出品：放牛班的秘密花园

来源：NPR

编译：Sail2008

责任编辑：Sunnisky

生态学家Suzanne Simard认为，树是“社会性生物”，它们以协作的方式相互交流，而这给人类也提供了宝贵的经验教训。

在成为林业生态学家之前，作为伐木工人的后代，Simard在加拿大的森林中长大。她现在是不列颠哥伦比亚大学的一位森林生态学教授。

她说树通过类似大脑神经网络的地下真菌网络与邻近的树相互交流。

在一项研究中，Simard观察到一棵遭到虫害的道格拉斯冷杉似乎向邻近的一棵黄松发出了化学警告信号。这颗黄松随后产生了防御酶来抵御昆虫侵害。

“这是一个突破，”Simard说。这些树在分享“对整个森林的健康非常重要的信息”。

Simard说，除了彼此发出危险警告外，树在关键时刻会分享养分以维护彼此的健康。她说森林里的树通常通过一棵她称之为“母亲树”或“核心树”的老树相互联系。

“事实上，在与所有不同年龄的树联系时，母亲树能促进下层小树苗的生长，”她说，“小树苗将连接到老树的网络中，并从其巨大的资源吸收能力中受益。而老树也会把一些碳、养分和水分传递给小树苗，在生命的关键时刻，这实际上能帮助它们活下来。”

Simard对研究树产生新的联想，是在她被诊断出患有乳腺癌的时候。在治疗过程中，她了解到她所用的一种化疗药物实际上是从某些树为共同防御而制造的物质中提取出来的。她在《寻找母亲树》一书中分享了她对森林中协作与共生的研究和她的个人故事：

20多岁时我是一名伐木工

20世纪70年代末，我开始了这份工作，我们的业务是为开辟空地而砍伐树木。这和我看到的我祖父、父亲和叔叔们的做法完全不同，他们只是偶尔砍树。但这是大规模伐木，把大大小小所有的树通通砍掉。那是我在林业的第一份工作，对我来说相当吓人，但也极其刺激，因为它太危险了。我也是最早进入这个行业的女孩之一。

我认识到真菌是森林健康的关键

森林地表有各种昆虫，但也有许多真菌。它们五颜六色，有黄色的、紫色的、白色的，等等。它们长在森林地表，看起来就像一层丝网。于是乎我发现了这种黄色真菌。

而当我拔出那些长得不好的奄奄一息的小树苗时，我察觉到它们的根又黑又直。所以我想知道，它们少了些什么？会不会少了这种真菌？这种真菌是病菌还是辅助性真菌？

我了解到这是一种特殊的辅助性真菌，叫菌根真菌，它们生长在土壤中，吸收养分和水分，再把它们输送回小树苗。最终我拼凑出真相，这些长得不好的小树苗缺少了菌根真菌。

树与真菌之间的共生关系

请记住，所有的树和植物——除了极少数植物科，都与这些真菌有着必然的联系。这意味着它们需要这些真菌才能生存、生长并结出果实，换句话说，将自己的基因传给下一代。

而真菌也依赖植物或树，因为它们自己没有叶子来产生光合作用。因此它们进入了这种共生关系，一起生活在根部，交换基本资源：用来自植物的碳水化合物交换来自真菌的养分，这种双向交换非常密切，就像市场上的物物交换，你给我五块钱的东西，我给你五块钱等值的东西。

在共生关系中，这两个伙伴之间的关系受到非常非常严密的控制。但是，是的，全世界所有森林中的所有树和植物都依赖于这种关系。

树与树之间的协作互助

那个时候，桦树被认为是杂草。有一个庞大的计划用喷洒除草剂来除掉它们，因为林业工作者认为桦树与道格拉斯冷杉形成竞争，尤其是争夺光线。

但我在这些人工林里观察到，当他们给桦树喷洒除草剂或砍掉它们时，森林里有一种疾病就会像野火一样开始蔓延，它被称为蜜环菌根朽病。

我确实认为我们有什么地方做错了，所以我想知道桦树是否在某种程度上保护了冷杉免受这种病害，当我们把它们砍掉时，实际上情况会变得更糟。

我了解这些菌根真菌以及它们如何保护树免受病害，我也听说了David Reed在英国的研究成果，他在实验室里证明了树能通过菌根真菌彼此连接，并在它们之间传递碳。所以我在我的人造林里测试了桦树和冷杉。

