книжный портал
  к н и ж н ы й   п о р т а л
ЖАНРЫ
КНИГИ ПО ГОДАМ
КНИГИ ПО ИЗДАТЕЛЯМ
правообладателям

Петер Вольлебен

Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира

Вступительное слово: немцы и их лес. Продолжение следует

– Вы предпочитаете тень или солнце?

– Лучше укромное место.

– А вид дерева для Вас важен?

– Пока не знаю, что Вы можете предложить.

– Сейчас посмотрим.


Пожилая дама приехала в Хюммель, чтобы выбрать место последнего упокоения для себя и своего супруга. Ее собеседник – Петер Вольлебен, лесник и автор этой книги. На его планшете открывается разноцветная схема. Желтым отмечены дубы, красным – дугласии, зеленым – буки, серым – то, что уже занято. Серый цвет преобладает.

Через полчаса пожилая дама выбирает себе скромное кривоватое деревце, и очередная зеленая точка на экране окрашивается серым. Это значит, что когда-нибудь и эта дама в самом буквальном смысле станет частью этого резервата[1]. А ее деньги вместе с многочисленными другими будут гарантировать сохранность кладбищенского леса на ближайшие 99 лет.

Немцы очень любят лес. Это не значит, что леса переполнены гуляющими толпами, напротив, именно здесь можно найти уединение. Но лес – это очень важно. Он дает дому тепло и уют, дарит нам чистый воздух, физическое и психическое здоровье, приключения и свободу. В лесу были побеждены римляне, лес служил основой немецкой экономики, под деревьями зародился и романтизм XVIII века, и экологические движения XX века.

Похоронные леса становятся трендом в начале XXI века. Здесь нет рядов могил, надгробных памятников и венков. Нет гробов, только биоразлагаемые урны. Прах хоронят между корнями дерева, почти вплотную к нему, но так, чтобы не повредить корни. К дереву прикрепляется небольшая табличка. Правовой статус такие захоронения получили в 1993 году. Сегодня на карте только одного объединения «Фридвальд» можно насчитать больше пятидесяти похоронных лесов. Фирма предлагает своим клиентам найти последний приют там, где им и при жизни было хорошо[2].

* * *

Германия – родина научного лесоводства, а вместе с тем и понятия устойчивого развития. В 1713 году руководитель саксонского горнодобывающего ведомства Ганс Карл фон Карловиц опубликовал труд по экономике лесного хозяйства, в котором призвал использовать древесный ресурс непрерывным, стабильным и устойчивым образом[3]. В самом упрощенном виде этот принцип предполагает рубить не больше древесины, чем ее вырастет за тот же период. Любимицей немецких лесоводов XVIII–XIX веков стала ель – она растет быстрее других деревьев, дает качественную древесину, которую легко транспортировать по воде, и неплохо растет на неплодородных почвах[4]. Нельзя сказать, что возлагаемые на ель ожидания во всем оправдались – еловые посадки оказались уязвимы к вредителям и ветровалу, их хвоя закисляет почву, да и прибыль они принесли не такую высокую, потому что на рынке появились конкуренты из северных стран.

Тем не менее владельцы коммерческих лесов по-прежнему предпочитают ель, в то время как природоохранники ориентируются на лиственные деревья, в первую очередь любимый романтиками дуб и характерный для коренных лесов Германии бук. Выбор между хвойными и лиственными породами – давний спор, конфликт мировоззрений и ценностей. Практичные немцы не привыкли к мысли, что лес растет сам по себе и сам определяет собственное лицо. Лес будет таким, каким его захотят видеть владельцы и посетители, лесоводы, политики и просто обыватели. «Деревья растут для того, чтобы их рубили, – говорит потомственный лесовладелец Флориан фон Шильхер. – Бук? С первой и до последней своей минуты он приносит одни неприятности. Растет слишком медленно. Отнимает у других деревьев свет. Образует низко от земли широкую крону, которую нельзя толком использовать…»[5]

Петер Вольлебен – яркий представитель противоположного лагеря, именно старые буковые леса он предлагает брать под особую охрану и полностью предоставлять их своей судьбе, используя столь знакомый нашим заповедникам принцип полного невмешательства. В этом он далеко не одинок, старовозрастные буковые леса сегодня поддерживаются по всей Германии, а часть из них охраняется под эгидой ЮНЕСКО как всемирное природное наследие.

* * *

Рассказ о деревьях – непростая задача, и больше других биологических тем заставляет почувствовать трудности перевода. Растения – живые организмы, они питаются, дышат, растут, но все это они делают настолько не так, как мы, что их очень сложно понять, и еще сложнее – объяснить другому. Безответные и неподвижные, растения привычны и обыденны, они всегда рядом с нами. Можно рассказать о том, как растут хлеб, овощи и фрукты, научить различать растения разных семейств, узнавать дерево по его коре, однако жизнь самого растения останется за кадром. А как только заговоришь о ней, возникают языковые преграды, с одной стороны – сцилла терминологии, с другой – харибда вульгарности, и если в устной речи можно заменить научный термин ярким сравнением, то в книге это возможно далеко не всегда.

Своим невероятным успехом Петер Вольлебен невольно ответил на вечный вопрос о том, до какой степени нужно упростить язык, чтобы написать интересную книгу по ботанике.

В 2015 году «Тайная жизнь деревьев» стала бестселлером, заняв первое место среди научно-популярной литературы в списке «Шпигеля». В 2016 году ее потеснила на второе место следующая книга Петера Вольлебена «Духовная жизнь животных». Лесник из Хюммеля стал одной из наиболее известных в стране личностей, а его лес – местом паломничества многочисленных поклонников. Его приглашают на радио и телевидение, его успех у журналистов феноменален, его почти двухметровую фигуру знают далеко за пределами Германии. «Тайная жизнь деревьев» переведена на множество языков и продается в 20 странах.

* * *

В феврале 2017 года в Интернете появилась петиция «То же и в лесу: Факты вместо сказок – наука вместо Вольлебена»: «Замечательно, что внимание массовой публики привлечено к книге по теме леса. К сожалению, создаваемая книгой картина лесной экосистемы слишком произвольна, поскольку высказывания господина Вольлебена представляют собой конгломерат из полуправды, собственных оценок, селективно отобранных источников, пожеланий и иллюзий. В этом не было бы ничего дурного, если бы книгу не рассматривали в качестве научно-популярной литературы, несущей широкому кругу читателей известные и проверенные знания. О последнем, к сожалению, говорить не приходится, книга хотя и популярна, но не научна. Напротив: она создает совершенно искаженную картину жизни деревьев, лесной экологии и лесного хозяйства». Ученые из Гёттингена приводят несколько цитат из книги, подчеркивая, что ее автор игнорирует современные научные исследования или попросту не знаком с ними. Они кратко разъясняют суть расхождений и приводят обширный список научных трудов – исключительно на английском языке[6].

История леса продолжается. Она переплетается с историей людей, отражает их представления и мечты, их страхи и страсти. Немецкий лес уже был благословенным ресурсом, прибежищем романтиков, марширующим войском, символом экологической катастрофы. В эпоху социальных сетей и нарастания социальных противоречий деревья оживленно беседуют друг с другом и поддерживают слабых, потому что вместе – лучше. Немецкий лес вступил в XXI век.

Наталия Штильмарк

Введение

Когда я начинал свой профессиональный путь лесника, я знал о тайной жизни деревьев примерно столько же, сколько мясник о чувствах животных. Лесное хозяйство производит древесину, иными словами – рубит стволы и сажает после этого новые. Читая профессиональные журналы, быстро приходишь к мысли, что благополучие леса важно ровно настолько, насколько оно необходимо для оптимального ведения хозяйства. Для ежедневной работы лесника этого хватает, и зрение постепенно сужается. А поскольку мне каждый день приходилось оценивать сотни елок, буков, дубов и сосен на предмет их качества и рыночной стоимости, то на это и настроился мой взгляд.

Но ровно 20 лет назад я стал работать с туристами – проводить курсы выживания и устраивать лесные походы с ночевками в избушках. Позже к ним добавились похоронный лес и резерваты дикой природы. В разговорах со множеством посетителей ко мне вернулось более широкое видение леса. Кривые узловатые деревья, которые я прежде относил к малоценным, вызывали восторг у моих спутников. Вместе с ними я учился обращать внимание не только на стволы и их качество, но и на причудливые корни, замысловатые формы роста и нежные моховые подушки на коре. Моя любовь к природе, охватившая меня еще в шестилетнем возрасте, разгорелась с новой силой. Глазам вдруг открылись бесчисленные чудеса, для которых у меня не было объяснения. К тому же в моем лесу начали регулярно работать ученые и студенты из Университета Аахена. Их исследования многое прояснили, но появились новые вопросы. Жизнь лесника вновь стала яркой, каждый день в лесу превратился в захватывающее, полное открытий путешествие. Это заставило меня прибегнуть к непривычным мерам при проведении хозяйственных работ в лесу. Тот, кто знает, что деревья испытывают боль, что у них есть память, что родители-деревья живут вместе с детьми, уже не сможет их запросто рубить, не допустит к ним огромные грубые машины. Уже два десятилетия такая техника изгнана из моего леса, и если некоторые стволы все же приходится рубить и убирать, то лесники делают это бережно, используя лошадей. Здоровый, а может быть, и более счастливый лес существенно продуктивнее, а это вместе с тем означает большую прибыль. Такой аргумент убедил и моего работодателя, коммуну Хюммель, так что в крошечной деревушке в Айфеле и впредь не будет грубых форм хозяйствования. Деревья вздохнули с облегчением и еще охотнее делятся своими тайнами, особенно те, что оказались в новых заповедных зонах и растут без всяких помех. Я никогда не перестану учиться у них, но и то, что я уже успел узнать под их пологом, прежде мне бы даже не приснилось.

Приглашаю вас разделить со мной великое счастье, которое дарят нам деревья. Кто знает, может быть, и вы на следующей лесной прогулке откроете для себя малые и большие чудеса.

