Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

После семена подготавливаются к хранению или посадке. Большинство ждут своего часа в морозильных камерах, где обязательно хранятся в тщательно промаркированных пакетах, чтобы и семя, и материнское дерево, с которого оно было получено, можно было легко найти в случае необходимости. Вывод семян из состояния покоя и подготовка их к тестированию на устойчивость – это отдельный процесс, растягивающийся месяцы, в течение которых выбранные экземпляры проходят такой же путь, какой их ждал бы в природе: они замачиваются, нагреваются, охлаждаются, как если бы их переносила в клюве ореховка и прятала в почве выше уровня моря. Хранение и подготовка семян требуют много времени и сил, и это только первый шаг в селекции, чтобы получить устойчивое к заболеванию дерево.

К 2021 году Центр генетических ресурсов Дорена протестировал саженцы примерно 1500 материнских деревьев белокорой сосны из штатов Орегон и Вашингтон. Поскольку пока не существует экспресс-теста, определяющего гены устойчивости, выявление подходящих деревьев происходит по тем же протоколам, которые были разработаны 50 лет назад для проверки устойчивости западной белой и сахарной сосен. Весь процесс – от сбора семян до выявления устойчивости – может занять до семи лет. При подготовке к каждому испытанию более 60 саженцев от 120 перспективных материнских деревьев выращиваются до двухлетнего возраста. Когда приходит время, около 7000 невысоких зеленых малышей, ощетинившихся иголками, загружают в большую, похожую на ангар «туманную» камеру и обсыпают спорами грибков. Поскольку в природе хвоя белокорой сосны заражается спорами, которые выделяются из зараженных листьев Ribes, команда Снежко использует в качестве источника патогена листья, зараженные естественным путем. Для этого специалисты собирают листья, испещренные оранжевой ржавчиной, тысячами и загружают ими сетчатые стеллажи, подвешенные прямо над соснами. Поскольку для прорастания спор необходима влага, в камеру закачивается туман. Это идеальные место и условие для того, чтобы смоделировать ситуацию заражения, аналогичную природной. При этом она остается полностью контролируемой, потому что количество спор и уровень туманности можно регулировать. Как только дымка рассеивается, саженцы переносят на улицу и высаживают на грядки.

В течение следующих пяти лет большинство из них умрет от инфекции – одни быстро, другие со временем. Некоторые могут заболеть, но выздороветь. Некоторые выживут. Каждое материнское дерево оценивается в зависимости от устойчивости потомства. Если саженцы показывают высокий результат, им присваивается рейтинг A или В – такие деревья считаются пригодными для восстановления популяции. Остальные получают оценки от C до F. Ежегодно наивысший рейтинг присваивается приблизительно 10 % родительских деревьев, при этом принято ожидать, что в районах с высоким уровнем заражения пузырчатой ржавчиной из их потомков выживет только половина.

После многих лет испытаний специалисты Центра генетических ресурсов Дорена теперь гораздо лучше понимают закономерности распространения устойчивости к ржавчине в некоторых северо-западных районах. Снежко любит иллюстрировать свою работу с помощью карты мест обитания белокорой сосны в штатах Вашингтон и Орегон, на которую нанесены цветные круговые диаграммы. Зеленым в них обозначены материнские деревья с оценкой А, красным – неудачные попытки, а между ними располагаются по степени уменьшения устойчивости синий, желтый, оранжевый. На карте много красного цвета, особенно в восточном Орегоне, но есть и зеленый – вокруг национального парка «Маунт-Рейнир» в западно-центральной части штата Вашингтон.

Национальный парк «Кратер-Лейк» на юго-западе штата Орегон наполовину зеленый, наполовину синий. В 2006 году руководство перенесло парковку и создало новое открытое пространство, в котором Снежко и сотрудники парка увидели возможность для посадки устойчивых саженцев. За всеми деревьями, участвующими в селекционной программе, ведется наблюдение, но когда они высаживаются в отдаленных районах, это бывает трудно осуществить. Данные же саженцы находятся на виду, поэтому за ними легко следить. Также их расположение может послужить источником просвещения общественности в вопросах сохранения и восстановления природы. Команда Снежко вырастила саженцы, а сотрудники парка высадили около трехсот белокорых сосен высотой всего в десяток сантиметров каждое, дополнительно укрепив их небольшими кучками камней. Сорок саженцев – потомство деревьев с рейтингом А; остальные – С. Снежко говорит, что в испытании использовались саженцы, доступные на тот момент, тогда как в более поздних экспериментах используется потомство преимущественно из семейств с рейтингом А и В.

