორც მე ვიყავი ბავშვობაში ბრიტანეთის კოლუმბიის სოფლებში, თქვენ იცით, რომ ყველაფერი ერთმანეთში ირევა და იკვეთება, ყველაფერი ერთმანეთის გვერდით იზრდება. ჩემთვის ის ყოველთვის წარმოუდგენლად ურთიერთდაკავშირებული ადგილი იყო, თუმცა ბავშვობაში არ შემეძლო ამის გამოხატვა.

დღეს ბრიტანეთის კოლუმბიაში ტყის ჭრები მსხვერპლად სწირავენ არყის და ფართოფოთლოვან ხეებს, რომლებიც, მათი აზრით, კონკურენციას უწევენ მზის და საკვები ნივთიერებების მოპოვებას ნაძვის ხეებს. აღმოვაჩინე, რომ არყის ხეები რეალურად კვებავს ნაძვის ნერგებს და ინარჩუნებს მათ სიცოცხლეს.

გამომიგზავნეს იმის გასარკვევად, თუ რატომ არ იზრდება დარგულ ტყეში ზოგიერთი ნაძვი ისევე, როგორც ჯანმრთელი ახალგაზრდა ნაძვი ბუნებრივ ტყეში. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ბუნებრივ ტყეში, რაც უფრო მეტად ჩრდილავდა არყის ხეები დუგლას ნაძვის ნერგებს, მით მეტი ნახშირბადი მიეწოდებოდა მათ არყის ხეებიდან ფოტოსინთეზური შაქრის სახით მიწისქვეშა მიკორიზული ქსელის მეშვეობით.

არყები ასევე მდიდარია აზოტით, რაც, თავის მხრივ, მხარს უჭერს ბაქტერიებს, რომლებიც ასრულებენ ყველა სამუშაოს საკვები ნივთიერებების ციკლში და ნიადაგში ქმნიან ანტიბიოტიკებს და სხვა ქიმიკატებს, რომლებიც ეწინააღმდეგებიან პათოგენებს და ხელს უწყობენ დაბალანსებული ეკოსისტემის შექმნას.

არყი ნიადაგს ამარაგებს ნახშირბადით და აზოტით, რომლებიც გამოთავისუფლებულია ფესვებისა და მიკორიზის მიერ და ეს უზრუნველყოფს ენერგიას ნიადაგში ბაქტერიების ზრდისთვის. არყის ფესვების რიზოსფეროში მზარდი ბაქტერიების ერთ-ერთი სახეობაა ფლუორესცენტური ფსევდომონადი. მე ჩავატარე ლაბორატორიული კვლევა და აღმოვაჩინე, რომ ეს ბაქტერია, როდესაც მოთავსებულია საშუალებებში Armillaria ostoyae-სთან, პათოგენურ სოკოსთან, რომელიც თავს ესხმის ნაძვს და ნაკლებად არყს, აფერხებს სოკოს ზრდას.

მე ასევე აღმოვაჩინე, რომ არყის ხეები აწვდიან შაქრიან ნივთიერებებს ნაძვის ხეებს ზაფხულში მიკორიზული ბადეების საშუალებით და სანაცვლოდ ჭამდნენ, გაზაფხულზე და შემოდგომაზე არყებს უგზავნიდნენ საკვებს, როდესაც არყის ხეებს ფოთლები არ აქვთ.

არ არის ეს შესანიშნავი? ზოგიერთი მეცნიერისთვის ამან გამოიწვია სირთულეები: რატომ უგზავნის ხე ფოტოსინთეზურ შაქარს სხვა სახეობას? ეს იმდენად აშკარა იყო ჩემთვის. ისინი ყველა ეხმარებიან ერთმანეთს ჯანსაღი საზოგადოების შექმნაში, რომელიც ყველას სარგებელს მოუტანს.

ტყის თემები გარკვეულწილად უფრო ეფექტურია, ვიდრე ჩვენი საზოგადოება.

მათი ურთიერთობა ხელს უწყობს მრავალფეროვნებას. კვლევამ აჩვენა, რომ ბიომრავალფეროვნებას მივყავართ სტაბილურობამდე - ეს იწვევს მდგრადობას და ადვილი გასაგებია რატომ. სახეობები თანამშრომლობენ. ეს არის სინერგიული სისტემა. ერთი მცენარე ძალიან ფოტოსინთეზურია და ის კვებავს ნიადაგის ყველა ბაქტერიას, რომელიც აფიქსირებს აზოტს.

