Suzanne Simard
3,541,519 views • 18:19

Představte si, že se procházíte lesem. Hádám, že o něm přemýšlíte jako o množině stromů, které mají popraskané kmeny a nádherné koruny. Lesníci jí říkají dílec. Ano, stromy jsou základem lesa, ale les je mnohem více než to, co je vidět. Dnes bych chtěla změnit způsob, jakým o lese přemýšlíte. Pod zemí je totiž ještě další svět, svět nekonečných biologických cestiček, které propojují stromy a umožňují jim komunikovat. Díky tomu se les může chovat jako by byl jedním jediným organismem. Mohlo by nám to připomínat něco jako inteligenci.

Jak to vím? Toto je můj příběh. Vyrostla jsem v lesích Britské Kolumbie. Lehávala jsem na zádech na zemi a dívala se nahoru do korun stromů. Byly obří. Můj dědeček byl také obr. Těžil dřevo s koňmi. Vybíral a kácel cedry vnitrozemského deštného pralesa. Děda mě učil o tom tichém, uzavřeném světě lesů, a o tom, jak je naše rodina s nimi provázána. Šla jsem v dědových stopách.

Sdíleli jsme spolu zvědavost na všechno kolem lesa. A můj první okamžik prozření nastal u latríny u našeho jezera. Chudák náš pes Jigs uklouzl a spadl do jímky. Děda přiběhl s rýčem, aby nešťastníka zachránil. Byl tam dole, plaval v žumpě. Ale jak začal děda rýt do lesního podloží, fascinovaně jsem se zadívala na kořeny, na bílé mycelium pod nimi, a pod tím červené a žluté minerální vrstvy. Nakonec jsme s dědečkem chudáka psa zachránili. Ale právě tohle byl okamžik, kdy jsem pochopila, že ta pestrá paleta kořenů a půdy byla tím skutečným základem lesa.

Chtěla jsem se dozvědět víc. Tak jsem vystudovala lesnictví. Jenže jsem se brzy ocitla ve společnosti mocných lidí, kteří provozují komerční těžbu. Rozsah plošného kácení byl alarmující, a brzy jsem nedokázala být součástí něčeho takového. A nejen to. Hrozné bylo i kácení osik a bříz, aby se vytvořil prostor pro komerčně zajímavější borovice a jedle. Vypadalo to, že tuhle nenasytnou mašinérii nic nemůže zastavit.

Tak jsem se vrátila do školy a studovala ten svůj "jiný svět". V tu dobu zrovna vědci v laboratořích objevili, že jeden kořínek semenáčku borovice dokáže předávat uhlík kořenu jiného semenáčku. To ale bylo v laboratoři a mě zajímalo, jestli by se toto mohlo dít i v reálném lese. Myslela jsem si, že ano. Možná, že stromy ve skutečném lese také pod zemí sdílí informace. Bylo to ale dost kontroverzní, někteří mě měli za blázna, a dalo mi dost práce, než jsem získala prostředky na výzkum. Ale vytrvala jsem a nakonec jsem před 25 lety provedla hluboko v lesích nějaké pokusy. Vypěstovala jsem si 80 exemplářů od tří druhů: břízy papírovité, jedle douglasky a túje obrovské [známá jako červený cedr]. Zjistila jsem, že bříza a jedle jsou propojeny přes podzemní síť, ale túje ne. Ta byla ve svém vlastním světě. Když jsem si chystala nástroje, musela jsem kvůli nedostatku peněz všechno pořídit lacino. Zašla jsem do potřeb pro kutily ...

(Smích)

... a koupila si plastové pytle, montážní pásku, stínící tkaninu, stopky, papírový oblek a respirátor. Na naší univerzitě jsem si půjčila něco ze špičkového vybavení: Geigerův čítač, scintilační detektor, hmotnostní spektrometr, mikroskopy. A taky jsem si připravila pár nebezpečných věcí: stříkačky s oxidem uhličitým s radioaktivním izotopem C14 a tlakové lahve s plynným CO2 se stabilním izotopem C13. Ale měla jsem na to povolení!

(Smích)

A, na to bych zapomněla, důležité věci: repelent, sprej proti medvědům, filtry do respirátoru. No dobrá.