К 2021 году самые высокие деревья на бывшей парковке у «Кратер-Лейк» достигли 1,8 метра, причем некоторые из них покрылись ржавчиной и по крайней мере одно погибло, но большинство, по словам Снежко, выглядят «очень, очень хорошо»18. Пройдут десятилетия, прежде чем следующие поколения ученых точно узнают, насколько устойчивы эти деревья, но уже сейчас можно сказать, что начало положено. Популяция белокорой сосны еще не восстановлена, но у этого вида теперь тоже есть надежда19.

Здоровый лес – это динамичный ландшафт, в котором деревья и кустарники на протяжении длительного времени борются за господство. Один вид может десятилетиями властвовать над другими, пока ураган не вырвет его из земли или не сломает ствол, оставив после себя корягу без кроны. Подобные изменения позволяют менее теневыносливым деревьям, которые отсиживались в подлеске, занять свое место в верхнем ярусе. Некоторые выделяют химические вещества, привлекающие одних соседей и отпугивающие других. Все чаще вспыхивают лесные пожары по самым разным причинам: от меняющегося климата до методов управления лесами, – и огонь уничтожает огромное количество деревьев, что затрудняет восстановление лесов даже при самых благоприятных обстоятельствах. Учитывая все это, становится ясно, что для возрождения популяции белокорой сосны по всему ее ареалу требуется не просто посадка устойчивых к ржавчине семян или саженцев. Необходимо, чтобы вокруг обитало достаточное количество птиц, которые будут прятать и распространять семена. Необходимо анализировать, как изменилось растительное сообщество, какие другие хвойные деревья и кустарники выросли в подлеске после гибели сосен, существует ли риск пожара. Белокорые сосны раньше других видов способны колонизировать выжженную территорию, поскольку ореховки заботливо прячут их семена в землю, но эти деревья также очень восприимчивы к огню.

Восстановление лесов, особенно если предполагается, что сохраненные или посаженные сегодня деревья должны сохраниться и через сто лет, и через двести, напоминает настоящее искусство, которое прочно стоит на научном фундаменте. Боб Кин на протяжении большей части своей карьеры размышлял над тем, какое влияние огонь оказывает на белокорые сосны. Пожар является одновременно и причиной, и следствием изменения экосистем, а иногда и инструментом для тех, кто пересаживает деревья. С одной стороны, контролируемое воздействие огня на лес и другие методы могут гарантировать, что теневыносливые белокорые сосны будут процветать, а не окажутся задушены и вытеснены другими деревьями. С другой – пожар не щадит устойчивые к ржавчине экземпляры, особенно молодые20, и недавно засаженный горный склон, скорее всего, потеряет свои молодые сосенки, если по нему пройдет волна огня. А гораздо чаще пожары являются стихийным бедствием и не поддаются контролю. Они несут серьезную угрозу, особенно если учесть, что изменения климата влекут за собой увеличение числа возгораний. Помимо этого, большое значение для восстановления лесов имеют тип почвы и наличие в ней полезных почвенных микроорганизмов21, которые помогают деревьям накапливать питательные вещества, противостоять засухе и брать верх над патогенами. В настоящее время ученые все чаще склоняются ко мнению, что микроорганизмы являются не столько полезными, сколько основными членами почвенного микробиома дерева. При посадке саженцев даже используются специальные почвенные инокуляты22, а некоторые специалисты считают, что белокорые сосны следует высаживать рядом с уцелевшими деревьями или в местах, где когда-то жили белокорые сосны, чтобы они могли получить пользу от существующих почвенных микроорганизмов.

39
{"b":"938111","o":1}