Suzanne Simard: A fák rendkívüli képességeiről

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Suzanne Simard, a British Columbia Egyetem ökológusa sok évet szentelt a fák tanulmányozásának, és arra a következtetésre jutott, hogy a fák olyan társas lények, amelyek tápanyagcserét folytatnak, segítik egymást, és jelentenek rovarkártevőket és egyéb környezeti veszélyeket.

Korábbi ökológusok arra összpontosítottak, hogy mi történik a föld felett, de Simar radioaktív szénizotópokat használt annak nyomon követésére, hogy a fák hogyan cserélnek erőforrásokat és információkat egymással a mikorrhiza gombák bonyolult, összekapcsolt hálózatán keresztül, amelyek megtelepednek a fák gyökereiben.

Bizonyítékot talált arra, hogy a fák felismerik rokonaikat, és tápanyagaik oroszlánrészét adják nekik, különösen akkor, ha a palánták a legsebezhetőbbek.

Seamard első könyve, Az anyafa nyomában: Az erdő bölcsességének feltárása a héten jelent meg a Knopf gondozásában. Ebben amellett érvel, hogy az erdők nem elszigetelt élőlények gyűjteményei, hanem folyamatosan fejlődő kapcsolatok hálózatai.

Az emberek az évek során romboló módszerekkel, például tarvágásokkal és szabályozott tüzekkel megzavarták ezeket a hálózatokat – mondta. Manapság gyorsabban idézik elő a klímaváltozást, mint ahogy a fák alkalmazkodni tudnak, ami a fajok kihalásához és a kártevők, például a kéregbogarak számának drámai növekedéséhez vezet, amelyek Észak-Amerika nyugati részének erdőit pusztítják.

Simard szerint az emberek sok mindent megtehetnek annak érdekében, hogy az erdők – a világ legnagyobb szárazföldi szén-dioxid-elnyelője – gyógyuljanak, és ezáltal lassítsák a globális klímaváltozást. A legszokatlanabb ötletei közé tartozik az ősi óriások, amelyeket "anyafának" nevezett, kulcsszerepe az ökoszisztémában, valamint a buzgó védelmük szükségessége.

Simard egy interjúban arról beszélt, hogy mi vezette őt ilyen következtetésekre:

Az erdőben töltve az időt, ahogy gyerekként a vidéki British Columbiában tettem, tudod, hogy minden összefonódik és metszi egymást, minden egymás mellett nő. Számomra mindig is hihetetlenül összefüggő hely volt, bár gyerekként nem tudtam volna megfogalmazni.

Ma British Columbiában a fakitermelők nyír- és széleslevelű fákat áldoznak fel, amelyekről azt hiszik, hogy versenyeznek a napfényért és a tápanyagokért az általuk betakarított fenyőkkel. Azt tapasztaltam, hogy a nyírfák valójában táplálják a fenyőcsemetéket, életben tartják őket.

Azért küldtek, hogy megtudjam, miért nem nőnek olyan jól az ültetett erdőben lévő lucfenyők, mint a természetes erdőben lévő egészséges lucok. Azt tapasztaltuk, hogy egy természetes erdőben minél jobban árnyékolják a nyírfák a Douglas fenyőcsemetéket, annál több szén jutott hozzájuk a nyírfákból fotoszintetikus cukrok formájában a föld alatti mikorrhiza-hálózaton keresztül.

A nyírfák emellett magas nitrogéntartalmúak, ami viszont támogatja a baktériumokat, amelyek a tápanyagok körforgásában, valamint antibiotikumokat és egyéb vegyi anyagokat hoznak létre a talajban, amelyek ellenállnak a kórokozóknak, és segítik a kiegyensúlyozott ökoszisztéma kialakítását.

A nyír a gyökerek és a mikorrhiza által kibocsátott szénnel és nitrogénnel látja el a talajt, és ez energiát biztosít a talajban lévő baktériumok szaporodásához. A nyírgyökér rizoszférájában szaporodó baktériumok egyik fajtája a fluoreszcens pszeudomonád. Laboratóriumi kutatást végeztem, és megállapítottam, hogy ez a baktérium az Armillaria ostoyae-vel, a lucfenyőt és kisebb mértékben a nyírfát megtámadó kórokozó gombával táptalajba helyezve gátolja a gomba növekedését.

