В живом дереве растут только тонкие слои древесины и коры, которые переносят воду и питательные вещества от корней к листьям. Мертвое дерево кишит жизнью: насекомыми, грибками, бактериями и другими организмами. Поверхность многих поваленных деревьев покрыта зеленым ковром из растений.
Мертвым деревьям требуется много времени, чтобы исчезнуть, позволяя новой жизни зародиться внутри них. Биолог Марк Хармон из Орегонского государственного университета (OSU), также известный как «Доктор Смерть» за свой научный интерес к гибели лесов, принимает участие в 200-летнем исследовании по наблюдению за разложением деревьев.
«Жизнь внутри разлагающегося бревна — это микроскопический лес в лесу, изобилующий миниатюрными формами жизни», — говорит Мэтт Кейн из отдела биологии окружающей среды Национального научного фонда (NSF), который финансирует исследования Хармона через свой проект OPUS или Opportunities for Promoting. Понимание через Синтез, программа. «Эти мельчайшие формы жизни — насекомые, грибы и бактерии — являются резервуарами разнообразия, которые перерабатывают нашу биосферу».
От смерти к жизни
В середине 1980-х Хармон и другие ученые перетащили сотни бревен разного диаметра в старовозрастные пихтовые леса Дугласа на участке долгосрочных экологических исследований (LTER) HJ Andrews NSF в Орегоне.
Они смотрели, как жуки перемещаются в мертвые бревна. «Жуки способствуют разложению через грибковые споры, которые они тащат за собой глубоко в бревнах», — говорит Хармон. «Грибы используют самые твердые части древесины в качестве пищи. При этом они помогают высвобождать питательные вещества в почву».
Ученые подсчитали, что за 30 лет наблюдений сотни видов существ переселились и сделали мертвые деревья своим домом.
Несмотря на ожидания, что вся мертвая древесина будет разлагаться медленно и с постоянной скоростью, Хармон обнаружил, что гниение деревьев — уникальный процесс. Это зависит от породы дерева, населяющих его грибов, содержания влаги, географического положения и размера дерева.
Разлагающиеся бревна пополняют почву
Ученые теперь знают, что некоторые питательные вещества из гниющего бревна возвращаются в лесную подстилку, чтобы почти сразу пополнить почву.
До исследования Хармона лесники часто тратили значительные средства и усилия на удаление мертвых деревьев и обломков бревен. Теперь лесозаготовители часто оставляют в лесу поваленные деревья, и Хармон называет эту практику «мортикультурой».
Это создает более разнообразный ландшафт, оставляет питательные вещества на месте и обеспечивает среду обитания для таких видов, как синие птицы и дятлы, которые гнездятся в дуплах деревьев.
Мертвая древесина: важный ресурс
Мертвая древесина выполняет ряд экологических функций: как среда обитания и источник пищи для многих наземных и водных видов; грядки для растений, в том числе новых деревьев; источник воды, энергии, углерода и питательных веществ для всего леса; и агент, который контролирует структуру и функции ручья.
Знание экологической ценности мертвой древесины повлияло на практику и развитие лесного хозяйства на северо-западе Тихого океана. Это, в свою очередь, изменило планы управления лесами в Северной Америке и во всем мире.
Сегодня многие проекты по восстановлению среды обитания в ручьях, например, сосредоточены на повторной интродукции и сохранении больших кусков мертвой древесины в каналах для создания среды обитания для таких видов, как лосось.
Искусство мертвого дерева
Хармон и другие ученые из OSU предложили художникам использовать идею мертвой древесины в качестве отправной точки для создания различных видов произведений искусства. Выставка «Гниль: искусство мертвого дерева или загробная жизнь деревьев» была открыта в феврале 2016 года в Центре искусств Корваллис.
«Мертвые деревья не попадают в рай», — говорит Хармон. «Они прямо здесь, иногда погребены под опавшими листьями».