Trí tuệ của rừng: 6 điều chúng ta không biết cây cối làm được

“Khởi nghiệp là nhân viên kiểm lâm tại khu rừng vùng núi Eifel, nước Đức, kiến thức của tôi về thực vật rất khô khan, như 1 anh đồ tể hiểu về sinh mệnh của gia súc.” Peter Wohlleben cho biết: “Ngành lâm nghiệp chủ yếu đi đốn cây, lấy gỗ và trồng cây mới. Nếu học về ngành này, bạn sẽ thấy sinh mệnh cây cối chỉ là thứ yếu, còn quan trọng là lợi nhuận đến từ việc khai thác rừng.”

13:00 26/04/2019

Tuy nhiên, mọi việc bắt đầu thay đổi từ 20 năm trước. Khi đó, Peter đang mở các khóa học kỹ năng sinh tồn và tổ chức các tour du lịch sinh thái. Khi tiếp xúc với khách du lịch, quan điểm của ông về rừng đã trở nên khác hẳn.

“Khách du lịch vô cùng thích thú trước những thân cây cằn cỗi, uốn éo theo những hình thù thú vị. Đó là thứ mà tôi chẳng màng đến ngay từ đầu, vì chúng rất khó khai thác và hiệu quả kinh tế thấp. Tuy nhiên, sự hứng thú của họ khiến tôi chú ý đến phần gốc cây, với hình dáng kỳ dị và rong rêu bám đầy. Đột nhiên, tôi chợt nhận ra bao nhiêu điều kỳ diệu ẩn chứa trong tự nhiên mà mình chưa lý giải được.”

Peter chia sẻ, “Ngay thời điểm đó, trường ĐH RWTH Aachen bắt đầu thực hiện 1 số nghiên cứu khoa học trong khu rừng tôi đang trực. Trong quá trình hợp tác với họ, nhiều thắc mắc của tôi về rừng đã được giải đáp. Đồng thời, vô số câu hỏi khác lại nảy lên. Từ đó, tôi không ngừng học hỏi về thiên nhiên và tri thức của nó vượt xa những gì tôi có thể tưởng tượng được.”

1. Cây sống trong một tập thể gắn bó chặt chẽ

Nhiều năm trước, tôi bắt gặp 1 phiến đá kỳ lạ bám đầy rêu trong khu vực cây sồi. Tò mò, tôi cẩn thận cào đi lớp rong rêu bên ngoài tảng đá. Tôi hơi ngạc nhiên khi thấy đó là 1 gốc sồi cũ kỹ, vì nó bám chắc vào mặt đất. Tôi tiếp tục cạo đi lớp vỏ dày cằn cỗi bên ngoài và phát hiện lớp màu xanh lá bên trong, chính là chất diệp lục tố (chlorophyll). Gốc cây này vẫn còn sống!

Sau đó, tôi còn thấy khá nhiều “phiến đá” tương tự được phân bổ đều trong vùng như 1 vòng tròn. Đây chính là phần gốc còn sót lại của các cây sồi đã ngã. Lõi cây hẳn đã mục rữa từ lâu, khiến cây tự ngã đổ cách đây ít nhất 400 – 500 năm trước. Vậy làm sao phần gốc của chúng có thể sống đến ngày nay? Đáp án chính là các cây sồi xung quanh đã cung cấp chất dinh dưỡng cho chúng.

Rõ ràng, cây cối có ý thức nâng đỡ và cưu mang đồng loại của mình, y như con người chúng ta vậy. Chúng liên kết, hợp tác với nhau và sống trong 1 cộng đồng. Nếu được trồng riêng lẻ, cây không thể tạo nên 1 lá chắn để thích nghi với khí hậu và chống chọi trước giông tố, mưa bão. Nhưng cùng nhau, nhiều cây có thể tạo nên 1 hệ sinh thái hoàn chỉnh, đương đầu trước sự khắc nghiệt của tự nhiên, bằng cách điều hòa nhiệt độ, chắn gió, trữ nước và tạo độ ẩm. Với hệ thống phòng thủ vững chắc này, cây có thể sống được rất lâu!

