Φανταστείτε ότι περπατάτε μέσα σε ένα δάσος. Υποθέτω ότι σκέφτεστε μια ομάδα δέντρων, αυτό που εμείς οι δασολόγοι αποκαλούμε συστάδα, με τους τραχιούς κορμούς τους και τις όμορφες κόμες τους. Ναι, τα δέντρα είναι τα θεμέλια των δασών, αλλά ένα δάσος είναι πολλά περισσότερα από αυτό που βλέπετε, και σήμερα θέλω να αλλάξω τον τρόπο που σκέφτεστε για τα δάση. Βλέπετε, υπόγεια υπάρχει ένας άλλος κόσμος, ένας κόσμος άπειρων βιολογικών μονοπατιών που συνδέουν τα δέντρα και τους επιτρέπουν να επικοινωνούν, και επιτρέπουν στο δάσος να συμπεριφέρεται σαν ενιαίος οργανισμός. Ίσως να σας θυμίζει ένα είδος νοημοσύνης.
Imagine you're walking through a forest. I'm guessing you're thinking of a collection of trees, what we foresters call a stand, with their rugged stems and their beautiful crowns. Yes, trees are the foundation of forests, but a forest is much more than what you see, and today I want to change the way you think about forests. You see, underground there is this other world, a world of infinite biological pathways that connect trees and allow them to communicate and allow the forest to behave as though it's a single organism. It might remind you of a sort of intelligence.
Πώς το ξέρω αυτό; Αυτή είναι η ιστορία μου. Μεγάλωσα στα δάση της Βρετανικής Κολομβίας. Συνήθιζα να ξαπλώνω στο έδαφος των δασών και να χαζεύω τις κόμες των δέντρων. Ήταν γίγαντες. Ο παππούς ήταν και αυτός γίγαντας. Ήταν υλοτόμος, και έκοβε επιλεκτικά κορμούς κέδρων από το τροπικό δάσος της ενδοχώρας. Ο παππούς μου έμαθε τους ήσυχους και συνεκτικούς τρόπους του δάσους, και πώς η οικογένεια μου ήταν συνδεδεμένη με αυτό. Έτσι ακολούθησα τα χνάρια του παππού.
How do I know this? Here's my story. I grew up in the forests of British Columbia. I used to lay on the forest floor and stare up at the tree crowns. They were giants. My grandfather was a giant, too. He was a horse logger, and he used to selectively cut cedar poles from the inland rainforest. Grandpa taught me about the quiet and cohesive ways of the woods, and how my family was knit into it. So I followed in grandpa's footsteps.
Εκείνος και εγώ είχαμε μια περιέργεια για τα δάση, και η πρώτη μου στιγμή ανακάλυψης ήταν στο σπιτάκι της τουαλέτας κοντά στη λίμνη μας. Το καημένο το σκυλί μας, ο Τζιγκς, είχε γλιστρήσει και είχε πέσει μέσα στον λάκκο, Έτσι ο παππούς έτρεξε με το φτυάρι του για να σώσει το καημένο το σκυλί. Ήταν εκεί κάτω και κολυμπούσε στη λάσπη. Αλλά ενώ ο παππούς έσκαβε το έδαφος του δάσους σε εκείνο το σημείο, εγώ σαγηνεύτηκα από τις ρίζες, και κάτω από αυτές, αυτό που αργότερα έμαθα ότι είναι το λευκό μυκήλιο και κάτω από αυτό ο κόκκινος και ο κίτρινος ορυκτός ορίζοντας. Τελικά, ο παππούς κι εγώ σώσαμε το καημένο το σκυλί, αλλά ήταν αυτή η στιγμή όπου συνειδητοποίησα ότι αυτή η παλέτα από ρίζες και χώμα ήταν στην πραγματικότητα τα θεμέλια του δάσους.
He and I had this curiosity about forests, and my first big "aha" moment was at the outhouse by our lake. Our poor dog Jigs had slipped and fallen into the pit. So grandpa ran up with his shovel to rescue the poor dog. He was down there, swimming in the muck. But as grandpa dug through that forest floor, I became fascinated with the roots, and under that, what I learned later was the white mycelium and under that the red and yellow mineral horizons. Eventually, grandpa and I rescued the poor dog, but it was at that moment that I realized that that palette of roots and soil was really the foundation of the forest.
Και ήθελα να μάθω περισσότερα. Έτσι σπούδασα δασολογία. Άλλα σύντομα βρήκα τον εαυτό μου να δουλεύει με τους ισχυρούς ανθρώπους που ήταν υπεύθυνοι για την εμπορική υλοτομία. Η έκταση της αποψίλωσης ήταν ανησυχητική, και σύντομα κατάλαβα ότι διαφωνούσα με τη συμμετοχή μου σε αυτήν. Εκτός από αυτό, το ράντισμα και το κόψιμο των λευκών και των σημύδων για να γίνει χώρος για τα πεύκα και τα έλατα που έχουν μεγαλύτερη εμπορική αξία ήταν τρομερά. Φαινόταν ότι τίποτα δεν μπορούσε να σταματήσει αυτήν την αμείλικτη βιομηχανική μηχανή.
