Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира

К этому моменту, если не раньше, в игру снова вступает кора. Мелкие сочащиеся раны стали входными воротами для грибов. Грибы вещают о своей победе великолепными плодовыми телами, которые сидят на стволе, как половинки больших блюдец, и с каждым годом подрастают. Внутри дерева они уже пробили все возможные барьеры и проникли глубоко в сердцевину. Там одни виды выедают запасы Сахаров, а другие, что еще страшнее, – целлюлозу и лигнин. Тем самым они разрушают и превращают в труху скелет дерева, которое тем не менее еще несколько десятилетий будет отважно противостоять нападению. Справа и слева от расширяющейся раны оно образует новую древесину в виде толстых, укрепляющих ствол натеков. Это поможет еще какое-то время удержать разрушающийся ствол вертикально, не давая ему упасть под свирепыми зимними ветрами. Но рано или поздно час пробьет – ствол сломается и жизнь дерева завершится. «Наконец-то», – как будто слышишь голос уставшего от ожидания подроста, который в ближайшие годы резко устремится вверх мимо перегнивающего пня. Однако со смертью дерева его служба лесу не закончится. Его разлагающийся труп еще сотни лет будет играть важную роль в экосистеме. Но об этом позже.

Слабый как дуб?

Когда я иду по моему лесу, я часто встречаю страдающие дубы. Некоторые из них действительно сильно мучаются. Безошибочный признак – паническая поросль на стволе, мелкие побеги, которые внезапно пучками вылезают по всей нижней части ствола и нередко так же быстро отмирают. Это показатель того, что дерево уже давно борется со смертью и находится в панике. Его попытки вырастить листья в нижней части ствола совершенно бессмысленны, потому что дуб – дерево светолюбивое, для фотосинтеза ему нужно много света. В полумраке нижних этажей молодые листочки не выживут, так что все это снаряжение излишне и вскоре ликвидируется. Здоровое дерево даже не пыталось бы тратить на них силы, оно лучше пустило бы их на увеличение кроны. По крайней мере если ему никто не мешает. Однако дубам в лесах Центральной Европы живется трудно, ведь этот регион – вотчина буков. А буки хотя и очень любят общество, но исключительно представителей своего вида. Чужие деревья они упорно и уверенно вытесняют. Начинается это медленно и безобидно, когда какая-нибудь сойка зароет у подножия могучего дуба буковый орешек. Поскольку таких кладовок у птицы великое множество, орешек будет забыт и следующей весной прорастет. Несколько десятилетий проросток будет очень медленно и незаметно, тихо и скрытно подниматься вверх. Хотя у юного бука нет рядом матери, старый дуб поделится с малышом своей тенью, которая поможет ему расти медленно и сохранить здоровье. То, что над землей выглядит мирным и гармоничным, под землей оборачивается совершенно иным – здесь начинается борьба за существование. Корни бука пробираются в каждый клочок земли, не занятый корнями дуба. Постепенно они подкапываются под старый ствол, забирая себе воду и питательные вещества, которые огромное дерево предназначало себе. Дуб начинает медленно слабеть. Лет через 150 юный бук раскинется уже так широко, что его крона начнет врастать в крону дуба. Сначала врастать, а через несколько десятилетий уже и перерастать, оставляя крону дуба под собой, потому что бук, в отличие от конкурентов, может расширять свою крону практически всю жизнь. Теперь его листья получают прямой солнечный свет, а вместе с ним – массу энергии для продолжения роста. Его пышная крона, как и полагается буку, улавливает 97 процентов солнечного света. Дуб оказывается теперь во втором ярусе, где его листья безуспешно пытаются захватить хоть немножко света. Производство сахара резко идет на спад, дерево расходует запасы, и ему грозит смерть от голода. Оно замечает, что не в силах справиться с более сильным конкурентом, что ему уже никогда не удастся образовать такой высокий верхушечный побег, чтобы перерасти бук. В состоянии безысходности, а может быть, в нарастающей панике, оно делает нечто такое, что идет против всех правил: образует новые ветви и листья на стволе, далеко внизу. Эти листья особенно нежные и крупные, им нужно меньше света, чем их коллегам из кроны. Но 3 процента света – и для них слишком мало, ведь дуб это не бук. Так что «паникеры» быстро засыхают, а значит, драгоценные запасы энергии попросту распылены. В этой стадии голодания дуб может застыть на несколько десятков лет, но рано или поздно он сдается. Сил у него уже не остается, может статься, его страданиям положит конец какая-нибудь златка. Жук отложит на кору дуба яйца, и вышедшие из них личинки ускорят процесс – полностью съедят его кожу и подведут черту под жизнью беззащитного дерева.

Так что же, дуб – слабак, неженка? Как такое хилое дерево смогло стать символом надежности и долговечности? Дело в том, что насколько дуб в наших лесах слаб в конкуренции с буком, настолько он силен и вынослив в отсутствие конкурентов. Например, на открытом месте, то есть в привычном для нас культурном ландшафте: если бук вне своей родной лесной атмосферы вряд ли сумеет протянуть больше 200 лет, то дуб, растущий рядом со старой деревней или на пастбище, легко перешагивает 500-летний рубеж. Глубокая рана на стволе или широкая трещина, оставленная молнией? Такие неприятности дубу не страшны, ведь его древесина пропитана веществом, которое отталкивает грибы и сильно замедляет процессы гниения. Дубильные вещества отпугивают и большинство насекомых и, между прочим, улучшают качество вина (Barriquewein), если из этого дерева когда-нибудь выйдет винная бочка. Даже сильно поврежденные экземпляры с обломанными несущими ветвями сохраняют способность формировать новую крону и жить еще сотни лет. Большинство буков не справились бы с такой задачей, тем более вне леса и без своих любимых родственников. Если их повреждает ураган, то им остается жить от силы пару десятков лет.

Дубы моего леса тоже доказывают, к какой упорной породе принадлежат. На одном из особенно жарких южных склонов растут несколько деревьев, вцепившихся корнями в голую скалу. В ясные дни летний зной до предела разогревает эти камни, выпаривая из них последние остатки влаги. Зимой в них глубоко проникает трескучий мороз, ведь здесь нет толстого защитного слоя почвы с гниющей палой листвой. Любая песчинка сдувается отсюда первым же ветром, так что здесь растет лишь несколько скудных лишайников, совершенно не спасающих от перепадов температуры. В итоге деревья, или точнее сказать, деревца, прожившие здесь около 100 лет, имеют толщину всего с человеческую руку и высоту не выше 5 метров. Их родственники в привычном лесном климате уже поднялись на 30 метров и образовали мощные стволы, а эти аскеты стоически несут свой крест и довольствуются статусом кустарников. Но выживают! Преимущество их аскезы в том, что деревья других видов здесь давно отказались бы от борьбы. Полное лишений существование, зато свободное от тягот конкуренции, имеет свои достоинства.

Впрочем, наружный слой дубовой коры много грубее и прочнее, чем гладкая и тонкая кожа бука и отпугивает часть внешних врагов. Совсем по немецкой пословице: «Что за беда старому дубу, если под него роет кабан?»

Специалисты

Деревья могут расти во многих экстремальных местах. Могут? Вынуждены! Потому что, когда семя падает с дерева, унести его оттуда может только ветер или животное. А потом, когда оно весной прорастет, жребий уже брошен. С этого момента проросток на всю жизнь привязан к этому клочку земли и должен принять его таким, каков он есть. А большинству детей-деревьев приходится туго. Потому что их случайный выбор, к сожалению, часто оказывается пустышкой. Или слишком темно, если светолюбивая вишня попала под крупные буки. Или слишком светло – это касается уже самих буков, нежная листва которых получает ожоги на ярком солнце открытых мест. В заболоченных лесных почвах корни большинства видов будут гнить, а в сухих песчаных – страдать от жажды. Особенно неудачны посадочные площадки без всякой питательной почвы, как, например, голые скалы или развилки крупных ветвей. Иногда счастье длится недолго. Например, если семена попали на высокий пень упавшего дерева. Они вырастают в маленькие деревца, которые пускают корни в гниющую древесину. Однако в первое же аномально сухое лето, когда даже трухлявый валежник испаряет последнюю влагу, мнимые победители засыхают. При этом многие из них именно так представляли себе идеальное местообитание, потому что для большинства европейских видов деревьев действуют одни и те же критерии благополучия. Они любят плодородную почву, рыхлую, чтобы она хорошо проветривалась до глубины несколько метров. Грунт должен быть приятно-влажным, прежде всего летом. Лето не должно быть слишком жарким, а зима – чересчур морозной. Снегопады нужны умеренные, но такие, чтобы при таянии снегов как следует пропиталась почва. Осенние шторма должны приглушаться расположенными недалеко горными хребтами, а лес – быть бедным грибами и насекомыми, которые атакуют кору и древесину. Если бы деревья могли мечтать о сказочной стране вечного изобилия, она наверняка выглядела бы именно так. Но за исключением крохотных клочков земли, таких идеальных местообитаний, увы, не найти нигде. И это хорошо для биоразнообразия, потому что состязание за сказочную страну «Центральная Европа» сегодня почти повсеместно выиграл бы бук. Он в совершенстве умеет использовать изобилие ресурсов и вытесняет любого конкурента, запросто прорастая сквозь его крону и оставляя проигравшего под собой. Тому, кто хочет выжить рядом с таким мощным конкурентом, нужно изобрести что-то свое. Любые отклонения от условий сказочного эльдорадо означают проблемы. Кому захочется найти свою экологическую нишу рядом с буком, должен стать в чем-то аскетом. Экологическую нишу? Поскольку большая часть местообитаний на планете не предлагает идеальных условий, ситуация скорее обратная: проблемных местообитаний на Земле имеется в избытке, и тот, кто с ними справится, сможет занять гигантский ареал. Примерно так сделала ель. Она может селиться повсюду, где лето короткое, а зима суровая – будь то высокие северные широты или наши горы близ границы леса. Поскольку вегетационный период в Сибири, Канаде или Скандинавии часто составляет всего несколько недель, бук не успел бы даже распустить листву до конца сезона. К тому же зимы так отчаянно морозны, что могут случаться обморожения. Здесь ель и показывает свои преимущества. Она закладывает в хвою и кору пахучие масла, которые представляют собой своего рода антифриз. Поэтому ей не нужно сбрасывать зимой свой пышный наряд, он просто остается на ветвях. Как только весной станет теплее, она сразу приступит к фотосинтезу. Ни один день не уходит впустую, и даже если сахара и новую древесину дерево образует всего несколько недель в году, то все же каждый год оно на несколько сантиметров подрастает. Правда, хвоя на ветвях несет большую угрозу: на ней задерживается снег, и его общий вес может достигать таких величин, что дерево просто не выдержит. Чтобы избежать этого, ель использует две стратегии. Во-первых, она, как правило, образует совершенно прямой ствол. Структуру, направленную вверх по строгой вертикали, не так легко вывести из равновесия. Во-вторых, ее несущие ветви летом направлены горизонтально. Как только на них ложится снег, они медленно опускаются, пока не накроют друг друга как черепица. Таким образом, они опираются друг на друга, и силуэт, если смотреть сверху, заметно сужается. Благодаря этому большая часть снега соскальзывает с кроны и ложится рядом с деревом. В местностях с обильными снегопадами, то есть в горах или высоких северных широтах, ели, помимо прочего, образуют очень узкую длинную крону с короткими ветвями, что еще больше усиливает этот эффект. Но хвоя провоцирует и другую угрозу. Сохраняясь на дереве круглый год, она увеличивает подветренную поверхность, так что под сильными ветрами ели легко падают. Поэтому многовековые деревья часто не превышают в высоту 10 метров, а по статистике опасность ветровала заметно возрастает только с 25-метровой высоты.

От природы в лесах наших широт преобладали буки, а они практически не пропускают на почву свет. К такой тени отлично приспособился тис. Это дерево – олицетворение умеренности и терпения. Поскольку оно знает, что ему никогда не переиграть бук, оно специализировалось на нижних ярусах леса. Здесь и растет тис, используя те 3 процента света, которые пропускают буковые кроны. Однако нередко ему требуется целое столетие, пока он в таких условиях поднимется на несколько метров и будет готов к размножению. За это время может произойти немало неприятностей, например, его объест травоядное, отбросив на несколько десятков лет назад, или еще того хуже – свалит с ног умирающий бук. Но упорное дерево все предусмотрело. Тис с самого начала вкладывает гораздо больше сил в расширение корневой системы, чем другие виды. Здесь он запасает питательные вещества, и если над землей с ним произойдет несчастье, он, полный сил и надежд, начнет жизнь сначала. При этом тис часто образует от одного корня несколько стволов, которые потом, в старости, могут срастаться друг с другом. Тогда дерево кажется покрытым складками и морщинами. А как долго оно живет! За свои 1000 лет тис переживает большинство своих конкурентов, так что в течение веков не раз оказывается на ярком солнце, когда очередной гигант над ним испускает дух. Тем не менее тисы не вырастают выше 20 метров – они ценят умеренность и не стремятся к большим высотам.

Граб, который, вопреки своему имени, состоит в родстве не с буком, а с березой[23], пытается подражать тису, однако менее непритязателен и нуждается в большем количестве света. Хотя он может жить под буками, но крупным деревом в таких условиях не становится. Он и без того редко дорастает до 20 метров, причем такой высоты достигает только под светолюбивыми видами, например дубом. Здесь он может раскинуться свободно, и поскольку дубам, по крайней мере взрослым, он не мешает, места хватает обоим. Однако к их компании часто присоединяется бук, который опережает оба вида и перерастает их кроны, по крайней мере кроны дуба. Граб может спасти только то, что он переносит не только тень, но и сильную сухость, и тепло – тут уж букам приходится потесниться, и тогда хотя бы на засушливых южных склонах у грабов все же сохраняются шансы.

Заболоченная почва, стоячая, бедная кислородом вода – здесь корни большинства деревьев не выдерживают и отмирают. Такая ситуация встречается вокруг родников или вдоль ручьев, пойма которых регулярно уходит под воду. Если здесь прорастет случайно попавший сюда буковый орешек, из него вполне может вырасти величественное дерево. Однако когда-нибудь в одну из летних гроз оно упадет от ветра, потому что подгнившие корни дерево не удержат. Те же трудности ожидают ель, сосну, граб и березу, если их подножие на короткое или тем более долгое время окажется в гниловатой воде. В отличие от ольхи. Со своими 30 метрами ольха хотя и не может обойти в высоту своих конкурентов, зато отлично растет на столь непопулярных заболоченных почвах. Ее секрет – аэрационные канальцы в корнях. По ним кислород проникает в самые тонкие кончики корней, как у пловца, который дышит через трубку над поверхностью воды. Кроме того, в нижней части ствола у этих деревьев есть пробковые клетки, которые делают возможным поступление воздуха. Только если вода поднимается так высоко, что на долгое время закрывает эти дыхательные отверстия, ольха слабеет, и ее корни могут стать жертвой агрессивных грибов.