Để duy trì tình trạng này, cộng đồng cây cối cần phân bố đồng đều. Nếu vài cây chết đi, mái vòm tán lá sẽ có vài khoảng trống, khiến ánh nắng rọi xuống nhiều hơn. Dù các cây còn lại có thể được quang hợp nhiều hơn, tăng trưởng nhanh hơn, nhưng chúng cũng dễ gặp nguy hiểm và yểu mệnh hơn. Hơn nữa, giông bão có thể lẻn vào trong và bật gốc những cây xung quanh. Nhiệt độ mùa hè có thể làm cạn nước, gây mất độ ẩm, khiến mặt đất trở nên khô cằn. Vì vậy, mỗi 1 cây đều có vai trò góp phần duy trì sự sống cho cộng đồng của mình.

2. Mạng lưới ‘internet’ rễ cây dưới mặt đất

Peter Wohlleben gọi mạng lưới này là “wood wide web”, 1 hệ thống truyền thông dưới lòng đất, tương tự như hệ thần kinh của con người. Trong đó, cây có thể phân biệt được đâu là rễ của bạn bè, họ hàng và con cái của mình.

Các nhà khoa học gọi đây là mạng lưới nấm mycorrhiza. Phần đầu rễ của cây nhỏ như những sợi tóc, kết nối với rễ cây khác thông qua các sợi nấm vô cùng nhỏ (fungal filaments), tạo thành 1 mạng lưới giao thông chằng chịt dưới lòng đất. Đây là hệ thống “tàu điện ngầm” để cây vận chuyển chất dinh dưỡng, tín hiệu và thông tin cho nhau.

Đây chính là 1 hình thức cộng sinh giữa nấm và rễ cây. Phần nấm dưới rễ không tiếp xúc được với ánh nắng mặt trời, nên sẽ tiêu thụ 30% lượng đường mà cây quang hợp được. Đổi lại, nấm sẽ tổng hợp nitơ, phốt-pho, nước và các loại khoáng chất từ lòng đất, cung cấp cho cây.

Ở đây, cây mẹ đóng vai trò rất quan trọng trong việc quản lý và bảo vệ các thành viên, vì nó có mạng lưới rễ rộng hơn các cây nhỏ. Khi cây con đủ lớn, cây mẹ gần đó sẽ liên kết với rễ cây con và “nhập hộ khẩu” cho chúng. Vì vậy, nếu cây lớn bị chặt đi, thì khả năng sinh tồn của các cây con sẽ sụt giảm đáng kể.

Mặt khác, mạng lưới này còn là tấm chắn phòng thủ vững chắc trước vô vàn nguy hiểm từ môi trường: giông gió, bão tuyết, sấm sét, cháy rừng, hạn hán, lũ lụt… cùng vô số các nguồn bệnh, nấm mốc và côn trùng khác. Nhiều cây nhỏ là thức ăn khoái khẩu của các loài động vật và các loại nấm có hại. Chúng luôn chực chờ, khai thác 1 điểm yếu, 1 vết thương trên cây và ký sinh vào đó.

3. Thực vật có thể cảnh báo đồng loại trước nguy hiểm

Khác với động vật, cây không thể tự bứng gốc và bỏ chạy khi gặp nguy hiểm. Do đó, chúng trang bị những cơ chế tự vệ rất thông minh để đối phó. Mặc dù cây có vẻ không có hệ thần kinh, nhưng chúng vẫn biết được điều gì đang xảy ra xung quanh mình, và thậm chí còn có cảm giác đau. Khi 1 cây bị chặt, nó phát ra các tín hiệu tương tự như con người chúng ta bị thương.

40 năm trước, các nhà khoa học đã nhận thấy 1 hiện tượng trên vùng hoang mạc châu Phi. Khi hươu cao cổ ăn lá cây keo umbrella thorn acacias, chúng liền có phản ứng. Chỉ trong vài phút, cây nào đang bị ăn liền tiết ra chất ethylene để báo động cho đồng loại trước nguy hiểm. Ngay lập tức, các cây nhận được tín hiệu liền bơm chất độc vào lá của chúng để xua đuổi kẻ thù.

