سوزان سیمارد: در مورد توانایی های خارق العاده درختان

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

سوزان سیمارد، بوم شناس دانشگاه بریتیش کلمبیا، سال های زیادی را به مطالعه درختان اختصاص داده و به این نتیجه رسیده است که درختان موجوداتی اجتماعی هستند که مواد مغذی را مبادله می کنند، به یکدیگر کمک می کنند و آفات حشرات و سایر تهدیدات محیطی را گزارش می کنند.

بوم شناسان قبلی روی آنچه در بالای زمین اتفاق می افتد تمرکز کرده بودند، اما سیمار از ایزوتوپ های کربن رادیواکتیو برای ردیابی نحوه تبادل منابع و اطلاعات درختان با یکدیگر از طریق یک شبکه پیچیده به هم پیوسته از قارچ های میکوریزا که ریشه درختان را مستعمره می کنند، استفاده کرد.

او شواهدی پیدا کرد که نشان می‌دهد درختان خویشاوندان خود را می‌شناسند و سهم شیر از مواد مغذی خود را به آنها می‌دهند، به‌ویژه زمانی که نهال‌ها آسیب‌پذیرتر هستند.

اولین کتاب سیمارد، در جستجوی درخت مادر: کشف حکمت جنگل، توسط ناپف این هفته منتشر شد. در آن، او استدلال می‌کند که جنگل‌ها مجموعه‌ای از ارگانیسم‌های جدا شده نیستند، بلکه شبکه‌هایی از روابط همیشه در حال تکامل هستند.

او گفت که مردم این شبکه ها را در طول سال ها با روش های مخرب مانند آتش سوزی های روشن و کنترل شده مختل کرده اند. آنها در حال حاضر باعث می شوند تغییرات آب و هوایی سریعتر از درختان سازگار شود، که منجر به انقراض گونه ها و افزایش چشمگیر آفاتی مانند سوسک های پوستی می شود که جنگل های غرب آمریکای شمالی را ویران می کند.

سیمارد می‌گوید کارهای زیادی وجود دارد که مردم می‌توانند برای کمک به جنگل‌ها - بزرگترین غرق کربن زمینی در جهان - برای بهبود و در نتیجه کاهش تغییرات آب و هوایی جهانی انجام دهند. از جمله غیر متعارف ترین ایده های او می توان به نقش کلیدی غول های باستانی، که او آنها را "درختان مادر" می نامد، در اکوسیستم و نیاز به محافظت از آنها با غیرت اشاره کرد.

سیمرد در مصاحبه ای در مورد آنچه که او را به چنین نتیجه گیری هایی سوق داد صحبت کرد:

با گذراندن وقت در جنگل، همانطور که در دوران کودکی در روستایی بریتیش کلمبیا انجام دادم، می دانید که همه چیز در هم تنیده شده و تلاقی می کند، همه چیز در کنار یکدیگر رشد می کند. برای من، همیشه یک مکان فوق العاده به هم پیوسته بوده است، اگرچه در کودکی نمی توانستم آن را بیان کنم.

امروزه در بریتیش کلمبیا، چوب‌برها درختان توس و پهن‌برگ را قربانی می‌کنند که به عقیده آنها درختان صنوبری که برداشت می‌کنند، برای دریافت نور خورشید و مواد مغذی رقابت می‌کنند. من متوجه شدم که درختان توس در واقع نهال های صنوبر را تغذیه می کنند و آنها را زنده نگه می دارند.

من را فرستادند تا بدانم چرا برخی از صنوبرهای جنگل کاشته شده به اندازه صنوبرهای جوان سالم در جنگل طبیعی رشد نمی کنند. ما دریافتیم که در یک جنگل طبیعی، هر چه درختان توس بیشتر بر نهال‌های صنوبر داگلاس سایه بزنند، کربن بیشتری به شکل قندهای فتوسنتزی از درختان توس از طریق شبکه میکوریزی زیرزمینی به آن‌ها عرضه می‌شود.

توس ها همچنین دارای نیتروژن بالایی هستند که به نوبه خود از باکتری هایی حمایت می کند که تمام کار چرخه مواد مغذی را انجام می دهند و آنتی بیوتیک ها و سایر مواد شیمیایی را در خاک ایجاد می کنند که در برابر عوامل بیماری زا مقاومت می کنند و به ایجاد یک اکوسیستم متعادل کمک می کنند.