Během prvního dne našich experimentů nás z místa vyhnala medvědice s mládětem. To jsem ještě neměla ten sprej. Ale takhle prostě funguje výzkum lesa v Kanadě.

(Smích)

Vrátila jsem se tedy druhý den a medvědice s mládětem tam nebyly. Tentokrát jsme opravdu začali. Natáhla jsem si papírový oblek, nasadila respirátor, a pak jsem natáhla plastové pytle přes semenáčky. Velikými injekčními stříkačkami jsem nejprve k bříze vpravila plynný oxid uhličitý se značkovacím izotopem. Radioaktivní plyn s C14 dostala do svého pytle bříza, k jedli jsem naopak dala oxid uhličitý se stabilním izotopem uhlíku C13. Použila jsem dva izotopy, protože mě zajímalo, jestli mezi těmito dvěma druhy probíhá oboustranná komunikace. Přesunula jsem se k poslednímu pytli, 80. semenáčku, a najednou se tam zase objevila medvědice. Začala mě pronásledovat, takže jsem se rozběhla, se stříkačkami nad hlavou jsem se snažila odhánět komáry, skočila jsem zpět do auta a napadlo mě: "Tak proto lidi dělají výzkumy v laboratoři!"

(Smích)

Čekala jsem hodinu. Odhadovala jsem, že za tu dobu nasají stromy CO2 při fotosyntéze, přemění ho na cukry, pošlou dolů do kořenů a možná – to byla má hypotéza – vyšlou uhlík pod zemí svým sousedům. Když uplynula hodina, stáhla jsem okýnko a rozhlížela se po medvědici. Aha, támhle je, pase se na borůvkách. Vylezla jsem tedy z auta a pustila se do práce. Došla jsem k prvnímu pytli s břízou a stáhla jsem ho ze stromku. Přejela jsem Geigerovým čítačem listy: "Kchchch!" Perfektní. Bříza přijala radioaktivní plyn. A pak přišel okamžik pravdy. Přešla jsem k jedli. Stáhla jsem z ní pytel. Přejela jsem Geigerem přes jehličí a uslyšela ten nejkrásnější zvuk: "Kchchch!" Byl to zvuk toho, jak bříza mluví k jedli a říká jí: "Ahoj, můžu ti pomoci?" A jedle odpovídala: "Jo, mohla bys mi poslat nějaký uhlík? On přeze mě někdo hodil látku, co mě stíní." Přešla jsem k túji a přejela Geigerem po jejích lístcích a, jak jsem očekávala, ticho. Túje žije ve svém vlastním světě. Nebyla připojena do sítě, která propojuje břízu a jedli.

Byla jsem rozrušená. Běhala jsem z místa na místo a zkontrolovala všech 80 stromků. Důkazy byly jasné. Izotopy uhlíku C13 a C14 dokládaly, že bříza papírovitá a jedle douglaska spolu živě oboustranně konverzují. Ukazuje se, že během části roku v létě posílala bříza víc uhlíku jedli, než jedle zpět bříze, zejména, když byla jedle zastíněná. V pozdějších experimentech jsme narazili na opak, kdy jedle posílala víc uhlíku bříze než bříza jedli, a to proto, že jedle měla zelené jehličí, zatímco bříza už byla bez listí. Vychází z toho, že tyto druhy jsou navzájem závislé, jako jin a jang.

Od té chvíle se mi všechno projasnilo. Věděla jsem, že jsem objevila něco ohromného, něco, co změní způsob, jakým se díváme na interakci stromů v lese – ony spolu jen nesoupeří, ale spolupracují. Našla jsem solidní důkazy pro tuto masivní podzemní komunikační síť, úplně jiný svět.

Opravdu jsem doufala a věřila, že můj objev změní naši lesnickou praxi. Od plošného kácení a používání herbicidů k holistickým a udržitelným metodám, které budou méně nákladné a mnohem praktičtější. Tak naivní jsem byla? Ale k tomu se vrátím.

Jak se tedy dělá výzkum komplexních systémů, jako jsou lesy? Když se jako vědec zabýváte lesem, musíte svůj výzkum dělat v lese. A jak jste právě viděli, je to dost těžké. Ale my jsme v utíkání před medvědy opravdu dobří! Většinou ale jde o to vytrvat navzdory všemu, co se proti vám staví. Musíme používat svou intuici, těžit ze svých zkušeností a opravdu dobře klást otázky. Pak je třeba sbírat data a prověřovat je. Já sama jsem v lese provedla a pak publikovala stovky výzkumů. Některé mé pokusné plantáže už jsou dnes přes třicet let staré. Můžete se na ně zajít podívat. A takhle funguje vědecké lesnictví.

