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.
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.