And I wanted to know more. So I studied forestry. But soon I found myself working alongside the powerful people in charge of the commercial harvest. The extent of the clear-cutting was alarming, and I soon found myself conflicted by my part in it. Not only that, the spraying and hacking of the aspens and birches to make way for the more commercially valuable planted pines and firs was astounding. It seemed that nothing could stop this relentless industrial machine. So I went back to school,
Έτσι γύρισα στο πανεπιστήμιο, και σπούδασα τον άλλο κόσμο μου. Βλέπετε, επιστήμονες είχαν μόλις ανακαλύψει σε συνθήκες εργαστηρίου ότι μία ρίζα από δενδρύλλιο πεύκου μπορούσε να μεταδώσει άνθρακα σε μια άλλη ρίζα δενδρυλλίου πεύκου. Αλλά αυτό γινόταν στο εργαστήριο, και αναρωτήθηκα αν θα μπορούσε αυτό να συμβαίνει στα αληθινά δάση. Σκέφτηκα πως, ναι. Ίσως και τα δέντρα στα αληθινά δάση να μοιράζονται πληροφορίες υπογείως. Αλλά αυτό ήταν πολύ αμφιλεγόμενο, και κάποιοι άνθρωποι πίστεψαν ότι είμαι τρελή, και δυσκολευόμουν να βρω χρηματοδότηση για την έρευνα. Αλλά επέμεινα, και τελικά διεξήγαγα κάποια πειράματα βαθιά μέσα στο δάσος, πριν από 25 χρόνια. Καλλιέργησα 80 δείγματα από τρία είδη: παπυροφόρο σημύδα, ελάτη του Ντάγκλας και δυτικό κόκκινο κέδρο. Υπέθεσα ότι η σημύδα και το έλατο θα συνδέονταν στον υπόγειο ιστό, αλλά όχι ο κέδρος. Ήταν σε δικό του, ξεχωριστό κόσμο. Και μάζεψα τον εξοπλισμό μου, και δεν είχα χρήματα οπότε έπρεπε να το κάνω με χαμηλό κόστος. Έτσι πήγα σε ένα πολυκατάστημα -
and I studied my other world. You see, scientists had just discovered in the laboratory in vitro that one pine seedling root could transmit carbon to another pine seedling root. But this was in the laboratory, and I wondered, could this happen in real forests? I thought yes. Trees in real forests might also share information below ground. But this was really controversial, and some people thought I was crazy, and I had a really hard time getting research funding. But I persevered, and I eventually conducted some experiments deep in the forest, 25 years ago. I grew 80 replicates of three species: paper birch, Douglas fir, and western red cedar. I figured the birch and the fir would be connected in a belowground web, but not the cedar. It was in its own other world. And I gathered my apparatus, and I had no money, so I had to do it on the cheap. So I went to Canadian Tire --
(Γέλια)
(Laughter)
και αγόρασα μερικές πλαστικές σακούλες και μονωτική ταινία και σκίαστρο, ένα χρονόμετρο, μια φόρμα εργασίας, μια μάσκα. Και μετά δανείστηκα κάποια εργαλεία υψηλής τεχνολογίας από το πανεπιστήμιο μου: ένα μετρητή Γκάιγκερ, ένα μετρητή ιονίζουσας ακτινοβολίας, ένα φασματόμετρο μάζας, μικροσκόπια. Και μετά πήρα μερικά πολύ επικίνδυνα πράγματα: σύριγγες γεμάτες με ραδιενεργό αέριο διοξείδιο του άνθρακα-14 και μερικές μπουκάλες υψηλής πίεσης του σταθερού ισοτόπου διοξείδιο του άνθρακα-13. Αλλά είχα πάρει άδεια. (Γέλια)
and I bought some plastic bags and duct tape and shade cloth, a timer, a paper suit, a respirator. And then I borrowed some high-tech stuff from my university: a Geiger counter, a scintillation counter, a mass spectrometer, microscopes. And then I got some really dangerous stuff: syringes full of radioactive carbon-14 carbon dioxide gas and some high pressure bottles of the stable isotope carbon-13 carbon dioxide gas. But I was legally permitted.
Α, και ξέχασα κάποια πράγματα, σημαντικά πράγματα:
(Laughter)
σπρέι για τα έντομα, για τις αρκούδες, τα φίλτρα για τη μάσκα μου. Τι να κάνεις.
Oh, and I forgot some stuff, important stuff: the bug spray, the bear spray, the filters for my respirator. Oh well.
Την πρώτη μέρα του πειράματος, πήγαμε στο κομμάτι γης μας και μας κυνήγησαν μια αρκούδα Γκρίζλι με το μικρό της. Και δεν είχα σπρέι για αρκούδες. Αλλά ξέρετε, έτσι γίνεται η έρευνα στα δάση στον Καναδά.
