Самый медлительный путешественник – европейская, или белая, пихта, наш единственный местный вид пихты. Свое имя она получила из-за светло-серой коры, благодаря которой ее легко отличить от ели с красно-бурой «кожей». Ледниковый период она, как и большинство других видов, пережила в Южной Европе, вероятно, в Италии, на Балканах и в Испании (см. примеч. 49). Оттуда она отправилась вслед за другими деревьями, однако ее скорость составляла 300 метров в год. Ели и сосны оказались впереди, потому что их семена заметно легче и лучше летают. Даже бук с его тяжелыми семенами с помощью соек опередил пихту. Похоже, что пихта избрала неудачную стратегию: ее семена, несмотря на наличие маленького паруса, плохо летают, а для распространения птицами они слишком малы. Хотя некоторые виды их все же едят, но пихте это мало помогает. К примеру, кедровка, большой любитель семян европейской кедровой сосны, семечки пихты тоже собирает и закладывает в свои кладовки. Однако в отличие от сойки, которая рассовывает желуди и буковые орешки повсюду и в любую почву, кедровка выбирает для своих запасов сухие защищенные места. Даже если она о них забывает, семена из-за нехватки воды не могут проклюнуться. В общем, пихтам приходится несладко. И если большинство отечественных видов деревьев сегодня уже шагают по Скандинавии, пихта добралась пока лишь до Гарца. Впрочем, что такое для дерева опоздание на пару столетий? Зато пихты переносят самое сильное затенение и могут расти даже под буками. Так что они постепенно проникают в старовозрастные леса и, возможно, когда-нибудь станут могучими деревьями. Их ахиллесова пята – отличный вкус хвои, привлекающий косуль и оленей. Сегодня именно они мешают пихте расселяться, во многих регионах полностью выедая ее подрост.
Но почему бук в Центральной Европе настолько конкурентоспособен? Или поставим вопрос иначе: если бук так легко справляется с другими видами, почему он не расселился по всему миру? Ответ прост. Преимущества бука проявляются только в определенных климатических условиях, сложившихся здесь благодаря относительной близости Атлантического океана. Температуры, если не считать горных регионов (где на больших высотах буки не встречаются), очень ровные. Прохладное лето сменяется мягкой зимой, а количество осадков составляет от 500 до 1500 миллиметров в год, как раз столько, сколько нужно буку. Вода – один из основных факторов для роста лесов, а буки – превосходные специалисты в ее использовании. Чтобы произвести килограмм древесины, они тратят 180 литров воды. Думаете, много? Большинству других видов деревьев нужно чуть не в 2 раза больше – до 300 литров, а именно это определяет способность быстро расти вверх и вытеснять другие виды. К примеру, ели от природы водохлебы, потому что в их холодных и влажных местообитаниях высокого севера недостаток воды им просто неведом. А здесь, в Центральной Европе, подобные условия встречаются только в наиболее высоких участках, близ верхней границы леса. Здесь много дождей, а испарение из-за низких температур слабое. Вполне можно позволить себе расточительный образ жизни. А вот в большинстве мест пониже, наоборот, побеждает экономный бук, который даже в засушливые годы имеет заметный прирост и быстро превосходит растущих рядом транжир. Потомство его конкурентов задыхается под толстым слоем листвы на почве, сквозь который, однако, легко пробивается потомство самого бука. Со своим умением использовать свет, не оставляя другим видам почти ничего, способностью создавать комфортный для себя влажный климат, формировать хороший запас гумуса в почве и собирать ветвями дождевую воду, бук у нас сегодня непобедим. Но именно и только у нас. Как только климат становится более континентальным, у бука возникают проблемы. Постоянно жаркое и сухое лето и суровую зиму он переносит плохо, уступая первенство другим видам, например дубу. Такие условия преобладают на востоке Европы. В Скандинавии лето для бука более или менее приемлемо, а вот холодное время года ему не подходит. На солнечном юге он может селиться только на возвышенностях, где ему не так жарко. В итоге выходит, что из-за своих высоких требований к климату бук стал сегодня заложником Центральной Европы. Впрочем, изменение климата приносит тепло в северные регионы, и в будущем он сможет продвинуться в этом направлении. В то же время на юге ему окончательно станет слишком жарко, так что весь ареал также сместится к северу.
