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.