The first day of the experiment, we got out to our plot and a grizzly bear and her cub chased us off. And I had no bear spray. But you know, this is how forest research in Canada goes.
(Γέλια)
(Laughter)
Έτσι γύρισα την επόμενη μέρα, και η μαμά αρκούδα με το μικρό της είχαν φύγει. Έτσι αυτή τη φορά ξεκινήσαμε πραγματικά, και φόρεσα τη στολή εργασίας μου, έβαλα τη μάσκα μου, και μετά έβαλα τις πλαστικές σακούλες πάνω στα δέντρα μου. Πήρα τις γιγαντιαίες σύριγγες, και χορήγησα με ένεση στις σακούλες τα ισότοπα ιχνηλάτες μου, αέρια διοξειδίου του άνθρακα, πρώτα τη σημύδα. Χορήγησα άνθρακα-14 με ένεση, το ραδιενεργό αέριο, στη σακούλα της σημύδας. Και μετά στο έλατο, χορήγησα το σταθερό ισότοπο αέριο διοξείδιο του άνθρακα-13. Χρησιμοποίησα δύο ισότοπα, επειδή αναρωτιόμουν εάν υπήρχε αμφίδρομη επικοινωνία ανάμεσα σε αυτά τα είδη. Έφτασα στην τελευταία σακούλα, το ογδοηκοστό δείγμα, και ξαφνικά εμφανίστηκε πάλι η μαμά αρκούδα. Και άρχισε να με κυνηγάει, και είχα ψηλά τις σύριγγες πάνω από το κεφάλι μου, και έδιωχνα τα κουνούπια, και πήδηξα στο φορτηγό, και σκέφτηκα, «Γι' αυτό ο κόσμος κάνει έρευνα στο εργαστήριο».
So I came back the next day, and mama grizzly and her cub were gone. So this time, we really got started, and I pulled on my white paper suit, I put on my respirator, and then I put the plastic bags over my trees. I got my giant syringes, and I injected the bags with my tracer isotope carbon dioxide gases, first the birch. I injected carbon-14, the radioactive gas, into the bag of birch. And then for fir, I injected the stable isotope carbon-13 carbon dioxide gas. I used two isotopes, because I was wondering whether there was two-way communication going on between these species. I got to the final bag, the 80th replicate, and all of a sudden mama grizzly showed up again. And she started to chase me, and I had my syringes above my head, and I was swatting the mosquitos, and I jumped into the truck, and I thought, "This is why people do lab studies."
(Γέλια)
(Laughter)
Περίμενα μια ώρα. Σκέφτηκα ότι τόσο θα χρειαζόταν ώστε τα δέντρα να απορροφήσουν το CO2 μέσω της φωτοσύνθεσης, να το μετατρέψουν σε σάκχαρα, να το στείλουν στις ρίζες τους, και ίσως, υπέθεσα, να μεταφέρουν τον άνθρακα υπόγεια στους γείτονες τους. Όταν πέρασε μια ώρα, κατέβασα το παράθυρό μου, και έψαξα για τη μαμά αρκούδα. Α ωραία, είναι εκεί πέρα και τρώει τα μύρτιλλά της. Έτσι κατέβηκα από το φορτηγάκι και πήγα να δουλέψω. Πήγα στην πρώτη σακούλα με τη σημύδα. Έβγαλα τη σακούλα. Πέρασα τον μετρητή Γκάιγκερ πάνω από τα φύλλα της. Κκχχχ! Τέλεια. Η σημύδα είχε τραβήξει το ραδιενεργό αέριο. Και μετά η στιγμή της αλήθειας. Πήγα στην ελάτη. Έβγαλα τη σακούλα της. Πέρασα τον μετρητή Γκάιγκερ πάνω από τις βελόνες της, Και άκουσα τον πιο ωραίο ήχο. Κκχχχ! Ήταν ο ήχος της σημύδας να μιλάει με την ελάτη, και η σημύδα έλεγε, «Γεια, πώς μπορώ να σε βοηθήσω;» Και η ελάτη έλεγε, «Ναι, μπορείς να μου στείλεις λίγο από τον άνθρακά σου; Γιατί κάποιος έριξε ένα σκίαστρο πάνω μου». Πήγα στον κέδρο και πέρασα τον μετρητή Γκάιγκερ πάνω από τα φύλλα του, και όπως υποψιαζόμουν, σιωπή. Ο κέδρος ήταν στον δικό του κόσμο. Δεν συνδεόταν στον ιστό που ένωνε τη σημύδα με την ελάτη.
