Вероятно би било доста изненада да открием, че подобно на много животни, дърветата също комуникират помежду си и са в състояние да предадат наследство на нови поколения. Очарователна подземна мрежа свързва дърветата, позволявайки сътрудничество между тях, което е много по-сложно, отколкото се смяташе досега. Този феномен е демонстриран от професор Сюзан Симард от Университета на Британска Колумбия, чрез нейната работа, оспорваща традиционните предположения за дарвинистката конкуренция между организмите. Въпреки че Чарлз Дарвин предполага това дърветата са организми Индивиди, които се състезават за оцеляване, опитвайки се да достигнат повече височина и светлина, Simard е доказал обратното. Според тяхното изследване, дърветата оцеляват най-добре, когато си сътрудничат и се подкрепят взаимно, споделяйки основни хранителни вещества чрез подземна мрежа от гъби, известни като микориза.
Ролята на микоризите в комуникацията между дърветата
Микоризите са мрежа от гъби, които се свързват симбиотично с корените на дърветата. Чрез тази връзка гъбите абсорбират въглехидрати от дърветата, като на свой ред осигуряват основни хранителни вещества като азот, фосфор и вода. Тази взаимозависимост е ключова за здравето на горите, тъй като Азотът и въглеродът се споделят от тази мрежа, като се гарантира, че всички дървета в екосистемата получават необходимите ресурси, за да останат здрави. Микоризната мрежа може да се сравни с гигантски подземен „интернет“, често наричан Wood Wide Web, който свързва отделните дървета едно с друго и улеснява обмена на информация и ресурси. Тази мрежа е толкова широка и ефективна, че е наблюдавано, че най-големите и най-старите дървета, известни като "майчини дървета", действат като нервни центрове в тази мрежа, разпределяйки хранителни вещества към по-малки, по-млади дървета, които се нуждаят от помощ за растеж.
Майчините дървета и тяхната решаваща роля в екосистемата
Симард обстойно е проучил ролята на майчини дървета. Тези дървета, които са склонни да имат по-дълбоки корени и по-голям брой връзки с микоризната мрежа, са жизненоважната опора на цялата гора. Тези връзки позволяват на майчините дървета да споделят важни ресурси, като въглерод, с млади разсад, които все още не са в състояние да уловят достатъчно светлина или хранителни вещества сами. Експеримент, проведен от Simard в Британска Колумбия, разкрива как тези майчини дървета пренасят изотопно маркиран въглерод към разсада около тях, насърчавайки техния растеж и оцеляване. Изненадващо, разсадът, изолиран от микоризната мрежа, не получи тези хранителни вещества и показа много по-нисък процент на оцеляване. Преди да умрат, майчините дървета също ускоряват този процес на трансфер на ресурси, гарантирайки, че следващото поколение има солидна основа, от която да расте. Този процес подчертава взаимозависимостта на дърветата в горската екосистема и как те действат повече като кооперативна общност, отколкото като изолирани конкуренти.
Обмен на предупредителни сигнали между дърветата
В допълнение към споделянето на хранителни вещества, дърветата също използват микоризната мрежа, за да си изпращат взаимно предупредителни знаци в случай на опасност. Когато едно дърво е нападнато от насекоми или патогени, то може да предупреди своите съседи чрез тези подземни връзки. Този химичен диалог позволява на близките дървета да активират защитата си, като например производството на смоли и токсични съединения, преди да бъдат атакувани. Например, в контролиран експеримент, някои борове в Орегон бяха заразени с ларви на насекоми и дърветата, свързани с микоризите, реагираха, като активираха имунната си система. Интересното е, че борови дървета, които са били изолирани от микоризната мрежа, не са показали никакъв защитен отговор и са оставени по-уязвими за нападение. Това явление показва, че дърветата не само действат поотделно, но си сътрудничат, за да защитят цялата екосистема, предупреждавайки се взаимно за възможни непосредствени опасности.
Въздушна комуникация: летливи съединения
Въпреки че подземната микоризна мрежа играе решаваща роля в комуникацията между дърветата, дърветата комуникират и по въздуха чрез летливи органични съединения (ЛОС). Тези химични съединения, като етилен, се отделят от листата и корените на дърветата, когато са подложени на стрес или нападнати от тревопасни животни. Класически пример е този на африканските акации, които генерират етилен, когато бъдат похапани от тревопасни животни като жирафи. Това съединение от своя страна се открива от други близки дървета, които реагират чрез увеличаване на производството на танини, съединения, които правят листата им по-малко вкусни и дори токсични за тревопасните. Тази верижна реакция позволява на близките дървета да се подготвят за същата опасност, преди да пристигне. Този тип непостоянна комуникация също играе важна роля за привличането на опрашители и естествени хищници, които се хранят с насекоми, които атакуват дърветата. По този начин дърветата могат да използват други видове като част от своята отбранителна стратегия, което прави екосистемата още по-взаимосвързана.
Въздействието на изменението на климата върху горите и тяхната комуникационна мрежа
Изменението на климата засяга драстично горските екосистеми и следователно комуникационните мрежи между дърветата. Повишаващите се температури, намалените валежи и увеличената честота на горските пожари променят състава на горите и способността им да се регенерират. Това разкри проучване, проведено на Иберийския полуостров дървесните видове мигрират към по-високи, по-студени райони да се адаптират към новите климатични условия. Например буковите гори се преместват на по-високи места, докато черните дъбове се заменят с по-устойчиви на суша видове, като кермеса. Освен това изменението на климата също влияе върху цикъла на регенерация на дърветата. Цъфтежът е изтеглен до 20 дни напред в някои райони, което е десинхронизирало връзката между дърветата и опрашващите насекоми. Тази празнина може да има сериозни последици за биоразнообразието на горите в бъдеще.
Решаващата роля на горите за смекчаване на изменението на климата
Горите са не само жертви на изменението на климата, но и решаващо решение за смекчаване на последиците от него. Дърветата действат като въглеродна мивка, абсорбирайки големи количества CO2 от атмосферата по време на фотосинтезата. В световен мащаб дърветата се оценяват на около 7.600 милиарда метрични тона въглерод, което се равнява на около 1,5 пъти повече от годишните емисии на Съединените щати. Но за да могат горите да продължат да играят тази жизненоважна роля, от съществено значение е да ги защитим от обезлесяване и да насърчим тяхното възстановяване. Обезлесяването, по-специално, напредва с тревожна скорост в региони като Амазонка, което излага на риск способността на планетата да абсорбира CO2 и да регулира глобалния климат. Горите също са от съществено значение за поддържането на биоразнообразието, тъй като те са дом на приблизително 80% от сухоземните видове на планетата. Загубата на гори не само допринася за изменението на климата, но и застрашава оцеляването на хиляди животински и растителни видове. Накратко, дърветата не са самотни организми. Те си взаимодействат, сътрудничат и си помагат чрез подземна мрежа от микоризи и чрез химически сигнали във въздуха. Тази взаимовръзка им позволява да споделят хранителни вещества, да се предупреждават взаимно за непосредствени опасности и да си сътрудничат в защитата на гората. Въпреки това заплахите от изменението на климата и обезлесяването застрашават тези екосистеми, така че е жизненоважно да се признае тяхната решаваща роля и да се работи за тяхното опазване.