Друзья

Когда-то в одном из старых буковых резерватов моего леса я наткнулся на странные, поросшие мхом камни. Потом я понял, что и раньше много раз проходил мимо, не замечая их, но теперь что-то меня привлекло, я остановился и склонился над ними. Камни были странной формы, какие-то изогнутые, с ложбинами, а когда я чуть приподнял мох, то обнаружил под ним древесную кору. Оказалось, это был не камень, а старое дерево. И поскольку древесина бука сгнивает на влажной почве за несколько лет, меня удивило, насколько твердым оно было. А главное – я не смог его поднять, оно крепко держалось в почве. Когда я перочинным ножом осторожно поскреб кору, я увидел зеленый слой. Зеленый? Этот цвет всегда указывает на хлорофилл, тот самый пигмент, что встречается в зеленых листьях и накапливается про запас в стволах живых деревьев[7]. Объяснение было только одно – старое дерево не было мертвым! Теперь увиденное сразу сложилось в логичную картину: ведь остальные такие же «камни» были расположены по кругу диаметром около полутора метров. Это были узловатые останки гигантского древнего пня. Виднелись лишь рудименты по его краю, а внутренняя часть уже давно перегнила и полностью превратилась в гумус – явное доказательство того, что дерево срубили не позже, чем 400–500 лет назад. Но как эти живые останки смогли продержаться так долго? Ведь клеткам нужна пища в форме сахара, им надо дышать и хоть немножко, но расти. Без листьев, а значит без фотосинтеза, это невозможно. Курс голодания в несколько столетий не выдержит ни одно живое существо на нашей планете, в том числе останки деревьев. По крайней мере те пни, которые могут рассчитывать только на собственные силы. Но с этим буком дело обстояло совсем иначе. Он явно получал поддержку от соседних деревьев, через корни. Иногда это всего лишь слабая связь через микоризу – грибную сеть, которая оплетает кончики корней и помогает им в обмене веществ, а иногда непосредственные сращения самих корней. Как обстояло дело в этом случае, я не смог выяснить: не хотел повредить старому пню своими раскопками[8]. Но одно было ясно: растущие вокруг буки перекачивали в него раствор сахара, чтобы поддержать в нем жизнь. Что деревья срастаются между собой корнями, иногда можно увидеть на некоторых придорожных склонах. Дождь смывает с них почву и обнажает подземные части растений. А то, что это действительно сложная система, которая связывает большинство индивидов одного вида и одного участка леса в общую гигантскую сеть, подтвердили научные исследования в Гарце. Видимо, обмен питательными веществами, то есть помощь соседям в случае нужды, – общее правило, и это привело к заключению, что леса являются суперорганизмами, то есть сложными структурами, примерно как муравейники.

Конечно, можно спросить, а не растут ли корни дерева просто слепо и бесцельно сквозь почву, и каждый раз, когда встречаются с корнями деревьев своего вида, связываются с ними? Тогда они волей-неволей обменивались бы питательными веществами, наводя на ассоциации с социальным сообществом, хотя и передача, и получение веществ были бы чисто случайными. Красивый образ активной взаимопомощи уступил бы место принципу случайности, хотя и такие механизмы давали бы преимущества лесной экосистеме. Но нет, в природе все не так просто, как пишет Массимо Мэффи из Университета Турина в журнале «Исследования Макса Планка» (Max Plank Forschung. 2007. Hf. 3. S. 65): растения, а значит и деревья, способны отличать свои корни от корней чужих видов и даже, видимо, от других экземпляров собственного вида.

Но почему деревья настолько социальны, зачем делиться пищей с ближними, повышая тем самым конкуренцию? Причины те же, что и в человеческом обществе: вместе – лучше. Одно дерево – еще не лес, оно не может создать ровный местный климат, уязвимо для ветра и непогоды. А вместе деревья создают экосистему, которая смягчает жару и мороз, хорошо держит влагу и сильно повышает влажность воздуха. В таком окружении деревья надежно защищены и живут до глубокой старости. Чтобы прийти к этому, нужно во что бы то ни стало сохранить сообщество. Если бы каждое дерево заботилось только о себе, лишь немногие дожили бы до преклонного возраста. Постоянные смерти оставляли бы в пологе леса множество просветов и пропускали в него ветер, от которого падали бы другие деревья. Летняя жара проникала бы до самой почвы и высушивала бы ее. В итоге пострадали бы все[9].

Значит, каждое дерево ценно для сообщества и заслуживает того, чтобы его как можно дольше сохраняли. Поэтому лес поддерживает жизнь даже больных и слабых, снабжает их питательными веществами, пока им не станет лучше. Возможно, в следующий раз все будет наоборот, и дерево, которое сейчас оказывает поддержку, само будет нуждаться в помощи. Толстые серебристо-серые буки, которые поддерживают друг друга, напоминают мне стадо слонов. Те тоже заботятся о своих ближних, помогают больным и слабым снова встать на ноги и неохотно оставляют даже мертвых сородичей. Любое дерево составляет часть этого сообщества, однако и здесь существует градация. Так, большинство пней одиноко и тихо перегнивает и через пару десятилетий (для деревьев это очень быстро) исчезает в гумусе. Лишь немногие экземпляры веками сохраняются в живом состоянии, как описанные выше обомшелые «камни». Почему такая разница? Неужели среди деревьев тоже есть разделение на два класса? Видимо да, хотя слово «класс» не вполне подходит. Речь скорее о том, насколько сильна связь между организмами, или, возможно, даже привязанность – именно она определяет степень взаимопомощи среди коллег. Вы можете это увидеть сами, если взглянете вверх, на древесные кроны. Среднестатистическое дерево простирает свои ветви как можно дальше, пока не столкнется с концами ветвей такого же высокого соседа. Дальше не получится, потому что воздушное пространство, вернее, ресурс света уже занят. Тем не менее побеги здесь заметно усилены, и создается впечатление, что наверху идет настоящее состязание. А пара настоящих друзей, наоборот, изначально следит за тем, чтобы ветви, направленные в сторону друг друга, не были чересчур толстыми. Они не хотят ничего отнимать друг у друга и образуют мощные части кроны только кнаружи, по направлению к «не друзьям». Такие пары настолько тесно связаны друг с другом через корни, что иногда даже умирают вместе.

Тесная дружба вплоть до поддержания пней встречается, как правило, только в естественных лесах. Возможно, так делают все виды, я сам наблюдал пни-долгожители не только у буков, но и у дубов, пихт, елей и дугласий. А деревья искусственных насаждений, таких как большая часть хвойных лесов Центральной Европы, ведут себя скорее как беспризорники, о которых я еще расскажу в главе с таким же названием. Поскольку корни таких деревьев при посадке повреждаются и долго не могут восстановиться, они практически не способны сформировать сетевую структуру. Деревья в таких насаждениях чаще ведут себя как единоличники, и жить им гораздо тяжелее. Впрочем, им и не полагается беспокоиться о старости, поскольку уже в возрасте 100 лет или около того их стволы считаются зрелыми и готовыми к вырубке.

Язык деревьев

По словарю Дудена «язык» – это способность человека выражать себя. Если так, то говорить можем только мы, люди, потому что само слово ограничено нашим видом. Однако разве не интересно было бы узнать, не могут ли выражать себя деревья? Но как? В любом случае их не слышно, они очень тихи. Треск ломающихся под ветром ветвей и шум листвы пассивны, сами деревья здесь ни при чем. Зато они проявляют себя иначе – с помощью запахов.

Аромат как средство выражения? В принципе, это и нам знакомо – иначе зачем нам духи и дезодоранты? И даже без них наш собственный запах в какой-то степени затрагивает сознание и подсознание других людей. Запах одних людей просто невыносим, а запах других, наоборот, сильно привлекает. Ученые даже считают, что именно феромоны, содержащиеся в веществе пота, определяют, кто будет вашим партнером, то есть тем человеком, с которым вы захотите произвести потомков. Так что и у нас есть свой тайный язык запахов, и по крайней мере таким языком деревья точно владеют. Уже 40 лет прошло с тех пор, как в африканских саваннах было сделано одно наблюдение. Там растут зонтичные акации, листвой которых питаются жирафы. Акации не нравится, когда ее объедают, и чтобы отогнать огромных травоядных, дерево за считанные минуты увеличивает содержание ядовитых веществ в листьях. Жирафы знают это и переходят к следующему дереву. Ближайшему? А вот и нет, они пропускают несколько экземпляров и продолжают трапезу только метров через 100. Причина этого поразительна – объедаемая жирафом акация выделяет сигнальный газ (в данном случае – этилен), который предупреждает растущих неподалеку родственников о приближении опасности. В ответ на это все предупрежденные акации тоже начинают запасать ядовитые вещества, чтобы подготовиться к угрозе. Жирафам эти игры известны, поэтому они идут либо дальше по саванне, где растения еще ничего не подозревают, либо против ветра. Ведь сигнал разносится по воздуху, и если жирафы пойдут против воздушных потоков, они тут же обнаружат акации, ничего не ведающие об опасности. Такие же процессы идут и в наших лесах. И буки, и ели, и дубы – все они сразу же отвечают болью, если кто-то начинает щипать их листья. Когда гусеница с аппетитом принимается за еду, ткань вокруг задетого места изменяется. К тому же она начинает испускать электрические сигналы, совершенно как в человеческом теле, если оно повреждено. Правда, этот импульс распространяется не за миллисекунды, как у нас, а гораздо медленнее, со скоростью около сантиметра в минуту. После этого пройдет еще час, прежде чем в листьях накопятся защитные вещества, чтобы испортить паразитам их обед (см. примеч. 1). Дело в том, что деревья – очень медлительные организмы, и даже при опасности это, видимо, наибольшая для них скорость. Но несмотря на малый темп, отдельные части дерева работают не изолированно друг от друга. Если корни столкнулись с какой-то проблемой, информация об этом распространяется по всему дереву и может привести к тому, что через листья начнут выделяться пахучие вещества. И не какие-нибудь, а именно те, что предназначены для данной цели. Это еще одно свойство, которое поможет деревьям оперативно, то есть в течение буквально нескольких суток, отразить нападение вредителей, потому что некоторые виды опасных насекомых они умеют распознавать. Слюна у каждого вида вредителей специфична и выдает злодея. Его можно вычислить настолько точно, чтобы с помощью пахучих веществ привлечь определенных хищников, которые с радостью накинутся на пожирателей и тем самым помогут дереву. Вязы или сосны, например, обращаются в таких случаях к мелким осам (см. примеч. 2). Эти насекомые откладывают яйца в гусениц, объедающих листву. Из яиц выходят личинки и изнутри по кусочкам поедают крупную гусеницу бабочки – не самая красивая смерть. Однако дерево теперь свободно от назойливых паразитов и может беспрепятственно расти дальше.