Azt is megállapítottam, hogy a nyírfák nyáron mikorrhiza hálókon keresztül cukros anyagokat adnak a lucfenyőknek, és cserébe tavasszal és ősszel, amikor a nyírfának nincs levele, táplálékot küldenek a nyíreknek.

Hát nem nagyszerű? Egyes tudósok számára ez nehézségeket okozott: Miért küldene egy fa fotoszintetikus cukrokat egy másik fajnak? Annyira nyilvánvaló volt számomra. Mindannyian segítik egymást egy egészséges közösség létrehozásában, amely mindenki számára előnyös.

Az erdei közösségek bizonyos szempontból hatékonyabbak, mint a saját társadalmunk.

Kapcsolatuk elősegíti a sokszínűséget. A kutatások azt mutatják, hogy a biológiai sokféleség stabilitáshoz vezet – fenntarthatósághoz vezet, és könnyen belátható, miért. A fajok együttműködnek. Ez egy szinergikus rendszer. Az egyik növény erősen fotoszintetikus, és ez táplálja az összes nitrogént megkötő talajbaktériumot.

Ekkor megjelenik egy másik mélyen gyökerező növény, amely leereszkedik és vizet hoz, amit megoszt a nitrogénmegkötő növénnyel, hiszen a nitrogénmegkötő növénynek sok vízre van szüksége a tevékenységéhez. És hirtelen az egész ökoszisztéma termelékenysége meredeken megemelkedik. Mert a fajok segítik egymást.

Ez egy nagyon fontos fogalom, amelyet mindannyiunknak meg kell tanulnunk és el kell fogadnunk. Ez az a koncepció, ami elkerül minket. Az együttműködés ugyanolyan fontos, mint a verseny, ha nem fontosabb.

Itt az ideje, hogy újragondoljuk a természet működésével kapcsolatos nézeteinket.

Charles Darwin is megértette az együttműködés fontosságát. Tudta, hogy a növények közösségekben élnek együtt, és írt erről. Csak hát ez az elmélet nem tett szert akkora népszerűségre, mint a természetes szelekción alapuló versengés elmélete.

Ma olyan dolgokat nézünk, mint az emberi genom, és rájövünk, hogy DNS-ünk nagy része vírusos vagy bakteriális eredetű. Ma már tudjuk, hogy mi magunk is olyan fajok konzorciuma vagyunk, amelyek együtt fejlődtek ki. Ez egy egyre népszerűbb gondolkodásmód. Hasonlóképpen, az erdők több fajból álló szervezetek. Az őslakos kultúrák tudtak ezekről a kapcsolatokról és kölcsönhatásokról, valamint arról, hogy mennyire összetettek. Az embereknek nem mindig volt ez a redukcionista megközelítése. A nyugati tudománynak ez a fejlődése vezetett el bennünket idáig.

A nyugati tudomány túl nagy hangsúlyt fektet az egyéni szervezetre, és nem eléggé a nagyobb közösség működésére.

Sok „főáramú elméletekhez” szokott tudós nem szereti, ha az „intelligens” kifejezést használom a fák leírására. De azt állítom, hogy a dolgok sokkal összetettebbek, és az ökoszisztéma egészében van "intelligencia".

Ennek az az oka, hogy az "intelligens" emberi kifejezést használom egy olyan magasan fejlett rendszer leírására, amely működik és szerkezete nagyon hasonlít az agyunkhoz. Ez nem agy, de az intelligencia összes jellemzőjével rendelkeznek: viselkedés, reakció, észlelés, tanulás, memória tárolása. És ami ezeken a hálózatokon keresztül terjed, az [vegyi anyagok], például a glutamát, amely egy aminosav, és neurotranszmitterként szolgál az agyunkban. Ezt a rendszert "intelligensnek" nevezem, mert ez a legmegfelelőbb szó, amit találok angolul annak leírására, amit látok.