შემდეგ ჩნდება კიდევ ერთი ღრმად ფესვგადგმული მცენარე, რომელიც ქვევით ჩადის და მოაქვს წყალი, რომელსაც უზიარებს აზოტოფიქსირებელ მცენარეს, ვინაიდან აზოტმამაგრებელ მცენარეს თავისი საქმიანობის განსახორციელებლად ბევრი წყალი სჭირდება. და მოულოდნელად მთელი ეკოსისტემის პროდუქტიულობა მკვეთრად იზრდება. იმიტომ რომ სახეობები ერთმანეთს ეხმარებიან.

ეს არის ძალიან მნიშვნელოვანი კონცეფცია, რომელიც ჩვენ ყველამ უნდა ვისწავლოთ და მივიღოთ. ეს არის კონცეფცია, რომელიც ჩვენ გაურბის. თანამშრომლობა ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც კონკურენცია, თუ არა უფრო მნიშვნელოვანი.

დროა გადავხედოთ ჩვენს შეხედულებებს, თუ როგორ მუშაობს ბუნება.

ჩარლზ დარვინსაც ესმოდა თანამშრომლობის მნიშვნელობა. მან იცოდა, რომ მცენარეები ერთად ცხოვრობენ თემებში და წერდა ამის შესახებ. უბრალოდ, ამ თეორიამ არ მოიპოვა ისეთივე პოპულარობა, როგორც მისმა ბუნებრივ გადარჩევაზე დაფუძნებული კონკურენციის თეორიამ.

დღეს ჩვენ ვუყურებთ ადამიანის გენომის მსგავს ნივთებს და ვაცნობიერებთ, რომ ჩვენი დნმ-ის უმეტესი ნაწილი ვირუსული ან ბაქტერიული წარმოშობისაა. ჩვენ ახლა ვიცით, რომ ჩვენ თვითონ ვართ სახეობების კონსორციუმი, რომელიც ერთად განვითარდა. ეს სულ უფრო პოპულარული აზროვნებაა. ანალოგიურად, ტყეები მრავალსახეობრივი ორგანიზაციებია. აბორიგენულმა კულტურებმა იცოდნენ ამ კავშირებისა და ურთიერთქმედებების შესახებ და რამდენად რთული იყო ისინი. ადამიანებს ყოველთვის არ ჰქონდათ ეს რედუქციონისტური მიდგომა. დასავლური მეცნიერების ამ განვითარებამ მიგვიყვანა აქამდე.

დასავლური მეცნიერება ძალიან დიდ აქცენტს აკეთებს ინდივიდუალურ ორგანიზმზე და არასაკმარისად ფართო საზოგადოების ფუნქციონირებაზე.

ბევრ მეცნიერს, რომელიც მიჩვეულია "ძირითადი თეორიებს" არ მოსწონს ის ფაქტი, რომ მე ვიყენებ ტერმინს "ინტელექტუალური" ხეების აღსაწერად. მაგრამ მე ვამტკიცებ, რომ ყველაფერი გაცილებით რთულია და რომ მთლიან ეკოსისტემაში არის „ინტელექტი“.

ეს იმიტომ ხდება, რომ მე ვიყენებ ადამიანის ტერმინს „ინტელექტუალური“მაღალგანვითარებული სისტემის აღსაწერად, რომელიც მუშაობს და აქვს სტრუქტურები, რომლებიც ძალიან ჰგავს ჩვენს ტვინს. ეს არ არის ტვინი, მაგრამ მათ აქვთ ინტელექტის ყველა მახასიათებელი: ქცევა, რეაქცია, აღქმა, სწავლა, მეხსიერების შენახვა. და ის, რაც ამ ქსელებით გადადის, არის [ქიმიკატები] როგორიცაა გლუტამატი, რომელიც არის ამინომჟავა და ემსახურება როგორც ნეიროტრანსმიტერს ჩვენს ტვინში. მე ვუწოდებ ამ სისტემას "ინტელექტუალს", რადგან ეს არის ყველაზე შესაფერისი სიტყვა, რაც მე შემიძლია ინგლისურად ვიპოვო იმის აღსაწერად, რასაც ვხედავ.

ზოგიერთი მკვლევარი კამათობს ჩემს მიერ ისეთი სიტყვების გამოყენებაში, როგორიცაა "მეხსიერება". მე ნამდვილად მჯერა, რომ ხეებს "ახსოვს" რაც მათ შეემთხვათ.

წარსული მოვლენების მოგონებები ინახება ხეების რგოლებში და თესლის დნმ-ში. ხეების რგოლების სიგანე და სიმკვრივე, ისევე როგორც გარკვეული იზოტოპების ბუნებრივი სიმრავლე, ახსოვს წინა წლებში მზარდი პირობების შესახებ, მაგალითად, სველი იყო თუ მშრალი წელი, ხეები ახლოს იყვნენ თუ გაქრნენ. მეტი ადგილი ხეების სწრაფი ზრდისთვის. თესლებში დნმ ვითარდება მუტაციების და ეპიგენეტიკის გზით, რაც ასახავს გენეტიკურ ადაპტაციას გარემო პირობების შეცვლასთან.