Можно потерпеть
Почему деревья так долго живут? Они вполне могли бы поступать так же, как травянистые растения: в теплую половину года на всех парах расти, цвести, формировать семена, а затем снова становиться гумусом. Это дало бы им решающее преимущество. В каждой смене поколений кроется шанс на генетические изменения. Мутации особенно легко возникают при спаривании или оплодотворении, а чтобы выжить в нашем вечно меняющемся мире, надо приспосабливаться. Мыши размножаются с интервалом в несколько недель, мухи – много быстрее. В процессе наследственной передачи признаков в генах постоянно происходят нарушения, которые в удачных обстоятельствах приведут к появлению особого свойства. Очень кратко это называют эволюцией. Она помогает приспосабливаться к изменяющимся условиям среды и тем самым является гарантом выживания вида. Чем короче интервал между поколениями, тем быстрее растения и животные могут приспосабливаться. Деревья как будто махнули рукой на эту научно обоснованную необходимость. Они живут невероятно долго, в среднем несколько столетий, иногда даже тысячи лет. Конечно, минимум раз в 5 лет они размножаются, но передача наследственного материала при этом происходит не так часто. Какой смысл дереву производить стотысячное потомство, которое затем не находит для себя свободного места? Пока его собственная мать поглощает почти весь солнечный свет, под ней практически ничего не происходит, об этом я уже говорил. Даже если дети проявят гениальные новые качества, им, скорее всего, придется сотни лет дожидаться, пока они наконец впервые зацветут и смогут передать дальше свои чудесные гены. Все слишком медленно. И в нормальном случае это было бы просто невыносимо.
Но если мы вспомним новейшую историю климата, то обнаружим в ней резкие колебания. Какими резкими они были, показала крупная стройка под Цюрихом. Строители наткнулись там на относительно свежие пни и сначала попросту отодвинули их в сторонку. Но затем их обнаружил один ученый, который взял из них спилы и попросил определить возраст. Результат: пни остались от сосен, росших здесь почти 14 тысяч лет назад. Впрочем, еще удивительнее оказались колебания температуры того времени, отразившиеся в толщине годичных колец. Всего за 30 лет температура упала почти на 6 градусов, и лишь затем, чтобы после этого примерно так же резко подняться. Это соответствует самым пессимистическим современным сценариям изменения климата, которое нам, вероятно, придется пережить до конца текущего века. Даже последнее столетие с жестокими стужами сороковых годов, рекордными засухами семидесятых и жаркими девяностыми стало очень трудным для природы. Деревья переносят это с замечательной стойкостью, что объясняется двумя причинами. Они проявляют большую толерантность к климату. Так, наш лесной бук растет от Сицилии до Южной Швеции, то есть в таких местах, сходство между которыми ограничивается буквой «ц» в названии. Березы, сосны и дубы также очень пластичны. Однако этого не хватило бы, чтобы преодолеть все трудности, потому что с колебаниями температур и количества осадков многие виды животных и грибов перемещаются с юга на север и наоборот. Это означает, что деревьям вдобавок ко всему нужно приспосабливаться к неизвестным для них паразитам. К тому же иногда климат меняется так сильно, что становится просто невыносимым. И поскольку у деревьев нет ни ног, чтобы убежать, ни кого-то, к чьей помощи они могли бы обратиться, им приходится справляться самим. Первый шанс возникает в самом начале их жизненного пути. Уже вскоре после оплодотворения, когда в цветке созревают семена, они способны реагировать на условия вокруг них. Если очень жарко или очень сухо, активизируются соответствующие гены. Так, для ели доказано, что в таких условиях ее проростки более толерантны к теплу, чем прежде. Правда, у проростков в той же степени ослабевает сопротивляемость к морозам (см. примеч. 50). Взрослые деревья тоже могут реагировать. Пережив период засухи с ее дефицитом воды, они отныне экономнее расходуют влагу и не высасывают уже к лету всю накопившуюся в почве за зиму и весну воду. Листья и хвоя – органы, через которые испаряется большая часть воды. Если дерево замечает, что становится трудно и угрожает долгий дефицит воды, оно обзаводится более толстой «шкурой». Защитный восковой слой на верхней стороне листьев становится мощнее, а внешние оболочки клеток, которые тоже служат уплотнителем, многократно накладываются друг на друга. Дерево задраивает все люки, правда, дышать ему теперь будет труднее.
