森林的社会生活

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Simard于2002年在不列颠哥伦比亚大学获得了现任教授的职位，在那里她继续研究树木，林下植物和真菌之间的相互作用。与世界各地的学生和同事合作，她取得了一系列非凡的发现。菌根网络在北美的森林中十分丰富。大多数树木都是通才，与数十至数百种真菌物种共生。在一项对六个花旗松林的研究中，每个杉木林的面积约为10,000平方英尺，几乎所有树木都以不超过3度的间距连接到地下。一棵特别大的老树与其他47棵树相连，并预计将与另外250棵相连。完全进入真菌网络的幼苗存活的可能性比没有真菌的幼苗高出26％。

根据所涉及的物种，菌根为树木和其他植物提供了从环境中吸收的多达40％的氮，以及为生存所需的多达50％的水。在地下，树木的碳交易量占其根部储存碳的10％至40％。当花旗松幼苗的叶子被剥去并因此可能死亡时，它们将压力信号和大量的碳转移到附近的美国黄松上，随后加速了防御酶的产生。 Simard还发现，剥夺所有树木，蕨类，草药和灌木丛的采伐森林（一种常见的林业做法）并不总是能改善新种植树木的生存和生长。在某些情况下，这是有害的。

当Simard开始发表她的挑衅性研究论文时，她的一些同伴大声反对。他们质疑她的新颖方法，并对她的结论提出异议。许多人困惑于为什么不同种类的树木会自费互助—一种非同寻常的利他主义精神似乎与达尔文进化论的核心宗旨相矛盾。不久，大多数提到她的研究的文献都被引用的反驳立即引用。 Simard在她的书中写道：“阴影笼罩着我的工作。”通过寻找林间相互依存的暗示，她无意间激起了生物学上最古老，最激烈的辩论之一：合作与竞争一样，对进化至关重要吗？

植物是否具有某种形式的感知力或代理权的问题由来已久。

尽管植物显然是有生命的，但它们植根于大地并处于静默状态，它们很少在相对的时间尺度上移动。它们似乎更像是环境的被动方面，而不是其中的媒介。尤其是西方文化，常常将植物寄托在物体与生物之间的边缘空间。正是这种歧义使植物智能化和社会发展的可能性变得如此引人入胜，也引起了争议。

1973年，彼得·汤普金斯和克里斯托弗·伯德（Peter Tompkins）和克里斯托弗·伯德（Christopher Bird）在一本名为《植物的秘密生活》的书中声称，植物具有灵魂，情感和音乐偏爱，他们感到痛苦并从心理上吸收了其他生物的思想，并且他们可以追踪运动并预测地震。为了证明自己的观点，作者不加区分地将真正的科学发现与对庸医和神秘主义者的观察和假设研究相结合。许多科学家批评这本书是胡说八道。尽管如此，它仍然成为《纽约时报》的畅销书，并在《纽约客》和杜恩斯伯里创作了具有启发性的漫画。从那时起，植物学家一直特别警惕任何人对植物行为和交流的主张过于接近伪科学。

在大多数已发表的研究中，西玛德在发现林业之前就已考虑成为作家，她谨慎地使用保守的语言，但在向公众讲话时，她以一种使某些科学家感到不适的方式接受隐喻和遐想。在Simard 2016年发表的TED演讲中，她描述了“一个无限的生物途径世界”，“像阴和阳一样相互依存的物种”和“向下一代幼苗传递智慧信息”的老树。她称森林中最古老，最大，最相互联系的树木为“母树”，这句话的意思是唤起它们养育周围树木的能力，即使它们实际上不是父母。在她的书中，她将菌根网络与人脑进行了比较。她公开谈到了她与森林的精神联系。

我采访过的一些科学家担心，西玛德的研究不能充分证实她最大胆的主张，与她的作品有关的通俗著作有时会歪曲植物和森林的真实本性。例如，林务员彼得·沃勒本（Peter Wohlleben）在他的国际畅销书《树木的隐秘生活》中写道，树木之间能够最佳地分配养分和水分，它们可能会喜欢真菌与根部融合的感觉，甚至拥有“母性本能。”

Hoeksema说：“让公众对森林生态系统可能发挥作用的所有令人惊奇的机制感到兴奋是有价值的，但有时这种猜测太过分了。” “我认为看到多少实验证据支持我们一直兴奋的一些大创意将非常有趣。”此时，其他研究人员已复制了Simard的大部分主要发现。现在，人们普遍认为资源会在通过菌根网络连接的树木和其他植物之间传播。大多数生态学家还同意，树木之间交换的碳量足以使幼苗以及受伤，完全遮荫或严重受压的老树受益，但研究人员仍在争论穿梭的碳是否对健康的成年树产生有意义的变化。从更基本的角度来看，尚不清楚究竟为什么首先要在树木之间交换资源，尤其是当这些树木之间没有密切关系时。

查尔斯·达尔文（Charles Darwin）和阿尔弗雷德·罗素·华莱士（Alfred Russel Wallace）在其自传中，都将托马斯·马尔萨斯（Thomas Malthus）归功于他们通过自然选择而独立制定进化论的主要灵感。马尔萨斯（Malthus）于1798年发表的有关人口的文章帮助博物学家了解，所有生物都陷入了对有限自然资源的不断竞争中。达尔文还受到亚当·史密斯（Adam Smith）的影响，他认为，社会秩序和效率可能会来自自由市场中天生自私的个体之间的竞争。同样，达尔文将证明，地球上令人眼花diversity乱的物种多样性及其错综复杂的关系源于不可避免的竞争和选择过程，而不是神圣的手工艺。进化生物学家理查德·勒文汀（Richard Lewontin）写道：“达尔文的自然选择进化论显然是19世纪的资本主义。”

然而，正如达尔文所知，无情的竞争并不是生物体相互作用的唯一方式。蚂蚁和蜜蜂死是为了保护自己的殖民地。吸血蝙蝠回血，以防止彼此挨饿。黑长尾猴和草原土拨鼠大声疾呼，以警告同伴掠食者，即使这样做会使他们处于危险之中。达尔文曾一度担心这种无私对他的理论将是“致命的”。在随后的几个世纪中，随着进化生物学和遗传学的成熟，科学家们集中在解决这一悖论上：似乎无私的行为通常只是自私基因的另一种表现-这种现象称为亲属选择。紧密联系的社会群体的成员通常共享其DNA的很大一部分，因此，当一个人为另一个人牺牲时，它仍然间接地传播自己的基因。

亲属选择不能解释树木之间明显的种间无私性，这是一种社会主义的实践。一些科学家提出了一个熟悉的替代解释：也许树木之间的慷慨实际上是真菌的自私操纵。对Simard的工作的描述有时给人的印象是，菌根网络是惰性管道，主要是为了树木的共同利益而存在，但是连接树木的数千种真菌是具有自身驱动力和需求的生物。如果一种植物将碳从其根部转移给真菌，为什么这些真菌会被动地将碳传递给另一种植物，而不是将其用于自己的目的？也许他们没有。也许真菌发挥了一定的控制作用：看起来像一棵树向另一棵树捐赠食物的原因可能是真菌重新分配了积累的资源来促进自己和他们最喜欢的伙伴的结果。

“在一些科学家看到一个大型合作社的地方，我看到了对等剥削，”阿姆斯特丹弗里耶大学（Vrije Universiteit Amsterdam）进化生物学教授托比·基尔斯（Toby Kiers）说。 “双方都可能会受益，但他们也一直在努力最大化个人收益。” Kiers是最近研究发现植物和共生真菌相互奖励和惩罚的科学家之一，

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