Egyes tudósok vitatják az olyan szavak használatát, mint a „memória”. Nagyon hiszem, hogy a fák "emlékeznek", hogy mi történt velük.

A múlt eseményeinek emlékei a fák gyűrűiben és a magvak DNS-ében tárolódnak. A fák gyűrűinek szélessége és sűrűsége, valamint egyes izotópok természetes előfordulása emlékeket őriz a korábbi évek termesztési körülményeiről, például arról, hogy csapadékos vagy száraz év volt-e, a közelben voltak-e a fák, vagy eltűntek, több hely a fáknak a gyors növekedéshez. A magvakban a DNS mutációk és epigenetika révén fejlődik, tükrözve a változó környezeti feltételekhez való genetikai alkalmazkodást.

Tudósként nagyon erős képzésben részesülünk. Elég kemény lehet. Nagyon kemény kísérleti sémák vannak. Nem tudtam csak úgy elmenni és megnézni valamit – nem adták volna ki a munkámat. Ezeket a kísérleti áramköröket kellett használnom – és használtam is. De a megfigyeléseim mindig is annyira fontosak voltak számomra, hogy feltegyem a feltett kérdéseket. Mindig abból indultak ki, hogyan nőttem fel, hogyan láttam az erdőt, mit figyeltem meg.

Legújabb kutatási projektem a The Mother Trees Project címet viseli. Mik azok az "anyafák"?

Az anyafák az erdő legnagyobb és legidősebb fái. Ezek a ragasztók, amelyek összetartják a fát. Megőrizték a korábbi klímák génjeit; olyan sok élőlénynek adnak otthont, olyan nagy a biológiai sokféleség. Óriási fotoszintetizáló képességüknek köszönhetően táplálékot biztosítanak az egész talaj élethálózatának. Megfogják a szenet a talajban és a föld felett, és támogatják a vízfolyást is. Ezek az ősi fák segítik az erdőket, hogy felépüljenek a zavarokból. Nem engedhetjük meg magunknak, hogy elveszítsük őket.

Az Anyafa Projekt ezeket a koncepciókat próbálja alkalmazni a valódi erdőkre, hogy elkezdhessük kezelni az erdőket a rugalmasság, a biodiverzitás és az egészség érdekében, felismerve, hogy a klímaváltozás és a túlzott erdőirtás miatt gyakorlatilag a pusztulás szélére sodortuk őket. Jelenleg kilenc erdőben tevékenykedünk, amelyek 900 kilométeren húzódnak az amerikai-kanadai határtól Fort St. Jamesig, ami körülbelül a British Columbia félúton van.

Nincs időm csüggedni. Amikor elkezdtem tanulmányozni ezeket az erdőrendszereket, rájöttem, hogy elrendezésüknek köszönhetően nagyon gyorsan képesek helyreállni. Az összeomlásig vezetheti őket, de óriási pufferkapacitásuk van. Úgy értem, a természet zseniális, igaz?

De a különbség most az, hogy a klímaváltozással szemben egy kicsit segítenünk kell a természetet. Gondoskodnunk kell arról, hogy az anyafák ott legyenek, hogy segítsék a következő generációt. Néhány melegebb éghajlathoz alkalmazkodó genotípust északabbra vagy magasabban fekvő, gyorsan felmelegedő erdőkbe kell majd áthelyeznünk. Az éghajlatváltozás üteme sokkal gyorsabb, mint a fák önálló vándorlása vagy alkalmazkodása.

Bár a helyben adaptált magvakból történő regenerálás a legjobb megoldás, olyan gyorsan megváltoztattuk az éghajlatot, hogy az erdőknek segítségre lesz szükségük a túléléshez és a szaporodáshoz. Segítenünk kell azoknak a magvaknak a vándorlását, amelyek már alkalmazkodtak a melegebb éghajlathoz. A változás aktív szereplőivé kell válnunk – termelő ágensekké, nem pedig kizsákmányolóvá.