Дерево или не дерево?

А что такое вообще дерево? Словарь Дуден объясняет его как древесное растение со стволом, из которого растут ветви[24]. Значит, главный побег должен доминировать и постоянно расти вверх, иначе растение признают кустарником, у которого несколько стволиков, или, скорее, крупных ветвей растут из одного общего корня. А как же размер? Лично у меня все время возникают проблемы, когда я вижу сообщения о лесах Средиземноморья, которые кажутся мне не лесами, а зарослями кустарников. Деревья, эти величественные существа, под кронами которых мы кажемся самим себе муравьями в траве. Однако в поездках по Лапландии мне встречались деревья, заставляющие почувствовать себя скорее Гулливером в стране лилипутов. Это карликовые деревья тундры, которые путешественники бесцеремонно топчут, не замечая. Некоторые из них в возрасте 100 лет не намного выше 20 сантиметров. Наука не признает их деревьями, как и кустарниковую березу – это видно уже по ее названию. А между тем она образует стволики высотой до 3 метров, хотя чаще не превышает уровня глаз и потому не воспринимается серьезно. Но если мерить такой меркой, то ни молодой бук, ни рябина тоже не будут считаться деревьями. Тем более что их нередко так сильно объедают крупные травоядные, например олени или косули, что они на десятки лет замирают в форме куста на полуметровой высоте[25].

А если дерево спилено? Оно мертвое? А что с тем многовековым пнем, жизнь в котором до сих пор поддерживают его товарищи? Дерево это или нет, и если нет, то что? Еще сложнее, если из этого пня растет новый ствол. А во многих лесах это даже правило, потому что именно широколиственные деревья веками рубили угольщики для заготовки угля. Из пней отрастали новые стволы, ставшие основой многих современных широколиственных лесов. Именно дубовые и грабовые рощи часто происходят из таких порослевых низкоствольных лесов. Хозяйство в них велось согласно определенному циклу, в котором рубки чередовались с периодами покоя, так что деревья никогда не вырастали до большой высоты. Делалось это потому, что население было просто слишком бедным и не могло позволить себе долго дожидаться новой древесины. Такие реликты вы сами можете опознать по нескольким стволам, растущим, как у куста, из одного корня, или бугристым утолщениям у подножия ствола – последствиям периодических рубок.

Так что же эти стволы – молодые деревья или тысячелетние старцы? Этот вопрос задают себе и ученые, например те, кто исследовал древние ели в шведской провинции Даларна. Самая старая из них напоминала уплощенный куст, ковром окружавший единственный стволик. Вся эта конструкция относилась к одному и тому же дереву, корень которого ученые исследовали радиоуглеродным методом. Углерод-14 – радиоактивный изотоп углерода, который постоянно образуется в атмосфере и медленно распадается. За счет постоянного образования и распада его соотношение к обычному углероду остается постоянным. Если углерод включается в неактивную биомассу, например древесину, процесс распада изотопа продолжается, в то время как поступление нового радиоактивного углерода прекращается. Чем ниже его процентное содержание, тем старше должна быть ткань. Анализ ели показал невероятный возраст – 9550 лет. Отдельные побеги были моложе, однако эту поросль последних столетий сочли не отдельными деревьями, а частью единого целого (см. примеч. 22). Я считаю: правильно! Потому что корень, конечно же, был важнее, чем надземная часть. В конце концов, именно он обеспечил выживание всего организма, пережил мощные колебания климата и постоянно выгонял новые стволы. В нем скопился опыт тысячелетий, благодаря которому ель дожила до наших дней. Между прочим, та же ель легко опровергла несколько общепринятых научных мнений. Во-первых, до тех пор никто не знал, что эти хвойные могут жить существенно дольше 500 лет, а во-вторых, предполагалось, что в этой части Швеции ель появилась лишь около 2 тысяч лет назад, после отступления льда. Для меня это растение, такое невзрачное с виду, стало символом того, как мало мы знаем о лесах и деревьях и как много чудес нам еще предстоит открыть.

Вернемся к вопросу, почему корень важнее других органов. Возможно, именно здесь находится что-то вроде мозга дерева. Мозга? Не слишком ли далеко мы зашли? Может быть, но если мы знаем, что деревья могут учиться, а значит, и накапливать опыт, то где-то в организме должно быть для этого соответствующее место. Где оно находится, мы не знаем, однако корни подошли бы для этой цели лучше всего. Во-первых, старые ели в Швеции доказывают, что подземная часть дерева самая долговечная – куда же еще поместить на долгое время важную информацию? Во-вторых, судя по современным исследованиям, нежное сплетение корней постоянно преподносит новые сюрпризы. К примеру, до сих пор считалось неоспоримым, что любую активность оно регулирует химическим путем. Вообще-то в этом нет ничего зазорного, у нас тоже немало процессов регулируется химически – через медиаторы. Корни поглощают вещества, транспортируют их далее, проводят продукты фотосинтеза в обратном направлении к грибам-партнерам и даже передают сигнальные вещества соседним деревьям. Но мозг? В нашем понимании для этого нужны нейронные процессы, то есть не только сигнальные вещества, но и электрические токи. Именно такие токи можно измерить, причем еще с XIX века. Уже много лет между учеными продолжается ожесточенный спор: могут ли растения думать, обладают ли они интеллектом?

Франтишек Балушка из Института клеточной и молекулярной ботаники Университета Бонна и его коллеги придерживаются мнения, что в кончике корня находятся структуры, похожие на мозг. Наряду с проводниками сигналов здесь имеются отдельные структуры и молекулы, сходные с теми, что обнаруживаются у животных (см. примеч. 23). Когда корень ощупывает перед собой почву, он может воспринимать раздражения. Исследователи измеряют электрические сигналы, которые обрабатываются корнями в зоне контакта и приводят к изменениям поведения. Когда корни наталкиваются на ядовитые субстанции, непроницаемые камни или слишком влажные участки, они анализируют ситуацию и задают зоне роста необходимые изменения. После этого она меняет направление и пускает побеги вокруг критического участка почвы. Можно ли здесь помимо прочего видеть оплот интеллекта, способности к запоминанию или эмоциям, вызывает у большинства современных ботаников сомнения. В частности, их волнует перенос результатов на сходные ситуации у животных и, наконец, вопрос о том, не начнут ли стираться границы между растениями и животными. Ну и что? Что в этом плохого? Разделение на «растения» и «животные» в любом случае произвольно, оно было проведено по типу питания: первые осуществляют фотосинтез, вторые поедают живые организмы. В конце концов, серьезные различия касаются только времени, за которое перерабатывается и преобразуется в действие информация. Неужели медленные организмы автоматически менее ценны, чем быстрые? У меня иногда возникает подозрение, что людям пришлось бы уделять деревьям и другой зелени больше внимания, если было бы бесспорно установлено, насколько сильно они похожи на животных.

В царстве темноты

Почва для нас, людей, еще более непрозрачна, чем вода, это верно и в переносном смысле. Если океаническое дно исследовано хуже, чем поверхность луны (см. примеч. 24), то жизнь в почве изучена еще меньше. Нет, конечно, открыто очень много видов и фактов, о которых можно прочесть в книгах. Однако в сравнении с великим разнообразием жизни у нас под ногами это лишь ничтожная доля. До половины биомассы леса скрыто в его нижнем этаже. Большинство живых организмов, которыми кишит почва, не разглядишь невооруженным глазом. Видимо, это основная причина, почему они интересуют нас не так сильно, как, например, волк, черный дятел или огненная саламандра. При этом для деревьев они могут значить намного больше. От более крупных своих обитателей лес с легкостью может отказаться. Косули, олени, кабаны, хищные звери и даже значительная часть птиц не оставили бы в покинутой ими экосистеме болезненных лакун. Исчезни они даже все разом, лес продолжал бы расти без сильных нарушений. В отличие от крохотных существ под вашими ногами. В одной пригоршне лесной почвы обитает больше живых организмов, чем людей на нашей планете. Полная чайная ложка содержит свыше километра грибных нитей. Все эти организмы воздействуют на почву, трансформируют ее и делают столь ценной для деревьев. Перед тем как рассмотреть поближе некоторых из них, я бы хотел вместе с вами вернуться к тому, как почва появилась на нашей планете. Без почвы не было бы и лесов, ведь деревьям надо где-то укореняться. Голого камня недостаточно, и даже рыхлый щебень хотя и давал бы опору, но не запасал бы достаточно воды и питательных веществ. Геологические процессы, такие как ледниковые периоды с их морозами, взрывали горные породы, ледники перемалывали обломки в песок и пыль, так что в конечном итоге получился мелкий рыхлый субстрат. После таяния ледников его частицы переносились водой в понижения и впадины или подхватывались ветрами и оседали затем в многометровых толщах. Позже к ним присоединилась жизнь в форме бактерий, грибов и растений, которые после смерти превращались в гумус. За многие тысячи лет на этой почве – впрочем, она только тогда и стала заслуживать такого названия – поселились деревья, делая ее все более плодородной. Они удерживали ее корнями, защищали от дождей и ветров. Эрозия почти полностью прекратилась, зато слои гумуса все больше нарастали и формировали основу будущих бурых углей. Кстати, об эрозии – это один из главных естественных врагов леса. Снос почвы происходит при любых экстремальных событиях, прежде всего сильных осадках. Если лесная почва не может сразу впитать всю воду, то ее остаток стекает по поверхности и захватывает мелкие частички. При сильном ливне вы и сами можете это наблюдать: если вода содержит коричневатую мутную взвесь, то это и есть драгоценные частицы почвы. За год на квадратный километр площади их масса может составить до 10 тысяч тонн. А образоваться из подпочвенных пород благодаря выветриванию за тот же срок и на той же площади может только до 100 тонн частиц, так что общим итогом является гигантская потеря. Когда-нибудь вместо почвы останется лишь щебенка. Такие обедненные участки сегодня встречаются во многих лесах, растущих на выщелоченных почвах, где сотни лет назад еще велось сельское хозяйство. И наоборот, если лес веками растет на одном месте, то на одном квадратном километре за год теряется только от 0,4 до 5 тонн частиц. Поэтому почва под деревьями с течением времени становится мощнее, так что условия для них непрерывно улучшаются (см. примеч. 25).

Перейдем к почвенным животным. Надо признать, они не особенно привлекательны. Из-за своих ничтожных размеров большинство видов скрыто от невооруженного глаза, но даже если вы воспользуетесь лупой, это вряд ли поможет: панцирные клещи, коллемболы и многощетинковые черви и вправду не так симпатичны, как орангутаны или горбатые киты. В лесу вся эта мелюзга образует начало пищевой цепи и потому ее можно считать чем-то вроде почвенного планктона. К сожалению, тысячи видов с труднопроизносимыми латинскими именами, открытые к настоящему времени, интересуют науку лишь вскользь, а бесчисленная масса остальных и вовсе тщетно дожидается, пока их заметят. Но может быть, в этом есть и утешение – леса, которые лежат прямо под нашим порогом, хранят еще множество тайн. А пока рассмотрим то немногое, что уже известно.

К примеру, уже упомянутые панцирные клещи, из которых в наших широтах обитает более тысячи известных видов. Размером они меньше миллиметра и выглядят как паучки с укороченными лапками. Бежево-коричневый цвет хорошо помогает им маскироваться в естественном местообитании, то есть почве. Клещи? Тут же всплывают ассоциации с клещами из домашней пыли, которые питаются отмершими частичками нашей кожи и другими остатками, а заодно вызывают аллергию. По крайней мере часть видов панцирных клещей делают что-то похожее для деревьев. Опавшие листья и чешуйки коры накапливались бы многометровыми слоями, если бы на них не набрасывалась армия микроскопических животных. Они и живут в палой листве, которую с жадностью поедают. Другие виды специализировались на грибах. Зверушки сидят в мелких почвенных ходах и пьют соки, которые выделяют нежные белые грибные волокна, то есть эти клещики питаются сахарами, которые дерево передает своему партнеру-грибу. Отмершая древесина, мертвая улитка – нет такой пищи, на которую не нашелся бы свой вид панцирных клещей. Они появляются всюду на грани жизни и смерти и достойны звания незаменимых служителей экосистемы.

Или жуки-долгоносики: они выглядят почти как крохотные слоники, не хватает разве что слоновьих ушей, и относятся к самому многочисленному в мире семейству насекомых. Только у нас встречается около 1400 видов. Впрочем, хобот служит им не столько для питания, сколько для поддержания потомства. С помощью этого длинного органа жуки проедают мелкие дырочки в листьях и стеблях, в которые затем откладывают яйца. Личинки, защищенные таким образом от врагов, прогрызают в растениях мелкие ходы и спокойно подрастают (см. примеч. 26). Некоторые виды долгоносиков, в основном обитатели почвы, уже не могут летать, потому что привыкли к медленному ритму лесов и их мнимой вечности. Перемещаться они могут максимум на 10 метров в год, а больше им и не нужно. Если условия вокруг дерева изменятся, например, оно засохнет, долгоносику нужно только добраться до следующего ствола и закопаться в гниющую листву. Обнаружив в лесу таких жуков, можно сделать вывод, что лес растет здесь очень давно и непрерывно. В лесу, который в Средние века вырубили, а затем снова посадили, таких насекомых не будет, потому что путь к нему из ближайшего старого леса чересчур длинный.

