Professor: Træer taler sammen og passer på hinanden

‘Man kan ikke se skoven for bare træer,’ lyder et gammelt ordspil.

Men skoven er faktisk mere end bare træer. Den er mere end alt det, man kan se, siger Suzanne Simard, der er professor ved University of British Columbia i Canada, hvor hun har forsket i økologien i de canadiske skove i 30 år.

Meget af skoven eksisterer nemlig under jorden, og det er her, der sker noget meget fascinerende. Det er nemlig her, træerne taler med hinanden, fortæller forskeren.

»Under jorden er der den her anden verden. En verden med uendelige biologiske stisystemer, som binder træerne sammen og tillader dem at kommunikere. På den måde kan skoven opføre sig, som om den var én enkelt organisme. Det kan måske endda minde dig om en slags intelligens,« siger Suzanne Simard i sin TED-talk.

Tilmeld dig Videnskab.dks daglige, gratis nyhedsbrev her.

Resultatet var kontroversielt

Mens Suzanne Simard studerede skovene, var det lykkedes andre forskere at vise, at roden fra et nyplantet fyrretræ kunne sende kulstof til roden fra et andet nyplantet træ.

»Men det her var i laboratoriet, og jeg undrede mig over, om det mon kunne ske i skoven. Ja, det troede jeg godt, det kunne.«

Det var et meget kontroversielt resultat på tidspunktet, men efter en hård kamp om forskningsmidler, lykkedes det at få gang i projektet.

For 25 år siden plantede Suzanne Simard 80 træer af tre forskellige arter: papir-birk, grøn douglasgran og kæmpe-thuja.

»Jeg regnede med at birken og douglasgran ville være forbundne under jorden, men ikke kæmpe-thuja’en,« siger hun.

LÆS OGSÅ: Hvorfor vokser der ikke træer i havet?

Træer giver hinanden kulstof under jorden

Ved forsøget lukkede hun de tre forskellige nyplantede træer inde i hver deres plastikpose, før hun indsprøjtede den radioaktive gas kulstof-14 i birketræets pose.

I grantræets pose indsprøjtede hun isotopen kaldet kulstof 13. Hun brugte to forskellige isotoper for at se, om der var to-vejs-kommunikation mellem de to træer.

»Jeg ventede en times tid, for jeg regnede med, at det ville tage noget tid for træerne at optage CO2’en gennem fotosyntese, lave den om til sukker og sende den ned til deres rødder.«

Hun undersøgte først træet, der havde fået den radioaktive gas med en geigertæller. Den havde optaget gassen. Men også douglasgran-træet slog ud på geigertælleren, selvom Suzanne Simard ikke havde givet den radioaktiv gas.

Den måtte altså have fået gassen fra det andet træ.

LÆS OGSÅ: Træer forværrer måske luften i storbyerne

Kæmpe-thujaen slog ikke ud, men det havde hun heller ikke forventet.

»Som jeg forventede, var (geiger-tælleren red.) stille. Kæmpe-thujaen var i sin egen verden. Den var ikke forbundet med det netværk som bragte birk og gran sammen,« siger hun.

Suzanne Simard blev så begejstret at hun undersøgte alle 80 træer samme dag, og beviserne var tydelige. Træerne sendte kulstof til hinanden.

Hendes studie fra 1997 er publiceret i tidsskriftet Nature.

Træerne ‘hjælper’ hinanden

Træerne sendte både kulstof den ene og den anden vej ved hjælp af svampenetværket under deres rødder.

»Det viste sig, at på det tidspunkt på året, om sommeren, sendte birk langt mere kulstof til grantræet, end grantræet sendte tilbage. Specielt når grantræet stod i skyggen. Men i senere forsøg viste det modsatte sig at være gældende - at gran sendte mere kulstof til birk end omvendt - og det var, fordi græntræet stadig voksede, mens birken havde mistet bladene. Så det viste sig, at de to arter var afhængige af hinanden, som ying og yang,« siger Suzanne Simard i hendes TED-talk, og fortsætter:

»Jeg vidste, at jeg havde fundet noget stort, noget der ville ændre måden vi ser træer interagere på. Ikke længere som konkurrenter, men som samarbejdspartnere. Og jeg havde fundet solide beviser for det store netværk under jorden - den anden verden.«

LÆS OGSÅ: Lad de væltede træer ligge efter stormen

En hel skov kan opføre sig som enkelt organisme

Men det stopper ikke her.

Eftefølgende fandt Suzanne Simard nemlig ud af, at birk og gran ikke bare udveksler kulstof, men også nitrogen, fosfor, vand, forsvarssignaler og kemikalier og hormoner.

»(Træerne udveksler, red.) information. Og jeg er også nødt til at sige, at der var forskere før mig, som troede, at der var en fælles symbiose under jorden, kaldet mycorrhizae, involveret. Det betyder svamperødder. Du ser deres formeringsorganer, når de går gennem skoven. Det er svampene. De er dog bare toppen af isbjerget. Under dem er tråde, som inficerer og koloniserer træer og planters rødder. Og der, hvor deres celler møder hinanden, udveksles kulstof for næringsstoffer.«

Hun fortæller, at netværket under jorden er så tæt, at der kan være hundrede af kilometer af svampe-mycelium under et enkelt fodaftryk.