توس کربن و نیتروژن آزاد شده از ریشه و میکوریزا را برای خاک تامین می کند و این انرژی برای رشد باکتری ها در خاک فراهم می کند. یکی از انواع باکتری هایی که در ریزوسفر ریشه توس رشد می کند، سودوموناد فلورسنت است. من تحقیقات آزمایشگاهی انجام دادم و متوجه شدم که این باکتری وقتی در محیطی با قارچ بیماری زا آرمیلاریا استویا قرار می گیرد که به صنوبر و تا حدی توس حمله می کند، رشد قارچ را مهار می کند.

همچنین دریافتم که درختان توس در تابستان از طریق تورهای میکوریزا مواد قندی برای درختان صنوبر فراهم می کنند و در ازای آن در بهار و پاییز که درختان توس فاقد برگ هستند، غذا می فرستند.

این عالی نیست؟ برای برخی از دانشمندان، این مشکل ایجاد کرده است: چرا یک درخت قندهای فتوسنتزی را به گونه دیگری ارسال می کند؟ برای من خیلی واضح بود. همه آنها به یکدیگر کمک می کنند تا جامعه ای سالم ایجاد کنند که به نفع همه باشد.

جوامع جنگلی از جهاتی کارآمدتر از جامعه ما هستند.

رابطه آنها باعث ایجاد تنوع می شود. تحقیقات نشان می دهد که تنوع زیستی به ثبات منجر می شود - به پایداری منجر می شود و به راحتی می توان دلیل آن را فهمید. گونه ها با هم همکاری می کنند. این یک سیستم هم افزایی است. یک گیاه بسیار فتوسنتزی است و تمام این باکتری های خاک را که نیتروژن را تثبیت می کنند تغذیه می کند.

سپس یک گیاه ریشه دار دیگر ظاهر می شود که پایین می آید و آب می آورد که با گیاه تثبیت کننده نیتروژن مشترک است، زیرا گیاه تثبیت کننده نیتروژن برای انجام فعالیت های خود به آب زیادی نیاز دارد. و ناگهان بهره وری کل اکوسیستم به شدت افزایش می یابد. زیرا گونه ها به یکدیگر کمک می کنند.

این یک مفهوم بسیار مهم است که همه ما باید آن را یاد بگیریم و بپذیریم. این مفهومی است که از ما گریزان است. همکاری به اندازه رقابت مهم است، اگر مهمتر نباشد.

زمان آن فرا رسیده است که دیدگاه خود را در مورد نحوه عملکرد طبیعت بازنگری کنیم.

چارلز داروین نیز اهمیت همکاری را درک کرده بود. او می دانست که گیاهان با هم در جوامع زندگی می کنند و در مورد آن نوشت. فقط این نظریه به اندازه نظریه رقابت او بر اساس انتخاب طبیعی محبوبیت پیدا نکرده است.

امروزه ما به چیزهایی مانند ژنوم انسان نگاه می کنیم و متوجه می شویم که بیشتر DNA ما منشا ویروسی یا باکتریایی دارد. ما اکنون می دانیم که خودمان کنسرسیومی از گونه ها هستیم که با هم تکامل یافته اند. این یک طرز فکر رو به افزایش است. به همین ترتیب، جنگل ها سازمان های چند گونه ای هستند. فرهنگ های بومی از این ارتباطات و تعاملات و پیچیدگی آنها می دانستند. مردم همیشه این رویکرد تقلیل گرایانه را نداشته اند. این پیشرفت علم غرب ما را به این سمت سوق داده است.

علم غربی تأکید زیادی بر ارگانیسم فردی دارد و به اندازه کافی بر عملکرد جامعه بزرگتر تأکید نمی کند.

بسیاری از دانشمندانی که به "تئوری های جریان اصلی" عادت کرده اند از این واقعیت که من از اصطلاح "هوشمند" برای توصیف درختان استفاده می کنم خوششان نمی آید. اما من استدلال می کنم که همه چیز بسیار پیچیده تر است و "هوش" در اکوسیستم به عنوان یک کل وجود دارد.

این به این دلیل است که من از اصطلاح انسانی "هوشمند" برای توصیف یک سیستم بسیار توسعه یافته استفاده می کنم که کار می کند و ساختارهایی بسیار شبیه به مغز ما دارد. این یک مغز نیست، اما آنها همه ویژگی های هوش را دارند: رفتار، واکنش، ادراک، یادگیری، ذخیره حافظه. و آنچه از طریق این شبکه ها منتقل می شود [مواد شیمیایی] مانند گلوتامات است که یک اسید آمینه است و به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در مغز ما عمل می کند. من این سیستم را "هوشمند" می نامم زیرا مناسب ترین کلمه ای است که در انگلیسی می توانم برای توصیف آنچه می بینم پیدا کنم.

