Удивительная жизнь деревьев

Продолжительность жизни деревьев в несколько раз дольше нашей. Иногда — в тысячи раз: с помощью радиоуглеродного анализа корневой системы ученые установили, что возраст ели Старый Тикко в шведской провинции Даларна составляет 9 550 лет.

Жизнь леса течет очень медленно. Активные процессы, такие как распускание листьев или рост побегов, происходят на протяжении недель или месяцев. Поэтому кажется, что деревья — недвижимы, как камни. Но если заглянуть под кору, можно убедиться в ошибочности этого мнения. Вода и питательные вещества текут вверх к листьям со скоростью до одного сантиметра в секунду.

Вместе или врозь?

Деревья поддерживают своих сородичей и не бросают в беде. Под лесной землей простирается сеть переплетенных корней, через которую деревья обмениваются питательными веществами. Многовековой пень может выжить без листьев и, соответственно, фотосинтеза, поскольку его кормят друзья и дети. Зачем деревьям сотрудничать? Одинокое дерево не может создать благоприятный локальный климат, присущий нетронутым лесам, а также защититься от ветра и непогоды.

Между собой деревья общаются посредством ароматических веществ. Когда в африканской саванне жирафы поедают листья акации крученой, дерево в течение нескольких минут вырабатывает яд. Жирафы об этом знают и продолжают обед на расстоянии не меньше ста метров. Причина в том, что надгрызенная акация выделяет в воздух этилен, который сигнализирует соседям об опасности, и ближайшие деревья тоже откладывают в листья токсины.

Недостаток ароматических веществ состоит в том, что их быстро развеивает ветер. Поэтому деревья посылают свои сообщения через корни, объединенные в сеть представителей одного вида. Эти оповещения передаются не только через химические соединения, но и электрические импульсы, которые распространяются со скоростью один сантиметр в секунду. Этого достаточно для того, чтобы подготовиться к нападению вредителей.

Подземная сеть состоит не только из корней деревьев, но и километров грибных гиф. Один-единственный гриб на протяжении нескольких столетий может объединить целые леса. За поддержание работы подземного «интернета» грибы получают от деревьев органические вещества, которые они не могут самостоятельно вырабатывать.

Между собой деревья общаются посредством ароматических веществ.

Некоторые деревья и грибы образуют устойчивые пары с взаимовыгодным сотрудничеством. Например, сосна веймутова питает «свои» грибы, лаковицу двухцветную, углеводами. Если гриб недополучает азота, он выделяет в почву яд, убивающий маленьких насекомых — ногохвосток. Они становятся удобрением для дерева и гриба.

Дуб с помощью рыжика дубового увеличивает эффективность работы корневой системы — вбирает больше воды и питательных веществ.

Но не все деревья полагаются на поддержку собратьев. Существуют виды-пионеры, которые поодиночке осваивают новые территории. Они приспособлены к жизни, где каждый сам за себя. Кора березы содержит вещество бетулин, которое отражает солнечный свет и защищает от ожогов. Кроме того, она пропитана маслами, неприятными на вкус для растительноядных животных.

Осина, или тополь дрожащий, тоже относится к видам-пионерам. Ее листья реагируют на малейшее дуновение ветра. Они подвешены на специальных черешках и подставляют солнцу то одну, то другую сторону. В обеих поверхностях листа осины происходит фотосинтез. В то время как у других деревьев нижняя часть зарезервирована для дыхания. Это позволяет осине вырабатывать больше энергии и расти быстрее.

Столетние детсадовцы

Некоторые деревья «договариваются» о времени размножения. Если хвойные виды распространяют свои семена ежегодно, то лиственные придерживаются другой стратегии. Буковые орешки и желуди — излюбленная пища кабанов и косуль. Чтобы защититься от своих недругов, буки и дубы цветут раз в 3-5 лет. Без питательных плодов кабаны и косули не могут накопить жир, необходимый для зимовки. К следующей весне количество животных снижается, и в результате прорастает достаточное для воспроизведения количество орешков и желудей.