У всех названных животных есть общая черта: они очень малы, что сильно ограничивает радиус их активности. В огромных девственных лесах, покрывавших когда-то Центральную Европу, это никакой роли не играло. Однако сегодня большая часть этих лесов изменена человеком. Ели вместо буков, дугласии вместо дубов, молодые деревья вместо старых – животным это в самом прямом смысле слова не по вкусу, так что они гибнут от голода, а в отдельных местах полностью вымирают. Однако еще существуют старые широколиственные леса, а с ними рефугиумы, в которых сохраняется прежнее биоразнообразие. По всей стране лесные службы стараются больше поддерживать широколиственные леса, чем хвойные. Но даже если могучие буки когда-нибудь вновь поднимутся там, где сегодня падают от штормовых ветров ели, освобождая сцену для новых игроков, как смогут снова попасть туда панцирные клещи и коллемболы? Вряд ли пешком, ведь за всю свою жизнь они преодолевают не больше метра. А тогда есть ли вообще надежда, что когда-нибудь хотя бы в национальных парках, таких как «Баварский Лес», мы снова сможем восхищаться настоящими естественными лесами? Да, надежда есть, потому что исследования студентов в моем лесу показали, что мелкие животные, по крайней мере обитатели хвойных лесов, способны перемещаться на замечательно большие расстояния. Именно старые еловые посадки показывают это особенно отчетливо. Здесь молодые ученые обнаружили виды коллембол, которые специализировались на ельниках. Но у нас в Хюммеле такие леса мои предшественники высадили всего 100 лет назад, а до этого здесь, как и повсюду в Центральной Европе, росли в основном старые буки. Как же попали в Хюммель зависимые от хвойных коллемболы? Я предполагаю, что этих непрошеных пассажиров принесли на своих перьях птицы. Они любят купаться в пыли, чтобы очистить оперение. При этом на их перьях наверняка остаются крохотные обитатели почвы, которые вместе с птицей перелетают в ближайший лес и «высаживаются» в новом месте во время очередной пылевой ванны. Если это удалось животным, которые специализируются на елях, то почему тот же метод не может работать у обитателей палой листвы? Если в будущем у нас снова станет больше старых широколиственных лесов, которым никто не будет мешать, птицы вполне могли бы позаботиться о том, чтобы в них вернулись привычные крохотные субарендаторы. Правда, их возвращение может растянуться на очень долгое время, как показывают последние исследования из Киля и Люнебурга (см. примеч. 27). В Люнебургской пустоши больше 100 лет назад на бывших сельскохозяйственных землях были высажены дубы. Уже через несколько десятилетий, как предполагали ученые, там должно было восстановиться исходное сообщество бактерий и грибов. Однако они ошиблись – даже после этого относительно долгого срока в наборе видов зияют огромные дыры, что для леса имеет тяжелые последствия. Биологический круговорот веществ функционирует несовершенно, к тому же в почве все еще слишком много азота от использовавшихся когда-то удобрений. Высаженный здесь дубовый лес хотя и растет быстрее, чем дубравы на старых лесных почвах, однако гораздо более уязвим, например, к засухе. Сколько времени потребуется, чтобы в нем снова сформировалась настоящая лесная почва, никто не знает, понятно только, что 100 лет недостаточно. Однако чтобы такая регенерация в принципе когда-нибудь могла состояться, нужны резерваты коренных лесов, без всякого вмешательства человека. Именно там все многообразие почвенной фауны может переждать жизненные бури и послужить источником для восстановления окружающих земель. Впрочем, полного отказа от использования этих земель не требуется, как уже несколько лет демонстрирует община Хюммель. Она взяла под охрану все существующие на ее территории буковые леса и использует их теперь по-другому. Одна часть функционирует как кладбищенский лес, в котором деревья сдаются в аренду в качестве живых надгробных памятников для захоронения урн между корнями. Стать после своей смерти частью естественного леса – разве плохо? Другие участки резерватов арендуют фирмы, которые таким образом хотят внести свой вклад в охрану окружающей среды. Все это полностью компенсирует отказ от использования древесины – довольны и человек, и природа.

Пылесос для углекислого газа

В одном до сих пор широко распространенном и очень упрощенном представлении о круговоротах в природе деревья символизируют хорошо выверенный баланс. Дерево фотосинтезирует, производит при этом углеводы, использует их для своего роста и накапливает таким образом за свою жизнь до 20 тонн СО₂ в стволе, ветвях и корневой системе. Когда оно однажды умирает, высвобождается точно такое же количество парникового газа, так как грибы и бактерии питаются древесиной и, переработав ее, выдыхают углекислый газ. На том же представлении основано утверждение, что горение дров климатически нейтрально. В конце концов, какая разница, мелкие ли организмы разлагают бревно на газообразные компоненты или это делает печка у нас дома. Однако лес функционирует не так просто. Это действительно гигантский пылесос углекислого газа, который беспрестанно отфильтровывает из воздуха и накапливает этот компонент. Но хотя часть этого вещества после смерти дерева действительно возвращается в атмосферу, большой его остаток надолго задерживается в экосистеме. Упавший ствол медленно, с помощью различных организмов разлагается на все более мелкие части и при этом сантиметр за сантиметром погружается в почву. О последнем остатке позаботится дождь, который смоет оставшуюся органику. Чем дальше вниз, тем ниже становится температура, и вместе с ее понижением замедляется жизнь, пока не замирает практически полностью. Это означает, что углекислый газ нашел здесь последнее пристанище в форме гумуса и теперь будет медленно накапливаться. В очень далеком будущем из него, может быть, образуется бурый или каменный уголь. Нынешние залежи этих полезных ископаемых возникли около 300 миллионов лет назад тоже из деревьев. Хотя выглядели они еще несколько иначе и походили на папоротники и хвощи 30-метровой высоты, однако со своими стволами двухметровой толщины достигали примерно таких же размеров, что и современные виды. Большинство видов росло на болотах, и когда дерево умирало от старости, ствол падал в болотистую воду, где практически не гнил. За тысячи лет из их остатков сформировались мощные слои торфа, которые позже оказались погребены под наносами гальки, песка или других грунтов и под их давлением постепенно превратились в уголь. Так что на крупных тепловых электростанциях сегодня сжигаются ископаемые леса. Не было бы в то же время разумным и правильным дать нашим деревьям возможность последовать примеру предков?[26] Они могли бы фиксировать и накапливать в почве хотя бы малую часть углекислого газа.

Однако до образования угля дело сегодня не доходит, потому что лес из-за хозяйственной деятельности (читай – постоянных рубок) все время осветляется. Поэтому теплые солнечные лучи проникают до самой земли и поддерживают активность обитающих там животных. Те поглощают последние остатки гумуса даже в глубоких слоях и возвращают их в атмосферу в газообразной форме. Общее количество улетучивающегося углекислого газа примерно соответствует при этом общему количеству возможной полезной древесины. На каждое полено, которое вы сжигаете в домашней печке, из лесных почв высвобождается такое же количество углекислого газа. Хранилище углерода под деревьями в наших широтах опустошается уже на стадии возникновения.

Тем не менее как минимум самое начало образования угля вы можете увидеть на любой лесной прогулке. Раскопайте чуть-чуть почву под ногами, пока не дойдете до более светлого слоя. Верхний, более темный слой обогащен углеродом. Если теперь оставить лес в покое, вы имели бы здесь предшественника угля, газа или нефти. На больших охраняемых территориях, например, в зонах покоя национальных парков, эти процессы сегодня снова идут без всяких помех. Впрочем, ничтожная толщина гумуса – результат не одного только современного лесного хозяйства. Уже римляне и кельты вовсю рубили леса, прерывая идущие в них естественные процессы.

Но зачем деревьям надолго исключать из круговорота свое любимое блюдо? И так делают не только деревья: все растения, включая водоросли в океанах, отфильтровывают СО₂, который после их отмирания оседает в ил и хранится там в форме соединений углерода. Вместе с животными, например кораллами (карбонат кальция из кораллов – одно из самых мощных на земле хранилищ углекислого газа), растения за сотни миллионов лет изъяли из атмосферы гигантское количество углерода. К моменту возникновения крупнейших месторождений угля, в карбоновом периоде, концентрация углекислого газа превышала сегодняшние показатели в 9 раз, пока леса и другие факторы среды не понизили ее до уровня втрое выше современного (см. примеч. 28). Но когда же для наших лесов наступит предел? Или они так и будут накапливать углерод, пока в воздухе его вообще не останется? Впрочем, ввиду нашей страсти к потреблению этот вопрос потерял актуальность, потому что мы уже развернули ситуацию в обратном направлении и энергично опустошаем все существующие запасники СО₂. Нефть, газ и уголь сжигаются в форме топлива и горючего и уходят в атмосферу. А может быть (если закрыть глаза на изменение климата), мы совершаем благое дело, выпуская парниковые газы из их подземной темницы и делая их свободными? Так далеко я не стал бы заходить, однако подтверждается, что повышение их концентрации действует как удобрение. Деревья растут быстрее, как показывают последние инвентаризации лесов. Таблицы для оценки прироста древесины пришлось приспосабливать к современным условиям, потому что к настоящему времени прирост биомассы примерно на треть больше, чем несколько десятилетий назад. Но как мы говорили? Медлительность – вот девиз дерева, чтобы жить долго. Ускорение роста, подогреваемое, между прочим, мощным поступлением азота, производимого в сельском хозяйстве, – явление нездоровое. Старое правило все еще работает: меньше (углекислоты) – больше (лет жизни).

Еще будучи студентом лесной академии я выучил, что молодые деревья более жизнеспособны и растут быстрее старых. Эта доктрина распространена по сей день и приводит к тому, что леса полагается омолаживать. Омолаживать? За этим стоит не что иное, как вырубка старых стволов и замена их на свежепосаженные молодые. Якобы только так леса сохранят стабильность, смогут давать много древесины и за счет этого поглощать из воздуха и связывать большое количество углекислого газа. Так следует из последних сообщений союзов владельцев лесов и представителей лесной службы. В возрасте между 60 и 120 годами в зависимости от вида рост дерева якобы ослабевает, так что пора пускать в ход лесозаготовительную технику. Может быть, на лес просто перенесены идеалы вечной юности, горячо обсуждаемые в нашем обществе? Как минимум возникает такое подозрение, потому что дерево в возрасте 120 лет в переводе на человеческие масштабы как раз заканчивает школу. Однако принятые в науке мнения ошибочны, как заставляет думать исследование международной команды ученых. Специалисты исследовали около 700 тысяч деревьев на всех континентах. Неожиданные результаты: чем старше деревья, тем быстрее они растут. Так, деревья с диаметром ствола в один метр производят в 3 раза больше биомассы, чем экземпляры, ствол которых лишь в 2 раза тоньше (см. примеч. 29). То есть старость означает для деревьев не слабость, согбенность и уязвимость, а наоборот, энергичность и эффективность. Соответственно, деревья-старцы заметно более продуктивны, чем молодежь, и в условиях потепления климата становятся нашими важными союзниками. Призыв омолаживать леса, чтобы поддержать их жизнеспособность, с момента публикации этой работы можно признать как минимум заблуждением. Что дерево с какого-то возраста становится менее ценным, верно разве что в отношении древесины. Грибы могут приводить к гнили внутри ствола, однако это ничуть не тормозит дальнейший рост. Если мы видим в наших лесах средство борьбы с изменением климата, то должны позволить им спокойно стареть – именно так, как того требуют крупные природоохранные организации.

Лес как климатическая установка

Деревья не любят резких перепадов температуры и влажности. Но и для таких крупных растений региональный климат не делает исключений. Однако нет ли у деревьев возможности самим как-то влиять на него? Для меня хрестоматийным примером в этом отношении стал небольшой лесок под Бамбергом, который растет на сухой и скудной песчаной почве. Расти здесь сможет только сосна, утверждали когда-то лесоводы. Чтобы не создавать унылую монокультуру, они подсадили к соснам немножко буков, листва которых должна была смягчить закисление от хвои и помочь обитателям почвы. Получать древесину от этих буков никто не собирался, они считались так называемой вспомогательной породой. Однако буки и не подумали ограничиться отведенной им второстепенной функцией. Уже через несколько десятилетий они показали, на что способны. Их ежегодно опадающая листва образовала нежный гумус, удерживающий много воды. К тому же воздух в этом лесу постепенно стал более влажным, потому что листья рванувшихся вверх буков тормозили ветер между стволами сосен и обеспечивали застой воздуха. Стало испаряться меньше воды. Это позволило букам развиваться все лучше, и в один прекрасный день они переросли сосны. За это время почва и микроклимат настолько изменились, что условия стали больше подходить требовательным лиственным деревьям, чем непритязательным хвойным. Это отличный пример того, как много могут изменить деревья. Лесники говорят: лес сам создает идеальное для себя местообитание. Что касается отсутствия ветра, это легко проверить, но как быть с водным бюджетом? Если представить себе, что летом землю под деревьями не обдувает и не высушивает горячий воздух, потому что она всегда в тени и надежно защищена, то и это можно доказать. Насколько велика может быть разница температур между осветленным хвойным лесом и естественным старым буковником, выяснили студенты из Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена, работавшие в моем лесу. В один из самых жарких дней августа, когда столбик термометра дошел до 37 градусов, температура почвы в широколиственном лесу была на 10 градусов ниже, чем в хвойном всего в нескольких километрах от него. Эта прохлада, которая способствует снижению испарения, объясняется не только тенью, но и в немалой степени присутствием биомассы. Чем больше в лесу живого и мертвого дерева, чем мощнее гумусный слой почвы, тем больше воды во всей этой массе. Испарение ведет к понижению температуры, а она, в свою очередь, способствует уменьшению испарения. Можно было бы также сказать, что нетронутый лес летом может потеть и достигает при этом того же эффекта, что и мы, люди. Вы и сами можете косвенно пронаблюдать, как потеет дерево – на стенах или крышах домов. Часто рядом с домами растут бывшие новогодние елки, которые были когда-то куплены в горшке с большим комом земли, а после праздников высажены на улице и прекрасно прижились. Такая ель растет и растет и в один прекрасный день становится куда выше, чем ожидали ее хозяева. Но главное – чаще всего она растет слишком близко к стене дома, иногда ее ветви даже заходят на крышу. И тогда появляется что-то вроде пятен пота. Что не слишком приятно у нас подмышками, дому тоже причиняет не один только внешний вред. Из-за пота деревьев становится так влажно, что на фасаде и черепице поселяются водоросли и мхи. Дождевая вода теперь хуже стекает, задерживаясь во всей этой поросли, разросшийся мох закупоривает водосток. Штукатурка с течением лет разрушается из-за влаги и раньше времени нуждается в обновлении. А вот владельцы автомобилей, припаркованных под деревьями, наоборот, выигрывают от их компенсирующего эффекта. При температурах около нуля тот, кто оставил свою машину под открытым небом, будет уже соскребать со стекол лед, в то время как машина, стоящая под деревом, может и не обледенеть. Если простить деревьям их негативное воздействие на внешность построек, я восхищаюсь тем, как сильно они могут изменить климат вокруг себя. И насколько сильнее должен быть эффект нетронутого леса!

Кто сильно потеет, должен много пить. Во время сильного проливного дождя можно своими глазами наблюдать, что деревья буквально «упиваются». Но поскольку такие ливни обычно сопровождаются грозами, я бы ни в коем случае не рекомендовал специальных прогулок. Однако если вы уже оказались в лесу (может быть, как я, в силу профессии), сможете увидеть захватывающее зрелище. Чаще всего этот удивительный «запой» демонстрируют буки. Их ветви, как и у многих других лиственных деревьев, тянутся по косой линии вверх. Можно также сказать, что они направлены по косой линии вниз. Потому что крона служит не только для того, чтобы как можно шире раскинуть на солнце листву, но и для того, чтобы улавливать воду. Дождь падает на сотни тысяч листьев, с которых влага капает на ветки. С них она стекает вниз по крупным ветвям, где мелкие струйки соединяются в мощный поток и устремляются вниз по стволу. В нижней части ствола вода так бьет вниз, что при ударе о почву бурно вспенивается. При сильном ливне взрослое дерево может собрать дополнительно больше 1000 литров воды, которую оно благодаря своей конструкции целенаправленно проводит к корням. Здесь она запасается в окружающей почве и потом помогает дереву пережить очередной засушливый период.

