Лесной «подземный интернет» приносит не только пользу, но и вред деревьям
Грибковые сети, соединяющие деревья в лесу, являются важным фактором, определяющим характер экосистемы. Эти сети рассматривались некоторыми исследователями, как своего рода система помощи деревьев своему потомству и деревьям-друзьям. Эта концепция получила название «гипотезы материнского дерева». Но в новом исследовании международная группа ученых заново проанализировала аргументы за и против этой гипотезы. Видимо, она неверна.
Гипотеза материнского дерева
Деревья в лесу связаны между собой нитевидными структурами симбиотических грибов. Эти структуры образуют подземную сеть, так называемую микоризу. Хорошо известно, что микоризные грибы поставляют питательные вещества деревьям в обмен на углерод. Но гипотеза материнского дерева предполагает совершенно новое назначение этих сетей.
Согласно гипотезе, через грибную сеть большие и мощные, так называемые «материнские деревья», делятся углеродом и питательными веществами с потомством, растущим в тенистых местах, где недостаточно солнечного света для нормального фотосинтеза.
Предполагается, что сеть позволяет материнским деревьям находить своих больных соседей, которые по грибной сети посылают сигналы бедствия. Тогда материнское дерево направляет этим деревьям питательные вещества, необходимые для выздоровления. Таким образом, считается, что материнские деревья действуют как центральные узлы, связываясь как с молодым потомством, так и с другими деревьями вокруг них, и увеличивая шансы всей экосистемы на выживание.
Это концепция привлекла внимание не только ученых, но и средств массовой информации, где эта гипотеза часто преподносится как установленный факт. Но по словам авторов нового исследования, проведенного под руководством Шведского университета сельского хозяйства, эту гипотезу, трудно согласовать с существующими теориями. Это побудило исследователей пересмотреть аргументы за и против гипотезы материнского дерева.
Не обмен, а торг
Исследование показало, что эмпирические доказательства гипотезы материнского дерева недостаточны, а теоретические объяснения работающих в сетях механизмов в значительной степени отсутствуют.
Хотя крупные деревья и их взаимосвязи с соседями, безусловно, важны для лесной экосистемы, грибная сеть не работает как сеть обмена ресурсами между деревьями. Обмен ресурсами, скорее всего, является результатом своего рода «торговли» между грибами и деревьями, а не направленной передачей питательных веществ от одного дерева к другому. В некоторых случаях такая «торговля» приводит к обострению конкуренции между деревьями. И даже к гибели деревьев.
«Мы обнаружили, что микоризные сети действительно необходимы для стабильности многих лесных экосистем, но это трудно назвать заботой материнского дерева о более слабых и молодых деревьях. Скорее, сеть работает как торговая площадка для отдельных деревьев и грибов, где каждый пытается заключить лучшую сделку, чтобы выжить», — говорит соавтор работы Оскар Франклин. - «Лес — это не супер-организм или семья деревьев, помогающих друг другу. Это сложная экосистема с деревьями, грибами и другими организмами, которые, конечно, взаимозависимы, но у них нет какой-то общей цели».
«Хотя гипотеза материнского дерева и недостаточно подкреплена научными доказательствами и вызывает споры в научном сообществе, она помогла и исследователям и общественности понять и оценить сложность леса. Жизненно важно, чтобы будущее изучение лесов учитывало реальную сложность этих важных экосистем», — заключает Франклин.
Лес — это не отдельные деревья, которые просто растут рядом. Это — целостная экосистема, в которой большую роль играет грибной «подземный интернет» — микориза, которая оплетает корни деревьев.