Ще раз повернімося до теми «Школа». Якщо дерева спроможні навчатися (а це можна досить-таки добре простежити), тоді виникає питання, де ж набуті знання зберігаються і як до них можна дістати доступ. Зрештою, в дерев немає мозку, що міг би слугувати банком даних і керувати всіма процесами. І це стосується всіх рослин, тому деякі науковці ставляться до цієї теми скептично, а чимало лісничих зарахували б здатність флори навчатися до сфери фантастики й фантазії. Якби ж не та сама австралійська дослідниця доктор Моніка Ґальяно. Вона досліджувала мімози тропічні напівкущі. Ці рослини є дуже добрим обєктом дослідження, тому що, як очевидно, їх можна трохи розізлити, крім того, в лабораторії їх вивчати значно легше, ніж дерева. Якщо торкнутися мімози, то захищаючись, її перисті листочки зімкнуться. Під час одного з лабораторних дослідів на листя цієї рослини регулярно падали поодинокі краплі води. Спершу її листочки відразу ж перелякано змикалися, але за якийсь час кущ зрозумів, що волога не становить для нього небезпеки й не може йому зашкодити. Тому надалі, попри краплі, листя залишалося відкритим. Для Моніки Ґальяно ще несподіванішим стало те, що мімози цей урок запамятали і навіть через кілька тижнів без будь-яких додаткових тестів змогли застосувати{11}. Шкода, що в лабораторію не можна перевезти цілі буки чи дуби, щоб іще глибше проаналізувати процес їхнього навчання. Утім, принаймні стосовно води існує польове дослідження, що окрім зміни поведінки виявило ще одне: коли дерева мучить сильна спрага, вони починають кричати. Якщо ви зараз мандруєте лісом, то, звісно, цього не почуєте, адже все відбувається в ультразвуковому діапазоні. Дослідники Федерального інституту досліджень лісу, снігу і ландшафтів у Швейцарії записують ці звуки й пояснюють їх так: коли в стовбурі припиняється потік води від коренів до листя, виникають вібрації. Це суто механічний процес, що, можливо, не має жодного значення{12}. Чи навпаки? Зараз відомо тільки, як виникають ці звуки. Та якщо ми пильно глянемо на утворення наших власних звуків, то там теж немає нічого особливого: потік повітря з трахеї змушує вібрувати наші голосові звязки. І коли я думаю про результати дослідження стосовно тріскотливого коріння, то припускаю, що ці вібрації могли б бути чимось більшим, скажімо, криком зі спраги. Можливо, вони також слугують терміновим попередженням для одноплеменців про вичерпання водних запасів.
Разом краще
Дерева є дуже соціальними, вони допомагають одне одному. Проте для успішного існування в екосистемі лісу цього ще недостатньо. Кожне дерево намагається здобути якомога більше місця, оптимізувати свою продуктивність, а відтак відтіснити інші біологічні види. Вони змагаються за доступ не тільки до світла, а й до води, саме наявність останньої врешті-решт і визначає переможця боротьби. Корені дерев здатні дуже добре відшукувати вологий ґрунт. Із цією метою в них формуються тонкі волосинки, що дає їм змогу збільшити поверхню охоплення та ввібрати якомога більше вологи. За нормальних обставин цього вистачає, але більше завжди краще. Тому ще мільйони років тому дерева обєдналися з грибами. А гриби це дивовижні створіння. Наш загальний поділ органічного світу на царство тварин і рослин часто залишає їх поза увагою. Рослини самі генерують свої продукти харчування з неживої матерії, отже, є повністю самостійними. Тому й не дивно, що на бідній, голій землі спершу зявляється зелена рослинність, а опісля тварини. Адже, щоб вижити, останні харчуються в основному іншими живими організмами. Мимохідь зазначмо, що ні траві, ні молодим деревцям не подобається, коли корови або сарни обїдають їх. Коли вовк шматує кабана чи олень обгризає сіянець дуба в обох випадках ідеться про біль та смерть. А гриби посідають тут проміжне становище. Стінки їхніх клітин побудовані з хітину, а тому за своєю структурою гриби подібні радше до комах, аніж до рослин, бо в складі останніх такої речовини немає. Крім того, вони нездатні здійснювати фотосинтез, а залежать від органічних сполук інших живих істот, яких вони здатні пожирати. Протягом десятиліть їхнє підземне сплетіння, міцелій, поширюється на щоразу більші території. Наприклад, дослідження опенька осіннього у Швейцарії показало, що він має майже півкілометрову величину й 1000-літній вік{13}. Вік іншого, в американському штаті Орегон, оцінено у 2400 років, його протяжність сягає девяти кілометрів, вага 600 тонн{14}. Отже, гриби є найбільшими відомими живими істотами на планеті Земля. Щоправда, щойно названі гіганти є ворогами дерев, оскільки вбивають їх під час своїх пошукових набігів за їстівними тканинами. Тому гляньмо краще на мирне співіснування грибів та дерев. За допомогою міцелію відповідного виду, що пасує до конкретного дерева, наприклад, у парі рижик дубовий і дуб дерево може суттєво збільшити ефективність своєї кореневої системи, а відтак ввібрати значно більшу кількість води та поживних речовин. У рослин, які кооперуються зі своїми партнерами-грибами, необхідних для життя азоту та фосфору