Suzanne Simard: Mengenai Keupayaan Luar Biasa Pokok

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Suzanne Simard, ahli ekologi di Universiti British Columbia, telah menumpukan bertahun-tahun untuk mengkaji pokok dan membuat kesimpulan bahawa pokok adalah makhluk sosial yang bertukar-tukar nutrien, membantu antara satu sama lain, dan melaporkan perosak serangga dan ancaman alam sekitar yang lain.

Ahli ekologi terdahulu telah memberi tumpuan kepada apa yang berlaku di atas tanah, tetapi Simar menggunakan isotop karbon radioaktif untuk mengesan cara pokok bertukar sumber dan maklumat antara satu sama lain melalui rangkaian kompleks kulat mikoriza yang saling berkait yang menjajah akar pokok.

Dia menemui bukti bahawa pokok mengenali saudara mereka dan memberi mereka bahagian terbesar nutrien mereka, terutamanya apabila anak benih paling terdedah.

Buku pertama Seamard, In Search of the Mother Tree: Uncovering the Wisdom of the Forest, telah dikeluarkan oleh Knopf minggu ini. Di dalamnya, dia berpendapat bahawa hutan bukanlah koleksi organisma terpencil, tetapi rangkaian hubungan yang sentiasa berkembang.

Orang ramai telah mengganggu rangkaian ini selama bertahun-tahun dengan kaedah yang merosakkan seperti pembersihan dan kebakaran terkawal, katanya. Mereka kini menyebabkan perubahan iklim berlaku lebih cepat daripada yang boleh disesuaikan oleh pokok, yang membawa kepada kepupusan spesies dan peningkatan dramatik dalam perosak seperti kumbang kulit kayu yang memusnahkan hutan di barat Amerika Utara.

Simard berkata terdapat banyak perkara yang boleh dilakukan oleh orang ramai untuk membantu hutan - sinki karbon berasaskan darat terbesar di dunia - sembuh dan dengan itu memperlahankan perubahan iklim global. Antara ideanya yang paling tidak konvensional ialah peranan utama gergasi purba, yang dia panggil "pokok ibu", dalam ekosistem dan keperluan untuk melindungi mereka dengan bersungguh-sungguh.

Simard dalam temu bual bercakap tentang apa yang membawanya kepada kesimpulan sedemikian:

Menghabiskan masa di dalam hutan, seperti yang saya lakukan semasa kecil di luar bandar British Columbia, anda tahu bahawa segala-galanya berkait dan bersilang, semuanya tumbuh bersebelahan antara satu sama lain. Bagi saya, ia sentiasa menjadi tempat yang saling berkaitan, walaupun sebagai seorang kanak-kanak saya tidak dapat menyatakannya.

Hari ini di British Columbia, pembalak mengorbankan pokok birch dan daun lebar, yang mereka percaya bersaing untuk matahari dan nutrien dengan pokok cemara yang mereka tuai. Saya mendapati bahawa pokok birch sebenarnya menyuburkan anak pokok cemara, memastikan mereka hidup.

Saya dihantar untuk mengetahui mengapa beberapa pokok cemara di hutan yang ditanam tidak tumbuh serta cemara muda yang sihat di hutan semula jadi. Kami mendapati bahawa dalam hutan semula jadi, lebih banyak pokok birch menaungi anak pokok cemara Douglas, lebih banyak karbon dalam bentuk gula fotosintesis daripada pokok birch dibekalkan kepada mereka melalui rangkaian mikoriza di bawah tanah.

Birch juga tinggi dengan nitrogen, yang seterusnya menyokong bakteria yang melakukan semua kerja nutrien berbasikal dan mencipta antibiotik dan bahan kimia lain dalam tanah yang menentang patogen dan membantu mewujudkan ekosistem yang seimbang.

Birch membekalkan tanah dengan karbon dan nitrogen yang dikeluarkan oleh akar dan mikoriza, dan ini memberikan tenaga untuk pertumbuhan bakteria di dalam tanah. Salah satu jenis bakteria yang tumbuh di rizosfera akar birch ialah pseudomonad pendarfluor. Saya melakukan penyelidikan makmal dan mendapati bahawa bakteria ini, apabila diletakkan dalam medium dengan Armillaria ostoyae, kulat patogen yang menyerang cemara dan pada tahap yang lebih rendah birch, menghalang pertumbuhan kulat.