Между прочим, умение распознавать слюну насекомых доказывает еще одну способность деревьев – у них должно быть чувство вкуса. Ароматические вещества плохи тем, что их быстро рассеивает ветер, так что они распространяются разве что метров на 100. Зато они помогают выполнить еще одну задачу. Внутри дерева сигнал распространяется очень медленно, а по воздуху он легко преодолевает большую дистанцию и может быстрее предупредить удаленные части собственного тела.

Впрочем, для защиты от насекомых специальный призыв о помощи не обязателен. Представители фауны и сами отслеживают химические послания деревьев, знают, где состоится атака и куда направляются орды атакующих. Тот, кто любит полакомиться ими, чувствует неодолимую тягу к этому месту. Сами деревья тоже могут защищаться. Например, дубы направляют в свои листья и кору горькие и ядовитые дубильные вещества. Эти вещества либо убивают грызущих насекомых, либо так меняют вкус листьев и коры, что те вместо вкусного свежего салата превращаются в едкую желчь. Ивы образуют для защиты салицин с тем же эффектом. Впрочем, на нас его действие не распространяется. Скорее даже наоборот, чай из ивовой коры уменьшает головную боль и лихорадку и считается предшественником аспирина.

Для таких защитных мер, конечно, нужно время. Поэтому главное в деле раннего предупреждения – совместная работа. При этом на один только ветер полагаться нельзя, он не гарантировал бы передачу сигнала каждому. Так что для надежности деревья посылают сигналы соседям через корневые системы, которые объединяют всех и функционируют независимо от погоды. Поразительно, но новости распространяются не только химическим, но и электрическим путем, со скоростью сантиметр в секунду. В сравнении с нашим телом это чрезвычайно медленно, однако в животном мире есть виды, например медузы или черви, у которых нервный сигнал распространяется приблизительно с такой же скоростью (см. примеч. 3). Разнеслась новость – и все дубы вокруг немедленно начинают качать по своим жилам дубильные вещества. Корни дерева расходятся очень далеко, на две ширины кроны и даже дальше. Подземные органы соседних деревьев пересекаются друг с другом, устанавливают контакты, срастаются между собой. Правда, это происходит не в каждом случае, потому что и в лесу есть свои одиночки и единоличники, которые не хотят иметь дела с коллегами. Могут ли такие упрямцы уже одним своим неучастием блокировать тревожные сообщения? К счастью, нет, потому что для гарантии быстрого распространения сообщений в большинстве случаев задействованы грибы-передатчики. Они функционируют как оптоволоконные провода Интернета. Тонкие нити – грибные гифы – пронизывают почву настолько густо, что это даже трудно вообразить. Чайная ложка лесной почвы содержит несколько километров этих «гиф» (см. примеч. 4). Один-единственный гриб за сотни лет может распространиться на несколько квадратных километров и объединить в сеть целые леса. По своим «проводам» он передает сигналы от одного дерева к другому, помогая им обмениваться новостями о насекомых, засухе и других опасностях. Наука уже говорит о «Wood-wide-web» («лесной всемирной паутине»), пронизывающей наши леса. Что и в каких объемах по ней передается, пока только начинает изучаться. Возможно, такие контакты объединяют и деревья различных видов, даже если сами они воспринимают друг друга как конкурентов. Но грибы следуют собственной стратегии, и их сеть может выполнять посреднические и распределительные функции[10].

Если дерево ослаблено, то оно, вероятно, не только хуже защищается, но и становится менее разговорчивым. Иначе никак не объяснить, что насекомые-вредители выискивают именно такие уязвимые экземпляры. Возможно, они для этого слушают деревья, регистрируют тревожные химические сигналы, а кору и листья «немых» индивидов пробуют на зуб. Молчание может действительно объясняться тяжелым заболеванием, а может быть, дерево просто лишилось грибной сети и оказалось отрезанным от всех сообщений. Оно перестает принимать сообщения о приближении беды – и вот уже накрыт стол для гусениц и жуков. Впрочем, столь же уязвимы уже упомянутые единоличники, которые хотя и кажутся здоровыми, но не ведают о подступающих бедах.

В лесном сообществе не только деревья, но и кустарники, и травы, возможно даже, все виды растений переговариваются между собой таким образом. Но стоит выйти из леса на поле, как картина изменится – зелень «молчит». Селекция как минимум отчасти отняла у наших культурных растений способность общаться между собой надземными или подземными частями. Они как будто немы и глухи, поэтому становятся легкой добычей для насекомых (см. примеч. 5)[11]. Это одна из причин, почему современное сельское хозяйство использует так много средств защиты растений. Может быть, в будущем селекционеры сумеют подсмотреть у леса его секреты и вернуть хлебным злакам и картофелю хотя бы часть прежней дикости, а вместе с ней и разговорчивости.

Общение между деревьями и насекомыми не сводится к теме защиты от вредителей и болезней. Между этими столь далекими друг от друга живыми существами курсирует множество позитивных сигналов, вы наверняка и сами это замечали. Точнее, вдыхали, ведь речь идет о цветочных ароматах. Цветы источают свои прекрасные запахи не просто так и не для того, чтобы понравиться нам. Своими ароматическими сигналами плодовые деревья, ивы и каштаны привлекают внимание пчел, приглашая их на заправку. Сладкий нектар, концентрированный сахарный раствор, – награда пчелам за то, что те между делом опыляют их цветки. Форма и цвет цветка – тоже сигнал, что-то вроде рекламного щита, который четко выделяется на фоне всевозможной зелени, указывая путь к закусочной. Так что коммуникация у деревьев может быть запаховой, оптической или электрической (через своего рода нервные клетки на кончиках корней). А как обстоит дело с шумами, то есть со слухом и речью?

Если в начале главы я сказал, что деревья определенно очень тихи, то последние известия из мира науки подвергают сомнению даже это. Моника Гальяно из Университета Западной Австралии совместно с коллегами из Бристоля и Флоренции сделала очень простую вещь – прислушалась к почве (см. примеч. 6). В лаборатории не слишком удобно исследовать деревья, поэтому вместо них ученые изучали проростки травянистых растений, которыми легко манипулировать. И вправду: уже вскоре измерительные приборы зарегистрировали легкое пощелкивание корней частотой 220 Герц. Щелкающие корни? Это еще ничего не значит, в конце концов, потрескивает даже мертвая древесина, если она сгорает в печи. Однако шум, зарегистрированный в лаборатории, заставил прислушаться к себе и в переносном смысле. Дело в том, что на него стали реагировать корни других проростков, не задействованных в опыте. Каждый раз, когда их подвергали пощелкиванию частотой 220 Герц, их кончики ориентировались в этом направлении. Это значит, что трава способна воспринимать такую частоту, скажем спокойно – «слышать». Обмен информацией у растений через звуковые волны? Это пробуждает дальнейший интерес – ведь если мы, люди, общаемся через звуковые волны, то не здесь ли ключ к лучшему пониманию деревьев? Вообразить трудно, что означало бы, если мы могли бы слышать, как обстоят дела у буков, дубов или елей. Правда, до этого, к сожалению, пока далеко, наука только подбирается к изучению этой темы. Однако если на следующей лесной прогулке вы услышите легкое пощелкивание, то, может быть, это не только ветер…

Социальная служба

Я не раз слышал от владельцев садов вопрос, не слишком ли тесно стоят их деревья. Возможно, они отнимают друг у друга свет и воду? Эта тревога родом из лесного хозяйства: по его правилам стволы должны как можно быстрее доходить до нужной толщины и зрелости, а потому им требуется много места и равномерная округлая крупная крона. Поэтому их регулярно, раз в пять лет освобождают от потенциальных конкурентов, то есть вырубают отдельные стволы. Поскольку деревья не стареют, а уже в столетнем возрасте отправляются на лесопилку, негативные последствия для их здоровья практически незаметны. Какие негативные последствия? Не логично ли, что дерево растет лучше, если оно свободно от утомительной конкуренции, так что его крона получает много света, а корни – достаточно воды? Если деревья принадлежат к разным видам, то так оно и есть. Они действительно борются друг с другом за локальные ресурсы. Но для деревьев одного вида ситуация иная[12]. О том, что, например, буки способны к дружбе и даже подкармливают друг друга, я уже упоминал. Лес явно не заинтересован в потере более слабых своих членов. Тогда в нем появлялись бы лакуны, которые нарушали бы чувствительный лесной микроклимат с его приглушенным светом и высокой влажностью воздуха. Зато каждое дерево могло бы свободно развиваться и давать волю своей индивидуальности. Могло бы. Однако создается впечатление, что по крайней мере буки придают большое значение справедливому распределению. Ванесса Бурше из Рейн-Вестфальской технической высшей школы (Аахен) выяснила, что в ненарушенных буковых лесах можно сделать необычное наблюдение в отношении фотосинтеза. Видимо, деревья синхронизируют свою работу, так что все они демонстрируют сходную продуктивность. Это может показаться само собой разумеющимся, но нет, ведь каждый бук занимает в лесу свое, неповторимое место. Почва может быть каменистой или очень рыхлой, богатой питательными веществами или совсем скудной, хорошо удерживать воду или нет – даже в пределах нескольких метров условия могут разительно отличаться. Поэтому у каждого дерева свои условия роста, оно растет быстрее или медленнее, образует больше Сахаров и древесины или меньше. Тем поразительнее результат исследований: деревья распределяют между собой свои силы и свои слабости. Все равно, толстое дерево или тонкое, но все представители вида с помощью солнца производят равное количество сахара на лист. Распределение происходит под землей, через корни. По всей вероятности, здесь идет оживленный обмен. Тот, кто имеет много, делится, голодающий получает гуманитарную помощь. При этом возрастает участие грибов, которые своей обширной сетью действуют как гигантский распределительный механизм. Немного напоминает систему социальной помощи, которая тоже не дает некоторым членам нашего общества упасть слишком низко.

