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《尋找母樹:樹聯網的祕密》 植物之間也能溝通對話?

作者:蘇珊‧希瑪爾(Suzanne Simard)

雲杉示意圖。圖片來源:Tim Gage(CC BY-SA 2.0)
作者以實際境遇書寫、提出發現:跟適合的土壤真菌建立連結,是否對樹木的健康不可或缺?圖片來源:Tim Gage(CC BY-SA 2.0)

尋尋覓覓了幾個月,我終於找到三塊平坦的皆伐地,而且都是原本要種松樹卻沒種成的公有地,原因可能是土質不良。我在其中一片土地上,跟一名非法牧牛的牧場主人起了衝突。他大聲抗議我把失敗的人造林變成實驗林,口口聲聲說他在這裡經營牧場已經很多年,理所當然是這裡的主人。聽到我說我是森林研究員,有權使用這片皆伐地,侵占公有地的人是他,他臉都綠了。

搞什麼東西!這時候來亂。

準備工作又花了我幾個月。我們要把8萬1600塊植地先畫出來,在那之前,還得先處理三片皆伐地的傳染性根腐病。約有2萬株砍伐後留下的殘根必須移除,因為枯木根染上蜜環菌屬根腐病並傳染給其他存活的樹,活樹成了病菌的寄主。約有3萬株染病的松樹死的死、病的病,或已經奄奄一息,所以得跟其他染病的原生植物一起移除。挖出染病植物也連帶傷了林地。推土機把堆積如山的殘根、死去的幼樹、染病的原生植物推到林地邊緣,但總算把林地清除乾淨,得以重新開始。

死傷拖走之後,林地看起來像田地還是戰場,我說不上來。我的研究經費並不包含裝設攔畜柵,於是我在入口的路面上畫了一個假柵欄。聽說牛看到路上有線就會停下來,因為怕折斷腿,結果真的有效——前幾個月。到了夏天,我跟組員頂著烈日,在確切的地點種下幼苗。

不到幾個禮拜,幼苗全部死光光。

我目瞪口呆。這麼全面的造林失敗,我還是第一次看到。我查看了腐爛的莖,不見日燒或霜瘤的痕跡。我挖出根部,放到我買的顯微鏡下觀察,也沒有染病的跡象。但它們讓我想起里路耶那些像泡過防腐劑的雲杉根,沒有長出新的根尖,只有暗沉無分枝的沉展根。大片青翠茂密的鴨茅從地上冒出來。我正在納悶這些草怎麼會大舉入侵,那個牧場主人就開車過來。「妳的樹都死了!」他大笑,瞇著眼睛看眼前的慘況。

「對,我不懂。」

看來他很清楚是怎麼回事,而且早在意料之中。因為氣不過牧場被奪走,他在皆伐地灑了大把大把的牧草種子。

我跟組員(忍不住低聲咒罵,多半是我)把牧草剷除,重種一遍幼苗,卻還是失敗,每個混種方式都一樣。先死掉的是白樺,再來是落葉松,再來是花旗松,最後是雪松。跟它們對光和水分不足的敏感性的順序一致。

下一年第三次試種,還是失敗。

第四次重種。

幼苗仍然死光光。那片試驗林變成一個種什麼死什麼的黑洞,除了茂密的牧草。乳牛 走過來像在嘲笑我們,我很想把全部的牛糞集合起來,倒進牧場主人的貨車。第一年,我猜測是牧草奪走了幼苗所需的水分,但內心有點不安,懷疑問題出在土壤。我很快把錯推給牧場主人,但隱隱知道當初我大刀闊斧整地,反而破壞了林地,將表土刮除殆盡。到頭來一點幫助也沒有。

花旗松和西部落葉松,只能跟包覆其根尖外部的外生菌根菌形成共生關係,雜草只能跟穿透它們根部皮層細胞的叢枝菌根菌形成關係。這些幼苗之所以餓死,是因為它們需要的菌根菌被只有該死的雜草喜歡的菌根菌取代。我漸漸悟出一件事:那個牧場主人幫我解開了內心深處的疑問:跟適合的土壤真菌建立連結,是否對樹木的健康不可或缺?

第五年我捲土重來,但這次我從鄰近老熟林的白樺和冷杉底下收集了新鮮的土壤。我在1/3的栽植穴裡放一杯新鮮土壤,打算跟另外1/3種在沒放新鮮土壤的夷平林地裡的幼苗比較。至於最後1/3的栽植穴,我在裡頭加了帶回實驗室用輻射殺死真菌的老熟林土壤。這樣能幫助我釐清,換了土壤的幼苗如果長得比較好,是否跟真菌的存在(或土壤裡的化學作用)有關。經過五次的嘗試,我終於感覺自己快要有新發現。

隔年我重返實驗林,看見種在老熟林土壤裡的幼苗欣欣向榮。一如所料,沒換土壤或換的是輻射殺菌過的土壤的幼苗都死了,步上它們、還有我們多年來遭遇的可怕命運。我挖出幾株幼苗樣本,帶回家用顯微鏡觀察。死去的幼苗都沒冒出新的根尖,跟我預期的一樣。但觀察長在老熟林土壤裡的幼苗時,我驚訝得從椅子上跳起來。