Ethylene có thể lan tỏa trong không khí tĩnh. Loài ăn cỏ nếu hấp thụ khí này với lượng lớn có thể bị bệnh hoặc thậm chí tử vong. Biết rõ điều này, những con hươu liền lững thững bỏ đi, xa đến 90m, vượt qua khoảng cách ethylene lan truyền trong không khí, rồi mới bắt đầu ăn trở lại. Rõ ràng, hươu biết rõ cơ chế tự vệ của cây và cách chúng giao tiếp với nhau.

4. Cây mẹ nuôi dưỡng và dạy dỗ cây con

Đối với những cây con bị khuất nắng không thể tự quang hợp, mạng lưới nấm mycorrhiza chính là chiếc phao cứu sinh. Các cây lớn xung quanh sẽ bơm chất dinh dưỡng vào rễ để nuôi chúng.

Cây sồi con tăng trưởng rất nhanh, gần nửa mét mỗi mùa. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng này không được khuyến khích. Trong cộng đồng, tán lá của những cây cao tạo thành 1 mái vòm dày đặc ngăn cản ánh nắng, chỉ cho 3% ánh nắng rọi xuống mặt đất. Như vậy, cây con sẽ không tiếp xúc đủ ánh nắng mặt trời, nên không quang hợp đủ thức ăn để tồn tại.

Mặt khác, cây con thường không được tăng trưởng tự do. Bởi vì cây càng lớn nhanh, thì càng dễ suy yếu và ngã bệnh. Ngược lại, cây nào phát triển nhanh vừa phải sẽ sống lâu hơn khi trưởng thành. Vì vậy, tốc độ tăng trưởng của cây con hoàn toàn được cây mẹ kiểm soát sao cho phù hợp.

Tiến sĩ Suzanne Simard mô tả “cây mẹ” là những cây cổ thụ lớn, có rễ liên kết với các cây lân cận qua mạng lưới ngầm dưới mặt đất. Chúng cung cấp dưỡng chất và truyền đạt kiến thức cho các thế hệ sau. Bà nói: “Bởi vì chúng đã sống 1 thời gian rất lâu, qua nhiều lần biến đổi khí hậu. Chúng ghi nhớ tất cả dữ liệu môi trường sống vào DNA. Nhờ vậy, thế hệ sau được thừa hưởng thông tin di truyền này và tiếp tục sinh tồn.”

5. Cây biết tự ra quyết định

Tuy sống theo cộng đồng, nhưng mỗi cây đều có ý thức và tính cách khác nhau. Thậm chí, chúng có thể tự ra quyết định riêng cho mình. Peter Wohlleben trình bày: “Chúng ta thường nghĩ thực vật là những cỗ máy, hoạt động theo 1 phần mềm sinh học được lập trình sẵn. Nhưng thật ra, chúng luôn có thể tự lựa chọn cho mình. Chúng có bộ nhớ, tự ra quyết định, thậm chí về tính cách, cũng có cây xấu, cây tốt.”

Cũng theo Peter Wohlleben, trên đường gần nhà ông có 3 cây sồi. Chúng mọc khá gần nhau, nên điều kiện và môi trường sống của chúng tương tự nhau. Do vậy, nếu 1 trong 3 cây có biểu hiện khác thường, thì đó là do hành vi và cá tính riêng biệt của nó.

Là loài cây rụng lá theo mùa (deciduous), vào mùa đông, chúng trở nên trơ trọi. Nhưng chúng có thể chọn đúng thời điểm rụng. Trước đó, vào mùa hè, khi 1 trong 3 cây đã bắt đầu đổi màu lá sang úa vàng, thì 2 cây còn lại vẫn xanh tươi. Phải tới 2 tuần sau, thì 2 cây còn lại mới bắt đầu chuyển theo và tiến vào thời kỳ nghỉ đông. Vì vậy, nếu điều kiện sống của 3 cây hoàn toàn như nhau, thì điều gì đã tạo nên sự khác biệt đó. Phải chăng chính là do nhân tố tính cách quyết định?