Чересчур тесно букам при этом не бывает, совсем наоборот. Здесь приняты «групповые объятия»: стволы часто отстоят друг от друга меньше чем на метр. Кроны при этом остаются небольшими и стесненными, и многие, в том числе немало лесоводов, считают, что для деревьев это нехорошо. Поэтому их прореживают с помощью специальных «рубок ухода», читай – удаляют «лишних». Однако коллеги из Любека выяснили, что буковый лес, члены которого растут в тесноте, более продуктивен. Больший ежегодный прирост биомассы, прежде всего древесины, доказывает здоровье древесного полка. Видимо, питательные вещества и воду лучше распределять между всеми так, чтобы каждое дерево могло расти как можно выше. Если «помогать» отдельным экземплярам избавиться от мнимых «конкурентов», то оставшиеся превращаются в отшельников. Контакты с соседями обрываются, ведь вместо них вокруг стоят пни. Теперь каждый добывает свой хлеб как может, поэтому разница в продуктивности среди деревьев усиливается. Некоторые фотосинтезируют как безумные, чуть не лопаясь от избытка сахара. От этого они лучше растут, сохраняют хорошую форму, однако живут не особенно долго. Ведь дерево сильно ровно настолько, насколько силен лес вокруг него. А там теперь много проигравших. Слабые члены сообщества, которые прежде получали поддержку от более сильных, теперь разом оказались в хвосте. Может быть, почва под ними скудная или напало временное нездоровье, или с генетикой не все в порядке, в любом случае они становятся легкой добычей для насекомых и грибов. Но разве это не соответствует законам эволюции, по которым выживают только сильнейшие? Деревья на это только покачали бы головой, то есть кроной. Их благо зависит от всего сообщества, и если из него исчезают те, кто кажется слабым, остальные тоже проигрывают. Лес уже не сомкнут, жаркое солнце и штормовые ветра пронизывают его до самой земли и меняют прохладно-влажный лесной климат. Сильные деревья за свою жизнь тоже не раз заболевают и зависят в такой ситуации от поддержки более слабых соседей. Если таких уже нет, достаточно одной атаки насекомых, чтобы решить судьбу даже гигантских деревьев.

Однажды я и сам запустил в ход замечательный механизм социальной помощи. Как-то, в первые годы работы лесником, я велел окольцевать несколько молодых буков. При этой процедуре с дерева на определенной высоте кольцом снимается кора, чтобы вызвать его отмирание. Это один из лесохозяйственных методов прореживания, когда деревья не рубят, а оставляют сухие мертвые стволы на своих местах. Тем не менее они освобождают место для живых деревьев, потому что их безлистные скелеты пропускают свет. Звучит жестоко? Согласен, ведь смерть приходит с промедлением в несколько лет, поэтому на будущее я такого не планировал бы. Но тогда я увидел, как отчаянно боролись эти буки, а главное – что некоторые из них дожили до сегодняшнего дня. Это кажется просто невероятным, потому что без коры дерево не может проводить сахар из листьев в корни. Корни отмирают от голода, прекращают качать воду, и, поскольку она больше не поступает по проводящей ткани древесины в крону, все дерево засыхает. Тем не менее часть раненых деревьев худо-бедно продолжали расти. Теперь я понимаю, что помочь им могли только здоровые соседи. Они взяли на себя снабжение корней сахарами через свою подземную сеть и обеспечили своим инвалидам выживание. Некоторым раненым даже удалось полностью закрыть новой корой рану на стволе, и честно признаюсь: мне каждый раз немножко стыдно, когда я вижу, что я тогда натворил. Зато этот случай стал для меня уроком, каким сильным может быть сообщество деревьев. Прочность цепи определяет ее самое слабое звено – эту старую ремесленную поговорку могли бы придумать и деревья. И поскольку они это интуитивно знают, то без всяких условий приходят друг другу на выручку.

Любовь

Величавая медлительность деревьев проявляется и в размножении, потому что репродукция планируется у них заранее, не меньше чем за год. Каждую ли весну у деревьев случается любовь, зависит от их видовой принадлежности. Если хвойные стараются каждый год отправлять свои семена в путешествие, то лиственные деревья следуют совсем иной стратегии. Перед тем как зацвести, нужно сначала договориться между собой. Расцвести ближайшей весной или лучше год-два переждать? Лесные деревья предпочитают цвести все разом, одновременно, чтобы гены всех индивидов как следует перемешались. Это важно и для хвойных, но лиственным приходится учитывать еще один фактор: кабанов и косуль. Копытные очень падки на буковые орешки и желуди, которые помогают им накопить толстый слой жира на зиму. Эти плоды содержат до 50 процентов масел и энергии – по калорийности с ними не сравнится никакой другой корм. Осенью все лесные массивы тщательно обшариваются вплоть до последнего орешка, так что весной прорастать просто нечему. Поэтому деревья договариваются между собой. Если они будут цвести не каждый год, то кабаны и косули не смогут на них рассчитывать. Численность копытных таким образом ограничивается, потому что для беременных самок бескормная зима становится тяжелым испытанием, и до весны доживают не все. Когда наконец все буки и дубы внезапно зацветут и образуют плоды, немногочисленные травоядные не смогут съесть все, всегда останется достаточно ненайденных плодов, чтобы следующей весной прорасти. В такие годы кабаны могут увеличить свое поголовье в 3 раза, потому что в лесах много зимнего корма. С древних времен годы богатого урожая желудей и буковых орешков называли «откормочными» годами (Mastjahre). Сельские жители использовали этот подарок судьбы для домашних свиней и выгоняли их в лес, чтобы те перед забоем отъелись и накопили толстый слой сала. Поголовье кабанов обычно резко падает в следующем году, потому что деревья снова берут паузу, и плодов на почве нет. Цветение с перерывом в несколько лет имеет тяжелые последствия и для насекомых, особенно для пчел. Для них работает то же правило, что и для кабанов: пауза в цветении снижает их численность. Или точнее «снижала бы», потому что пчелы вообще не образуют крупных популяций. Причина: настоящие лесные деревья отказались от маленьких помощников. К чему им какая-то пара опылителей, когда на сотнях квадратных километров разом раскрываются многие миллионы цветков? Деревьям надо было изобрести что-то совсем иное, какой-то более надежный механизм, не требующий оплаты. Что может быть проще, чем взять в помощники ветер? Он срывает с цветков легкую как пыль пыльцу и несет ее к соседним деревьям. У ветра есть и еще одно достоинство: он дует при низких температурах, даже ниже 12 градусов, когда для пчел уже холодно, и они остаются дома. Видимо, по той же причине к помощи ветра прибегают и хвойные[13]. Впрочем, для них это не так важно, ведь они цветут почти каждый год. Кабанов они могут не опасаться: крохотные семечки елей и Ко – не слишком привлекательный источник корма. Хотя есть такие птицы, как клесты, которые лущат шишки своими мощными перекрещенными клювами, но на фоне общей гигантской массы семян это не кажется проблемой. И поскольку почти ни одно животное не желает запасать семена хвойных на зиму[14], деревья дают в дорогу своему потомству вертолетные крылышки. На них семена медленно опускаются с ветвей и по пути легко подхватываются порывами ветра. Так или иначе, но планировать паузы «а ля бук» хвойному дереву не нужно[15].

Как будто желая перещеголять в опылении лиственные деревья, ели и Ко производят невероятную массу пыльцы. Такую, что даже при легком ветерке над «цветущими» хвойными лесами колышутся гигантские пыльцевые облака – кажется, как будто над кронами поднимается дым. При этом неизбежно возникает вопрос, как при таком хаосе и беспорядке можно избежать инбридинга. Деревья дожили до сегодняшнего дня только потому, что они демонстрируют широчайшее генетическое разнообразие в пределах вида. Когда все они одновременно посылают в воздух пыльцу, крохотные пыльцевые зерна всех экземпляров перемешиваются и гигантским облаком оседают на кроны. И так как вокруг каждого дерева концентрируется в первую очередь его собственная пыльца, велика опасность, что именно она оплодотворит собственные женские «цветки». Но именно этого деревья и не хотят, потому они выработали различные упреждающие стратегии. Некоторые виды, такие как ель, делают ставку на точное время. Мужские и женские «цветки» распускаются с разницей в несколько дней, так что женские опыляются преимущественно пыльцой других представителей вида. Рябина, которая опыляется насекомыми, такой возможности не имеет. У нее мужские и женские половые органы сидят в одном и том же цветке. К тому же ее как один из немногих настоящих лесных видов опыляют пчелы, которые систематически обыскивают всю крону и при этом невольно переносят с цветка на цветок пыльцу того же дерева. Однако рябина очень чуткая и замечает, когда возникает угроза инбридинга. Пыльцевое зерно, нежные нити которого после попадания на рыльце пестика проникают в него и растут в направлении яйцеклетки, подвергается проверке. Если это собственная пыльца, то нить прекращает рост и атрофируется. Только чужой, сулящий успех наследственный материал будет пропущен к яйцеклетке и позже образует семена и плоды. По каким признакам дерево может различать свое и чужое? Это до сих пор не вполне понятно. Известно только, что гены действительно активируются и должны пройти проверку. С тем же успехом можно было бы сказать: дерево может это чувствовать. Но разве и у нас телесная любовь не означает нечто большее, чем излияние сигнальных веществ, которые в свою очередь активируют секреты тела? Что ощущают деревья при «спаривании», наверное, еще долго останется в мире гипотез и фантазий.

Некоторые виды избегают инбридинга особенно последовательно – у них каждый индивид имеет только один пол. Так, есть как мужские, так и женские особи ивы козьей, которые, соответственно, не могут опылить себя сами, а размножаются только с деревьями другого пола. Впрочем, ивы не относятся к настоящим лесным деревьям. Они распространяются по пионерным местообитаниям, то есть там, где еще нет леса. А так как в таких местах растут сотни видов трав и кустарников, которые привлекают пчел, ивы при опылении тоже делают ставку именно на них. Но здесь возникает сложность: пчелы должны сначала полететь к мужским растениям ивы, захватить там пыльцу и оттуда нести ее на женские деревья. Если наоборот, то оплодотворения не будет. Что же делать дереву, если оба пола должны цвести одновременно? Ученые выяснили, что все ивы выделяют аромат, привлекающий пчел. Когда насекомые уже прибыли к цели, срабатывают оптические эффекты. Здесь особенное рвение проявляют мужские растения ивы – их пушистые шапочки светятся на солнце желтоватым цветом и первыми обращают на себя внимание пчел. Получив первую порцию нектара, насекомые разворачиваются и летят к менее заметным зеленоватым цветкам женских деревьев (см. примеч. 7).