В лесной лотерее выигрывают настоящие счастливчики. Четырехсотлетний бук за свою жизнь производит 1,8 миллиона орешков. Из них только один станет взрослым деревом. Всех остальных или съедят животные, или преобразуют в гумус грибы и бактерии. Маленькие буки десятилетиями живут в тени своей матери, дожидаясь ее падения. Они могли бы расти по полметра за сезон, но останавливает нехватка света.

Четырехсотлетний бук за свою жизнь производит 1,8 миллиона орешков. Из них только один станет взрослым деревом.

Сквозь плотные кроны буков к поверхности земли проникает лишь 3% солнечного света. Этого достаточно для выживания, но не для полноценного роста и образования огрубевшего ствола. Маленькие буки высотой от метра до двух могут быть немолоды — их возраст составляет около ста лет. Такое жесткое воспитание в лесном детском саду имеет свой смысл. Ученые установили, что медленный рост обеспечивает долгую жизнь дерева. Кроме того, малыши не остаются без поддержки: матери подкармливают их через корни сахаром и другими питательными веществами.

Низкие деревья используют любую возможность для того, чтобы получить больше света. Например, они позже, чем их высокие сородичи, сбрасывают листву, чтобы выиграть несколько недель активного фотосинтеза. Листопад защищает от зимних ураганов, уменьшая площадь поверхности, обдуваемую ветром. Но для деревьев под кронами гигантов бури не страшны, и эти виды могут рискнуть отсрочить листопад. В борьбу за свет вступают и первоцветы. Приземные растения используют короткий период, пока лес не погрузится в полутьму. А мы можем порадоваться красоте цветущего леса ранней весной.

Оставить лес в покое

Искусственно насажденный лес напоминает большой огород. В зависимости от вида дерева его вырубают приблизительно в столетнем возрасте. Такой лес лишен тонких и ценных связей между всеми живыми организмами, которые образуют экосистему древних нетронутых лесов. Петер Вольлебен уверен, что наиболее устойчивый и продуктивный лес — это тот, который существует без вмешательства человека. Животный мир старого леса включает множество малозаметных, но важных видов. Некоторые из них не могут пройти больше десяти метров, например жуки-долгоносики. Наличие этих насекомых свидетельствует о долгой, беспрерывной лесной истории.

Новый лес очень медленно восстанавливает свою экосистему. В национальном парке «Люнебургская пустошь» в Германии более ста лет назад посадили дубовые леса на сельскохозяйственных угодьях. Ученые предполагали, что уже через несколько десятилетий почва будет заселена исходным сообществом грибов и бактерий. Однако они ошиблись: в видовом разнообразии остались большие прорехи, что имеет существенное значение для экосистемы.

Чтобы лес достиг своего равновесного состояния, задуманного природой, должно пройти несколько столетий. Для этого нам следует оставить его в покое. Очень важно сохранить хотя бы небольшое количество нетронутых лесов как хранилище видового разнообразия. Автор книги работает лесничим в общине Хюммель, которая решила сохранить свои буковые леса своеобразным способом. Часть леса отводят под захоронения урн с прахом — деревья сдают в аренду как живые надгробные памятники. Отказ от вырубки других участков компенсируют компании, которые таким образом хотят внести свой вклад в охрану окружающей среды.

Леса нужны не только населяющим их видам, но и планете в целом. Всем известно, что они вырабатывают кислород, но это не единственный их вклад в биосферу. Лес работает как огромная водяная помпа, которая качает воду от морей вглубь континентов. Кругооборот воды должны подхватить деревья. Летом леса выделяют большое количество влаги, из которой снова образуются тучи. Эта водяная помпа функционирует настолько хорошо, что осадки в некоторых регионах планеты — например, в Амазонской низине — даже на расстоянии многих тысяч километров, в середине континента, почти не отличаются от осадков на побережье. Единственное условие — от моря до самого отдаленного уголка должен быть лес.

Бездумная вырубка леса вредит не только природе, но и самому человечеству. Нам нужен лес для чистого воздуха, защиты от паводков и оползней, регуляции климата — и по многим другим причинам.

Все фото: Depositphotos