Ели и пихты такого не могут. И если пихты любят хитроумно примешиваться к букам, то ели нередко страдают от жажды среди себе подобных. Их кроны действуют как зонтик, что очень практично для путешественников. Прижавшись к стволу, вы даже при сильном дожде почти не промокнете. Впрочем, то же относится и к корням самого дерева. Дождевая вода до 10 литров на квадратный метр (а это очень немало) целиком остается на хвое и ветвях. Они испарятся, как только разойдутся облака, а это значит, что лес потеряет драгоценную влагу. Почему ели так делают? Они просто не научились настраиваться на нехватку воды. Комфортная для них зона – холодные регионы, в которых почвенная влага из-за низких температур почти не испаряется. Например, в Альпах у верхней границы леса, где к тому же выпадает очень много осадков, так что дефицит воды не становится проблемой. Зато там случаются обильные снегопады, поэтому несущие ветви растут горизонтально или чуть клонятся вниз, чтобы легко опуститься при сильной нагрузке. Но при этом вода по ним вниз не стекает, и если ели растут в более низких, более сухих местообитаниях, все их зимние преимущества теряют смысл. Большая часть современных хвойных лесов Центральной Европы была высажена искусственно, причем там, где люди считали это разумным. Деревья здесь постоянно страдают от жажды, потому что встроенный в них зонт задерживает треть осадков и испаряет их обратно в воздух. У лиственных деревьев этот показатель составляет всего 15 процентов, так что они получают на 15 процентов больше воды, чем их хвойные коллеги.

Водяной насос

А как вода попадает в лес или, еще более фундаментально, вообще на сушу? Насколько просто звучит этот вопрос, настолько сложен ответ на него. Ведь одно из главнейших свойств суши состоит в том, что она расположена выше моря. Благодаря силе тяжести вода всегда стекает к самому низкому месту, и континенты должны были бы пересыхать. Препятствует этому только постоянный приток, поступающий из облаков, которые образуются над морями и затем ветром переносятся дальше. Правда, этот механизм действует только на расстоянии в несколько сотен километров от морских побережий. Чем дальше вглубь континента, тем суше, потому что облака проливаются дождями и исчезают. Уже через 600 километров становится так сухо, что появляются первые пустыни. Вроде бы жизнь должна существовать только в узкой полосе по краям континентов, а внутренняя их часть – оставаться сухой и безжизненной. Вроде бы. Но к счастью существуют леса. Это форма растительности с наибольшей поверхностью листвы. На каждом квадратном километре леса расстилается 27 квадратных километров листвы или хвои (см. примеч. 30). Часть выпадающих осадков оседает на ее поверхности и сразу же снова испаряется. К тому же летом на одном квадратном километре деревья потребляют до 2500 кубометров воды, которую они выделяют в воздух при дыхании. За счет этого водяного пара вновь образуются облака, которые затем перемещаются вдоль континентов и там снова проливаются дождем. Игра повторяется вновь и вновь, так что даже самые дальние регионы обеспечиваются влагой. Этот водяной насос функционирует так хорошо, что в некоторых крупных регионах планеты, например в бассейне Амазонки, количество осадков на расстоянии нескольких тысяч километров от океана практически такое же, как на берегу. Единственное условие: от берега моря до самого отдаленного уголка должен быть лес. Если хоть один, прежде всего – первый компонент, то есть прибрежный лес, выпадает, вся система нарушается. Честь открытия этой невероятно важной закономерности принадлежит группе ученых, работавших с Анастасией Макарьевой из Санкт-Петербурга (см. примеч. 31). Они проводили исследования по всему миру в самых разных лесах и постоянно приходили к одним и тем же выводам. Будь то дождевой тропический лес или сибирская тайга, но везде и всегда именно деревья передавали необходимую для жизни влагу в глубь континента. Ученые также выяснили, что весь процесс прекращается, если береговые леса вырубают. Это примерно так, как если у электрического насоса вытащить из воды сосущую насадку. В Бразилии уже намечаются последствия: дождевой лес на Амазонке становится все суше. Мы в Центральной Европе находимся в пределах 600-километровой полосы и попадаем в область, где насос накачивает воду. На наше счастье, здесь еще есть леса, даже если их площадь сильно сокращена.

Хвойные леса северного полушария имеют еще одну возможность влиять на климат и водный баланс. Они выделяют летучие вещества – терпены, которые изначально служат для защиты от заболеваний и паразитов, но когда их молекулы попадают в воздух, на них конденсируется влага. Поэтому над хвойными лесами формируются вдвое более плотные облака, чем над безлесными пространствами. Повышается вероятность дождей и отражается дополнительно около 5 процентов солнечного света. Местный климат делается прохладнее, а прохлада и влажность – как раз то, что любят хвойные деревья. Из-за таких взаимосвязей эти экосистемы, возможно, играют тормозящую роль в процессах изменения климата (см. примеч. 32).

Для наших отечественных экосистем регулярные осадки невероятно важны, потому что вода и лес почти неразрывно связаны друг с другом. Будь то ручей, стоячий водоем или сам лес – для любой экосистемы жизненно важно предоставить своим обитателям постоянные условия. Типичный пример организмов, не выносящих встряски среды, – ручьевые, или, точнее, родниковые, улитки. Они мелкие, некоторые виды меньше 2 миллиметров, и любят холодную воду. Выше 8 градусов быть не должно, что у части видов объясняется исторически – их предки обитали в реках, образованных талыми водами, которые в последний ледниковый период во множестве текли по Европе. Похожие условия предлагают чистые лесные родники. Здесь температура тоже всегда низкая, ведь эти источники – не что иное, как выступающие на поверхность грунтовые воды. Они изолированы от внешних температур в своих подземных хранилищах и одинаково холодны и зимой, и летом. Для ручьевых улиток сегодня, когда уже нет ледников, это идеальное местообитание. Но для этого вода должна бить из источника круглый год, и вот здесь в игру вступает лес. Его почва действует как гигантское хранилище, вбирающее в себя все осадки. Деревья заботятся о том, чтобы капли дождя не били по земле, а мягко стекали с ветвей. Рыхлая почва полностью впитывает в себя влагу, так что она не собирается в шустрые ручейки и не стекает, а на какое-то время задерживается в земле. Когда земля напитана полностью, и резервуар для деревьев заполнен до отказа, лишняя влага медленно, годами, просачивается во все более глубокие слои. Иногда проходят десятки лет, пока влага не появится снова. Колебания между периодами засухи и сильными ливнями за это время стерлись, и остается равномерно бьющий из-под земли родник. Хотя «бьет» он совсем не всегда. Часто он выглядит всего лишь как пятно сырой или сильно обводненной лесной почвы, темной полоской тянущееся к ближайшему ручейку. Но если встать на колени и присмотреться, можно разглядеть крошечные канавки, указывающие на источник. Остатки ли это последнего дождя или выход грунтовых вод, скажет термометр. Ниже 9 градусов? Это должен быть настоящий родник! Однако кто станет повсюду носить с собой термометр? Альтернативой служит прогулка при трескучем морозе. Лужицы и дождевая вода уже замерзли, а из родников по-прежнему весело сочится вода. Здесь и обитают родниковые улитки: здесь круглый год сохраняется пригодная для них температура. Обеспечивает ее не только лесная почва. Летом такой крохотный биотоп легко бы разогрело солнце, и улитки погибли бы от жары. Но лиственный полог дарит им свою тень и препятствует поступлению излишков тепла.

Для ручьев лес подготовил похожий сервис, еще более важный, потому что их вода в отличие от родников, где есть постоянный приток холодной воды, подвержена сильным перепадам температуры. Тем не менее здесь могут обитать, к примеру, личинки саламандр, которые держатся тут, как головастики, пока не вырастут и не начнут взрослую жизнь. Им, как и ручьевым улиткам, нужна низкая температура воды, чтобы в ней хватало кислорода. Вместе с тем ручей не должен промерзать, иначе все потомство саламандр погибнет. Хорошо, что эту проблему между делом решают деревья. Зимой, когда солнце еле греет, голые ветви легко пропускают его тепло. Движение воды через камни и другие препятствия тоже не дает ей промерзнуть. Когда в конце весны солнце поднимается выше и становится теплее, деревья распускают свои лиственные жалюзи и затеняют ручей. Только осенью, когда температура вновь понизится, небо над ручьем снова откроется, потому что листья к тому времени опадут. Ручьям под хвойными деревьями приходится значительно тяжелее. Здесь зимой очень холодно, порой вода промерзает до самого дна, и, поскольку весной она разогревается очень медленно, большинство видов не могут здесь обитать. Но такие темные долины ручьев в природе практически не встречаются, потому что ели не любят мокрых ног и держатся подальше от проточной воды. В основном такой конфликт между хвойным лесом и обитателями ручьев порождают лесопосадки.

Значение деревьев для ручьев не уменьшается даже после их смерти. К примеру, мертвый бук упадет, перекроет течение и пролежит так целые десятилетия. Его ствол работает как маленькая плотина и образует крохотные запруды со спокойной водой, в которых обитают виды, не переносящие сильного течения. К примеру, невзрачные личинки саламандр. Они похожи на маленьких тритонов, только у них по бокам головы есть пучки жабр, у основания ног – желтые точки, а тело покрыто блеклыми темными пятнами. В холодной воде лесного ручья они подкарауливают и жадно поедают мелких рачков. Эти ребятишки очень требовательны к качеству воды, и здесь им на помощь приходят даже мертвые деревья. В маленьких стоячих запрудах оседают ил и частички взвеси, а у бактерий за счет замедленного тока воды больше времени, чтобы разложить вредные вещества. Не стоит тревожиться, если после сильных ливней на воде иногда образуется пена. То, что выглядит как экологическое преступление, на самом деле всего лишь реакция гуминовых кислот, когда на мелких водопадиках они соединяются с воздухом. Эти кислоты образуются при разложении листвы и мертвой древесины и очень полезны для экосистемы.

В формировании мелких запруд лес в последние годы все меньше зависит от упавших деревьев. Все более активную помощь ему оказывает один «возвращенец», когда-то чуть не полностью истребленный – бобр. То, что деревья действительно рады такому помощнику, вызывает сомнения, ведь этот грызун весом до 30 килограммов – настоящий лесоруб. Стволы толщиной до 10 сантиметров он валит за ночь, а более крупные деревья – за несколько рабочих смен. Ветви с листьями нужны бобрам для питания. На зиму они запасают кучи таких веток в своих хатках, размер которых с годами может достигать нескольких метров. Они нужны, чтобы скрыть вход в жилище. Для большей безопасности бобры прокладывают ходы в свои норы под водой, чтобы туда не могли попасть хищники. Только непосредственно жилое помещение расположено над водой, а значит, там сухо. Поскольку уровень воды в зависимости от времени года и других условий может колебаться, бобры часто сооружают плотины, так что на ручьях и небольших реках образуются запруды. Благодаря им сток воды из леса тормозится, и в зоне запруд образуются крупные увлажненные местообитания. Ольха и ива радуются, а бук, наоборот, не выносит мокрых ног и отмирает. Но и деревья-бенефицианты вблизи бобровых поселений долго не живут, поскольку представляют собой живые кормовые запасы.

Итак, бобры повреждают деревья вокруг своих жилищ, однако регулируют водный баланс и потому в целом влияют на лес скорее положительно. Кроме того, они создают местообитания для видов, которые нуждаются в крупных стоячих водоемах.

В конце главы вернемся еще раз к источнику воды в лесу – дождю. На прогулке он может создать замечательное настроение, но если вы одеты не по погоде, будет обременительным. Старые широколиственные леса предлагают особый сервис: краткосрочный прогноз погоды от зяблика. Эти ржаво-красные птички с серо-голубой головкой поют песенку, ритм которой немецкие орнитологи передают примерно как «bin bin bin ich nicht ein schöner Feldmarschall»[27]. Но ее слышно только при хорошей погоде. А если собирается дождь, зяблики не поют, а «рюмят» – переходят на короткий присвист «рю… рю… рю…».

Мое или твое?

Лесная экосистема точно уравновешена. У каждого организма – своя ниша, своя функция, которая способствует общему благу. Именно так или похоже часто описывают природу, однако это, к сожалению, неверно. Потому что там, под деревьями, господствует право сильного. Каждый вид хочет выжить и забирает у других то, что ему нужно. При этом никто в принципе не знает снисхождения, и великий коллапс не наступает только потому, что существуют механизмы защиты от злоупотреблений. И последний тормоз – собственные гены: кто слишком жаден и берет слишком много, не отдавая, подрывает собственную жизненную основу и вымирает. Поэтому большинство видов выработали у себя врожденные формы поведения, которые защищают лес от разграбления. С одним из хрестоматийных примеров мы уже познакомились. Это сойка, которая хотя и поедает желуди и буковые орешки, зато закапывает в землю многократно большее количество семян. В итоге она способствует тому, чтобы деревья размножались даже лучше, чем без нее.

Когда вы идете по высокому темному лесу, вы заходите в гигантский магазин. Он полон всяческих деликатесов, по крайней мере именно так видят его животные, грибы и бактерии. Каждое дерево содержит миллионы калорий в форме сахара, целлюлозы, лигнина и других углеводов. К этому добавляются вода и редкие микроэлементы. Я сказал – магазин? Лучше подойдет слово «сейф», потому что здесь принято отнюдь не самообслуживание. Дверь закрыта на задвижку, кора толстая, и нужно проявить изобретательность, чтобы добраться до питательных сокровищ, – если только ты не дятел. Благодаря специальному положению клюва и смягчающим удары мышцам головы дятел может долбить клювом по стволу, не страдая от головной боли. Весной, когда вода бурлит внутри ствола и вместе с растворенными в ней питательными веществами поднимается к почкам, птицы долбят небольшие дырочки в тонких стволах или ветках. Они выглядят как пунктирная линия, кольцом окружающая ствол, и из этих ранок дерево начинает кровоточить. «Кровь» дерева не вызывает драматических ассоциаций, она выглядит как вода. Тем не менее потеря этого телесного сока для дерева так же неприятна, как и для нас. Именно ее хотел добыть дятел, и теперь он начинает ее слизывать. В принципе, дерево способно это пережить, если дятел знает меру и не слишком злоупотребляет таким «кольцеванием». С годами ранки заживут и будут выглядеть как узор из мелких шрамов.