Тем не менее инбридинг в том виде, в каком он известен у млекопитающих, то есть скрещивание близких родственников в пределах одной популяции, во всех трех названных случаях, конечно, возможен. И здесь помогают в равной степени как ветер, так и пчелы. И тот и другие преодолевают большие расстояния и содействуют тому, чтобы как минимум часть деревьев получила пыльцу от родственников, растущих далеко от них, и тем самым освежила местный генофонд. Только полностью изолированные популяции редких видов, в которых остается всего несколько растущих рядом экземпляров, могут утратить генетическое разнообразие, становятся более уязвимыми и наконец через несколько столетий полностью исчезают[16].

Лотерея

Деревья живут во внутреннем равновесии. Они тщательно распределяют силы, ведут баланс доходов и расходов, чтобы удовлетворить все свои потребности. Часть энергии уходит на рост. Ветви должны удлиняться, ствол – увеличиваться в диаметре, чтобы выдержать растущий вес. Что-то надо оставить про запас, ведь если на дерево нападут насекомые или грибы, ему придется немедленно реагировать, то есть активировать защитные вещества в листьях и коре. Напоследок остается размножение. У ежегодно цветущих видов на это усилие отведена специальная статья расходов в тщательно выверенном энергетическом бюджете. Однако такие виды, как бук или дуб, которые цветут один раз в 3–5 лет, это событие выбивает из колеи[17]. Большая часть энергии уже распланирована на другое, к тому же буковые орешки и желуди производятся так массово, что вся остальная жизнедеятельность должна отступить на задний план. Это начинается уже с мест на ветках. Свободных участков для цветков на побегах не выделено, поэтому соответствующее количество листьев должно уступить им свое место. Когда цветки увянут и опадут, деревья будут выглядеть непривычно общипанными. Не стоит удивляться, что отчеты о состоянии лесов в такие годы отмечают пониженную густоту кроны у дубов и буков. А так как все особи цветут одновременно, лес на первый взгляд кажется нездоровым.

Лес хотя и не болен, но все же ослаблен и уязвим. Ведь на массовое цветение ушли последние энергетические резервы, к тому же из-за обилия цветков уменьшена площадь листвы, и сахара образуется меньше, чем в нормальные годы. Мало того, большая часть этого сахара, преобразованная в масла и жиры, остается в семенах, так что для самого дерева из его зимних запасов практически ничего не остается. Не говоря уже о тех резервах, которые вообще-то полагались для защиты от болезней. Только этого и ждали многочисленные насекомые. К примеру, буковый долгоносик-прыгун, всего 2 миллиметра в длину. Теперь он откладывает миллионы яиц в свежие беззащитные листья. Его крохотные личинки проедают плоские ходы между внутренней и внешней стороной листа, оставляя за собой коричневые пятна. Выросший жук прогрызает дырки в листьях, которые после этого выглядят так, как будто в них выстрелили дробью. В некоторые годы буки заражены настолько, что издали кажутся скорее коричневыми, чем зелеными. В нормальном состоянии деревья стали бы обороняться, сумели бы добавить горечи в листья и испортить насекомым их банкет. Но цветение отнимает у них все силы, и в этот сезон им приходится смириться и безответно сносить атаку. Здоровые экземпляры ее выдерживают, тем более что за годом цветения последует несколько лет отдыха. Однако если бук уже был не совсем здоров, нападение насекомых может стать для него окончательным приговором. Но даже если бы дерево это знало, оно все равно не удержалось бы от цветения. По наиболее тяжелым годам той эпохи, которая вошла в историю как «смерть леса»[18], известно, что именно наиболее поврежденные экземпляры часто цветут. Вероятно, они хотят успеть оставить потомство до того, как их генетический материал окончательно уйдет в небытие. Такой же эффект вызывает аномальная летняя жара с сильнейшей засухой, которая ставит деревья на грань выживания и тем самым вынуждает их в следующем году разом зацвести. Вместе с тем ясно, что богатый урожай буковых орешков или желудей не указывает на приближение особенно суровой зимы. Цветки закладываются еще летом предыдущего года, так что обилие плодов позволяет оценить разве что ушедший год.

Нехватка сил и слабая обороноспособность еще раз скажутся осенью, на качестве семян. К примеру, буковый долгоносик-прыгун буравит не только листья, но и завязи, так что орешки хотя и формируются, но остаются пустотелыми и бесполезными. Но вот семена опали на землю. У каждого вида своя стратегия, когда прорастать. Почему «когда»? Семена лежат во влажной рыхлой почве, разве они не должны весной, с притоком солнечного тепла, сразу же пуститься в рост? Ведь пока зародыши без всякой защиты валяются на земле, каждый день для них смертельно опасен. И кабаны, и косули весной тоже хотят есть. По крайней мере деревья с крупными плодами, такие как буки и дубы, именно так и поступают. Их потомство как можно скорее прорастает из орешков и желудей, чтобы не искушать травоядных. И поскольку иного не запланировано, у таких семян нет долгосрочных стратегий для защиты от грибов и бактерий. Те лентяи, которые проспали нужный момент и даже летом остаются в своих желудях или орехах, следующей весной сгниют. Однако многие другие виды дают своим семенам шанс год или два переждать, перед тем как пуститься в рост. При этом они хотя и больше рискуют, зато получают заметные преимущества. Так, в засушливую весну проростки могут погибнуть от жажды – тогда все силы, вложенные в размножение, растрачены впустую. Или какая-нибудь косуля решит задержаться и подкормиться именно там, где приземлилось семечко. Самые первые свежие и вкусные листья перекочуют в ее желудок, не протянув и нескольких дней. А вот если часть семян прорастет лишь через год или несколько лет, шансы распределятся так, что в любом случае какие-то новые деревца вырастут. Именно так ведет себя рябина: ее семечки могут ждать до 5 лет, пока не прорастут в более благоприятных для себя условиях. Для типичного пионерного вида это подходящая стратегия. Если буковые орешки и желуди обычно падают прямо под материнское дерево, и проростки подрастают в надежном и приятном лесном климате, то мелкие семечки рябины могут приземлиться где угодно. Только случай определит, где именно птица, съевшая терпкую ягоду рябины, извергнет из себя вместе с пометом ее семена. Если в чистом поле, то здесь аномальные годы с их экстремальными температурами и сильной засухой проявятся куда более сурово, чем в прохладной и влажной тени старого леса. В таком случае будет лучше, если хотя бы часть невольных пассажиров проснутся к новой жизни не в этот год, а попозже.

А после пробуждения? Насколько велики у юных деревьев шансы стать большими и самим когда-нибудь произвести потомство? Это относительно легко подсчитать. По статистике в среднем каждое дерево воспитывает ровно одного потомка, который в далеком будущем займет его место[19]. Пока же место не занято, семена хотя и могут прорастать, а молодые проростки годами или даже десятилетиями потихоньку подрастать в тени, но рано или поздно они выдыхаются. Они же не единственные. Дюжины деревьев из других поколений так же прорастают у подножия материнского дерева, и год за годом большинство из них теряют силы, сдаются и возвращаются в гумус. И только немногие счастливчики, которым повезло с помощью ветра или животных попасть на полянки с лесной почвой, будут беспрепятственно прорастать и взрослеть.

Вернемся к шансам. Один бук производит каждые 5 лет минимум 30 тысяч орешков (за счет потепления климата уже каждые 2–3 года, но не будем пока это учитывать). В возрасте от 80 до 150 лет, в зависимости от того, в светлом или темном месте он растет, бук достигает половой зрелости. Соответственно, при продолжительности жизни в 400 лет бук может как минимум 60 раз плодоносить и произвести в общей сложности около 1,8 миллиона орешков. Из них ровно одно дерево станет взрослым, и это в условиях леса еще очень хороший показатель, примерно как шестерка в лотерее. Все остальные исполненные надежд зародыши либо поедаются животными, либо с помощью грибов и бактерий перерабатываются в гумус. Подсчитаем по той же схеме, какие шансы будут у проростков деревьев в самом неблагоприятном случае, например, у тополей. У этих видов материнские деревья производят до 26 миллионов семян каждый год (см. примеч. 8). С какой радостью эти малыши поменялись бы судьбой с потомством бука! Ведь их родители, перед тем как уступить молодым свое место, образуют больше миллиарда крошечных семян, которые на крыльях ветра пушистым облаком отправляются в дальние края. По статистике из всего миллиарда тоже останется один-единственный победитель.

Тише едешь – дальше будешь

Как медленно растут деревья, я и сам долгое время не знал. В моем лесу есть молодые буки высотой от одного до двух метров. Прежде я оценил бы их возраст лет в 10, не больше. Однако когда я начал заниматься тайнами деревьев вне интересов лесного хозяйства, я присмотрелся к ним внимательнее. Возраст молодых буков легко определить по маленьким узелкам на ветвях. Это крошечные утолщения, похожие на стопки тончайших складок. Они каждый год образуются снизу от почек, а когда те в следующем году распускаются и ветки становятся длиннее, узелки остаются. Это происходит год за годом, так что число узелков идентично возрасту. Когда ветка становится толще 3 миллиметров, узелки исчезают в растущей коре.

Обнаружилось, что на исследованных мной молодых буках одна веточка длиной в 20 сантиметров уже имела 25 таких утолщений. На стволике толщиной в сантиметр признаков возраста уже не было видно, однако когда я осторожно переложил возраст одной ветви на возраст всего дерева, оказалось, что ему никак не меньше 80 лет, а может быть, намного больше. Мне это казалось просто невероятным, пока я не занялся подробнее темой первичных лесов. С тех пор я знаю: это совершенно нормально. Маленькие деревца охотно росли бы быстрее, прирост в полметра за сезон не составил бы для них проблемы. Но увы, их собственные матери против. Своими гигантскими кронами они затеняют подрост и вместе с другими взрослыми деревьями создают над ним сомкнутый полог. Он пропускает на почву, то есть к листьям малышей-деревьев, всего 3 процента солнечного света. Три процента – практически ничего. На таком свету можно фотосинтезировать ровно настолько, чтобы выжить. Для существенного вертикального прироста, а уж тем более для утолщения ствола этого не хватит. Восстание против такого жестокого воспитания невозможно, потому что на это просто нет сил. Воспитания? Да, речь действительно идет о педагогической мере, направленной исключительно на благо подрастающему поколению. Впрочем, это понятие взято не с потолка, его используют уже многие поколения лесоводов.