برخی از محققان استفاده من از کلماتی مانند "حافظه" را مورد مناقشه قرار داده اند. من واقعاً معتقدم که درختان آنچه را که برایشان اتفاق افتاده "به یاد می آورند".

خاطرات وقایع گذشته در حلقه های درختان و در DNA دانه ها ذخیره می شود. عرض و تراکم حلقه‌های درختان و همچنین فراوانی طبیعی ایزوتوپ‌های خاص، خاطراتی از شرایط رشد در سال‌های گذشته را به یاد می‌آورد، به‌عنوان مثال، سال مرطوب یا خشک، درختان در نزدیکی یا ناپدید شدن آنها. فضای بیشتری برای رشد سریع درختان وجود دارد. در دانه ها، DNA از طریق جهش و همچنین اپی ژنتیک تکامل می یابد و منعکس کننده سازگاری ژنتیکی با شرایط متغیر محیطی است.

ما به عنوان دانشمندان آموزش های بسیار قوی می بینیم. میتونه خیلی سخت باشه طرح های آزمایشی بسیار سختی وجود دارد. من نمی توانستم بروم و چیزی را تماشا کنم - آنها کار من را منتشر نمی کردند. من مجبور شدم از این مدارهای آزمایشی استفاده کنم - و از آنها استفاده کردم. اما مشاهدات من همیشه برای پرسیدن سوالاتی که پرسیدم برایم مهم بوده است. آنها همیشه از نحوه بزرگ شدن من، نحوه دیدن جنگل و آنچه که مشاهده می کردم نتیجه گرفتند.

آخرین پروژه تحقیقاتی من پروژه درختان مادر نام دارد. "درختان مادر" چیست؟

درختان مادر بزرگترین و قدیمی ترین درختان جنگل هستند. آنها چسبی هستند که چوب را در کنار هم نگه می دارند. آنها ژن های آب و هوای قبلی را حفظ کردند. آنها خانه بسیاری از موجودات هستند، تنوع زیستی بسیار عالی است. به دلیل توانایی بسیار زیادشان در فتوسنتز، غذای کل شبکه خاکی حیات را فراهم می کنند. آنها کربن را در خاک و بالای زمین به دام می اندازند و همچنین جریان آب را پشتیبانی می کنند. این درختان باستانی به جنگل ها کمک می کنند تا از آشفتگی ها نجات پیدا کنند. ما نمی توانیم آنها را از دست بدهیم.

پروژه درخت مادر در تلاش است تا این مفاهیم را در جنگل‌های واقعی به کار گیرد تا بتوانیم مدیریت جنگل‌ها را برای انعطاف‌پذیری، تنوع زیستی و سلامت آغاز کنیم و متوجه شویم که به‌دلیل تغییرات آب و هوایی و جنگل‌زدایی بیش از حد جنگل‌ها را عملاً به مرز نابودی رسانده‌ایم. ما در حال حاضر در 9 جنگل فعالیت می کنیم که 900 کیلومتر از مرز ایالات متحده و کانادا تا فورت سنت جیمز، که تقریباً در نیمه راه بریتیش کلمبیا است، امتداد دارند.

من هیچ وقت برای ناامید شدن ندارم. وقتی شروع به مطالعه این سیستم های جنگلی کردم، متوجه شدم که با توجه به نحوه چیدمان آنها، می توانند خیلی سریع ترمیم شوند. شما می توانید آنها را تا مرز فروپاشی هدایت کنید، اما ظرفیت بافر فوق العاده ای دارند. منظورم این است که طبیعت درخشان است، درست است؟

اما تفاوت در حال حاضر این است که در مواجهه با تغییرات آب و هوایی، باید کمی به طبیعت کمک کنیم. ما باید مطمئن شویم که درختان مادر برای کمک به نسل بعدی وجود دارند. ما باید برخی از ژنوتیپ‌های سازگار با آب و هوای گرم‌تر را به جنگل‌های شمالی‌تر یا مرتفع‌تر که به سرعت گرم می‌شوند، منتقل کنیم. سرعت تغییرات آب و هوایی بسیار سریعتر از سرعتی است که درختان می توانند به تنهایی مهاجرت کنند یا سازگار شوند.

در حالی که باززایی از بذرهای سازگار محلی بهترین گزینه است، اما ما آنقدر سریع آب و هوا را تغییر داده‌ایم که جنگل‌ها برای بقا و تولیدمثل به کمک نیاز دارند. ما باید به مهاجرت بذرهایی که قبلاً با آب و هوای گرم سازگار شده اند کمک کنیم. ما باید به عوامل فعال تغییر تبدیل شویم - عوامل مولد، نه استثمارگر.