I waited an hour. I figured it would take this long for the trees to suck up the CO2 through photosynthesis, turn it into sugars, send it down into their roots, and maybe, I hypothesized, shuttle that carbon belowground to their neighbors. After the hour was up, I rolled down my window, and I checked for mama grizzly. Oh good, she's over there eating her huckleberries. So I got out of the truck and I got to work. I went to my first bag with the birch. I pulled the bag off. I ran my Geiger counter over its leaves. Kkhh! Perfect. The birch had taken up the radioactive gas. Then the moment of truth. I went over to the fir tree. I pulled off its bag. I ran the Geiger counter up its needles, and I heard the most beautiful sound. Kkhh! It was the sound of birch talking to fir, and birch was saying, "Hey, can I help you?" And fir was saying, "Yeah, can you send me some of your carbon? Because somebody threw a shade cloth over me." I went up to cedar, and I ran the Geiger counter over its leaves, and as I suspected, silence. Cedar was in its own world. It was not connected into the web interlinking birch and fir.
Ήμουν τόσο ενθουσιασμένη, έτρεξα από κομμάτι γης σε κομμάτι γης και έλεγξα και τα 80 δείγματα. Τα στοιχεία ήταν ξεκάθαρα. Ο άνθρακας-13 και ο άνθρακας-14 μου έδειχναν ότι η παπυροφόρος σημύδα και το έλατο του Ντάγκλας ήταν σε μια αμφίδρομη συζήτηση. Αποδείχτηκε ότι αυτήν την εποχή του χρόνου, το καλοκαίρι, η σημύδα έστελνε περισσότερο άνθρακα στην ελάτη απ' ότι η ελάτη έστελνε στη σημύδα, ειδικά όταν η ελάτη ήταν στη σκιά. Και σε μεταγενέστερα πειράματα, βρήκαμε το αντίθετο, η ελάτη έστελνε περισσότερο άνθρακα στη σημύδα απ' ότι η σημύδα στην ελάτη, κι αυτό επειδή η ελάτη ήταν ακόμα στην ανάπτυξη ενώ η σημύδα δεν είχε φύλλα. Έτσι αποδεικνύεται ότι τα δύο είδη ήταν αλληλοεξαρτώμενα, όπως το γιν και το γιανγκ.
I was so excited, I ran from plot to plot and I checked all 80 replicates. The evidence was clear. The C-13 and C-14 was showing me that paper birch and Douglas fir were in a lively two-way conversation. It turns out at that time of the year, in the summer, that birch was sending more carbon to fir than fir was sending back to birch, especially when the fir was shaded. And then in later experiments, we found the opposite, that fir was sending more carbon to birch than birch was sending to fir, and this was because the fir was still growing while the birch was leafless. So it turns out the two species were interdependent, like yin and yang.
Και εκείνη τη στιγμή τα είδα όλα καθαρά. Ήξερα ότι είχα βρει κάτι μεγάλο, κάτι που θα άλλαζε το πώς βλέπουμε την αλληλεπίδραση των δένδρων στα δάση, από όχι απλά ανταγωνιστές αλλά σε συνεργάτες. Και είχα βρει ακράδαντα στοιχεία για το τεράστιο υπόγειο δίκτυο επικοινωνίας, τον άλλο κόσμο.
And at that moment, everything came into focus for me. I knew I had found something big, something that would change the way we look at how trees interact in forests, from not just competitors but to cooperators. And I had found solid evidence of this massive belowground communications network, the other world.
Τώρα, ήλπιζα και πίστευα πραγματικά ότι η ανακάλυψη μου θα άλλαζε τον τρόπο που ασκούμε τη διαχείριση των δασών, από την αποψίλωση και τη χρήση ζιζανιοκτόνων σε πιο ολιστικές και βιώσιμες μεθόδους, μεθόδους που θα ήταν λιγότερο ακριβές και περισσότερο πρακτικές. Πού είχα το μυαλό μου; Θα επιστρέψω σε αυτό.
Now, I truly hoped and believed that my discovery would change how we practice forestry, from clear-cutting and herbiciding to more holistic and sustainable methods, methods that were less expensive and more practical. What was I thinking? I'll come back to that.
Πώς λοιπόν ασκούμε επιστήμη σε περίπλοκα συστήματα όπως τα δάση; Σαν επιστήμονες των δασών πρέπει να κάνουμε την έρευνα μας στα δάση, και αυτό είναι πολύ δύσκολο, όπως σας έδειξα. Και πρέπει να είμαστε πολύ καλοί στο να ξεφεύγουμε από αρκούδες. Αλλά κυρίως, πρέπει να εμμένουμε παρόλα τα εμπόδια που αντιμετωπίζουμε. Και πρέπει να ακολουθούμε την διαίσθησή μας και τις εμπειρίες μας και να κάνουμε πολύ καλές ερωτήσεις. Και μετά πρέπει να συλλέξουμε τα δεδομένα και μετά να τα επαληθεύσουμε. Έχω διεξάγει και δημοσιεύσει εκατοντάδες πειράματα στο δάσος. Κάποιες από τις παλαιότερες πειραματικές φυτείες μου είναι τώρα μεγαλύτερες των 30 ετών. Μπορείτε να τις δείτε. Έτσι λειτουργεί η δασική επιστήμη.