Средством воспитания служит лишение света. К чему такое ограничение? Неужели родители не хотят, чтобы их потомство как можно скорее становилось самостоятельным? Сами деревья решительно отвергли бы такую версию, а с недавнего времени их поддерживает и наука. Ученые обнаружили, что медленный рост в юности является условием долголетия. Мы легко забываем о том, что такое для дерева настоящая старость, ведь современное лесное хозяйство рассчитывает на максимальный возраст от 80 до 120 лет, после чего стволы вырубают и пускают в расход. Однако в естественных условиях деревья в таком возрасте ненамного толще карандаша и не выше человеческого роста. Клетки древесины в их стволах благодаря медленному росту очень мелки и содержат мало воздуха. Это делает их пластичными и устойчивыми к ветровалу. Еще важнее – повышенная сопротивляемость к грибам, которым очень трудно распространяться в прочных крепких стволах. Ранения для таких деревьев не особенно драматичны, потому что раны спокойно зарастают, то есть успевают закрыться новой корой, прежде чем начнутся процессы гниения. Хорошее воспитание – гарант долгой жизни, но иногда терпение потомства подвергается слишком жестокому испытанию. «Мои» маленькие буки, которые уже прождали не менее 80 лет, растут под двухсотлетними материнскими деревьями. В пересчете на человеческий возраст им примерно 40. Вероятно, молодежи придется прозябать в таких условиях еще пару столетий, пока наконец придет их черед. Правда, время ожидания несколько скрашено. Через корни материнские деревья поддерживают с ними контакт, делятся сахарами и другими питательными веществами. Можно было бы сказать, что они выкармливают своих младенцев[20]. Ожидает ли молодое дерево своего часа или уже дождалось его и теперь быстро набирает высоту, вы можете пронаблюдать сами. Взгляните на ветви небольшой пихты или бука. Если боковые побеги заметно длиннее, чем главный верхушечный, значит, подрост застыл в фазе ожидания. Света слишком мало, сил образовать высокий ствол не хватает, поэтому молодежь пытается как можно эффективнее использовать те немногие лучи, которые до нее доходят. Для этого они тянут свои боковые ветви как можно дальше по горизонтали и образуют на них специальные, очень чувствительные и тонкие теневые листья или иголки. Часто у таких деревьев вообще нельзя различить верхушку, они выглядят скорее как бонсай с его плоской кроной.

Но однажды их время приходит. Материнское дерево состарилось или заболело. Возможно, его час пробьет в одну из летних гроз. Под жестоким ливнем ветхий ствол не выдерживает многотонной тяжести кроны и с треском разламывается. Падая на землю, он увлекает за собой несколько ожидающих своего часа подростков. Но всем остальным детсадовцам возникшее световое пятно служит сигналом к старту, потому что теперь они могут фотосинтезировать сколько душе угодно. Для этого нужно перестроить обмен веществ, сформировать листья или хвою, которые способны выдержать и переработать более яркий свет. Этот процесс займет от года до 3 лет. Но вот он закончен, и старт взят. Вся молодежь пускается в рост, но только те, кто устремлен вертикально вверх без всяких изгибов и отклонений, останутся на дистанции. У озорников, которые думают, что лучше сначала вильнуть туда-сюда и лишь потом расти вверх, печальные перспективы. Они останутся в тени своих быстро растущих товарищей и снова будут прозябать в полумраке. Разница: под листьями активно растущего подроста еще темнее, чем под материнским деревом, потому что «детский сад» использует почти весь остающийся им свет. Отставшие испускают дух и превращаются в гумус.

На пути вверх подрост ожидают и другие опасности. Как только яркий солнечный свет ускорит фотосинтез и усилит рост, почки на молодых побегах начнут получать больше сахара. В фазе ожидания они напоминали на вкус вязкие и горькие пилюли, зато теперь похожи на сладкие конфеты – по крайней мере с точки зрения косуль. Поэтому часть детсадовцев становится жертвой травоядных, которые стараются есть побольше, чтобы спастись от грядущей зимы. Но так как молодых деревьев великое множество, часть из них обязательно останется.

Там, где внезапно появляется больше света, пытают свое счастье и другие цветковые растения, среди них – вьющаяся жимолость. Ее ползучие побеги, изгибаясь все время направо, по часовой стрелке, поднимаются вверх по стволам. Поэтому она не отстает в росте от молодых деревьев и успевает протянуть к солнцу свои цветки. Правда, с годами ее извитые побеги врастают все глубже в кору и постепенно душат деревце. А дальше – как повезет. Может быть, кроны старых деревьев через несколько лет сомкнутся, и под их пологом снова станет темно? В таком случае жимолость засохнет, и от нее останутся лишь шрамы на стволе. Но если световое пятно продержится дольше, например, если упавшее дерево было особенно крупным, жимолость может задушить пораженное ею молодое дерево. Впрочем, людям это может принести радость, потому что из древесины таких деревьев получаются оригинальные, с причудливыми изгибами прогулочные трости.

Тех, кто выдержал все испытания и стройным красавцем поднялся вверх, уже через 20 лет ждет новое испытание на прочность. За этот срок соседи погибшего дерева затянут своими ветвями образовавшийся после его смерти просвет. Они тоже не хотят упустить шанс на склоне лет получить побольше места для фотосинтеза и увеличить крону. Когда верхний ярус сомкнется, под ним снова станет темно. Но молодые буки, пихты или ели к этому моменту успели пройти только половину пути, и теперь им снова придется ждать, пока кто-то из старшего поколения передаст им эстафету. Ожидание может длиться десятки лет, однако на этой стадии жребий уже брошен. Любой, кто сумел дорасти до среднего яруса, уже вне конкуренции: это кронпринцы и кронпринцессы, которые при первой возможности выйдут вперед и станут взрослыми деревьями.

Правила хорошего тона

У деревьев в лесу есть свои неписаные правила хорошего тона. Они предписывают, как положено выглядеть приличному члену сообщества естественного леса, как ему полагается поступать и что ему дозволено. Законопослушное взрослое лиственное дерево выглядит следующим образом: оно имеет совершенно ровный ствол, заполненный равномерно идущими волокнами древесины. Его корни с изящной симметричностью расходятся от ствола по всем направлениям, а непосредственно под ним уходят в глубину. Боковые ветви на стволе в юности были очень тонки, а теперь уже давно отмерли, следы от них затянуты свежей корой и новой древесиной, так что глазу предстает высокая гладкая колонна. Лишь на ее вершине формируется равномерная крона из мощных ветвей, которые направлены косо вверх как протянутые к небу руки. Такое идеальное дерево способно прожить очень долго. Для хвойных деревьев действуют сходные правила, но ветвям кроны дозволяется расти горизонтально или немного склоняться вниз. К чему все это? Может быть, деревья – тайные эстеты? К сожалению, на этот вопрос я тоже не могу ответить, однако для идеальной внешности у деревьев есть серьезная причина: прочность. Крупные кроны взрослых деревьев открыты всем штормовым ветрам, проливным дождям и обильным снегопадам. Эти силы нужно смягчить и перенаправить через ствол к корням, а те в свою очередь должны выдержать самые большие нагрузки и не дать дереву опрокинуться. Для этого корни крепко вцепляются в почву и камни. Мощный ураган воздействует на подножие дерева с силой, которая может соответствовать весу 200-тонного поезда (см. примеч. 9). Если в нем где-то есть слабое место, возникают трещины, а в худшем случае ствол переломится, и вся крона рухнет. Равномерно сформированный ствол столь же равномерно смягчает воздействующие на дерево силы, переводя и распределяя их по всему огромному телу.

У того, кто не придерживается правил, возникают проблемы. Например, если ствол изогнут, то даже в спокойном состоянии дереву трудно. Аномальный груз кроны, вместо того чтобы распределяться по всему диаметру ствола, давит на древесину с одной стороны более сильно. Чтобы она выдержала, дереву приходится усиливать ее в этом месте, что заметно по особенно темным годичным кольцам (в них меньше воздуха и больше вещества). Еще больше проблем, если образуются две вершины. Такие деревья в немецком языке называют «двушки» (Zwiesel). У них ствол на определенной высоте раздваивается и растет дальше как двузубец. При сильном ветре обе части раскачиваются независимо друг от друга, поскольку каждая из них несет свою крону, и создают сильную нагрузку на место развилки. Если оно имеет форму камертона, то есть буквы «U», то обычно ничего не происходит. Но беда, если угол между ветвями острый, как в букве «V». Тогда в самом низком месте, откуда растут обе вершины, то и дело происходят разрывы. Поскольку для дерева это очень болезненно, оно формирует толстые натеки из древесины, чтобы не дать трещине пойти дальше. Однако все усилия обычно напрасны, и в этом месте из ствола постоянно сочится жидкость, окрашенная бактериями в черный цвет. Ко всем несчастьям добавляется вода, которая попадает в трещину и вызывает гниение. У многих «двушек» ствол рано или поздно ломается, причем более сильная половина остается стоять. Такое «полдерева» еще может протянуть несколько десятилетий, но не больше. Огромную зияющую рану ему уже не затянуть, поэтому в ней поселятся грибы и будут медленно выедать ствол изнутри.

Некоторые деревья выглядят так, как будто избрали своим идеалом банан и сформировали ствол по его подобию. Их нижняя часть растет под наклоном, и кажется, что они далеко не сразу стали расти вверх. Лесные правила хорошего тона им не указ, и в этом они явно не одиноки: нередко так себя ведут целые участки леса. Неужели законы природы в данном случае не действуют?