Saya juga mendapati bahawa pokok birch menyediakan bahan bergula untuk merapikan pokok pada musim panas melalui jaring mikoriza, dan makan sebagai balasan menghantar makanan kepada birch pada musim bunga dan musim luruh, apabila pokok birch tidak mempunyai daun.

Bukankah itu hebat? Bagi sesetengah saintis, ini telah menyebabkan kesukaran: Mengapa pokok menghantar gula fotosintesis kepada spesies lain? Ia begitu jelas kepada saya. Mereka semua membantu antara satu sama lain untuk mewujudkan komuniti yang sihat yang memberi manfaat kepada semua orang.

Komuniti hutan dalam beberapa cara lebih cekap daripada masyarakat kita sendiri.

Hubungan mereka memupuk kepelbagaian. Penyelidikan menunjukkan bahawa biodiversiti membawa kepada kestabilan - ia membawa kepada kemampanan, dan mudah untuk mengetahui sebabnya. Spesies bekerjasama. Ia adalah sistem sinergistik. Satu tumbuhan sangat berfotosintesis, dan ia memberi makan kepada semua bakteria tanah ini yang membetulkan nitrogen.

Kemudian satu lagi tumbuhan berakar dalam muncul, yang turun dan membawa air, yang dikongsi bersama dengan tumbuhan pengikat nitrogen, kerana tumbuhan pengikat nitrogen memerlukan banyak air untuk menjalankan aktivitinya. Dan tiba-tiba produktiviti keseluruhan ekosistem meningkat dengan mendadak. Kerana spesies itu saling membantu.

Ini adalah konsep yang sangat penting yang perlu kita semua pelajari dan terima. Ini adalah konsep yang menjauhi kita. Kerjasama adalah sama pentingnya dengan persaingan, jika tidak lebih penting.

Sudah tiba masanya untuk kita mempertimbangkan semula pandangan kita tentang cara alam semula jadi berfungsi.

Charles Darwin juga memahami kepentingan kerjasama. Dia tahu bahawa tumbuhan hidup bersama dalam komuniti dan menulis tentangnya. Cuma teori ini tidak mendapat populariti yang sama dengan teori persaingannya berdasarkan pemilihan semula jadi.

Hari ini kita melihat perkara seperti genom manusia dan menyedari bahawa kebanyakan DNA kita berasal dari virus atau bakteria. Kita kini tahu bahawa kita sendiri adalah konsortium spesies yang telah berkembang bersama. Ini adalah pemikiran yang semakin popular. Begitu juga, hutan adalah organisasi pelbagai spesies. Budaya orang asli tahu tentang hubungan dan interaksi ini dan betapa kompleksnya mereka. Orang ramai tidak selalu mempunyai pendekatan reduksionis ini. Perkembangan sains Barat ini telah membawa kita kepada perkara ini.

Sains Barat meletakkan terlalu banyak penekanan pada organisma individu dan tidak cukup pada fungsi komuniti yang lebih besar.

Ramai saintis yang terbiasa dengan "teori arus perdana" tidak menyukai hakikat bahawa saya menggunakan istilah "pintar" untuk menggambarkan pokok. Tetapi saya berpendapat bahawa perkara adalah lebih kompleks dan terdapat "kepintaran" dalam ekosistem secara keseluruhan.

Ini kerana saya menggunakan istilah manusia "pintar" untuk menerangkan sistem yang sangat maju yang berfungsi dan mempunyai struktur yang hampir sama dengan otak kita. Ini bukan otak, tetapi mereka mempunyai semua ciri kecerdasan: tingkah laku, tindak balas, persepsi, pembelajaran, penyimpanan ingatan. Dan apa yang dihantar melalui rangkaian ini adalah [bahan kimia] seperti glutamat, iaitu asid amino dan berfungsi sebagai neurotransmitter di otak kita. Saya memanggil sistem ini "pintar" kerana ia adalah perkataan yang paling sesuai yang saya dapati dalam bahasa Inggeris untuk menggambarkan apa yang saya lihat.