Тли и их родственники из грудохоботных насекомых намного ленивее дятлов. Вместо того чтобы усердно летать вокруг дерева и где-то что-то долбить, они прокалывают хоботками жилки листьев или хвои, повисая на них, и напиваются соками дерева так, как другие животные просто не способны. «Кровь» дерева проходит насквозь через крохотное насекомое, которое выделяет ее с другого конца в виде крупных капель. Пить так много им приходится потому, что сок дерева содержит очень мало белка – вещества, незаменимого для роста и репродукции. Насекомые фильтруют жидкость, чтобы получить белок, а большинство углеводов, прежде всего сахар, выделяют наружу неиспользованными. Неудивительно, что под деревьями, на которых живут тли, начинается клейкий дождь. Может быть, и вы это уже видели, если оставляли машину под зараженным кленом, а потом все ее стекла оказывались совершенно грязными. У каждого вида дерева свои, специализирующиеся именно на нем паразиты. И на пихтах (хермес елово-пихтовый), и на елях (еловая трубчатая тля), и на дубах (обыкновенная дубовая филлоксера), и на буках (мохнатая буковая тля) – всюду и везде пьют и выделяют. И поскольку экологическая ниша на листьях уже занята, есть и другие виды, которые с трудом пробуравливают толстую кору, чтобы попасть к расположенным под ней клеткам, проводящим соки. Такие вредители, как буковый войлочник, обволакивают целые стволы своей серебристо-белой восковой «шерстью» – выделенной падью. Для дерева это то же, что для нас царапины: возникают мокнущие раны, которые трудно заживают и приводят к полному загрубению коры, струпьям и коростам. Иногда через них внутрь дерева проникают грибы и бактерии и доводят его до гибели. Неудивительно, что оно пытается обороняться, выделяя вещества, отпугивающие мучителей. Если заражение все же продолжается, нужно образовать более толстый слой коры, который позволит наконец сбросить войлочников. После этого дерево хотя бы на несколько лет защищено от дальнейших атак. Возможная инфекция при этом не единственная проблема. Прожорливые тли с их невероятным аппетитом отнимают у дерева массу питательных веществ. С одного квадратного километра леса маленькие изверги высасывают несколько сотен тонн чистейшего сахара, которого в будущем не хватит на рост дерева или про запас на следующий год.

Однако для многих животных такие тли и червецы – подарок судьбы. Первые в очереди – другие насекомые, например божьи коровки, которые с наслаждением поглощают одну тлю за другой. Лесные муравьи, напротив, ценят не самих тлей, а выделяемый ими сладкий сок, и слизывают его прямо с задков «носителей». Чтобы ускорить процесс, они пугают и покалывают тлей усиками, за счет чего вызывается раздражение, заставляющее тлей уринировать. И чтобы никакому хищнику не пришло в голову попросту сожрать колонию столь ценных насекомых, муравьи организуют их охрану. В кронах деревьев ведется настоящее животноводческое хозяйство. А то, что не могут использовать муравьи, тоже не пропадает. Сладкая пленка, которая покрывает растительность вокруг зараженного тлями дерева, мгновенно заселяется грибами и бактериями, при этом она окрашивается в плеснево-черный цвет.

Наши медоносные пчелы тоже используют фекалии тлей. Они всасывают сладкие капли, возвращаются в улей, отрыгивают их там и перерабатывают в темный лесной мед. У покупателей он ценится особо, хотя к цветам не имеет никакого отношения.

Галлицы и орехотворки, образующие галлы, работают куда более изощренно. Вместо того чтобы прокалывать листья, они их перепрограммируют. Для этого взрослые животные откладывают яйца на листья буков или дубов. Вышедшие из них личинки приступают к еде, и из листа благодаря химическим соединениям их слюны начинает расти защитная оболочка. Имеет ли она форму колпачка (на буках) или шарика (на дубах), но живущее под ее крышей потомство в любом случае защищено от хищников и преспокойно развивается. Осенью эти образования опадают с деревьев вместе со своими обитателями, которые окукливаются и к весне покидают оболочку. Особенно массово бывают заражены буки, но значительного вреда им это не наносит.

Гусениц бабочек сладкий сок не интересует – они нацелены на листья или хвою. Несколько экземпляров дереву не страшны, но регулярно случаются массовые нашествия насекомых. Я сам несколько лет назад пережил такое событие в одной из моих дубрав. Был июнь, когда я с ужасом заметил, что творится с деревьями на крутом южном склоне. Только-только распустившаяся зелень почти полностью исчезла, передо мной был голый лес, как зимой. Когда я вышел из джипа, услышал громкий шорох, как при сильном ливне. Однако погода была ясная, небо ярко-голубое. То, что падало мне на голову и плечи тысячами мелких черных шариков, было вовсе не дождем, а пометом миллионов гусениц дубовой листовертки – фу, какая мерзость! Похожие явления год от года наблюдаются в больших сосновых лесах восточной и Северной Германии. Массовому размножению того или иного вида бабочек, таких как шелкопряд-монашенка или сосновая пяденица, способствуют посадки искусственных лесов с их монотонным составом. Обычно заканчивается это все какими-нибудь вирусными заболеваниями, которые останавливают популяции вредителей.

Пиршество гусениц оканчивается в июне голыми кронами, и теперь деревья мобилизуют последние резервы, чтобы снова распустить листву. Как правило, это имеет успех, так что уже через несколько недель от атаки гусениц не остается и следа. Правда, рост деревьев в таком году будет ограничен, и в их древесине на память об этом останется очень тонкое годичное кольцо. Однако если атаки бабочек случаются два или три года подряд и полностью лишают деревья листвы, многие из них гибнут от потери сил. Кроме гусениц бабочек, сосны также популярны у сосновых пилильщиков. Немецкое их название – кусторогие пилильщики, потому что у их самцов имеются ветвистые, как кусты, усики. Но для деревьев важно не это, а невероятный аппетит их личинок: за день каждая из них пожирает до 12 хвоинок, что быстро ослабляет дерево.

О том, как деревья пытаются пахучими веществами привлечь на помощь наездников и других хищников, чтобы избавиться от беды, я уже писал в главе «Язык деревьев». Впрочем, есть и другая стратегия, как показывает рябина: на ее листьях имеются железки с нектаром, из которых выделяется такой же сладкий сок, как в цветках. В этом случае он предназначен для муравьев, которые и вправду проводят здесь большую часть лета. Они, как и мы, любят не только сладкое, но иногда и что-нибудь посытнее. В таком случае они поедают гусениц, тем самым освобождая рябину от непрошеных гостей. Правда, не всегда все идет так, как хотелось бы дереву. Хотя потомство бабочек действительно истребляется, но предлагаемого нектара муравьям может и не хватить, поэтому они начинают разводить тлей. Тли прокалывают листья своими хоботками и делятся капельками выделяемого сока с муравьями, когда те похлопывают их усиками.

Гроза лесов – короеды делают только крупные ставки. Они выбирают ослабленные деревья и пытаются их заселить. При этом работает только один принцип – «все или ничего». Или атака одного-единственного жука будет удачной, и тогда он с помощью запаховых сигналов приведет за собой сотни своих сородичей, которые уничтожат ствол. Или дерево убьет первого пробурившего его ствол жука, и для остальных пир не состоится. Объект их вожделений – камбий, прозрачный как стекло слой образовательной ткани между корой и древесиной. Здесь ствол растет – внутрь отлагаются клетки древесины, а наружу – клетки коры. Камбий сочный и полон растворенных Сахаров и минеральных веществ. Он может спасти от голода и жажды даже человека, как вы сами можете испробовать весной. Если вы найдете недавно поваленную ветром ель, снимите с нее перочинным ножом кору, затем приложите лезвие к стволу и срежьте длинную плоскую полоску шириной в сантиметр. Камбий напоминает на вкус чуть смолистую морковку и очень питателен. Короеды разделяют такое мнение и поэтому буравят в коре ходы, чтобы отложить яйца поближе к этому энергетическому источнику. Здесь защищенные от врагов личинки могут спокойно отъедаться и жиреть. Здоровые ели защищаются с помощью терпенов и феноловых веществ, которые могут убить жука. Если убить не удается, то хотя бы склеить его капельками смолы. Однако ученые в Швеции выяснили, что жуки успели вооружиться против этого. Их оружие – множество грибов, которые находятся на теле жуков и попадают под кору, когда жуки пробуравливают ее. Там они обезвреживают химические средства защиты ели и преобразуют их в безвредные вещества. Поскольку грибы растут быстрее, чем жуки буравят кору, они всегда оказываются чуть впереди. Благодаря этому короеды все время попадают на уже обезвреженные места и могут спокойно вгрызаться дальше (см. примеч. 33). Теперь ничто не мешает массовому размножению, и тысячи вышедших из яиц молодых жуков смогут напасть даже на здоровые деревья. Столь массовую атаку многие ели не выдерживают.

Более грубо приступают к делу крупные травоядные животные. Им требуется ежедневно несколько килограммов корма, а в густом лесу его мало. Под деревьями из-за недостатка света почти ничего не растет, а до сочных листьев кроны не дотянуться. Поэтому косуль и оленей в этой экосистеме от природы немного. Шанс для них появляется тогда, когда падает старое дерево. На месте его падения на несколько лет образуется маленькая светлая полянка, и рядом с небольшими деревцами на короткое время появляются злаки и другие травы. На эти зеленые островки сразу набрасываются животные, так что трава быстро исчезает. Вместе со светом приходит сахар, и подрост деревьев теперь привлекает копытных. Под тенью крупных крон мелкие слабые почки подроста почти не содержат питательных веществ. То немногое, что им требуется в фазе ожидания, передают через корни родительские деревья. Из-за нехватки сахара почки имеют горький и вязкий вкус, так что косули их не трогают. Но когда на нежные деревца падает солнце, они по-настоящему расцветают. Фотосинтез усиливается, листья становятся мощнее и сочнее, и почки, которые закладываются летом на следующую весну, теперь толстые и питательные. Так и должно быть, ведь подрост выходит на старт, собирается стремительно расти вверх, пока над ним не закроется световое «окно». Но его оживление привлекает косуль, которым не хочется упустить такое лакомство. Следующие несколько лет древесный подрост и животные соревнуются в скорости. Сумеют ли маленькие буки, дубки или пихты расти так быстро, чтобы жадные косульи рты не дотянулись бы до главного верхушечного побега? Обычно они не успевают объесть все деревья в маленькой группе, так что пара экземпляров выживут и вырастут. А те, чью верхушку съедят, так и будут расти вкривь и вкось. Вскоре они отстанут от неповрежденных сверстников и в конце концов погибнут от нехватки света и вернутся в гумус.

Масштабный по размерам разбойник – опенок, плодовые тела которого выглядят так безобидно и осенью часто появляются на пнях. Однако семь отечественных видов опенка, почти неотличимых друг от друга, деревьям вовсе не друзья, а совсем наоборот. Их мицелий – белые подземные нити грибницы – проникает в корни елей, буков, дубов и других видов деревьев. После этого они под корой растут вверх и образуют похожие на веер белые структуры. Награбленное добро, то есть в первую очередь сахар и питательные вещества из камбия (самого внутреннего слоя коры), транспортируется по толстым тяжам. Эти похожие на корни черные провода – диковинка в мире грибов. Одного сахара опенку мало, при дальнейшем росте он поедает и древесину, так что дерево-хозяин начинает гнить. В завершение процесса оно погибает.

Подъельник обыкновенный, растение из семейства вересковых, действует куда более изощренно. У него вообще нет зеленых частей, и он выгоняет побег только для того, чтобы образовать незаметный светло-коричневый цветок. Растение, у которого нет зеленых органов, не имеет хлорофилла и потому не способно к фотосинтезу, поэтому подъельник зависит от чужой помощи. Объект его жульничества – грибы-микоризообразователи, и поскольку он не нуждается в свете, то может расти в самых темных ельниках. Там он добирается до питательных растворов, которые курсируют между грибами и деревьями, и утаскивает часть из них. Похоже ведет себя марьянник лесной, но делает при этом и вовсе невинную мину. Он тоже любит ели и тоже вклинивается в систему корней и грибов, чтобы незваным гостем разделить с ними стол. Однако его надземные части зеленые, как у любого растения, и способны преобразовать немного света и углекислого газа в сахар. Впрочем, это всего лишь алиби.

Деревья предлагают существенно больше, чем только пищу. Молодые экземпляры часто служат животным инструментами для очистки рогов. Самцам оленей и косуль каждый год приходится счищать с молодых рогов кожицу, так называемый бархат. Для этого они подыскивают стволик, довольно толстый, чтобы не сломаться, но достаточно эластичный. Здесь величественные рогоносцы буйствуют целыми днями, пока не счистят с подрастающих рогов последний зудящий клок. Но ровно то же происходит и с корой несчастных деревьев, так что многие из них после такой процедуры гибнут. При выборе дерева олени и косули предпочитают раритеты. Это может быть ель, бук, пихта, дуб, но в любом случае – местная редкость. Кто знает, может быть, запах содранной коры действует на них как экзотические духи. У нас так же – все редкое вызывает ажиотаж.

Однако когда диаметр ствола доходит до 10 сантиметров (а иногда и раньше), игры прекращаются. У большинства видов кора становится такой мощной, что может противостоять самому неистовому рогоносцу. К тому же стволы теперь стоят устойчиво, не амортизируют и уже не проходят между концами рогов. Но у животных, по крайней мере у оленей, есть еще одна потребность. В нормальных условиях они вообще не стали бы жить в лесу, потому что в качестве корма им нужна трава. А так как в естественном лесу она является абсолютным раритетом, тем более в таком количестве, которое нужно целой группе оленей, царственные животные предпочитают держаться в открытых местах. Однако в речных долинах, где из-за регулярных половодий растут прекрасные сочные луга, уже живем мы, люди. Каждый квадратный метр уже использован либо под застройку, либо под сельское хозяйство. Поэтому олени все-таки отступают в лес, выходя из него только по ночам. Но ведь им как типичным травоядным круглые сутки нужна волокнистая пища. Если ничего другого не остается, они от большой нужды объедают кору с деревьев. Летом, когда дерево напитано водой, его кожа легко снимается. Звери захватывают ее резцами (они имеются у них только на нижней челюсти) и, дергая снизу вверх, сдирают целые полосы. Зимой, когда деревья спят и кора сухая, от нее можно отгрызть только мелкие лоскуты. Как бы то ни было, для дерева такие занятия не только очень болезненны, но и опасны для жизни. Через гигантские открытые раны проникают грибы и быстро разрушают древесину. Быстро закрыть рану за счет роста защитного слоя дерево не может – она слишком велика. Если дерево выросло в условиях естественного леса, то есть медленно, без спешки, оно способно пережить даже такие серьезные удары. Его древесина, вязкая и плотная, дает минимальный годичный прирост и доставляет грибам массу хлопот. Мне часто встречались молодые деревья, которым удавалось пережить несчастье и через десятки лет полностью затянуть рану. Однако у высаженных деревьев наших искусственных лесов все по-другому. Они росли, как правило, очень быстро, годичные кольца у них широкие и за счет этого содержат в древесине много воздуха. Воздух и влажность – идеальны для грибов. И происходит то, что должно произойти: уже в среднем возрасте поврежденное дерево ломается. Только мелкие зимние ранения не приводят к опасным последствиям.

