Пересмотр подземных связей между деревьями

Грибные сети, соединяющие деревья в лесу, являются ключевым фактором, определяющим природу лесов и их реакцию на изменение климата. Согласно набирающей популярность «гипотезе материнского дерева», эти сети также рассматриваются как средство помощи деревьев своему потомству и другим деревьям-друзьям. Международная группа исследователей пересмотрела доказательства за и против этой гипотезы в новом исследовании.

Деревья в лесу связаны нитевидными структурами симбиотических грибов, называемых гифами, которые вместе образуют подземную сеть — микоризную сеть. Хорошо известно, что микоризные грибы поставляют деревьям питательные вещества в обмен на углерод, поставляемый деревьями. Однако гипотеза материнского дерева предполагает совершенно новую цель существования этих сетей.

Согласно ей, через сеть самые большие и старые деревья, также известные как материнские деревья, делятся углеродом и питательными веществами с саженцами, растущими в особо затененных местах, где недостаточно солнечного света для адекватного фотосинтеза.

Структура сети также должна позволять материнским деревьям обнаруживать плохое состояние своих соседей по сигналам бедствия, побуждая их отправлять этим деревьям необходимые для выздоровления питательные вещества. Таким образом, считается, что материнские деревья действуют как центральные узлы, общаясь как с молодыми сеянцами, так и с другими крупными деревьями вокруг них, чтобы увеличить их шансы на выживание.

Эта очень привлекательная концепция привлекает внимание не только ученых, но и СМИ, где данная гипотеза часто преподносится как факт. Однако, по мнению авторов исследования, только что опубликованного в New Phytologist, гипотезу трудно согласовать с теорией, что побудило исследователей пересмотреть данные и выводы из публикаций за и против гипотезы материнского дерева.

Исследование под руководством Нильса Хенрикссона из Шведского университета сельскохозяйственных наук показало, что эмпирические доказательства гипотезы материнского дерева на самом деле очень ограничены, а теоретические объяснения механизмов в значительной степени отсутствуют.

Хотя большие деревья и их взаимосвязи с соседями по-прежнему необходимы для лесной экосистемы, грибная сеть не работает как простой трубопровод для распределения ресурсов между деревьями. Это означает, что видимое распределение ресурсов между деревьями, скорее всего, является результатом торговли между грибами и деревьями, а не направленной передачи от одного дерева к другому. Очень часто это даже приводит к усилению конкуренции между деревьями, а не к поддержке сеянцев.

«Мы обнаружили, что микоризные сети действительно необходимы для стабильности многих лесных экосистем, но редко через совместное использование ресурсов и заботу между деревьями. Скорее, это работает как торговая площадка для отдельных деревьев и грибов, каждый из которых пытается заключить лучшую сделку, чтобы выжить», — объясняет Оскар Франклин, автор исследования и исследователь группы «Сельское хозяйство, лесное хозяйство и экосистемные услуги» Программы IIASA по биоразнообразию и природным ресурсам.

«Лес — это не суперорганизм и не семья деревьев, помогающих друг другу. Это сложная экосистема с деревьями, грибами и другими организмами, которые все взаимозависимы, но не руководствуются общей целью».

«Хотя повествование гипотезы материнского дерева слабо подтверждается научными данными и является спорным в научном сообществе, оно вдохновило как исследования, так и общественный интерес к сложности лесов. Крайне важно, чтобы будущее управление и изучение лесов учитывало реальную сложность этих важных экосистем», — заключает Франклин.