So how do we do science in complex systems like forests? Well, as forest scientists, we have to do our research in the forests, and that's really tough, as I've shown you. And we have to be really good at running from bears. But mostly, we have to persevere in spite of all the stuff stacked against us. And we have to follow our intuition and our experiences and ask really good questions. And then we've got to gather our data and then go verify. For me, I've conducted and published hundreds of experiments in the forest. Some of my oldest experimental plantations are now over 30 years old. You can check them out. That's how forest science works.
Θέλω λοιπόν τώρα να μιλήσω για την επιστήμη. Πώς επικοινωνούσαν η παπυροφόρος σημύδα και η ελάτη του Ντάγκλας; Αποδεικνύεται ότι συνομιλούσαν όχι μόνο στη γλώσσα του άνθρακα αλλά και του αζώτου και του φωσφόρου και του νερού και των αμυντικών σημάτων και των αλληλόμορφων χημικών και ορμονών - πληροφορία. Και ξέρετε, πρέπει να σας πω, πριν από μένα, οι επιστήμονες νόμιζαν ότι το υπόγειο συμβιωτικό μόρφωμα που λέγεται μυκόρριζα εμπλεκόταν. Μυκόρριζα σημαίνει κυριολεκτικά «ρίζα μύκητα». Βλέπετε τα αναπαραγωγικά τους όργανα όταν περπατάτε στο δάσος. Είναι τα μανιτάρια. Τα μανιτάρια, όμως, είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου, επειδή από αυτούς τους βλαστούς βγαίνουν μυκητιακά νήματα που σχηματίζουν ένα μυκήλιο, το οποίο προσβάλει και αποικίζει τις ρίζες όλων των δέντρων και των φυτών. Και εκεί που τα μυκητιακά κύτταρα αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα των ριζών, γίνεται μια ανταλλαγή άνθρακα για θρεπτικά συστατικά, και ο μύκητας παίρνει αυτά τα θρεπτικά συστατικά μεγαλώνοντας μέσα στο χώμα και επικαλύπτοντας κάθε σωματίδιο χώματος. Ο ιστός είναι τόσο πυκνός που μπορεί να υπάρχουν εκατοντάδες χιλιόμετρα μυκηλίου κάτω από μία και μόνο πατημασιά. Και εκτός από αυτό, το μυκήλιο συνδέει διαφορετικούς οργανισμούς μέσα στο δάσος, οργανισμούς όχι μόνο του ίδιου είδους αλλά και μεταξύ άλλων ειδών, όπως η σημύδα και η ελάτη, και λειτουργεί περίπου όπως το Διαδίκτυο.
So now I want to talk about the science. How were paper birch and Douglas fir communicating? Well, it turns out they were conversing not only in the language of carbon but also nitrogen and phosphorus and water and defense signals and allelochemicals and hormones -- information. And you know, I have to tell you, before me, scientists had thought that this belowground mutualistic symbiosis called a mycorrhiza was involved. Mycorrhiza literally means "fungus root." You see their reproductive organs when you walk through the forest. They're the mushrooms. The mushrooms, though, are just the tip of the iceberg, because coming out of those stems are fungal threads that form a mycelium, and that mycelium infects and colonizes the roots of all the trees and plants. And where the fungal cells interact with the root cells, there's a trade of carbon for nutrients, and that fungus gets those nutrients by growing through the soil and coating every soil particle. The web is so dense that there can be hundreds of kilometers of mycelium under a single footstep. And not only that, that mycelium connects different individuals in the forest, individuals not only of the same species but between species, like birch and fir, and it works kind of like the Internet.
Βλέπετε, όπως όλα τα δίκτυα, τα μυκορριζικά δίκτυα έχουν κόμβους και συνδέσμους. Φτιάξαμε αυτόν τον χάρτη εξετάζοντας τις σύντομες ακολουθίες DNA κάθε δέντρου και κάθε μύκητα σε ένα μέρος ενός δάσους από ελάτες του Ντάγκλας. Στην εικόνα οι κύκλοι αναπαριστούν τις ελάτες του Ντάγκλας, ή τους κόμβους, και οι γραμμές αναπαριστούν τις μυκητιακές διασυνδέσεις, ή τους συνδέσμους.
You see, like all networks, mycorrhizal networks have nodes and links. We made this map by examining the short sequences of DNA of every tree and every fungal individual in a patch of Douglas fir forest. In this picture, the circles represent the Douglas fir, or the nodes, and the lines represent the interlinking fungal highways, or the links.