Pojďme se blíže podívat na ty výzkumy. Jak spolu bříza papírovitá a jedle [douglaska tisolistá] komunikují? Ukazuje se, že spolu nemluví jen řečí uhlíku, ale používají také dusík a fosfor, vodu, obranné signály, alelochemikálie, hormony – to všechno jsou informace. Přiznám vám, že už před mými výzkumy se vědci domnívali, že s tím má co do činění vzájemná symbióza zvaná mykorhiza. Mykorhiza doslova znamená "houba-kořen". Když jdete lesem, vídáte reprodukční orgány těchto organismů – houby. Jenže plodnice hub, jak je známe, jsou jen špičkou ledovce, protože jejich nohy jsou spojeny s vlákénky mycelia neboli podhoubí, které infikuje či kolonizuje kořeny všech stromů a rostlin. Tam, kde buňky podhoubí interagují s buňkami kořenů, probíhá výměna uhlíku za živiny. Podhoubí ty živiny získává tím, jak prorůstá půdou a pokrývá každou její částečku. Síť podhoubí je tak hustá, že na ploše jediné stopy mohou být stovky kilometrů vláken. A nejen to, podhoubí propojuje různé jedince v celém lese, a ne jen zástupce jednoho druhu, ale mezidruhově – jako u břízy a jedle – a funguje tak trochu jako internet.

Ony totiž mykorhizní sítě mají, stejně jako každá síť, uzly a spojení. Tuto mapku jsme vytvořili na základě analýzy krátkých úseků DNA každého stromu a každé houby v jednom dílci jedlového lesa. Kroužky na obrázku znázorňují jedle douglasky, neboli uzly, a čáry reprezentují propojení podzemními dálnicemi podhoubí.

Největší a nejtmavší uzly jsou ty nejaktivnější. Říkáme jim centrální stromy, nebo také něžně stromy mateřské. Ukazuje se totiž, že mateřské stromy vyživují ostatní mladé jedince, kteří rostou v nižších patrech. Všimněte si žlutých teček. To jsou mladé semenáčky, které jsme přidali do naší sítě starých mateřských stromů. V jednom lese může být mateřský strom propojen se stovkami dalších. S pomocí izotopového trasování jsme zjistili, že mateřské stromy posílají přebytečný uhlík prostřednictvím mykorhizní sítě semenáčkům v nižších patrech. Spojujeme to s až čtyřnásobně vyšší šancí semenáčku na přežití.

Všichni dáváme přednost svým vlastním dětem a mě zajímalo, jestli jedle douglaska pozná své vlastní potomky, tak jako máma medvědice zná své medvídě. V jednom pokusu jsme nechali růst mateřské stromy spolu s vlastními a cizími semenáčky. Ukazuje se, že skutečně dokáží rozpoznat vlastní rodinu. Mateřské stromy kolonizují své potomky větší mykorhizní sítí. Posílají jim pod zemí víc uhlíku. Dokonce redukují konkurenci vlastního kořenového systému aby vytvořily prostor pro své děti. Když jsou mateřské stromy zraněné, nebo umírají, vysílají jakási moudrá poselství další generaci semenáčků. Použili jsme izotopové trasování ke sledování pohybu uhlíku z raněného mateřského stromu dolů kmenem do mykorhizní sítě a dál, do sousedních semenáčků. Nešlo jen o uhlík, ale i o obranné signály. Tyto dvě složky zvýšily odolnost semenáčků vůči budoucímu stresu. Takže stromy si povídají.

(Potlesk)

Děkuju vám.

Pomocí oboustranné konverzace je posilována odolnost celé komunity. Možná vám to připomene některé naše vlastní komunity, a naše rodiny. Tedy alespoň některé rodiny.