міститься вдвічі більше, ніж в екземплярів, що всотують їх із надр землі самостійно, за допомогою своїх власних коренів. Щоби вступити в партнерські стосунки з одним з понад тисячі видів, дерево повинне бути дуже відкритим. До того ж буквально тому, що волокна грибів вростають у ніжне тонке коріння. Чи це боляче, ще не досліджено, але оскільки процес бажаний, я припускаю, що він мусить викликати в дерева радше позитивні відчуття. Хай там як, але надалі обидва партнери співпрацюють. Гриб не тільки проникає в корені та оточує їх, а й натягує своє плетиво крізь усю довколишню лісову землю. Тоді ж він переходить за нормальну сферу поширення коренів і проростає до інших дерев. Там він сполучається з їхнім корінням та грибами-партнерами. Виникає мережа (див. розділ «Відділ соціального забезпечення»), через яку тепер активно обмінюються поживними речовинами й навіть інформацією, наприклад, про прийдешні атаки комах. Відповідно, гриби виконують функцію лісового Інтернету. А така кабельна мережа має свою ціну. Як нам відомо, ці створіння залежать від поживних речовин інших видів, оскільки за багатьма ознаками гриби подібні радше до тварин. Без харчових надходжень вони просто вмерли б з голоду. Тому вони жадають оплати у вигляді цукру та інших вуглеводів, які постачає їм їхній партнер дерево. У цьому плані вимоги грибів делікатними аж ніяк не назвеш, адже за свої послуги вони хочуть аж до третини від усього виробництва поживних речовин{15}! Логічно, що в такій залежній ситуації ніщо не може бути випадковим. А тому ніжне сплетіння починає маніпулювати окутаними кінчиками коренів. Спершу вони прислухаються до того, що дерево розповідає їм через свої підземні паростки. Залежно від того, чи корисно це для них, гриби виробляють рослинні гормони, що регулюють клітинний ріст відповідно до їхніх потреб{16}. За багату цукрову винагороду гриби виконують іще кілька додаткових функцій у подарунок, наприклад, фільтрують важкі метали, що серйозно пошкодили б коріння, але не є проблематичними для грибів. А тоді щоосені виокремлені шкідливі речовини виринають на поверхню у вигляді гарних плодових тіл білих або польських грибів, які ми приносимо додому. Не дивно, що радіоактивний цезій, котрий перебуває в надрах землі ще від часу катастрофи на ядерному реакторі в Чорнобилі 1986 року, досі можна знайти передовсім у грибах.
Система охорони здоровя також у переліку послуг. Чи це атака бактерій, чи руйнівні колеги-гриби ніжне плетиво відбиває атаку будь-якого непроханого гостя. Поки грибам та їхнім деревам добре, вони можуть доживати до кількасотлітнього віку. Якщо ж умови довкілля змінюються, наприклад, через забрудненість повітря шкідливими речовинами, то гриби вмирають. Але їхні партнери довго за ними не побиваються, а просто ставлять на інший вид, що спокійно простилається їм до ніг. Кожне дерево має великий вибір грибів і тільки коли гине останній доступний міцелій, дереву стає по-справжньому кепсько. Гриби в цьому плані ще чутливіші. Багато видів самі вишукують собі відповідне дерево і тільки-но резервують його для себе, як сполучаються з ним до смерті. Види, що, скажімо, полюбляють тільки берези чи модрини, називають «постійними», тобто привязаними до господаря. Інші приміром лисички можуть сполучатися з різними деревами: неважливо, це дуб, бук чи смерека, головне, щоб під землею ще була хоч якась вільна місцина. А конкуренція досить висока: тільки в дубових лісах існує понад сто різноманітних видів, що частково перетинаються біля коріння тих самих дерев. А для дубів це, навпаки, доволі практично, адже щойно через зміну кліматичних умов випадає один гриб, на порозі зявляється наступний. Як виявили науковці, також і гриби не живуть без страховки, а тому сполучають своїм плетивом дерева не тільки одного виду, а й різних. Радіоактивний вуглець, яким науковці заразили березу, через ґрунт і грибковий міцелій перемандрував до сусідньої псевдотсуги. Якщо багато видів дерев борються, стоять на ножах одне з одним над землею і навіть під землею намагаються витіснити власні кореневі системи, то гриби стараються зберегти рівновагу. Чи вони дійсно прагнуть підтримувати чужих дерев-господарів, чи лише своїх грибкових побратимів, які потребують допомоги (а ті вже допомагають своєму дереву), ще не досліджено. Я гадаю, що гриби «думають» трохи далі, ніж їхні великі партнери. Бо ж, звісно, кожен вид бореться проти всіх інших. Але якщо вважати, що наші місцеві буки в більшості лісів здобули б остаточну перемогу чи це було би справжньою перевагою? Що сталося б, якби новий збудник хвороби уразив та вбив більшість дерев? Чи не було б доцільніше, щоб існувала певна кількість інших видів? Дуби, клени, ясени чи ялиці росли б собі далі й забезпечували тінь, необхідну для зародження та росту нового покоління молодих буків. Різноманіття захищає правікові ліси, й, оскільки гриби так само залежать від сталих умов, вони підземно врівноважують занадто успішне поширення одного виду дерев, оберігаючи інші від цілковитого занепаду та підтримуючи їх.