Cây không thể lường trước tình trạng cụ thể khi mùa đông đến. Chúng không biết trước mùa đông sắp đến có khắc nghiệt hay không. Mùa đông càng đến gần, thì ngày càng ngắn, nhiệt độ càng thấp, thời gian quang hợp (photosynthesise) càng giảm. Cây phải dựa trên các yếu tố này để dự đoán tình hình thời tiết trong tương lai và ra quyết định tương ứng.

“Có nên tận dụng những ngày nắng còn lại để quang hợp và dự trữ thêm calo không? Hay nên chọn phương án an toàn là rụng lá sớm, đề phòng khi mùa đông đến bất ngờ?” Đây chính là các câu hỏi mà chúng luôn trăn trở. Rõ ràng, mỗi cây đều phải cân nhắc và tự ra quyết định cho mình.

6. Quan niệm của con người về cây đa phần là… sai

Theo thuyết tiến hóa của Darwin, chúng ta được dạy rằng tự nhiên được hình thành theo quy luật sinh tồn, mạnh được yếu thua. Thực vật được mô tả như những kẻ cô độc, vô cảm và sống ích kỷ. Chúng chỉ biết tranh giành nguồn nước, dinh dưỡng và ánh nắng để duy trì sự sinh tồn cho bản thân. Kẻ mạnh sẽ vươn rộng tán lá, độc chiếm ánh nắng, mặc kệ đồng loại đang đói khát. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây rõ ràng đã cho thấy điều ngược lại.

Mỗi cây đều là các thành viên có trách nhiệm trong cộng đồng, thường xuyên giúp đỡ đồng loại và các động vật khác. Thực vật sống theo tập thể, chúng có thể chia sẻ thực phẩm với nhau 1 cách cân bằng, hài hòa. Hơn nữa, chúng biết giao tiếp với nhau 1 cách có hệ thống, có đủ tri thức để khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên hợp lý. Những điều này chứng tỏ thực vật có trình độ tư duy rất cao.

Ở quy mô rộng hơn, chúng cộng tác với nhau nhằm tạo nên 1 hệ sinh thái hoàn chỉnh để duy trì sự sống cho bản thân và các chủng loài khác trong khoảng thời gian dài. Đây là hình thức cộng sinh, chứ không phải dạng bất chấp để sinh tồn cá nhân, quần ngư tranh thực.

Chúng ta sẽ sống ra sao nếu thiếu cây xanh?

Cây cối có thể hấp thụ 21 kg CO2 (carbon dioxide) mỗi năm, Trong suốt cuộc đời, cây trữ khoảng 22 tấn khí carbonic trong thân, nhánh và rễ của chúng. Lá và thân cây có thể lọc không khí bằng cách hấp thụ khí ô nhiễm (các oxit nitơ, amoniac, SO2 và ôzôn) và chuyển thành oxi cho con người chúng ta thở.

Ở khu dân cư, cây giúp giúp cân bằng nhiệt độ môi trường, chắn gió, lọc không khí và giảm ảnh hưởng tia cực tím (UV) lên đến 50%. Ngoài ra, cây còn có nhiều tác dụng tâm lý như giảm stress, thư giãn tinh thần, và giúp người bệnh phục hồi nhanh hơn. Màu xanh của cây còn có tác dụng làm giảm tỉ lệ tội phạm.

Về môi trường, cây có tác dụng giữ nước, khoáng chất, phù sa trong đất. Cây là nguồn cung cấp gỗ, lương thực và nhiều ứng dụng khác. Chúng còn là nơi cư trú cho các loài động vật, tạo nên 1 hệ sinh thái hoàn chỉnh, và con người chúng ta cũng là 1 phần tử trong đó. Vì vậy, hãy trân quý và bảo vệ cây xanh vì vai trò và lợi ích thiết thực mà nó đem lại cho cuộc sống chúng ta.