Οι μεγαλύτεροι, σκουρόχρωμοι κόμβοι είναι οι πιο πολυάσχολοι. Τα αποκαλούμε «κεντρικά δέντρα», ή πιο στοργικά, «μητρικά δέντρα», γιατί αποδεικνύεται ότι αυτά τα κεντρικά δέντρα τρέφουν τα μικρά τους, αυτά που μεγαλώνουν στην περιοχή τους. Και αν μπορείτε να δείτε τις κίτρινες τελείες, αυτά είναι τα νεαρά φυντάνια που εγκαταστάθηκαν μέσα στο δίκτυο των παλαιών μητρικών δέντρων. Σε ένα δάσος, ένα μητρικό δέντρο μπορεί να συνδέεται με εκατοντάδες άλλα δέντρα. Και χρησιμοποιώντας τα ισότοπα ιχνηλάτες μας βρήκαμε ότι τα μητρικά δέντρα στέλνουν τον περίσσιο άνθρακά τους μέσω του μυκορριζικού δικτύου στα φυντάνια της περιοχής τους, και το συνδέσαμε αυτό με την αυξημένη επιβίωση φυντανιών κατά τέσσερις φορές.
The biggest, darkest nodes are the busiest nodes. We call those hub trees, or more fondly, mother trees, because it turns out that those hub trees nurture their young, the ones growing in the understory. And if you can see those yellow dots, those are the young seedlings that have established within the network of the old mother trees. In a single forest, a mother tree can be connected to hundreds of other trees. And using our isotope tracers, we have found that mother trees will send their excess carbon through the mycorrhizal network to the understory seedlings, and we've associated this with increased seedling survival by four times.
Όλοι μας ξέρουμε ότι ευνοούμε τα δικά μας παιδιά, και αναρωτήθηκα εάν η ελάτη του Ντάγκλας μπορούσε να αναγνωρίσει το είδος της, όπως η μαμά αρκούδα και το μικρό της; Έτσι στήσαμε ένα πείραμα, και καλλιεργήσαμε μητρικά δέντρα μαζί με συγγενικά και ξένα φυντάνια. Κι αποδεικνύεται ότι όντως αναγνωρίζουν το είδος τους. Τα μητρικά δέντρα αποικίζουν τους συγγενείς τους με μεγαλύτερα μυκορριζικά δίκτυα. Τους στέλνουν περισσότερο άνθρακα υπογείως. Μειώνουν ακόμα και τα συμπλέγματα ριζών τους ώστε να δημιουργήσουν χώρο για τα παιδιά τους. Όταν τα μητρικά δέντρα είναι τραυματισμένα ή πεθαίνουν, στέλνουν επίσης μηνύματα σοφίας στην επόμενη γενιά φυντανιών. Έτσι χρησιμοποιήσαμε ιχνηλάτηση μέσω ισότοπων ώστε να ακολουθήσουμε τον άνθρακα που κινείται από ένα τραυματισμένο μητρικό δέντρο μέσω του κορμού του στο μυκορριζικό δίκτυο προς στα γειτονικά φυντάνια, όχι μόνο άνθρακας αλλά και αμυντικά σήματα. Και αυτές οι δύο ενώσεις αύξησαν την αντοχή αυτών των φυντανιών σε μελλοντικές πιέσεις. Άρα τα δέντρα μιλάνε.
Now, we know we all favor our own children, and I wondered, could Douglas fir recognize its own kin, like mama grizzly and her cub? So we set about an experiment, and we grew mother trees with kin and stranger's seedlings. And it turns out they do recognize their kin. Mother trees colonize their kin with bigger mycorrhizal networks. They send them more carbon below ground. They even reduce their own root competition to make elbow room for their kids. When mother trees are injured or dying, they also send messages of wisdom on to the next generation of seedlings. So we've used isotope tracing to trace carbon moving from an injured mother tree down her trunk into the mycorrhizal network and into her neighboring seedlings, not only carbon but also defense signals. And these two compounds have increased the resistance of those seedlings to future stresses. So trees talk.
(Χειροκρότημα)
(Applause)
Ευχαριστώ.
Thank you.
Μέσω της αμφίδρομης συνομιλίας, αυξάνουν την ανθεκτικότητα ολόκληρης της κοινότητας. Ίσως σας θυμίζει τις δικές μας κοινότητες και τις οικογένειες μας, τουλάχιστον κάποιες οικογένειες.
Through back and forth conversations, they increase the resilience of the whole community. It probably reminds you of our own social communities, and our families, well, at least some families.