LÆS OGSÅ: Begravede træer kan hæmme global opvarmning

Svampenes mycelium forbinder ikke bare forskellige individuelle træer i skoven, men også forskellige arter, og ifølge Suzanne Simard virker det lidt ligesom internettet.

»Alle de mycorrhizale netværk har knuder og links. Vi har lavet det her kort ved at undersøge de korte sekvenser i DNA’et fra alle træer og svampe i et stykke skov med douglasgran. På billedet (som du kan se til højre, red.) repræsenterer cirklerne douglasgran-træerne, eller knuderne, og linjerne repræsenterer de sammenbundne svampenetværk eller links’ene,« siger hun.

De største, mørkeste knuder, er de travleste. Det er det, som forskerne kalder ‘hub’-træer, eller i mere kærligt sprogbrug, modertræer, fordi det viser sig, at de her træer plejer de unge træer, der vokser i skovbunden.

»I en enkelt skov kan et modertræ være forbundet til hundredevis af andre træer. Ved at spore vores isotoper, har vi fundet ud af, at modertræer sender deres overskud af kulstof gennem netværket til de små træer i skovbunden, og det er associeret med en fire gange øget overlevelse for de små træer,« fortæller Suzanne Simard i sin TED-talk.

Træerne genkender deres egne ‘unger’

»Vi foretrækker alle vores egne børn, og jeg undrede mig over, om douglas-grantræerne kunne genkende deres egne [...], så vi satte et eksperiment op, hvor vi lod modertræer vokse sammen med både deres egne og fremmedes kimplanter. Og det viser sig, at modertræer kan genkende deres egne,« siger Suzanne Simard.

Modertræer koloniserer deres familie med tættere netværk. Her sender de dem mere kulstof under jorden. De fjerner også deres egne rødder for at skabe mere plads.

Suzanne Simard fortæller endda, at døende modertræer sender beskeder til deres næste generation.

»Når modertræer er skadede eller døende, sender de kloge ord videre til næste generations træer. Vi har brugt isotoper til at spore det kulstof, som en skadet mor sender ned gennem stammen og ud i svampenetværket og videre til de små nær hende - og træet sender ikke bare kulstof, men også forsvarssignaler. Og de to forbindelser har øget resistensen hos de unge planter ved fremtidige farer. Så træer taler,« fortæller Suzanne Simard i TED-talken.

LÆS OGSÅ: Elektroner kan tage lange hop igennem træer

»Vi skal behandle skovene anderledes«

Skove er altså ikke bare en samling træer ifølge Suzanne Simard. De er også komplekse systemer med netværker, der overlapper og tillader træer at kommunikere.

Alt sammen noget, der gør skoven mere modstandsdygtig overfor forandringer.

»Men de er også sårbare. Ikke bare overfor naturlige farer som barkbiller, der foretrækker at angribe hub-træer - store og gamle træer - men også overfor skovhuggere. Du kan fjerne en eller to hub-træer, men der kommer et vendepunkt, for hub-træer er ikke ulig nitterne i et fly. Du kan tage en eller to ud, og flyet er stadig i luften, men tager du for mange ud, så falder hele systemet sammen,« siger hun i videoen øverst i artiklen.

Derfor mener hun også, at vi skal ændre måden, vi behandler vores skove på.

I 2014, næsten 30 år efter Suzanne Simards første opdagelser, meddelte World Resources Institute, at Canada i det forrige årti havde den højeste ‘skovforstyrrelse’ - hvilket er et mål for indgreb i skovens økologi, naturlig som unaturlig - i verden.

»Jeg gætter på, at I troede, det ville være Brasilien (der havde den største skovforstyrrelse, red.). I Canada er (skovforstyrrelsen) på 3,6 procent om året. Ifølge mine estimater er det omkring fire gange mere, end hvad der er bæredygtigt,« fortæller Suzanne Simard.

LÆS OGSÅ: Hvorfor taber træer og buske deres blade om efteråret?

Plantede skove mangler kompleksitet

Massive indgreb i den her størrelsesorden er ifølge Suzanne Simard kendt for at påvirke det hydrologiske kredsløb - altså vandets cyklus fra atmosfæren til jorden og tilbage igen - samt ødelægge dyrelivets habitat og sende drivhusgasser ud i atmosfæren.

»Men ikke bare det. Vi bliver ved med at plante en eller to arter og fjerne asp og birketræer. Den slags forsimplede skove mangler kompleksitet, og de er meget sårbare overfor infektioner og insekter,« siger hun.

Derfor mener hun, at vi skal fælde færre træer og være bedre til at undersøge, hvilke træer der styrer en stor del af skovens netværk, og hvilke der ikke gør.

Vi bør også introducere og vedligeholde en større diversitet i vores skove, så de enten bliver eller vedbliver at være modstandsdygtige, slutter hun.