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

со зрелой пихтой Дугласа, и с березой бумажной.

Я натянула шапку на уши. Похоже, сеть действительно поддерживала этот саженец. Старые деревья могли посылать ему сахара или аминокислоты через толстые грибные коврики, компенсируя ту мизерную скорость фотосинтеза, которую из-за тусклого света давали крошечные иголки, и те крохи питательных веществ, которые молодые корни вытягивали из почвы. Или, возможно, старые деревья просто инокулировали саженцы собственным набором микоризных грибов, чтобы молодняк мог без дополнительной помощи добраться до питательных веществ, прочно связанных с почвой.

Покопавшись в лесной подстилке под очередным саженцем, я обнаружила на его корнях еще с полдюжины микориз. Я уже знала, что в этом лесу насчитывается более ста видов микоризных грибов. Около половины из них – «универсалы», которые создают сеть и с березой бумажной, и с пихтой Дугласа. Замысловато сотканный ковер. Другая половина – «узкие специалисты», демонстрирующие верность либо березе, либо пихте, но не обеим сразу. Считалось, что у каждого из этих специалистов своя ниша: одни умеют добывать фосфор из гумуса, другие – азот из стареющей древесины; одни впитывают воду из глубины почвы, другие – из поверхностных слоев; одни активны весной, другие – осенью; одни вырабатывают богатые энергией экссудаты, которыми питаются бактерии, занимающиеся различной работой, например разложением гумуса, преобразованием азота или борьбой с болезнями; другие производят меньше экссудатов, потому что для их работы требуется меньше энергии. Глянцевый блеск микоризы Piloderma, которую я проследила до березы, подталкивал к выводу, что она содержит богатый запас углерода, поддерживающий биопленку люминесцентных бактерий Pseudomonas fluorescens, чьи антитела могут сдерживать рост корневого патогена – опенка Armillaria ostoyae. Оказалось, в микоризе гриба Tuber живут бактерии Bacillus, которые трансформируют азот, и это объясняет, почему листья березы содержат гораздо больше азота, чем иголки пихты.

Но мы почти ничего не знали о функциях подавляющего большинства микоризных грибов. Было известно лишь то, что в старых лесах грибов больше, чем на лесопосадках, и эти виды – особенно связанные со старыми деревьями – отличаются толщиной, мясистостью и устойчивостью и способны получать доступ к ресурсам, хранящимся в труднодоступных уголках почвы. Они открывают доступ к важным питательным веществам, которые веками удерживались в цепких комплексах гумуса и минеральных частиц. Атомы старых азота и фосфора были заключены в филлосиликатные глины и связаны с углеродными кольцами, соединенными подобно проволочной сетке.

Собирая грибы в течение многих сезонов и лет, мы с Дэном выяснили, что в старых лесах есть особые старые грибы. Одни из них появлялись только в крайне дождливые месяцы и годы, а другие – только один раз. Одни давали плодовое тело только в сухие месяцы, у других плодовые тела наливались силой независимо от времени года.

Мы также выкапывали корни березы и пихты в лесах возрастом от нескольких лет до сотен, анализировали их ДНК и сравнивали с данными универсальной генетической библиотеки, чтобы определить вид грибов.

Я углубилась в лес, где под пихтами и березами росли тсуги и ели, и остановилась у саженца, сбросившего с себя снежную парку. После того, как я смахнула последнюю корочку смерзшихся кристаллов, его гибкий стебель медленно выпрямился. Я подумала: «Мы созданы, чтобы возвращаться к жизни». Остановилась у нескольких саженцев тсуги, выстроившихся вдоль материнского бревна. Подобное я видела на озере Мейбл. Подумала, что это дает юной поросли преимущества: и спасение от почвенных патогенов и лестницу к свету. Корни саженцев тсуги разрастались поверх раскрошившихся бревен и под ними, они обволакивали сплетения корней деревьев и разросшиеся корневища лещины, рябины горной и пахистимы, словно близкие знакомые из маленького дружного городка. Вероятно, их связывала общая сеть эктомикориз. Возможно, сеть образовывали даже кедр красный западный, тисы, папоротники и триллиумы, которые, как я уже знала, имеют арбускулярную микоризу. Самостоятельную арбускулярную микоризную сеть, полностью отделенную от эктомикоризной. Независимо от наличия разрозненных микоризных сетей, все растения в этом лесу принадлежали друг другу.

Теперь я знала, что береза и пихта связаны между собой, однако если береза всегда отдает пихте больше углерода, чем получает взамен, то это бессмыслица. Если бы так было всегда, то пихта в конечном итоге высосала бы из березы жизнь.

Были ли в жизни пихты периоды, когда она отдавала березе больше, чем получала? Возможно, в более старом лесу, где пихта естественным образом переросла березу, наблюдается уже перевес в пользу передачи углерода от пихты к березе.

Пробивавшийся свет привел меня к границе с соседней вырубкой. Здесь, где владелец ранчо в отместку разбросал семена злаков, проходил третий полевой эксперимент для моей докторской диссертации. Мне повезло, что, несмотря на траву, деревья хорошо росли на этом небольшом участке. Саженцы, которым исполнилось уже пять лет, вымахали выше меня. Я присела у одной из берез. Она была окружена толстой пластиковой кромкой, выступающей из земли, – верхней частью стенки, которую я опустила на метр в глубину, чтобы изолировать корневую систему деревца. Эта конструкция походила на ту же, что и из листового металла, которую я использовала в лесу. Но вместо рва вокруг группы саженцев здесь были отдельные рвы вокруг каждого из шестидесяти четырех саженцев, высаженных в правильном порядке и образовавших маленький лес. Крепкий пластик не имел повреждений – он останется целым в течение долгих лет. Я проверяла, продолжает ли береза помогать пихте в детские годы, и возвращает ли пихта в конечном итоге долг, возможно, в мертвое время – ранней весной и поздней осенью, когда у березы нет листьев, и занимается ли она этим в больших масштабах, когда естественным образом обгоняет березу в зрелости.

Для этого я сравнивала участок с обкопанными деревьями и соседний участок, шестьдесят четыре березы и пихты которого, оставленные нетронутыми, переплетались как единое целое.

Процесс выкапывания траншей напоминал археологические раскопки в каком-то древнем городе пней.

Для такой работы мы с Барб наняли парня с мини-экскаватором и бригаду из четырех молодых женщин с лопатами. Мы выкорчевывали разросшиеся корневые системы и убирали гранитные валуны, чтобы прокопать девять траншей вдоль восьми рядов деревьев (девятая проходила с внешней стороны последнего ряда). Перпендикулярно выкопали еще девять траншей. На пересечении образовались шестьдесят четыре островка почвы, на каждом росло по одному деревцу. Когда мы обложили эти островки пластиком, чтобы корни и микориза не прорывались наружу, и засыпали получившийся лабиринт землей, остались видны только кромки пластика. Внизу скрывался идеальный квадрат размером восемь на восемь.

Меня интересовало, действительно ли пихты здесь уступают по высоте пихтам с другого участка, где