(Γέλια)
(Laughter)
Ας έρθουμε λοιπόν στο αρχικό μας θέμα. Τα δάση δεν είναι απλά ομάδες δέντρων. Είναι πολύπλοκα συστήματα με κέντρα και δίκτυα που επικαλύπτουν και συνδέουν τα δέντρα, και τους επιτρέπουν να επικοινωνούν, και προσφέρουν τρόπους για ανατροφοδότηση και προσαρμογή, και αυτό κάνει το δάσος ανθεκτικό. Και αυτό γίνεται επειδή υπάρχουν πολλά κεντρικά δέντρα και επικαλύπτοντα δίκτυα. Αλλά είναι επίσης ευάλωτα, ευάλωτα όχι μόνο σε φυσικές ενοχλήσεις όπως οι σκολύτες που επιτίθενται κατά προτίμηση στα μεγάλα ηλικιωμένα δέντρα αλλά στην υλοτομία μεγάλης κλίμακας και την αποψίλωση. Βλέπετε, μπορείτε να αφαιρέσετε ένα η δύο κεντρικά δέντρα, αλλά έρχεται ένα κρίσιμο σημείο, επειδή τα κεντρικά δέντρα είναι σαν τα πριτσίνια σε ένα αεροπλάνο. Μπορείς να βγάλεις ένα η δύο και το αεροπλάνο να συνεχίζει να πετάει, αλλά αν βγάλεις πάρα πολλά, ή ίσως αυτό που κρατάει τα φτερά, και ολόκληρο το σύστημα καταρρέει.
So let's come back to the initial point. Forests aren't simply collections of trees, they're complex systems with hubs and networks that overlap and connect trees and allow them to communicate, and they provide avenues for feedbacks and adaptation, and this makes the forest resilient. That's because there are many hub trees and many overlapping networks. But they're also vulnerable, vulnerable not only to natural disturbances like bark beetles that preferentially attack big old trees but high-grade logging and clear-cut logging. You see, you can take out one or two hub trees, but there comes a tipping point, because hub trees are not unlike rivets in an airplane. You can take out one or two and the plane still flies, but you take out one too many, or maybe that one holding on the wings, and the whole system collapses.
Τώρα λοιπόν πώς σκέφτεστε για τα δάση; Διαφορετικά;
So now how are you thinking about forests? Differently?
(Κοινό) Ναι.
(Audience) Yes.
Ωραία. Χαίρομαι.
Cool. I'm glad.
Θυμηθείτε λοιπόν ότι είπα νωρίτερα πως ήλπιζα ότι η έρευνά μου, οι ανακαλύψεις μου θα άλλαζαν τον τρόπο που ασκούμε τη δασολογία. Θα ήθελα να το ελέγξω αυτό 30 χρόνια αργότερα, εδώ στον δυτικό Καναδά.
So, remember I said earlier that I hoped that my research, my discoveries would change the way we practice forestry. Well, I want to take a check on that 30 years later here in western Canada.
Αυτό είναι περίπου 100 χιλιόμετρα προς τα δυτικά μας, ακριβώς στα όρια του Εθνικού Δρυμού του Μπανφ. Υπάρχει μεγάλη αποψίλωση. Δεν είναι και τόσο ανέγγιχτο. Το 2014, το Παγκόσμιο Ινστιτούτο Πόρων ανέφερε ότι την τελευταία δεκαετία ο Καναδάς είχε το μεγαλύτερο ποσοστό δασικής διαταραχής παγκοσμίως, και πάω στοίχημα ότι νομίζατε πως ήταν η Βραζιλία. Στον Καναδά είναι 3,6% το χρόνο. Με δική μου εκτίμηση, αυτό είναι περίπου τέσσερις φορές το βιώσιμο ποσοστό.
This is about 100 kilometers to the west of us, just on the border of Banff National Park. That's a lot of clear-cuts. It's not so pristine. In 2014, the World Resources Institute reported that Canada in the past decade has had the highest forest disturbance rate of any country worldwide, and I bet you thought it was Brazil. In Canada, it's 3.6 percent per year. Now, by my estimation, that's about four times the rate that is sustainable.
Τώρα, μαζικές διαταραχές αυτής της κλίμακας είναι γνωστό ότι επηρεάζουν τους υδρολογικούς κύκλους, υποβαθμίζουν τους βιότοπους της άγριας πανίδας, και εκπέμπουν αέρια του θερμοκηπίου πίσω στην ατμόσφαιρα, το οποίο προκαλεί μεγαλύτερη διαταραχή και πιο πολλές καταστροφές δέντρων.
Now, massive disturbance at this scale is known to affect hydrological cycles, degrade wildlife habitat, and emit greenhouse gases back into the atmosphere, which creates more disturbance and more tree diebacks.
Εκτός από αυτό, συνεχίζουμε να φυτεύουμε ένα η δύο είδη και ξεριζώνουμε τις λεύκες και τις σημύδες. Αυτά τα απλοποιημένα δάση στερούνται πολυπλοκότητας, και είναι ιδιαίτερα ευάλωτα σε μολύνσεις και έντομα. Και καθώς αλλάζει το κλιμα, αυτό δημιουργεί την τέλεια θύελλα, για ακραία γεγονότα, όπως η μαζική έξαρση του σκαθαριού των πεύκων που πρόσφατα σάρωσε τη Βόρεια Αμερική, ή η μεγάλη πυρκαγιά τους τελευταίους δυο μήνες στην Αλμπέρτα.
Not only that, we're continuing to plant one or two species and weed out the aspens and birches. These simplified forests lack complexity, and they're really vulnerable to infections and bugs. And as climate changes, this is creating a perfect storm for extreme events, like the massive mountain pine beetle outbreak that just swept across North America, or that megafire in the last couple months in Alberta.