冷杉与桦树的地下菌根真菌网络

我把桦树、冷杉和雪松这三种树种在一起，并追踪碳分子如何在桦树和冷杉之间来回移动。实际上碳分子最终没有进入雪松，因为雪松形成一种与桦树或冷杉都没有联系的不同的菌根真菌。所以雪松实际上并不在桦树和冷杉的网络中，它几乎没有吸收到任何碳同位素。

我知道桦树和冷杉在地下共享碳——这与人们普遍认为的它们只争夺光线的观点大相径庭。我还知道，桦树为道格拉斯冷杉遮挡的光线越多，被输送到道格拉斯冷杉的碳就越多。因此，从桦树到冷杉有一个净转移，某种程度上这减轻了它的遮光效应。

由菌根真菌构成的净转移网络

通过这种方式，生态系统保持了平衡——桦树和冷杉通过这种协作行为实现共生，某种程度上这抵消了正在进行的一些竞争。

确诊乳腺癌改变了我的研究

它确实对我有很大的影响，我的生活因此而改变，但它也改变了我的研究。那时我开始研究亲属识别，想弄清楚这些老树，尤其是在它们快要死了的时候，是否能识别和帮助它们的亲属，是否会向自己的亲属发送更多的营养物质和其它信号？我们发现它们确实会这么做。

然后我也开始了一些研究。提供给我的主要化疗药物之一是紫杉醇，它是一种防御剂，实际上是一种防御性化学物质，它是由太平洋紫杉或全世界所有的紫杉产生的。这种由树木产生、用于抵御疾病的化合物对我的康复至关重要。

Suzanne Simard

于是，我想对这方面了解更多。我和一个研究生新生Eva开始了一项研究，她研究的是紫杉的邻居——老雪松和五月柱，研究课题是紫杉是否会与它们建立联系，它们如何影响其生成高质量紫杉醇的能力以增强它们的防御能力。

我们发现，这些树都通过这个发达的菌根网络连接在一起，后者为它们提供了传递信息的途径。于是我们着手进行现在这项工作，我希望这将有助于我们保护这些树的药用品质，因为它们的做法有巧妙的独创性。它们进化出这些我们称之为药物的东西，但同时也是为了让自己抵御疾病。癌症治疗是促使我做这项研究的原因，我很高兴知道我们学到了一些东西。

为什么让老树寿终正寝很重要

树会衰老，直到最后死去。死亡是一个过程，需要漫长的时间。一棵树可能要几十年才会死亡，在这个过程中会发生很多事情。我研究的其中一件事是它们的能量——储存在组织中的碳——去哪儿了？于是我们给一些树贴上二氧化碳标签——C13，一种稳定同位素。

事实上我们导致了一些树的死亡并对此进行了观察。我们拔掉它们的针头，用芽虫等昆虫攻击它们，让它们承受极大压力，然后我们观察了它们的碳含量。

我们发现大约40%的碳通过网络传输到邻近的树中。剩下的碳会通过自然分解过程散去，但有一些直接流入这些邻居。就这样，事实上这些老树对未来新森林的再生能力有着非常直接的影响。

这让我们以一种截然不同的方式来理解老树如何为下一代做出贡献——它们在下一代培养代理人。而为除掉垂死的树或刚死去或在野火中被烧毁的树而进行除害性砍伐，马上进去砍掉它们，这种做法实际上会对这个自然过程造成伤害。

我们的研究表明，这会对即将到来的再生产生连锁效反应，它们尚未为未来的生命做好充分准备。所以我一直试图告诉人们：在老树有机会将能量和信息传递给新树苗之前，让我们停止这种除害性砍伐。

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