(Smích)

Ale pojďme se vrátit na začátek. Lesy nejsou prostě jen soubory stromů. Jsou to komplexní systémy s uzly a sítěmi, které přesahují a propojují stromy, umožňují jim komunikovat a poskytují komunikační kanály pro zpětnou vazbu a adaptaci, čímž se posiluje odolnost lesa. To proto, že je v něm mnoho mateřských stromů a mnoho překrývajících se sítí. Ale je tu také zranitelnost – nejen kvůli přírodním ohrožením jako je kůrovec, který dává přednost velkým starým stromům, ale také kvůli intenzivní a plošné těžbě. Vy totiž můžete odstranit jeden nebo dva centrální stromy, ale pak přijde bod zlomu. Mateřské stromy jsou podobné nýtům v letadle. Když vypadne jeden nebo dva, letadlo stále poletí. Ale jakmile jich ztratíte moc, nebo zrovna ty, které drží křídla, celý systém zkolabuje.

Jak teď přemýšlíte o lesech? Trochu jinak?

(Publikum) Ano.

Super. To mám radost.

Už jsem zmiňovala, že jsem doufala, že můj výzkum a moje objevy změní způsob, jakým provozujeme lesnictví. Pojďme se na to podívat tady, o 30 let později v západní Kanadě.

Tohle je asi 100 kilometrů na západ odsud, na hranicích Banffského národního parku. To je hodně pasek. Není to zrovna nedotčený les. V roce 2014 spočítal World Resources Institute že Kanada má za poslední desetiletí celosvětově největší míru narušení lesů. Asi byste sázeli spíš na Brazílii, že? V Kanadě se vytěží 3,6 % ročně. Podle mého odhadu je to asi čtyřikrát víc, než je udržitelné.

Masivní narušení takového rozsahu prokazatelně ovlivňuje koloběh vody, poškozuje životní prostředí divoké zvěře a znamená uvolňování skleníkových plynů do atmosféry, čímž se opět situace zhoršuje a více stromů umírá.

A nejen to – nadále sázíme pouze jeden nebo dva druhy a zbavujeme se osik a bříz. Takové zjednodušené lesy postrádají komplexitu a jsou vážně ohrožené nemocemi a hmyzem. Jak se mění klima, vznikají perfektní podmínky pro extrémní události, jako byla nedávná epidemie lýkohuba která se přehnala Severní Amerikou, nebo obří požáry, v posledních měsících sužující Albertu.

Abych se vrátila ke své poslední otázce: jak můžeme namísto oslabování posilovat naše lesy a pomoci jim vyrovnat se se změnou klimatu? Ono je na lesích jako komplexních systémech skvělé, že mají ohromnou kapacitu uzdravovat sebe sama. Z našich nedávných experimentů vychází, že když se kácí po menších plochách a zachovávájí se mateřské stromy, a když se obnovuje diverzita druhů, genotypů a genů, obnovují se mykorhizní sítě opravdu velmi rychle. Z toho všeho vyplývají čtyři jednoduchá řešení. A nemusíme si nalhávat, že jsou příliš komplikovaná.

Zaprvé se všichni musíme vypravit ven, do lesa. Potřebujeme, aby péče o les byla lokální záležitostí. Ono se dnes mnohé lesnictví provádí pomocí šablonovitých univerzálních přístupů, ale dobrá péče o les vyžaduje znalost místních podmínek.

Zadruhé, potřebujeme zachovat naše staré lesy. Jsou pokladnicemi genů, mateřských stromů, mykorhizních sítí. To znamená méně kácet. Neříkám nekácet vůbec, ale kácet méně.

Zatřetí, když kácíme, musíme chránit dědictví, mateřské stromy a sítě, jejich dřevo a jejich geny, aby mohly předat svou moudrost dalším generacím stromů, které pak budou moci lépe odolat stresům, které přicházejí. Musíme umět konzervovat.

A začtvrté a nakonec, musíme sázet a obnovovat své lesy diverzitou druhů, genotypů a struktur, aby byla možná přirozená regenerace. Musíme dát Matce Přírodě nástroje, které potřebuje k tomu aby podle vlastní inteligence uzdravovala sama sebe. A musíme si zapamatovat, že lesy nejsou jen skupiny stromů, které spolu soupeří – jsou to skvělí spolupracovníci.

Zpátky ke psu Jigsovi. Jigsův pád do latríny mi ukázal ten druhý svět a změnil můj pohled na lesy. Doufám, že se mi dnes povedlo změnit, jak se na lesy díváte vy.

Děkuji.

(Potlesk)