Совсем наоборот, именно окружающая природа принудила деревья к таким формам роста. Например, в горах у верхней границы леса зимой снег достигает метровой толщины и часто сползает вниз. Это даже не обязательно лавины, снег и в спокойном состоянии потихоньку, незаметно для глаза ползет вниз по долинам. При этом он пригибает стволы деревьев, по крайней мере молодых. Для самых мелких это не трагедия, после таяния снега их стволы легко выпрямляются, и на них не остается никаких следов. Однако у деревьев постарше, достигших нескольких метров в высоту, ствол страдает. В самом скверном случае он ломается, в остальных – окажется в наклонном положении. Из такой позиции деревья пытаются снова расти вертикально вверх. Но поскольку они могут расти только вершиной, то искривленная нижняя часть останется в прежнем положении. Следующей зимой ствол дерева снова пригнется под тяжестью снега, а весной его вершина вновь устремится вертикально вверх.

Если такая игра продолжается много лет, то постепенно сформируется дерево, по форме напоминающее изогнутую саблю. Лишь с возрастом его ствол станет настолько толстым и прочным, что обычный снег ему уже не навредит. Нижняя часть ствола сохраняет форму сабли, но верхняя без всяких помех растет прямо, как у нормального дерева.

Такое может происходить с деревом и без участия снега, правда, только на склонах. Здесь очень медленно, на протяжении многих лет ползет вниз уже не снег, а сама почва. Часто она перемещается всего на несколько сантиметров. Деревья столь же медленно ползут вместе с ней и опрокидываются, хотя продолжают при этом расти вверх.

Наиболее ярко это можно наблюдать на Аляске или в Сибири, где из-за потепления климата начинают оттаивать участки вечной мерзлоты. Деревья лишаются опоры и, оказавшись в вязкой, сильно обводненной почве, полностью теряют ориентацию. А так как каждый экземпляр клонится в собственном направлении, весь лес выглядит как компания подвыпивших туристов. Поэтому ученые называют такое явление «пьяным лесом»[21].

На опушке леса правила вертикального роста не такие строгие. Здесь свет падает не только сверху, но и сбоку – с луга или озера, где нет деревьев. Экземпляры поменьше могут выйти из-под влияния больших, если будут расти в сторону открытого пространства. Особенно пластичны лиственные деревья. Они могут так искривлять свой ствол, пуская главный побег почти по горизонтали, что крона сдвинется до 10 метров в сторону. Конечно, дерево при этом рискует сломаться, например, если выпадет много снега и сработает закон рычага. Однако короткая жизнь на свету, достаточном для продолжения рода, все же лучше, чем никакая. Если большинство лиственных деревьев использует такую возможность, то хвойные в этом вопросе очень упрямы. Растем вверх, и баста! Всегда четко против силы притяжения, то есть вертикально вверх, чтобы ствол сохранял свое совершенство и стабильность. Только боковые ветки на опушке могут быть мощнее со световой стороны, но не более. Одна сосна проявляет дерзость и с жадностью тянет к свету свою крону. Неудивительно, что из всех хвойных деревьев именно она чаще всего ломается от снега.

Деревья идут в школу

Переносить жажду деревьям тяжелее, чем голод, потому что голод они могут в любой момент утолить. Как пекарь, у которого под рукой всегда хватает хлеба, они благодаря фотосинтезу всегда могут заморить червячка. Но и лучший пекарь ничего не испечет без воды, и для дерева никакое производство невозможно без влаги. Взрослый бук может качать через свои ветви и листья до 500 литров воды в день, и пока он может получать ее из почвы, он так и делает (см. примеч. 10). Впрочем, почвенная влага быстро иссякла бы, если этот процесс шел бы каждый летний день. В теплое время года дождей выпадает далеко не так много, чтобы наполнить высыхающую землю. А вот зимой идет заправка: осадков выпадает вдоволь, а расход снижается до нуля, поскольку почти все растения делают паузу. Вместе с осадками, выпадающими весной, воды обычно хватает до начала лета. Однако после этого во многие годы ее не хватает. Две жаркие недели без дождя – и большинству лесных массивов уже нехорошо. В первую очередь это относится к деревьям, растущим на хорошо увлажненных почвах. Они не знают ограничений в потреблении, очень расточительны в обращении с водой, и как раз самым мощным и крупным из них рано или поздно приходится за это платить. В моем лесу первыми расплачиваются ели. Они трескаются, правда, не по всем швам, а лишь по стволу. Если почва пересохла, а хвоя наверху, в кроне, продолжает требовать больше воды, то напряжение в сохнущей древесине в какой-то момент становится слишком сильным. Раздается треск и хруст, и кору прорезает метровой длины трещина. Она глубоко заходит в ткани и очень вредит дереву, потому что через нее в его нутро сразу же проникают споры грибов и начинают свою разрушительную работу. Хотя ель и пытается в последующие годы залечить рану, трещина расходится снова и снова. Уже издали на стволе заметен темный смолистый желоб – свидетельство болезненного процесса.

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.

Медицинское обслуживание также входит в ассортимент. Нападут ли на дерево бактерии или его начнут разрушать коллеги-грибы – нежная грибная сеть защитит его от любых вторженцев. Грибы вместе со своими деревьями могут жить очень долго, сотни лет, пока у них все хорошо. Однако если условия окружающей среды меняются, например, в воздухе появляются вредные примеси, грибы испускают дух. Их зеленые партнеры, однако, скорбят недолго, вместо этого они быстро налаживают отношения с другим видом, который теперь уютно устраивается у их ног. Каждое дерево может сотрудничать с несколькими видами грибов, и только лишившись последнего из них, попадает в действительно трудную ситуацию. Грибы в этом отношении более чувствительны. Многие виды сами выискивают для себя подходящее дерево и, заняв его, будут связаны с ним и в горе, и в радости. Такое свойство, когда гриб предпочитает конкретный вид дерева, к примеру, только березу или только лиственницу, называется «хозяиноспецифичность». Другие, такие как лисички, уживаются с деревьями многих видов – пусть будет дуб, бук, ель, главное, чтобы под землей еще оставалось свободное местечко. Конкуренция здесь немалая: в одних только дубравах насчитывается больше 100 видов грибов, часть из которых встречается на корнях одних и тех же деревьев. Для дуба это, наоборот, очень удобно: ведь если условия изменятся и какой-то гриб исчезнет, то на пороге уже ждет следующий кандидат. Правда, исследователи обнаружили, что и у грибов есть страховка. Так, связаны между собой мицелии не только деревьев одного вида, но и разных. Радиоактивный углерод, которым ученые пометили березу, прошел через почву и грибные сети в растущую поблизости дугласию. Как жестоко ни боролись бы деревья между собой в своей надземной части, как ни теснили бы друг друга их корневые системы, грибы, видимо, очень заинтересованы в компенсации и распределении. Действительно ли они хотят поддержать «чужие» деревья-хозяева или же только своих грибных родственников, которым нужна помощь (а те уж затем передают ее «своим» деревьям), пока не выяснено. У меня есть подозрение, что грибы «думают» несколько дальше, чем их высокие партнеры. У этих последних каждый вид борется против других. Но представим себе, что наши местные буки в один прекрасный день одержали бы окончательную победу в большей части лесов – это действительно стало бы большим достижением? А что, если какой-нибудь новый возбудитель внезапно напал бы на победителей и погубил большинство из них? Не помогло бы присутствие деревьев других видов? Дубы, клены, ясени или пихты продолжали бы расти и обеспечили тень, в которой могло бы развиваться следующее поколение молодых буков. Разнообразие – гарант существования естественных лесов, и поскольку грибы тоже нуждаются в постоянных условиях, они под землей компенсируют слишком успешные достижения одного вида деревьев, поддерживая и предохраняя от полной гибели другие виды.

Если, несмотря на взаимопомощь, грибу и дереву приходится туго, гриб может перейти к радикальным действиям, как демонстрирует веймутова сосна со своим партнером – лаковицей двухцветной (Laccaria bicolor). При недостатке азота лаковица выделяет в почву смертельный яд, который убивает всякую мелочь вроде ногохвосток, высвобождая содержащийся в них азот. Они невольно становятся удобрением для деревьев и самого гриба (см. примеч. 17).

Хотя основных помощников деревьев я уже представил, есть, конечно, и целый ряд других. К примеру, дятлы. Полноценными помощниками я их не назвал бы, однако некоторую пользу они все же приносят. Каждый раз, например, когда короеды атакуют еловый лес, требуется скорая помощь. Мелкие насекомые размножаются так стремительно, что могут погубить дерево за самое короткое время, ведь они выедают камбий – нежную, жизненно важную ткань, расположенную под корой. Но если об их появлении узнает пестрый дятел, он мгновенно окажется на месте. Как буйволовый скворец на спине носорога, он обшаривает весь ствол в поисках белых жирных прожорливых личинок. Обнаружив личинку, он быстро, хотя и не особенно чувствительно для дерева, вытаскивает ее наружу, так что во все стороны разлетаются крупные куски коры. Иногда это спасает ель от дальнейшего повреждения. Но даже если само дерево такую процедуру не перенесет, то его соседям дятел все-таки поможет – ведь из личинок уже не выйдут крылатые жуки. Впрочем, благополучие дерева не интересует дятла вовсе, что особенно заметно по его гнездовым дуплам. Нередко он выдалбливает их в совершенно здоровых стволах, которые тем самым тяжело ранит. Так что дятел хотя и избавляет многие деревья от вредителей, например дубы от личинок златки, однако это скорее побочный результат. Златки могут в засушливые годы серьезно угрожать деревьям, потому что те, измученные жаждой, не способны толком защищаться. Спасением может стать багряная огнецветка – жук, который во взрослой стадии мирно питается выделениями тлей и соками растений. Однако его потомство нуждается в мясе и добывает его в виде личинок жуков, которые обитают под корой широколиственных деревьев. Так что некоторые дубы обязаны жизнью личинкам огнецветок, которым это спасение, впрочем, не всегда выгодно: если все чужие личинки съедены, они начинают поедать друг друга.