Социальное жилье

Даже когда деревья становятся слишком толстыми для всех вышеописанных целей, животные продолжают их активно использовать. Лесные великаны могут стать востребованными квартирами, правда, эту службу они несут далеко не добровольно. Толстые стволы старых деревьев особенно популярны среди птиц, куниц и летучих мышей. Именно толстые, потому что их мощные стены замечательно изолируют от жары и холода. Процесс заселения обычно начинают дятлы – пестрый или черный. Дятел долбит в стволе дыру, правда, неглубокую, – всего несколько сантиметров. Вопреки широко распространенному мнению, что птицы гнездятся только в трухлявых деревьях, они часто подбирают себе здоровые экземпляры. А вы захотели бы вселяться в ветхое жилье, если могли бы построить неподалеку новое? Дятлы тоже хотят, чтобы их гнездовые дупла были стабильными и долговечными. Но хотя они с успехом долбят здоровое дерево, слишком быстрая постройка все же утомила бы их, поэтому после первого захода они делают паузу на много месяцев и надеются на помощь грибов. Грибы только и ждали такого приглашения, ведь они сами не могли бы проникнуть сквозь кору. А теперь они быстро заселяют отверстие и начинают разрушать древесину. Для дерева это – двойной удар, для дятла, напротив, – разделение труда. Через некоторое время волокна древесины уже такие мягкие, что дальнейшее строительство идет намного легче. В один прекрасный день дупло готово к заселению.

Желне – черному дятлу величиной с ворону, одного дупла мало, он мастерит несколько дупел одновременно. В одном он выводит птенцов, в другом – отдыхает, а третье служит для смены обстановки. Каждый год дупла подновляются, о чем можно судить по кучке щепок у подножия ствола. Подновление необходимо, потому что вселившиеся в дерево грибы теперь уже не остановить. Они въедаются все глубже в ствол, перерабатывая древесину во влажную труху, в которой неудобно выводить птенцов. Когда дятел выбрасывает весь этот хлам наружу, дупло каждый раз немножко увеличивается. Рано или поздно оно станет слишком большим, а главное – слишком глубоким для потомства, ведь для первого полета птенцам нужно подобраться к выходу. Теперь (а может быть, и раньше) подходит очередь субарендаторов. Это такие виды, которые сами не могут выдолбить дупло. Например, поползень – птичка, немного похожая на дятла, но гораздо меньшего размера. Он тоже долбит клювом мертвое дерево, чтобы отыскать личинки жуков. Свои гнезда поползень любит устраивать в дуплах, оставленных дятлами. Правда, возникает одна проблема – через слишком большой для него вход в дупло легко могут проникнуть враги и утащить потомство. Чтобы этого не случилось, он искусно залепляет часть отверстия глиной, приклеивая ее по краям. Кстати, о врагах: деревья невольно предоставляют своим арендаторам особый сервис, обусловленный свойствами древесины. Ее волокна отлично проводят звук, как раз поэтому из дерева делаются такие музыкальные инструменты, как скрипка или гитара. Насколько хорошо работает этот проводник, вы можете судить сами с помощью очень простого эксперимента. Приложите ухо к тонкому концу упавшего длинного ствола и попросите кого-нибудь встать у толстого конца и постучать или поцарапать по стволу камнем или еще чем-нибудь. Через ствол вы услышите его на удивление четко, но в то же время он стихнет, стоит вам чуть отодвинуть голову от ствола. Птицы, обитающие в дуплах, используют это свойство как сигнальную систему. Правда, они слышат вовсе не безобидное постукивание, а шорох и царапанье когтей от приближения куницы или белки. Высоко на дереве этот звук отлично слышен, и у птицы есть шанс спастись. Если в гнезде уже есть выводок, родители могут попытаться отвлечь нападающего, что, правда, удается не часто. Но хотя бы взрослые выживут и смогут компенсировать потери за счет второго выводка.

Для летучих мышей это не так важно, потому что у них иные заботы. Этим мелким млекопитающим нужно много дупел одновременно, чтобы воспитать свою молодежь. У длинноухой ночницы воспитанием потомства сообща занимается небольшая группа самок. Они всего несколько дней проводят в одной квартире, затем объявляется переезд на новую. Причина – паразиты. Если бы летучие мыши весь сезон жили в одном и том же дупле, паразиты могли бы взрывоподобно размножиться и замучить до смерти крылатых ночных охотников. Регулярные частые переезды это предотвращают, паразиты остаются в покинутых жилищах.

Совы не пролезают сквозь отверстия, проделанные дятлами, поэтому им приходится терпеть несколько лет. Потому что за это время дерево медленно, но неуклонно перегнивает, и иногда ствол раскрывается все больше, так что вход в дупло увеличивается. Нередко этот процесс ускоряют так называемые дятловые флейты. Речь идет о подобии многоэтажных дятловых квартир, когда дупла расположены близко одно под другим. За счет процессов гниения они постепенно переходят одно в другое и в какой-то момент становятся пригодны для серой неясыти и ее родни.

А что же дерево? Оно отчаянно пытается защититься. Вообще-то противодействовать грибам уже поздно, ведь им годами были открыты все окна и двери. Однако оно значительно увеличит срок своей жизни, если сумеет взять под контроль хотя бы внешние повреждения. Если это удается, оно хотя и выгниет изнутри, но останется прочным, как пустая стальная труба, и может прожить больше 100 лет. Такие ремонтные мероприятия вы и сами можете распознать по крупным натекам вокруг подолбов дятла. Но полностью закрыть эти входы деревьям удается очень редко. Обычно строитель безжалостно выдалбливает свежую древесину.

Выгнивающий ствол становится обиталищем целых биоценозов. Его заселяют древесные муравьи, которые грызут трухлявое дерево и строят из него похожие на картон гнезда. Их стенки они пропитывают медвяной падью – сахаристыми выделениями тлей. На этом субстрате разрастаются грибы, и переплетение их нитей укрепляет гнездо. Бесчисленные виды жуков заселяют древесную труху внутри дупла. Поскольку их личинки развиваются в течение нескольких лет, им тоже нужны стабильные условия, то есть как раз такие деревья, которые отмирают десятилетиями и поэтому долго сохраняются. Благодаря этому дупло привлекает грибы и всяческих насекомых, которые заботятся о том, чтобы на дно дупла сверху постоянно сыпался дождь из помета и древесных крошек. Летучие мыши, а также совы и сони-полчки тоже оставляют свой помет в темной бездне дупла. Тем самым труха получает постоянный приток питательных веществ, которым питается, например, жук кровавошеий щелкун (см. примеч. 34). Или личинки обыкновенного отшельника – черного жука размером до 4 сантиметров. Отшельник очень не любит беготни и предпочитает проводить всю жизнь у подножия выгнившего ствола в темноте дупла. Поскольку он никуда не ходит и не летает, то целые поколения семьи могут десятилетиями проживать в одном и том же дереве. Это объясняет, почему так важно сохранять эти старые деревья. Если их убирать, бедным отшельникам будет нелегко преодолеть пару километров в поисках нового жилья, им просто не хватит на это сил.

Даже если дерево рано или поздно сдается и ломается под сильным ветром, оно все же приносит сообществу огромную пользу. Хотя еще не все взаимодействия полностью изучены, но известно, что с повышением биоразнообразия связана устойчивость лесной экосистемы. Чем больше в ней задействовано видов, тем меньше шансов у каждого из них распространяться за счет других, потому что на его пути немедленно возникнет другой игрок. И даже труп дерева одним своим присутствием служит добрую службу для поддержания водного баланса живых деревьев, как мы уже знаем из главы «Лес как климатическая установка».

Носители биоразнообразия

Большинство животных, которые связаны в своей жизни с деревьями, их не обижают. Они используют стволы или кроны исключительно как особое местообитание, которое благодаря зонам с различной влажностью и различным освещением предлагает им множество мелких экологических ниш. Здесь находят себе жилье бесчисленные специалисты. Изучено еще далеко не все, меньше всего известно о верхних этажах леса, ведь ученые не могут их исследовать без дорогостоящих кранов или башенных конструкций. Чтобы снизить затраты, иногда применяют жестокие методы. Так, несколько лет назад дендролог доктор Мартин Госнер опрыскал пиретрумом самое старое (600 лет) и самое могучее (52 метра в высоту и 2 метра в диаметре) дерево национального парка «Баварский Лес». Пиретрум – инсектицид, поэтому все насекомые и пауки, обитавшие в кроне дерева, посыпались на землю – мертвыми. Во всяком случае, опыт показал, насколько богата жизнью вершина дерева. Исследователь насчитал 2041 животное и отнес их к 257 видам (см. примеч. 35).

В кронах встречаются даже особые влажные биотопы. Если ствол раздваивается, образуя развилку из ветвей, в ее углублении собирается дождевая вода. Эти миниводоемы становятся пристанищем для личинок комаров, которыми питаются редкие виды жуков. Гораздо менее привлекательно для животных, если осадки скапливаются в дуплах внутри ствола. Там темно, и мутный гнилостный бульон содержит очень мало кислорода. Личинки, развивающиеся в воде, дышать в таких условиях не могут. Разве что у них есть специальное приспособление, дыхательная трубочка, как у потомства некоторых видов журчалок. Личинки могут выдвигать этот орган как трубу телескопа и потому выживают в крошечных лужицах. Поскольку там вряд ли есть что-то живое, кроме бактерий, именно ими, видимо, и питаются эти личинки (см. примеч. 36).

Не каждое дерево выдалбливается дятлами и выгнивает, далеко не каждое медленно хиреет и чахнет, становясь местообитанием всевозможных специализированных организмов. Шторм ли ломает мощный ствол или короеды всего за несколько недель разрушают кору и приводят к гибели листвы, но жизнь множества деревьев обрывается внезапно и резко. Это сильнейшим образом меняет и всю экосистему дерева. Животные и грибы, которые зависят от притока влаги по проводящим тканям или притока Сахаров из кроны, либо покидают мертвое дерево, либо гибнут вместе с ним. Уходит в небытие целый маленький мир. Или же все только начинается?

«И когда я ухожу, уходит только часть меня» – эту фразу из шлягера Петера Маффая могло бы написать и дерево, потому что его мертвое тело по-прежнему незаменимо для лесного круговорота веществ. Сотни лет оно вытягивало из почвы питательные вещества, запасало их в коре и древесине и являет собой настоящую сокровищницу для своих потомков. Однако им не так просто добраться до драгоценных запасов. Требуется помощь других организмов. Как только сломанный ствол ударяется о землю, на нем и его обнажившейся корневой системе начинается кулинарная эстафета для тысяч видов грибов и насекомых. Каждый из них специализируется на определенной стадии разложения и, кроме того, – на определенных частях мертвого дерева. Поэтому живым деревьям все эти виды никогда не угрожают, живое для них слишком свежо. Им по вкусу трухлявые волокна древесины, подгнившие и влажные клетки. И в своем питании, и во всем своем развитии эти существа проявляют неспешность, как демонстрирует, например, жук-олень. Взрослая особь живет всего несколько недель, чтобы спариться и оставить потомство. Но большую часть своей жизни жук проводит в стадии личинки, которая медленно проедает себе путь через разлагающиеся корни лиственных деревьев. Чтобы, как следует отъевшись, в конце концов окуклиться, ему требуется до 8 лет.

Не менее медлительны трутовики. Их немецкое название – грибы-консоли, потому что их полукруглые тела сидят на отмирающем стволе как опорные конструкции на стене. Один из них – трутовик окаймленный. Он питается белыми целлюлозными волокнами древесины и оставляет за собой после трапезы бурые рассыпчатые кубики. Его плодовое тело, похожее на половинку блюдца, всегда крепится к стволу по аккуратной горизонтали. Только при таком положении из трубочек его нижней стороны будут высыпаться споры для размножения. Когда трухлявый ствол упадет, гриб запечатает трубочки и начнет расти в другом направлении, чтобы образовать новое полублюдце горизонтально над землей.

Между некоторыми грибами происходит ожесточенная битва за питательные вещества, как хорошо видно на срезе мертвой древесины: здесь заметны структуры с мраморным рисунком из светлых и темных тканей, строго отделенные друг от друга черными линиями. Цветовые нюансы объясняются тем, что древесину заселяют разные виды грибов. Они отграничивают свои территории от других видов темными непроницаемыми полимерами, а мы их видим как линию борьбы между ними.

В общей сложности пятая часть всех видов лесных животных и растений зависит от мертвой древесины, это около 6 тысяч известных к настоящему времени видов (см. примеч. 37).

Их польза заключается в переработке питательных веществ, о чем уже было сказано, но не могут ли они стать опасными для леса? Не придет ли им в голову напасть на живую древесину, если мертвой окажется мало? Мои гости постоянно задают мне этот вопрос, да и иные владельцы частных лесов по той же причине склонны сразу убирать из леса отмершие деревья. Однако это излишне. Таким образом они только понапрасну разрушают драгоценные местообитания, ведь обитателям мертвой древесины нечего делать на живых деревьях. Древесина еще не достаточно трухлява, в ней слишком влажно и слишком много сахара. К тому же буки, дубы и ели защищают себя от вселенцев. Здоровые деревья в своих естественных ареалах противостоят почти любой атаке, если у них все в порядке с питанием. А это зависит, в частности, от присутствия множества лесной мелюзги, пока у нее есть средства к существованию. Иногда мертвая древесина помогает деревьям и непосредственно, если лежащий на земле ствол становится колыбелью для собственного подроста. Например, семена елей особенно хорошо прорастают на мертвых телах своих родителей, что по-научному неаппетитно называют омоложением трупа. Мягкая гнилая древесина хорошо держит воду, часть ее питательных веществ уже высвобождена благодаря грибам и насекомым. Возникает лишь одна маленькая проблема: упавший ствол не особенно долго будет заменять собой почву, он постепенно разрушается, пока в один прекрасный день не превратится полностью в гумус и не исчезнет в грунте. Что тогда станется с деревцами? Их корни шаг за шагом обнажаются и при этом теряют опору. Но поскольку этот процесс тянется десятилетиями, корни потомков разложившегося дерева вместе с ним уходят в почву. В итоге стволы таких елей как бы стоят на ходулях, высота которых показывает диаметр лежавшего здесь когда-то материнского дерева.

Зимний покой

Поздним летом в лесах царит своеобразное настроение. Кроны сменили свою сочную зелень на размытые желто-зеленые краски. Кажется, что деревья все больше охватывает усталость, и они, обессилев, ждут конца утомительного сезона. Как нам после тяжелого трудового дня, им тоже предстоит заслуженный отдых.