როგორც მეცნიერები, ჩვენ ძალიან ძლიერ ტრენინგს ვიღებთ. ეს შეიძლება იყოს საკმაოდ მკაცრი. არსებობს ძალიან მკაცრი ექსპერიმენტული სქემები. არ შემეძლო უბრალოდ წავსულიყავი და რაღაცას ვუყურო - ჩემს ნამუშევარს არ გამოაქვეყნებდნენ. მე უნდა გამომეყენებინა ეს ექსპერიმენტული სქემები - და გამოვიყენე ისინი. მაგრამ ჩემი დაკვირვებები ყოველთვის იმდენად მნიშვნელოვანი იყო ჩემთვის, რომ დავსვა ჩემი კითხვები. ისინი ყოველთვის გამომდინარეობდნენ იმაზე, თუ როგორ გავიზარდე, როგორ დავინახე ტყე, რას ვაკვირდებოდი.

ჩემს ბოლო კვლევით პროექტს ჰქვია The Mother Trees Project. რა არის "დედა ხეები"?

დედა ხეები ტყეში ყველაზე დიდი და უძველესი ხეებია. ისინი არის წებო, რომელიც ატარებს ხეს. მათ შეინარჩუნეს წინა კლიმატის გენები; ისინი იმდენი არსების სახლია, იმდენად დიდია ბიომრავალფეროვნება. ფოტოსინთეზის უზარმაზარი უნარის გამო, ისინი უზრუნველყოფენ საკვებს სიცოცხლის მთელი ნიადაგის ქსელისთვის. ისინი იჭერენ ნახშირბადს ნიადაგში და მიწისზედა და ასევე მხარს უჭერენ წყლის დინებას. ეს უძველესი ხეები ეხმარებიან ტყეებს არეულობისგან თავის დაღწევაში. ჩვენ არ შეგვიძლია მათი დაკარგვა.

Mother Tree Project ცდილობს გამოიყენოს ეს კონცეფციები რეალურ ტყეებზე, რათა დავიწყოთ ტყეების მართვა მდგრადობის, ბიომრავალფეროვნებისა და ჯანმრთელობისთვის, იმის გაცნობიერებით, რომ ჩვენ ისინი ეფექტურად მივიყვანეთ განადგურების ზღვარზე კლიმატის ცვლილებისა და ტყის გადაჭარბებული განადგურების გამო. ამჟამად ჩვენ ვმუშაობთ ცხრა ტყეში, რომლებიც გადაჭიმულია 900 კილომეტრზე აშშ-კანადის საზღვრიდან ფორტ სენტ ჯეიმსამდე, რომელიც არის ბრიტანეთის კოლუმბიის შუა გზაზე.

დრო არ მაქვს იმედგაცრუებისთვის. როდესაც დავიწყე ამ ტყის სისტემების შესწავლა, მივხვდი, რომ მათი განლაგების გამო, ისინი ძალიან სწრაფად აღდგება. თქვენ შეგიძლიათ მიიყვანოთ ისინი ნგრევამდე, მაგრამ მათ აქვთ უზარმაზარი ბუფერული ტევადობა. ვგულისხმობ, ბუნება ბრწყინვალეა, არა?

მაგრამ ახლა განსხვავება ისაა, რომ კლიმატის ცვლილების პირობებში ჩვენ ცოტათი უნდა დავეხმაროთ ბუნებას. ჩვენ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ დედა ხეები არსებობს, რათა დაეხმაროს მომავალ თაობას. ჩვენ მოგვიწევს თბილ კლიმატზე ადაპტირებული ზოგიერთი გენოტიპის გადატანა ჩრდილოეთით ან უფრო მაღალ ტყეებში, რომლებიც სწრაფად თბება. კლიმატის ცვლილების ტემპი ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე ხეები დამოუკიდებლად მიგრაციას ან ადაპტაციას.

მიუხედავად იმისა, რომ ადგილობრივად ადაპტირებული თესლიდან რეგენერაცია საუკეთესო ვარიანტია, ჩვენ ისე სწრაფად შევცვალეთ კლიმატი, რომ ტყეებს დახმარება დასჭირდებათ გადარჩენისა და გამრავლებისთვის. ჩვენ უნდა დავეხმაროთ თესლის მიგრაციას, რომელიც უკვე ადაპტირებულია თბილ კლიმატთან. ჩვენ უნდა გავხდეთ ცვლილების აქტიური აგენტები - პროდუქტიული აგენტები და არა ექსპლუატატორები.