Загадочный транспорт воды

Как вода попадает из почвы наверх, к листьям? Для меня этот вопрос символизирует современное состояние науки о лесах. Дело в том, что транспорт воды – явление, которое относительно легко поддается исследованию, во всяком случае легче, чем восприятие боли или коммуникация. И поскольку это кажется таким банальным, академическая наука уже десятки лет предлагает в ответ на него элементарные объяснения. Мне всегда нравилось рассуждать об этом со студентами. Расхожие ответы звучат так: это происходит за счет капиллярных сил и транспирации[22]. Первые вы можете каждый день наблюдать за завтраком. Именно капиллярные силы заставляют кофе в чашке чуть-чуть приподниматься по краям – без этого явления уровень жидкости был бы полностью горизонтальным. Чем теснее емкость, тем выше может подняться в ней жидкость вопреки силе тяжести. А сосуды лиственных деревьев действительно очень узкие: их ширина всего-то 0,5 миллиметра. Хвойные деревья сужают диаметр и вовсе до 0,02 миллиметра. Тем не менее этого совершенно не достаточно, чтобы объяснить, как вода попадает в крону дерева высотой более 100 метров, потому что даже в тончайших трубочках капиллярных сил хватает не более чем на метр (см. примеч. 18). Впрочем, у нас есть и второй кандидат – транспирация. В теплые сезоны года листья и хвоя испаряют немало воды за счет дыхания; у взрослого бука это может быть несколько сотен литров в день. За счет этого возникает сосущая сила, которая и тянет воду вверх по сосудам. Правда, это происходит только в том случае, если колонна воды не прерывается. Молекулы воды сцепляются друг с другом за счет когезии (сил сцепления) и по очереди поднимаются вверх, как только в листе за счет испарения освобождается место. А так как и этого недостаточно, в игру вступает еще и осмос. Если в одной клетке концентрация сахара выше, чем в соседней, то вода сквозь клеточные стенки будет проникать в более сладкий раствор, пока процентное содержание сахара в обеих клетках не выровняется. И поскольку от клетки к клетке вплоть до кроны так и происходит, вода в конце концов оказывается наверху. Хмм… Самое высокое давление отмечается в деревьях незадолго до распускания листьев, весной. В это время вода бьет в стволе с такой силой, что вы сможете услышать ее шум через стетоскоп. На северо-востоке США этим пользуются для получения сока сахарного клена, который часто собирают еще во время таяния снега. Только в это время можно добыть драгоценный сироп. Но ведь к этому времени листьев на лиственных деревьях еще нет, а значит, ничего не может испаряться. Так что испарение как движущая сила исключается. Капиллярные силы могут принимать лишь частичное участие в процессе, потому что их действие, как уже было сказано, не превышает метра, фактически им можно пренебречь. Тем не менее ствол к этому времени буквально накачан жидкостью. Остается один осмос, но и это не кажется мне вероятным. В конце концов, он действует только в корнях и листьях, но не в стволе, который состоит не из ряда прилегающих друг к другу клеток, а из длинных сквозных сосудов. И что теперь? Неизвестно. Однако новые исследования обнаружили кое-что, ставящее под вопрос по крайней мере действие транспирации и сил сцепления. Ученые из Бернского университета, Швейцарского центра изучения леса, снега и ландшафта и Швейцарской высшей технической школы (Цюрих) внимательно прислушались к деревьям в самом буквальном смысле. Они зарегистрировали в них тихий шум, прежде всего по ночам. В это время основная масса воды содержится в стволе, потому что крона делает перерыв в фотосинтезе и практически ничего не испаряет. Поэтому деревья так заполнены водой, что даже диаметр ствола чуть-чуть увеличивается. Вода в проводящих тканях ствола стоит практически спокойно, никуда не течет. Откуда же тогда шум? Ученые предполагают, что виноваты крошечные пузырьки углекислого газа, которые образуются в мелких заполненных водой трубочках (см. примеч. 19). Пузыри в сосудах? Это значит, что сплошной ток воды тысячи раз прерывается, так что ни транспирация, ни когезия, ни капиллярные силы не могут участвовать в переносе воды. Множество вопросов остается без ответа. Может быть, мы стали беднее на одно возможное объяснение, а может быть, богаче на одну тайну. Разве это не столь же прекрасно?



Конец ознакомительного фрагмента. Купить полную версию.

Примечания

1

См.: (дата обращения: 15.02.2017).

2

См.: (дата обращения: 15.02.2017).

3

См.: (дата обращения: 15.02.2017).

4

Кюстер X. История леса. М.: Изд. дом ВШЭ, 2012. С. 201.

5

См.: (дата обращения: 15.02.2017).

6

См.: (дата обращения: 15.02.2017).

7

Не совсем так. Гниющие древесные остатки в лесу иногда имеют зеленый цвет из-за цвета поселившихся в них грибков или сине-зеленых водорослей. Так, хорошо известна зеленоватая заболонная грибная окраска разрушающейся древесины. – Примеч. науч. ред.

8

Вполне возможно, что объяснение здесь элементарно: автор наткнулся на остатки пня, из которого путем корневой поросли выросли другие буки, сохранившие единую корневую сеть с материнским деревом. Иногда целый массив леса представляет собой один такой порослевой клон. – Примеч. науч. ред.

9

Социальная структура леса и в целом растительного покрова занимала умы ботаников уже давно, а в начале XX века в пределах ботаники выделилась даже целая наука, изучающая отношения между растениями – фитосоциология, которая позднее была названа фитоценологией. Удалось выявить, что разные виды растений обладают разной силой воздействия на других, а растительное сообщество ничуть не проще, чем человеческое. – Примеч. науч. ред.

10

Информационные процессы в лесу являются объектом изучения со второй половины XX века. Однако по поводу материальных носителей сигналов до сих пор ведутся споры. Можно сказать, что исследование физической составляющей этих процессов сильно отстает от теории и математических выкладок, потому что тонкие механизмы физиологии древесных растений и связанных с ними организмов стали подвластны регистрации и измерению только с появлением высокотехнологичных приборов. О том, что в установлении коммуникации между видами и особями одного вида деревьев не последняя роль принадлежит грибам, стало известно сравнительно недавно, и значимость этой связи пока непонятна. – Примеч. науч. ред.

11

Скорее уж не селекция, а два сильных стрессообразующих фактора – слишком плотный посев, сужающий и стесняющий естественное фитогенное поле растения, и интенсивное внесение удобрений, гербицидов и подобных химических реагентов, блокирующее у культурных растений функции взаимодействия. – Примеч. науч. ред.

12

В лесоведении считается доказанным, что внутривидовая конкуренция за ресурсы тоже имеет место, что приводит к изреживанию древостоя с возрастом и выпадению слабых, но это процесс скорее вынужденный, и в данном случае речь, видимо, идет о тонких механизмах взаимосвязи между отдельными особями, поддерживающих единство экологической среды и единство информационного поля. – Примеч. науч. ред.

13

Перенос пыльцы и семян ветром как метод распространения плодов возник у деревьев эволюционно задолго до того, как на планете появились насекомые и животные – разносчики семян, а потому это явление в современном лесу, как считается, не имеет под собой никакой оптимизирующей систему подоплеки. Просто хвойные являются более древними представителями растительного царства, чем лиственные виды. – Примеч. науч. ред.

14

Огромное количество зверей и птиц запасают на зиму семена хвойных – например, это не только всем известные белки, но и все мышевидные грызуны, а также множество птиц. В Сибири и на Дальнем Востоке от урожая семян кедровой сосны зависят несколько трофических уровней животного населения. – Примеч. науч. ред.

15

Паузы «а ля бук» у хвойных тоже есть – цикл урожайности обычно составляет 3 или 4 года у разных видов. Цикличность в плодоношении – одно из характернейших свойств хвойных, причем периодичность зависит не только от видовой принадлежности дерева, но и от географической широты местности. – Примеч. науч. ред.

16

Чтобы этого не произошло, у некоторых видов выработалась адаптация, позволяющая им размножаться либо вегетативно (образовывать клоны), либо «бесполым путем» – семенами, образованными без оплодотворения (апомиксис). – Примеч. науч. ред.

17

Вообще-то и дуб, и бук цветут каждый год, сохраняя огромную потенциальную возможность плодоношения, другое дело, что обилие цветения каждый год разное, и в плодоношении наблюдаются циклы. В одни годы цветение обильное и вызревает почти 100 процентов от появившихся цветков, в другие – вызревает всего 5–10 процентов, но в любом случае цветки все-таки появляются, хоть и в меньшем количестве. Величина плодоношения действительно колеблется по годам, причем циклика зависит как от погоды, так и от региона. В Европе, например, большой урожай желудей случается каждые 4–5 лет, но какой-то хотя бы минимальный урожай есть и в промежутках. – Примеч. науч. ред.

18

Под «смертью леса» (Waldsterben) в Германии имеется в виду активная кампания в поддержку лесов и вообще охраны природы, пик которой пришелся на 1980-е годы. – Примеч. пер.

19

Это утверждение может быть правильно только в стабильной системе немецкого леса, когда лесу «некуда» развиваться и он ограничен рамками. Но в любом лесу (как и в растительном покрове вообще) заложен огромный потенциал для экспансии – он способен очень быстро затягивать не просто дыры в пологе, а быстрыми темпами завоевывать новые пространства. При таком движении у каждого дерева должна быть масса «воспитанников», иначе экспансия была бы невозможна. – Примеч. науч. ред.

20

Часто происхождение молодняка – порослевое, то есть «младенцы» накрепко связаны с материнским деревом «пуповиной». Если же подрост получился из семенного возобновления, то влияние материнского дерева на сеянцы скорее аллелопатическое, то есть опосредованное – с помощью химических веществ, передающихся по воздуху или почве, почвенным растворам. – Примеч. науч. ред.

21

Чаще всего «пьяный лес» можно увидеть на сезонно (ежегодно) оттаивающих грунтах в зоне вечной мерзлоты, а в умеренной полосе России – на болотах, особенно торфяных. – Примеч. науч. ред.

22

В русскоязычной литературе указываются две главные движущие силы транспорта воды по растению: осмотическая и метаболическая. Осмотическая обусловлена гидростатической тягой, создаваемой градиентом водного потенциала в системе почва – растение – атмосфера, и действительно зависит от транспирации. Метаболическая связана со сложными процессами цепного характера в клетках – микропульсациями, обеспечивающими колебательное регулирование просветов водных каналов. Однако процессы автоколебания в клетках в связи с транспортом воды еще плохо изучены. – Примеч. науч. ред.