Якщо ж, попри всю допомогу, грибу та дереву стає затісно, тоді гриб радикалізується, як показує приклад сосни веймутової з її партнером лаковицею двоколірною (Laccaria bicolor). Якщо остання отримує недосить азоту, то виділяє в ґрунт смертельну отруту, через яку вмирають крихітні тварини ногохвістки, випускаючи наявний в їхньому тілі азот. Таким чином вони стають мимовільним добривом для дерев та гриба{17}.
Хоч я вже розповів вам про найважливіших помічників дерев, але є ще й низка інших. Наприклад, дятли. Звісно, справжніми помічниками їх не назвати, та вони принаймні частково корисні для дерев. Скажімо, щоразу, коли короїд нападає на смереку, пахне смаленим. Маленькі комахи розмножуються так швидко, що протягом короткого проміжку часу здатні знищити ціле дерево, зжерши його життєво важливий підкоровий шар камбій. Щойно дятел звичайний це пронюхує, як прилітає вмить. Як буйволовий шпак на спині носорога, дереться він стовбуром то вгору, то вниз і вишукує агресивні, жирні, білі личинки. А тоді видовбує їх (не особливо делікатно щодо дерева), водночас збиваючи і великі шматки кори. Проте в такий спосіб йому деколи вдається запобігти значній шкоді для смереки. Навіть якщо дерево під час цієї процедури й не виживе, то будуть убережені його побратими, адже вже не вилупиться жоден здатний літати жук. Щоправда, дятла геть зовсім не цікавить добробут дерева, що особливо добре видно за його дуплом, яке він часто закладає в здорових представниках виду, сильно розколюючи та ранячи їх.
І хоча дятел звільняє багато дерев від шкідників, наприклад, дуби від личинок златок, але це радше випадковий наслідок. Златки в посушливі роки можуть становити небезпеку для спраглих дерев, тому що ті тоді практично не здатні боротися проти нападників. Відтак порятунком стає вогнецвітка червона, що в дорослому віці цілком безневинно харчується виділеннями попелиць і рослинним соком. Проте її потомство потребує мяса й отримує його у вигляді личинок жуків, що живуть під корою листяних дерев. Тому декотрі дуби завдячують своїм виживанням вогнецвітці червоній, якій, щоправда, й самій часто ведеться сутужно: коли всі чужі діти жуків уже знищені, личинки нападають на своїх.
Загадкове транспортування води
Як вода потрапляє із землі нагору, до листя? Для мене це питання є символом актуального стану знань на тему лісу. Адже транспортування води це той феномен, який можна дослідити відносно легко, у будь-якому разі набагато простіше, ніж зясувати, чи дерева відчувають біль, або ж визначити, як вони спілкуються. Й оскільки це здається таким банальним, університетська наука протягом десятиліть пропонує зовсім прості пояснення. Мені завжди подобається дискутувати на цю тему зі студентами. Найпоширеніша відповідь звучить так: діють капілярні сили та транспірація. За першими ви можете спостерігати щоранку під час сніданку. Капілярна сила змушує каву підійматися на кілька міліметрів вгору на краю горнятка без цього феномену водна поверхня мала б бути повністю горизонтальною. Чим вужча посудина, тим вище рідина може підійнятися на противагу силі тяжіння. А водопровідні канали листяних дерев дійсно дуже вузькі: вони становлять заледве 0,5 міліметра. Хвойні дерева мають діаметр іще менший лише 0,02 міліметра. Та цього більше ніж недостатньо, щоб пояснити, як вода потрапляє в крону понад стометрових дерев, адже навіть у найтонших трубочках сили вистачає щонайбільше на висоту одного метра{18}.