天啊!根尖上覆蓋著五顏六色的真菌,有黃色、白色、粉紅色、紫色、米色、黑色、灰色、乳白色,你想得到的顏色都有。

所以問題出在土壤。

琴已經變成花旗松林的專家,對乾冷地區幼苗普遍發育不良的狀況瞭如指掌。我把她抓過來看。她摘下眼鏡,往顯微鏡裡瞧,興奮地大叫:「賓果!」

我欣喜若狂,但同時也知道自己只觸碰到問題的表面。最近,希瑪爾山出現大片皆伐地,一座座老熟林被夷平。我開上新集材道路,沿著從前停放爺爺船屋的河岸開去。吉格斯掉進去的戶外廁所,還有亨利爺爺的水車和水道以前就在那裡。如今只見一片又一片的皆伐地。伐採、單一種植和噴灑農藥,改變了我小時候的森林。為新發現歡欣鼓舞的同時,我也因為持續不斷的伐採作業而心碎。我有責任站出來反對政府的錯誤政策,因為那些政策破壞了樹木和土壤之間的連結,以及土地,還有我們與森林的關係。

我很清楚種種政策和作法背後那股宗教般的狂熱——金錢撐起的狂熱。

離開實驗林的那一天,我停下來吸收森林的智慧。我沿著鷹河(Eagle River)走向一棵老樺樹,之前我曾來這裡收集要放進栽植穴的土壤。我的手滑過它寬大結實的樹圍和薄如紙張的樹皮,口中喃喃向它道謝,謝謝它對我揭露它的祕密,也因此拯救了我的實驗。

接著,我許下了一個承諾。

我承諾要進一步挖掘樹木感知其他植物、昆蟲和真菌和傳送信號的方式。

讓更多的人瞭解。

真菌在土壤中死去,以及菌根共生機制崩潰,裡頭藏有我第一次視察的人造林雲杉幼苗奄奄一息的答案。我發現,不小心剷除菌根菌也連帶害死了樹木。把原生樹木下的腐植土和土裡的真菌放回人造林的土壤之後,樹木的情況才有所改善。

皆伐示意圖。圖片來源:Walter Siegmund (talk) /維基百科(CC BY-SA 3.0)
皆伐示意圖。圖片來源:Walter Siegmund (talk) /維基百科(CC BY-SA 3.0)

遠遠有直升機正在山谷裡噴灑農藥,目的是為了除掉顫楊、赤楊和白樺,以便種植雲杉、松樹和花旗松等經濟樹木。我討厭那個聲音。我非得阻止它不可。

我尤其想不通為什麼要對赤楊宣戰,因為弗蘭克氏菌(赤楊根內部的共生菌)有種特異功能,能將大氣中的氮轉化,供矮小灌木用來長出葉子。秋天赤楊的葉子掉落腐爛之後,氮就會釋放到土壤裡,供松樹根吸收。松樹仰賴這種氮的轉化方式,因為森林每一百年就會發生大火,導致大量的氮回到大氣之中。

但我若是想要改變業界的普遍作法,就需要更多有關土壤和樹木如何跟其他植物連結與傳送訊號的證據。艾倫一直鼓勵我回學校拿碩士學位,繼續提升我的研究能力。幾個月後,26歲的我開始到科瓦利斯(Corvallis)的奧勒岡州立大學讀研究所。我決定藉由實驗來調查,赤楊是否真如政策所說的是松樹殺手,還是因為能釋放氮,反而能改善土質,促進松樹生長。

我相信是後者。

最後證明,我的直覺甚至比我想像的還要準確。我知道執意要調查「自由生長政策」可能會惹惱制訂政策的人,卻完全不知道會引起何等的軒然大波。

──摘自《尋找母樹:樹聯網的祕密》


尋找母樹:樹聯網的祕密

《尋找母樹:樹聯網的祕密》書籍封面。圖片來源:大塊文化

作者:蘇珊‧希瑪爾
譯者:謝佩妏
出版社:大塊文化
出版日期:2022-04-29
ISBN/ISSN:9786267118269

植物之間也能溝通並對話?

阿凡達電影裡的「靈魂之樹」都是真的——跟動物一樣,樹木之間也有溝通的網路。出身伐木家族的森林生態學家,以30年光陰,在密林幽徑中穿梭尋覓,解開林木之間傳遞散布的百年密語。

蘇珊‧希瑪爾是研究植物溝通與智慧領域的先鋒。外界將她與自然寫作先驅、《寂靜的春天》的作者瑞秋‧卡森相提並論。她的研究更影響了電影界(《阿凡達》的靈魂之樹)。

※ 本文摘自《尋找母樹:樹聯網的祕密》,轉載請洽大塊文化。

作者窮極一生探究樹木生長的祕密,她的生命與森林已經密不可分。這本自然觀察/人生回憶錄,不僅奠基於長年的實驗、觀察、研究結果,也蘊藏可貴的生命遭遇。