Медведи уходят в зимнюю спячку, то же делает орешниковая соня. Но деревья? Существует ли для них вообще понятие покоя, сравнимое с нашим ночным сном? Бурый медведь отлично подходит для сравнения, потому что его стратегия очень сходна. Летом и в начале осени он наедает себе толстый жировой слой, чтобы с его помощью пережить зиму. Точно так же поступают наши деревья. Конечно, они не едят чернику или лосося, зато как следует заправляются солнцем и образуют с его помощью сахар и другие запасные вещества. Все это они, как и медведь, откладывают под кожей. Но поскольку деревья не могут толстеть (это делают только их «кости», то есть древесина), они заполняют питательными веществами свои ткани. И если медведь до самой спячки ест все, что попадается ему «под лапу», то деревья в один прекрасный момент наедаются досыта. Особенно хорошо это заметно уже с августа на дикой вишне или разных видах рябины. Хотя еще тепло, и до октября они могли бы использовать еще немало солнечных дней, они начинают краснеть. Это означает только одно – на этот год они прикрывают лавочку. Их запасные баки под корой и в корнях уже заполнены, разместить дополнительный сахар уже негде. Если медведь все еще ест и копит жир, то к этим видам уже заглянул песочный человечек. У большинства других видов запасные баки, видимо, побольше, так что они жадно и без пауз фотосинтезируют до первых сильных морозов. А уж тогда и они останавливаются, и всякая активность прекращается. Одна из причин – вода. Она должна быть жидкой, тогда дерево сможет работать. Если «кровь» дерева замерзнет, ничего хорошего не жди, совсем наоборот. Если древесина слишком мокрая, она при промерзании может лопнуть, как водопроводные трубы. Поэтому большинство видов уже с июля начинает постепенно ограничивать поступление воды, а вместе с тем и свою активность. Однако полностью перестроиться на зимнюю жизнедеятельность они не могут. Во-первых, нужно (если речь идет не о родственниках вишни) использовать последние теплые дни для заправки, а во-вторых, у большинства видов деревьев запасные вещества должны быть переведены из листьев обратно в ствол и корни. Прежде всего разлагается на отдельные элементы зеленый пигмент – хлорофилл, чтобы следующей весной его можно было снова в избытке доставить в новую листву. Когда зелень уходит, в листьях становятся видны желтые и коричневые тона, которые имелись там и прежде, но были не видны. Они определяются наличием каротинов, которые имеют, вероятно, кроме всего прочего, предупреждающую функцию. Так, тли и другие насекомые в это время ищут прибежище в трещинах коры, чтобы укрыться от холода, и именно для них предназначены яркие осенние краски: здоровые деревья сигнализируют им о своей готовности к обороне в следующую весну (см. примеч. 38). Потомству тлей и Ко это ни к чему, потому что такие экземпляры реагировали бы на них особенно сильным ядом. Так что они подыскивают себе ослабленные и менее яркие деревья. Но зачем вообще столько хлопот? Почему бы не последовать примеру хвойных? Просто-напросто оставить свою пышную зелень на ветвях и махнуть рукой на ежегодное обновление. Чтобы спастись от замерзания хвои, дерево запасает антифризы. Чтобы не испарять зимой влагу, оно покрывает поверхность хвоинок толстым слоем воска. К тому же их кожа плотная и жесткая, а мелкие отверстия для дыхания расположены очень глубоко. Все эти меры в целом эффективно предотвращают потерю воды: она привела бы к трагедии, потому что из промерзшей почвы уже не поступает приток веществ, и дереву грозило бы высыхание и гибель от жажды.

Листья, в отличие от хвои, мягкие и нежные, то есть практически беззащитны. Неудивительно, что буки и дубы стараются как можно быстрее избавиться от них с приближением морозов. Но почему бы им тоже в ходе эволюции не обзавестись более толстыми покровами и антифризами? Есть ли смысл каждый год отращивать на каждом дереве до миллиона новых листьев и использовать их всего пару месяцев, чтобы затем с немалым трудом снова сбросить? Эволюция явно ответила на этот вопрос утвердительно, ведь ко времени появления на нашей планете лиственных деревьев (это произошло около 100 миллионов лет назад) хвойные жили на ней уже примерно 170 миллионов лет. То есть лиственные деревья – явление относительно молодое. Их поведение осенью при внимательном рассмотрении и вправду очень разумно. Таким образом они избегают одной из главнейших опасностей – зимних штормов. Когда примерно в октябре начинают дуть отчаянные ветры, лесные деревья оказываются на грани жизни и смерти. Шторм со скоростью более 100 километров в час способен опрокинуть даже крупные экземпляры, а в некоторые годы ветры такой силы повторяются каждую неделю. Почва из-за осенних ливней размягчается, так что корни еле удерживаются в ее вязкой массе. Шторм обрушивается на взрослое дерево с силой примерно 200-тонного груза. Кто плохо оснащен, не выдерживает и падает. Впрочем, лиственные деревья хорошо подготовлены. Чтобы стать устойчивее к ветру, они убирают все свои летние паруса. Таким образом исчезает, опадая на землю, гигантская общая поверхность в 1200 квадратных метров (см. примеч. 39). В пересчете это выглядит так, как если бы парусное судно с 40-метровой мачтой свернуло бы свой главный парус размером 30 на 40 метров. Но и это еще не все. Ствол и отходящие от него ветви сконструированы так, что их коэффициент аэродинамического сопротивления частично ниже, чем у современного автомобиля. К тому же общая конструкция настолько эластична, что сила мощного порыва ветра смягчается и распределяется по всему дереву. Благодаря всем этим мерам у лиственных деревьев зимой почти не бывает неприятностей. При наиболее сильных ураганах, какие бывают лишь раз в 5–10 лет, деревьям помогает сообщество. Каждый ствол индивидуален, у каждого своя история и, соответственно, свой ход волокон древесины. Это приводит к тому, что каждое дерево после первого порыва ветра, наклоняющего все деревья разом в одном направлении, разгибается со своей собственной скоростью. «Добивают» дерево обычно следующие порывы, потому что еще в середине сильного колебания они его снова сгибают – на этот раз еще ниже. Однако в ненарушенном лесу каждое дерево получает помощь. Разгибаясь, кроны бьются друг о друга, ведь каждая из них возвращается в прежнее положение с собственной скоростью. Пока одна еще на обратном пути, другая уже склоняется под новым порывом. В результате мы получаем мягкие столкновения крон, замедляющие скорость обоих деревьев. Когда налетает следующий порыв, оба уже почти успокоились, и борьба начинается заново. Игра крон, когда можно наблюдать одновременно и социальное сообщество, и отдельные индивиды, – завораживающее зрелище. Конечно, если закрыть глаза на то, что идти в лес во время шторма – не самое разумное дело.

Вернемся к листопаду. То, что в нем есть смысл, что ежегодная трата сил на новую листву окупается, деревья доказывают с каждой пережитой зимой. Однако зима скрывает и другие угрозы. Например, снегопад. Когда те самые 1200 квадратных метров листвы исчезают, белое покрывало ложится только на ветви, то есть большая часть снега проваливается сквозь них на почву. Еще большие неприятности, чем снег, может причинить лед. Температура чуть ниже точки замерзания воды, притом безобидный моросящий дождь – это мне довелось пережить несколько лет назад. Около трех дней держалась эта непривычная погода, и с каждым часом я все больше тревожился за лес. Осадки буквально за секунды приставали к уже замерзшим ветвям, давя на них все более тяжелым грузом. Выглядело это изумительно: все деревья были окутаны хрустальными одеяниями. В молодых березняках все деревца разом склонились, и я с тяжелым сердцем уже внутренне простился с ними. Из взрослых деревьев пострадали прежде всего хвойные, такие как дугласии и ели, которые потеряли в тот год до двух третей зеленых ветвей – они с громким треском обламывались и падали на землю. Это страшно ослабило деревья, и пройдет еще не одно десятилетие, пока их кроны полностью восстановятся.

А вот склоненные молодые березки меня приятно поразили. Когда лед через несколько дней стаял, 95 процентов стволов выпрямились. Теперь, через несколько лет, на березах не осталось и следов того случая. Конечно, были и такие, кто так и не смог подняться. Они погибли, их трухлявые стволы через какое-то время сломались и теперь медленно превращаются в гумус.

Итак, листопад – эффективная превентивная мера, как по мерке подогнанная под климат наших широт. Между прочим, она дает деревьям возможность наконец-то сходить в туалет[28]. Примерно как мы перед сном завершаем день посещением укромного места, так и они избавляются от лишних веществ, которые хотят выделить. Те оказываются на почве вместе с опавшими листьями. Сбрасывание листьев – активный процесс, в этот момент дереву еще нельзя спать. После того как запасные вещества вернулись из листьев обратно в ствол, оно формирует специальный отделительный слой, прерывающий связь листа с веткой. Теперь достаточно легкого порыва ветра, и листья осыпаются. Только после этого дерево может отправиться на покой. И не только может, но и должно, чтобы прийти в себя после тягот прошедшего сезона. Недостаток сна имеет для дерева примерно такие же последствия, как для человека – он опасен для жизни. Именно по этой причине посаженные в горшки дубы или буки не выживают в домашних условиях. Мы не даем им уйти на покой, и они умирают обычно еще на первом году жизни.

У молодых деревьев, живущих в тени родителей, есть некоторые отклонения от стандартной процедуры листопада. Когда материнское дерево сбрасывает листву, на почву падает гораздо больше света, и молодая поросль дожидается этого момента, чтобы как следует заправиться солнечной энергией. Обычно после этого ее врасплох застают морозы. Если температура опускается значительно ниже точки замерзания, к примеру, до минус 5 градусов по ночам, то все деревья враз теряют силы и впадают в зимний сон. Формирование отделительного слоя уже невозможно, сбросить листья не получится. Для низких деревьев это не играет никакой роли. Малый рост спасает их от ветра, и даже снег редко причиняет им вред. Весной молодые деревья используют ту же возможность еще раз. Они пускаются в рост за две недели до взрослых деревьев и обеспечивают себе плотный солнечный завтрак. Но откуда молодежь знает, когда нужно приступать к росту? Ей же неизвестно, когда именно начнут распускаться материнские деревья. Дело в том, что в припочвенном слое господствуют мягкие температуры, и весна здесь заявляет о себе примерно на две недели раньше, чем в древесных кронах на 30-метровой высоте. Дующие там холодные ветры и трескучие холодные ночи задерживают приход весны. Старые деревья уже одними своими кронами, как огромными зонтами, смягчают резкие поздние заморозки на почве; слой листвы на земле действует как теплая компостная куча и на пару градусов повышает температуру. Вместе с теми днями, что подрост выигрывает осенью, он получает примерно месяц свободного роста, а это составляет чуть ли не 20 процентов вегетационного периода.

Виды лиственных деревьев отличаются друг от друга в вопросах экономии. Перед листопадом запасные вещества надо вернуть из листьев в ветви. Однако создается впечатление, что некоторым видам это вообще неважно. Ольха, например, запросто сбрасывает совершенно зеленые листья, как будто завтрашнего дня не будет вовсе. Правда, эти деревья обычно растут на болотистых местах с плодородной почвой и, видимо, могут позволить себе роскошь каждый год заново производить хлорофилл. Исходные вещества прямо у них под ногами создают грибы и бактерии, разлагающие старую листву, и корни легко могут их использовать. От возврата азота они тоже могут отказаться, потому что живут в симбиозе с клубеньковыми бактериями, которые постоянно снабжают их нужным количеством этого элемента. За один год на квадратном километре ольшаника маленькие помощники извлекают из воздуха и предоставляют в распоряжение корням своих друзей-деревьев до 30 тонн азота (см. примеч. 40). Это больше, чем обычно вносят в почву крестьяне, удобряя свои поля. В то время как многие виды деревьев стремятся к экономии, ольха откровенно демонстрирует свое богатство. Похоже ведет себя ясень, а также бузина. Эти транжиры сбрасывают зеленые листья и не участвуют в осеннем пиршестве красок – в пестрые цвета окрашиваются только экономные хозяева. Нет, это не совсем верно. Желтый, оранжевый и красный становятся видны после оттока хлорофилла, но и эти каротиноиды и антоцианы затем тоже разлагаются. Дуб настолько склонен к экономии, что пакует абсолютно все и сбрасывает листья бурого цвета. Палитра бука включает цвета от бурого до желтого, а вишня сбрасывает красноватые листья.

Вернемся еще раз к хвойным деревьям, с которыми я на этот раз обошелся как недобрая мачеха. Среди них тоже есть некто, кто сбрасывает листья как лиственные деревья, – это лиственница. Почему именно она выбрала листопад, а все остальные хвойные – нет, мне неизвестно. Возможно, эволюционное соревнование за лучший метод зимовки еще не окончено. Потому что хотя сохранение хвои на ветвях и создает преимущества весной, когда деревья сразу же без больших усилий могут пускаться в рост, но на самом деле часть молодых побегов засыхает, так как почва еще промерзшая, а крона весной уже хорошо разогрета и приступает к фотосинтезу. Особенно быстро вянет хвоя последнего года, которая еще не имеет толстого воскового слоя и не может притормозить испарение, если почувствует опасность.

Впрочем, ели, сосны, пихты и дугласии также меняют хвою, ведь им тоже нужно ходить в туалет. При этом они сбрасывают самые старые хвоинки, уже поврежденные и неэффективные. Пихты сохраняют хвоинки около 10 лет, ели – 6, а сосны – всего 3 года. Это заметно по ветвям, вернее, приростам последних лет[29]. Сосны, у которых ежегодно опадает примерно четверть всей зелени, зимой могут казаться немножко общипанными. Весной, с наступлением нового сезона, появятся новые побеги, и крона снова будет выглядеть здоровой.

Чувство времени

Осенний листопад и весеннее распускание листвы в лесах – для наших широт явления обыденные и привычные. Однако при внимательном рассмотрении эти события предстают перед нами как великое чудо, потому что деревьям требуется для них прежде всего одно – чувство времени. Откуда им знать, что снова придет зима или что наступившее потепление предвещает не только краткое интермеццо, но и настоящую весну? Что более теплые дни служат сигналом для распускания листвы, кажется логичным, ведь с повышением температуры замерзшая в стволе вода оттаивает и снова может течь. Однако удивительным образом почки распускаются тем раньше, чем холоднее была предшествующая зима. Ученые Технического университета Мюнхена исследовали это в климатической лаборатории (см. примеч. 41). Чем теплее был холодный сезон, тем позже зеленели взятые для примера побеги бука – на первый взгляд, никакой логики. Ведь множество других растений, к примеру травы, нередко уже в январе активны и иногда даже зацветают, о чем в прессе регулярно появляются сенсационные заголовки. Может быть, у деревьев зимний сон без настоящих морозов получается не совсем полноценным, и поэтому весной им трудно прийти в себя? Так или иначе, но с потеплением климата это становится проблемой, потому что другие виды, не настолько утомленные и быстрее формирующие новую листву, получают преимущество.

Как часто в январе или феврале мы видим оттепели, когда ни на дубах, ни на буках свежей зелени нет. Откуда они знают, что время еще не пришло? В поисках ответа на эту загадку мы уже напали на след по крайней мере в отношении плодовых деревьев. Вероятно, деревья умеют считать! Только когда количество теплых дней превышает определенный показатель, они решаются поверить в то, что действительно наступила весна (см. примеч. 42). Однако сами по себе теплые дни весны еще не делают.