Θέλω λοιπόν να επανέλθω στην τελική μου ερώτηση: αντί να αποδυναμώνουμε τα δάση μας, πώς μπορούμε να τα ενισχύσουμε και να τα βοηθήσουμε να αντιμετωπίσουν την κλιματική αλλαγή; Ξέρετε το πολύ καλό που έχουν τα δάση σαν πολύπλοκα συστήματα είναι ότι έχουν πολύ μεγάλη ικανότητα αυτο-ίασης Στα πρόσφατα πειράματά μας, βρήκαμε ότι με επιλεκτική υλοτομία και διατήρηση των κεντρικών δέντρων και ανάπλαση προς μια ποικιλία ειδών και γονιδίων και γονότυπων, ότι αυτά τα μυκορριζικά δίκτυα ανακάμπτουν ταχύτατα. Έτσι με αυτό στο μυαλό, θέλω να σας αφήσω με τέσσερις απλές λύσεις. Και δεν μπορούμε να κοροϊδέψουμε τους εαυτούς μας
So I want to come back to my final question: instead of weakening our forests, how can we reinforce them and help them deal with climate change? Well, you know, the great thing about forests as complex systems is they have enormous capacity to self-heal. In our recent experiments, we found with patch-cutting and retention of hub trees and regeneration to a diversity of species and genes and genotypes that these mycorrhizal networks, they recover really rapidly. So with this in mind, I want to leave you with four simple solutions. And we can't kid ourselves that these are too complicated to act on.
ότι είναι πολύ περίπλοκες για να εφαρμοστούν.
Αρχικά, πρέπει όλοι να βγούμε στο δάσος. Πρέπει να αποκαταστήσουμε την τοπική συμμετοχή στα δάση μας. Βλέπετε, τα περισσότερα δάση μας διαχειρίζονται μέσω μιας ενιαίας προσέγγισης, αλλά η καλή διαχείριση των δασών απαιτεί γνώση των τοπικών συνθηκών.
First, we all need to get out in the forest. We need to reestablish local involvement in our own forests. You see, most of our forests now are managed using a one-size-fits-all approach, but good forest stewardship requires knowledge of local conditions.
Δεύτερον, πρέπει να σώσουμε τα παλαιότερα δάση μας. Αυτά είναι αποθήκες γονιδίων και μητρικών δέντρων και μυκορριζικών δικτύων. Αυτό λοιπόν σημαίνει λιγότερο κόψιμο. Δεν εννοώ καθόλου κόψιμο, αλλά λιγότερο κόψιμο.
Second, we need to save our old-growth forests. These are the repositories of genes and mother trees and mycorrhizal networks. So this means less cutting. I don't mean no cutting, but less cutting.
Και τρίτον, όταν κόβουμε, πρέπει να σώζουμε τις κληρονομιές, τα μητρικά δέντρα και τα δίκτυα, και το ξύλο, τα γονίδια, ώστε να μπορούν να μεταδίδουν τη σοφία τους στην επόμενη γενιά δέντρων ώστε να μπορούν να αντέχουν τις μελλοντικές δυσκολίες που έρχονται. Πρέπει να είμαστε οικολόγοι.
And third, when we do cut, we need to save the legacies, the mother trees and networks, and the wood, the genes, so they can pass their wisdom onto the next generation of trees so they can withstand the future stresses coming down the road. We need to be conservationists.
Και τέλος, τέταρτο και τελευταίο, πρέπει να αναγεννούμε τα δάση μας με ποικιλία ειδών και γονότυπων και δομών, φυτεύοντας και επιτρέποντας τη φυσική αναγέννηση. Πρέπει να δώσουμε στη Μητέρα Φύση τα εργαλεία που χρειάζεται ώστε να χρησιμοποιήσει τη νοημοσύνη της για να αυτο-ιαθεί. Και πρέπει να θυμόμαστε ότι τα δάση δεν είναι μόνο ένα μάτσο δέντρα που ανταγωνίζονται το ένα το άλλο, είναι υπερ-συνεργάτες.
And finally, fourthly and finally, we need to regenerate our forests with a diversity of species and genotypes and structures by planting and allowing natural regeneration. We have to give Mother Nature the tools she needs to use her intelligence to self-heal. And we need to remember that forests aren't just a bunch of trees competing with each other, they're supercooperators.
Πάμε λοιπόν πίσω στον Τζιγκς. Η πτώση του Τζιγκς στον λάκκο μου έδειξε έναν άλλο κόσμο, και άλλαξε τον τρόπο που βλέπω τα δάση. Ελπίζω σήμερα να άλλαξα τον τρόπο που σκέφτεστε για τα δάση.
So back to Jigs. Jigs's fall into the outhouse showed me this other world, and it changed my view of forests. I hope today to have changed how you think about forests.
Σας ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)