Beberapa ulama telah mempertikaikan penggunaan perkataan saya seperti "ingatan". Saya benar-benar percaya bahawa pokok "mengingat" apa yang berlaku kepada mereka.

Kenangan peristiwa lampau tersimpan dalam gelang pokok dan dalam DNA benih. Lebar dan ketumpatan cincin pokok, serta kelimpahan semula jadi isotop tertentu, menyimpan kenangan keadaan pertumbuhan pada tahun-tahun sebelumnya, sebagai contoh, sama ada ia adalah tahun basah atau kering, sama ada pokok itu berdekatan, atau mereka hilang, mencipta lebih banyak ruang untuk pokok tumbuh dengan cepat. Dalam benih, DNA berkembang melalui mutasi serta epigenetik, mencerminkan penyesuaian genetik kepada perubahan keadaan persekitaran.

Sebagai saintis, kami menerima latihan yang sangat kuat. Ia boleh menjadi agak sukar. Terdapat skim percubaan yang sangat sukar. Saya tidak boleh pergi menonton sesuatu sahaja - mereka tidak akan menerbitkan karya saya. Saya terpaksa menggunakan litar eksperimen ini - dan saya menggunakannya. Tetapi pemerhatian saya sentiasa sangat penting bagi saya untuk bertanya soalan yang saya tanya. Mereka sentiasa meneruskan dari bagaimana saya membesar, bagaimana saya melihat hutan, apa yang saya perhatikan.

Projek penyelidikan terbaru saya dipanggil The Mother Trees Project. Apakah "pokok ibu"?

Pokok induk adalah pokok terbesar dan tertua di dalam hutan. Mereka adalah gam yang memegang kayu bersama-sama. Mereka mengekalkan gen iklim sebelumnya; mereka adalah rumah kepada begitu banyak makhluk, begitu hebatnya biodiversiti. Oleh kerana keupayaan mereka yang sangat besar untuk berfotosintesis, mereka menyediakan makanan untuk keseluruhan rangkaian kehidupan tanah. Mereka memerangkap karbon di dalam tanah dan di atas tanah dan juga menyokong aliran air. Pokok purba ini membantu hutan pulih daripada gangguan. Kita tidak mampu kehilangan mereka.

Projek Pokok Ibu cuba menerapkan konsep ini kepada hutan sebenar supaya kita boleh mula menguruskan hutan untuk daya tahan, biodiversiti dan kesihatan, menyedari bahawa kita telah membawanya ke ambang kemusnahan dengan berkesan akibat perubahan iklim dan penebangan hutan yang berlebihan. Kami kini beroperasi di sembilan hutan yang membentang 900 kilometer dari sempadan AS-Kanada ke Fort St. James, iaitu kira-kira separuh jalan melalui British Columbia.

Saya tiada masa untuk berkecil hati. Apabila saya mula mengkaji sistem hutan ini, saya menyedari bahawa kerana cara ia disusun, ia boleh pulih dengan cepat. Anda boleh memandu mereka ke tahap runtuh, tetapi mereka mempunyai kapasiti penimbalan yang luar biasa. Maksud saya, alam semula jadi adalah cemerlang, bukan?

Tetapi bezanya sekarang ialah dalam menghadapi perubahan iklim, kita perlu membantu alam semula jadi sedikit. Kita perlu memastikan pokok induk ada untuk membantu generasi akan datang. Kita perlu memindahkan beberapa genotip yang disesuaikan dengan iklim yang lebih panas ke hutan yang lebih utara atau lebih tinggi yang semakin panas dengan cepat. Kadar perubahan iklim adalah lebih cepat daripada kadar di mana pokok boleh berhijrah sendiri atau menyesuaikan diri.

Walaupun penjanaan semula daripada benih yang disesuaikan secara tempatan adalah pilihan terbaik, kami telah mengubah iklim dengan begitu cepat sehingga hutan memerlukan bantuan untuk terus hidup dan membiak. Kita perlu membantu memindahkan benih yang telah disesuaikan dengan iklim yang lebih panas. Kita mesti menjadi agen perubahan yang aktif - agen yang produktif, bukan pengeksploitasi.