Дело в том, что сбрасывание и распускание листвы зависит не только от температуры, но и от долготы дня. Например, буки распускаются только тогда, когда световой день длится как минимум 13 часов. Это удивительно, ведь значит, у деревьев должна существовать какая-то зрительная способность. Напрашивается мысль поискать ее носитель в листьях – в конце концов, именно они снабжены подобием солнечных батарей, то есть лучше всего оснащены для приема световых волн. В летнюю половину года это так и есть, однако в апреле листья на ветвях еще не распустились. Полной ясности до сих пор нет, однако предполагают, что этой способностью обладают почки. В них покоятся сложенные листья, а снаружи они прикрыты коричневыми чешуйками для защиты от высыхания. Приглядитесь как-нибудь к этим чешуйкам, когда будут набухать почки, подержите их против света. Да, да, они просвечивают! Видимо, зарегистрировать длину светового дня можно уже по самой ничтожной малости, как мы знаем на примере семян некоторых полевых сорняков. Им достаточно слабых лучей луны, чтобы проклюнуться. Но и ствол дерева может регистрировать свет. В коре большинства видов сидят крохотные спящие почки. Как только умрет или упадет соседнее дерево, на ствол будет падать больше света, и у некоторых экземпляров эти почки распустятся, чтобы лучше использовать его приток.

А как замечают деревья, что теплые дни нужно относить не к позднему лету, а к весне? Правильную реакцию вызывает сочетание долготы дня и температуры. Повышающиеся температуры означают приход весны, понижающиеся – осени, это деревья тоже умеют регистрировать. По той же причине отечественные виды, такие как бук или дуб, приспосабливаются к противоположному ритму Южного полушария, если их экспортируют, например, в Новую Зеландию и там выращивают. Это могло бы, между прочим, служить доказательством еще кое-чего: у деревьев должна быть память. Иначе как они могли бы настраивать свои внутренние часы, сравнивать долготу дня, как могли бы считать теплые дни?

В особенно теплые годы с высокими осенними температурами вы можете заметить деревья, у которых сбилось чувство времени. В сентябре у них набухают почки, а некоторые экземпляры даже выгоняют новые листья. Когда запоздавшие холода все же наступают, растяпам приходится отвечать за свою рассеянность. Ткани свежих побегов не одревеснели, листья и вовсе беззащитны. Значит, молодая зелень замерзнет, что, конечно, причиняет боль. Вдобавок почки, заложенные на следующий год, будут потеряны, так что придется тратить немало сил на формирование новых. Невнимательные и рассеянные теряют силы и будут хуже оснащены на следующий сезон.

Чувство времени нужно деревьям не только для листвы. Не менее важно оно и для потомства. Когда семена осенью падают на почву, им нельзя сразу прорастать, иначе они столкнутся с двумя проблемами. Во-первых, нежные проростки не успеют одревеснеть, то есть стать жесткими и устойчивыми к зиме. Во-вторых, у косуль и оленей в холодное время года очень мало корма, и они сразу набросились бы на свежую зелень. Куда лучше вместе со всеми растениями пуститься в рост следующей весной. Для этого семена регистрируют низкие температуры, и только когда вслед за трескучими морозами приходит продолжительное тепло, малыши решаются выглянуть из-под своей оболочки. Не всем семенам нужен столь изощренный счетный механизм, как для распускания листвы. Так, буковые орешки и желуди, зарытые в почву сойками и белками, покоятся на глубине нескольких сантиметров. Здесь становится тепло только тогда, когда приходит настоящая весна. А вот легким семенам, как у березы, нужно быть повнимательнее, потому что их крошечные крылатки обычно падают на землю и так там и остаются. Это место может оказаться и на ярком солнечном свету, поэтому эти крохи, как и их высокие родители, должны уметь определять долготу дня и терпеливо ждать.

Вопрос характера

На сельской дороге между моей родной деревней Хюммель и соседним селением в долине реки Ар стоят три дуба. На открытой местности они так заметны, что дали ей название. Расстояние между ними очень мало, их вековые стволы отделяет друг от друга лишь несколько сантиметров. Поэтому они стали для меня идеальным объектом наблюдения, ведь условия среды для всех троих идентичны. Почва, вода, локальный микроклимат, все это не может трижды меняться в пределах одного метра. И если три дуба ведут себя по-разному, то объясняться это может только их личными предпочтениями. А они ведут себя по-разному! И зимой, когда на них нет листьев, и летом, когда они стоят в полном облачении, пролетающий мимо автомобилист даже не заметит, что это три дерева. Их кроны заходят одна в другую и образуют огромную общую полусферу. Так тесно расположенные стволы могли бы вырасти из единого корня, как это бывает у срубленных и затем снова пустивших побеги деревьев. То, что в данном случае это не так, троица доказывает осенью. Если правый дуб уже сменил окраску, то левый и средний еще вовсю зеленеют. Лишь через неделю или две они вслед за своим коллегой отправляются на зимний сон. Однако если местообитание одно и то же, откуда столь разное поведение? Когда именно сбрасывать листву, действительно зависит от характера самого дерева. От нее в любом случае нужно избавиться, как мы узнали в предыдущей главе. Но когда же придет подходящий момент? Деревья не могут предвидеть особенности грядущей зимы, не знают, будет она суровой или мягкой. Они замечают укорочение светового дня и понижение температур. Если такое понижение происходит. Но осенью нередко бывает тепло, наступает бабье лето, и три дуба приходят в замешательство. Может быть, использовать последние теплые деньки для фотосинтеза и запастись парой дополнительных калорий сахара? Или лучше подстелить соломки и побыстрее сбросить листву – вдруг наступит резкое похолодание и разом отправит всех на зимний покой? Видно, что каждое из трех деревьев по-своему отвечает на этот вопрос. Правый дуб немного трусоват, или, выражаясь более доброжелательно, предусмотрителен. К чему лишние запасы, если потом не удастся сбросить листья и всю зиму придется провести с риском для жизни? Нет уж – долой листву и скорее в царство сновидений! Другие два дуба несколько смелее. Кто знает, какие сюрпризы принесет с собой следующая весна, сколько сил отнимет внезапная атака насекомых и что после этого останется от накопленных запасов. Поэтому они дольше остаются зелеными и до краев накачивают запасные баки под корой и в корнях. Пока их стратегия себя оправдывает, однако кто знает, надолго ли. Ведь вследствие потепления климата осеннее тепло держится все дольше, и рискованная игра с сохранением листвы растягивается порой до ноября, если не дольше. Но осенние шторма верны прежнему расписанию и начинают дуть уже в октябре, так что дереву в полном облачении грозит серьезная опасность. С моей точки зрения, у предусмотрительных деревьев в будущем больше шансов на выживание.

Что-то похожее можно наблюдать на стволах лиственных деревьев, а также европейских пихт. По правилам хорошего тона им полагается быть длинными и гладкими, то есть не иметь ветвей в нижней половине. Это разумно, ведь здесь царит полумрак. Если нет доступных для усвоения солнечных лучей, лишние органы, которые только зря расходовали бы питательные вещества, просто аннулируются. Это как наши мускулы – если их не использовать, организм сокращает их в объеме, чтобы сэкономить калории. Деревья не могут сбросить эти ветви, они могут только дать им отмереть. Оставшуюся работу выполняют грибы – обитатели мертвой древесины. Рано или поздно ветви становятся трухлявыми, обламываются, падают на почву и перерабатываются в гумус. Однако на месте их слома у дерева возникает проблема. Здесь грибы могут преспокойно расти внутрь ствола, ведь защитного слоя коры нет. Пока нет, но это можно изменить. Если ветки были не слишком толстые, до 3 сантиметров, то проходит всего несколько лет, и это место зарастет. Изнутри дерево может снова пропитать эту область водой, что для грибов губительно, однако если ветви толще, то процесс зарастания слишком долог. Рана остается открытой десятки лет и служит воротами, через которые грибы проникают глубоко в древесину. Ствол выгнивает и становится как минимум менее прочным. Именно поэтому правила хорошего тона предписывают исключительно тонкие ветви в нижней части ствола. Если они в процессе роста уже однажды отпали, то их ни при каких обстоятельствах нельзя формировать заново. Однако как раз этим и занимаются отдельные экземпляры. Если рядом с ними погиб коллега, они используют падающий сбоку свет, чтобы выгнать внизу новые почки. Из них образуются толстые ветви, которые поначалу приносят дереву только пользу. С их помощью деревья с двойной выгодой используют удобную возможность для фотосинтеза: и в кроне, и на стволе. Однако рано или поздно, может быть лет через 20, растущие вокруг деревья раскинут свои кроны так широко, что световое окно закроется. В нижнем этаже снова потемнеет, и толстые ветви отомрут. Теперь придется ответить за былую жадность, потому что, как уже было описано, внутрь ствола – нарушителя правил маршируют грибы, угрожая его жизни. Что подобное поведение и вправду индивидуально и является вопросом характера, вы можете проверить сами, гуляя по лесу. Взгляните на деревья, окружающие небольшую полянку. Все они одинаково подвержены соблазну наделать глупостей и образовать в нижней части ствола крупные ветви, однако лишь некоторые из них поддаются искушению. Остальные сохраняют безупречно гладкую кору и избегают предсказуемых рисков.

Больное дерево

По статистике большинство видов деревьев способно жить до глубокой старости. В той части моего леса, которую я отвел под кладбище, покупатели деревьев часто спрашивают, до каких лет сможет дожить их дерево. Они выбирают в основном буки или дубы, обычная продолжительность жизни которых оценивается по современным данным в 400–500 лет. Однако что значит статистика, если важен конкретный случай? Как и у людей – ничего. Ведь предначертанный путь любого дерева по самым разным причинам может однажды измениться. Состояние его здоровья зависит от того, насколько стабилен лес как экосистема. Температура, влажность и освещенность не должны резко меняться, ведь у деревьев очень медленная скорость реакции. Но даже когда все внешние условия оптимальны, целая армия насекомых, грибов, бактерий и вирусов всегда начеку и ждет шанса напасть на дерево. В принципе, это удается только тогда, когда дерево выходит из равновесия. В нормальном состоянии оно точно распределяет силы. Большая их часть расходуется на повседневные нужды. Дереву нужно дышать, «переваривать» пищу, обеспечивать сахарами своих друзей-грибов, потихоньку расти и иметь наготове резерв для защиты от вредителей. Этот резерв может быть в любой момент задействован и содержит целый ряд защитных веществ, каких именно – зависит от вида дерева. Это так называемые фитонциды, обладающие антибиотическими свойствами. С ними были проведены замечательные опыты. Еще в 1956 году ленинградский биолог Борис Токин провел следующий эксперимент: если к одной капле воды, содержащей простейших животных, добавить каплю растертой еловой или сосновой хвои, то все эти организмы гибнут менее чем за секунду. В той же статье Токин пишет, что в молодых сосновых лесах воздух благодаря выделяемым ими фитонцидам почти стерилен (см. примеч. 43). То есть деревья способны буквально дезинфицировать окружающую среду. Но это еще не все. Деревья грецкого ореха с помощью веществ, содержащихся в их листьях, отпугивают насекомых, причем настолько эффективно, что садоводам убедительно рекомендуют: если вы ищете место для уютной скамеечки, ставьте ее под дерево грецкого ореха. Здесь вас меньше всего потревожат комары. Фитонциды хвойных деревьев легко обнаружит ваш собственный нос: это тот самый пряный лесной аромат, который особенно силен в жаркие летние дни.

Если же скрупулезно рассчитанный баланс энергетических затрат на рост и защиту от вредителей нарушается, дерево может заболеть. Причиной такого сбоя может стать, например, смерть соседа. На крону внезапно падает больше света, и дерево поддается соблазну усилить фотосинтез. Это вполне разумно, ведь такой шанс выпадает раз в столетие. Внезапно оказавшись на ярком свету, дерево забрасывает все другие дела и целиком сосредоточивается на росте побегов. Иначе и не получится, ведь растущие вокруг коллеги делают то же самое, так что очень скоро (для деревьев), лет через 20, световое окно в пологе снова закроется. Побеги стремительно удлиняются и вместо нескольких миллиметров прибавляют до 50 сантиметров в год. На это уходят силы, в частности те, которые изначально предназначались на защиту от заболеваний и паразитов. Если дереву везет, то все будет в порядке, и к тому моменту, когда закроется световое пятно, оно успеет увеличить объем кроны. Теперь можно сделать паузу и медленно вернуться к исходному равновесию. Но горе ему, если в эйфории быстрого роста оно что-то упустило! Гриб, который незаметно поселился на обломке ветки и по мертвой древесине проник в ствол, короед, ненароком пробравшийся в кору лесного великана и обнаруживший, что тот не защищается, – все, беда! На ствол, который казался таким здоровым, нападает все больше врагов, ведь энергии на мобилизацию защитных сил ему не хватает. И вот уже проявляются первые реакции на эти атаки. У лиственных деревьев внезапно отмирают самые верхние ветки, оставляя лишь торчащие вверх толстые сухие сучья. У хвойных не хватает сил сохранять на ветвях приросты прежних лет. К примеру, на ветвях больных сосен часто остается уже не три, а только одно или два поколения хвоинок, из-за чего кроны заметно осветляются. У елей к этому добавляется так называемый эффект новогодней мишуры, когда боковые побеги вяло свисают с крупных ветвей. Немного позже на стволе возникают обширные трещины. Дальше все может пойти быстрее. Как воздушный шар, у которого открыли вентиль, отмирающая крона с годами становится все ниже, потому что торчащие вверх мертвые сучья каждую зиму ломает ветер. Особенно это заметно у больных елей – их засохшие верхушки четко выделяются над яркой зеленью еще живых нижних этажей.

Живое дерево каждый год образует в древесине кольцо, потому что оно, как считается, приговорено к вечному росту. Камбий – светлый тонкий слой ткани между корой и древесиной – в течение вегетационного периода откладывает внутрь новые клетки древесины, а кнаружи – новые клетки коры. Если дерево уже не может становиться толще, оно умирает. По крайней мере долгое время думали именно так. В Швейцарии ученые обнаружили сосны с пышной кроной и внешне здоровые. Однако при более внимательном исследовании с помощью рубки и буровых кернов было установлено, что некоторые экземпляры за последние 30 лет не сформировали в своих стволах ни единого годичного кольца (см. примеч. 44). Что же, сосны с зеленой хвоей – мертвые? Деревья были заражены агрессивным грибом – корневой губкой, из-за этого у них отмер камбий. Тем не менее корни продолжали качать воду через проводящие ткани в крону и снабжать хвою необходимой влагой. Но если камбий в них погиб, то доставлять раствор сахара от хвои к корням было уже невозможно. Помочь умирающим и снабдить их корни питательными веществами могли только соседние сосны. О таком явлении я уже рассказывал в главе «Друзья».