Nizozemska, kjer so vetrnice in cokle, legalizirana prostitucija in marihuana, je tudi dom intenzivno gojenih nasadov. Hollandova majhnost in veliko prebivalstvo sta pomenila, da je država, ki je v preteklosti potrebovala pametne kmetijce, da nahrani svoje ljudi. Ker pa vse manj goji lastno hrano, mora vlada odkupiti kmetom, da vrnejo nasade v divjo državo.
Sorodne vsebine
- Raziskava 161 bakterijskih družin, ki živijo na vašem sadju in zelenjavi
Ko se je ta program začel pred nekaj desetletji, je po besedah Martijna Bezemerja, biologa z nizozemskega inštituta za ekologijo, naravovarstveniki preprosto prenehali z zasaditvijo in pustili zemljo, ali pa bi odstranili zgornjo plast zemlje in pustili peščeno podlago izpostavljeno elementi. Noben pristop ni doživel veliko uspeha. Zdelo se je, da ne glede na to, koliko časa so čakali, da se zdravo travo uredi, se tla, ki so se po desetletjih visoko intenzivnega kmetovanja razgradila, niso okrevala.
Vlada je zaposlila Bezemerja, da bi poskušal pospešiti postopek obnove. Njegova skupina je začela eksperimentirati s postopkom inokulacije razgrajenih tal z umazanijo iz zdravih ekosistemov. Tako kot so zdravniki lahko zdravili številne črevesne težave s presajanjem črevesnih mikrobov z zdrave osebe na bolnega, je tudi skupina Bezemerjeva želela uporabiti zdrave mikrobe za zdravljenje bolnega ekosistema.
Njihovo prvotno delo v rastlinjakih in na majhnih parcelah je navdušilo Machiela Boscha, naravnega upravitelja vlade, ki je pomagal nadzirati postopek obnove na Nizozemskem. Pred nekaj leti, ko je Bosch dobil novo parcelo zemljišča, je Bezemerja povabil, naj preizkusi presaditve mikrobiote tal v večjem obsegu.
Rezultati so bili nedavno objavljeni prejšnji mesec v reviji Nature Plants in razkrivajo, da bi lahko majhne inokulacije tal s travinja ali zaledja pomagale določiti, katere rastline bi kolonizirale območje in uspevale v prihodnosti. "Ne dobiš pravih rastlin, če nimaš prave zemlje, " pravi Bezemer.
Zajemite nekaj zemlje. Umazanija, ki jo držite na dlaneh, je osnova življenja okoli vas, od deževnikov, ki se plazijo na vašem vrtu, do grabežljivcev sto metrov v zraku. Toda zemlja ni le brezživni kup zemlje. Simbiotske glive, ki živijo v rastlinskih koreninah - znane kot mikorize - pomagajo rastlinam pri pridobivanju vitalnih hranil. Drugi mikrobi razgrajujejo propadajoče rastline in živali ter obnavljajo materiale, ki jih rastline uporabljajo.
Zgodovinsko so znanstveniki menili, da so bili mikrobi zemlje po vsem svetu podobni, od Azije do Južne Amerike. Vendar pa je v zadnjem delu razkrilo, da so populacije mikrobov v resnici hiper lokalne, razlaga mikrobiologinja Vanessa Bailey iz Pacific Northwest National Labs. Tla, ki jih preučuje ob vznožju gore Rattlesnake v zvezni državi Washington, so pravzaprav precej drugačna od tal na vrhu, višina le 3500 čevljev.
Kaj to pomeni za znanstvenike, je dvojno. Eno pomeni, da je mikrobna raznolikost samo v tleh verjetno veliko večja, kot je kdo pričakoval. "Zdaj imamo orodja, s katerimi lahko podrobneje opišemo mikrobe kot celo pred petimi ali desetimi leti, " je dejal mikrobiolog Noah Fierer z univerze v Koloradu v Boulderju. "Kljub temu je 80 odstotkov talnih mikrobov v Centralnem parku še vedno nepripisanih. Veliko raznolikosti je treba upoštevati. "
Druga posledica je, da bi lahko dva različna ekosistema, tudi tista v neposredni bližini, v svojih tleh živela zelo različne mikrobe. Rastlina lahko sušo preživi ne zaradi nečesa, kar je značilno za njeno fiziologijo, ampak zaradi vrste simbiotskih mikrobov v umazaniji, je dejal Fierer. Seme posadite drugje in brez ustrezne mešanice bakterij in gliv morda ne bodo kaljile, rasle in uspevale. Ko so raziskovalci začeli izvedeti več o globini in zapletenosti teh interakcij, je Bezemer spoznal, da bi lahko razložil, zakaj poskusi njegove rodne države, da bi vrnil kmetijska zemljišča v rodne ekosisteme, niso uspeli.
Bezemer je verjel, da bi postopek lahko deloval, če bi bila prisotna prava tla. Sprva je poskušal premikati tla na debelo. Za majhne projekte v lončkih in rastlinjakih to ni bil problem, vendar bi bilo težko povečati vse projekte, saj so tla težka in se težko premikajo. Kljub temu so ta zgodnja preskušanja dala Bezemerju dovolj podatkov, da so pokazala, da je bilo seme bolje, ko so jih posadili v tla, vzeta iz drugih ekosistemov, kjer so te vrste uspevale.
Ne samo, da so rastline bolje rasle, temveč je tudi presajena tla preprečila, da bi plevel in druge neželene rastline prevladovale v novem sistemu, preden so se domače vrste lahko prijele.
Za Bezemerja je bila težava s tem pristopom potrebna količina tal. Za ustrezno preoblikovanje kmetijskih zemljišč v travo ali ozemlje po Nizozemski bi morali naravovarstveniki dejansko odstraniti vsa tla iz zdravih ekosistemov. Če pa so bili mikrobi pomemben dejavnik, potem morda ne potrebuje ogromnih količin umazanije.
Ker nihče ni natančno vedel, kateri mikrobi so pomembni in v kakšnih količinah, Bezemer ni mogel preprosto poškropiti bakterij na želeno območje. Vendar je teoretiziral, da morda majhne količine tal vsebujejo dovolj mikrobov, da se sistem zažene in ga nastavi na želeno pot.
Na nekaterih parcelah so raziskovalci odstranili staro plast tal in izpostavili peščen podzemlje. V drugih pa so obstoječi površinski del pustili nedotaknjenega. Nato so jo pokrili s centimetrom ali dvema tla s travinja ali od območja travnikov, posejali razno seme in čakali.
Poskus je trajal šest let, vendar so podatki jasno pokazali, da je zemlja darovalca usmerila nekdanje kmetijsko zemljišče v ekosistem, ki je bil videti kot prvotni vir. Travniška tla so ustvarila travinje, Heathland je postal Heathland. Odstranjevanje tal je omogočilo močnejše učinke tal darovalcev, ekosistemi pa so se tudi hitreje opomogli.
Bailey, ki je v začetku letošnjega leta objavila svojo lastno študijo o tem, kako podnebne spremembe lahko vplivajo na mikrobe v tleh, pravi, da ti rezultati ne kažejo samo vplivov tal darovalcev na obnovo ekosistemov, temveč tudi, kako lahko konkurenca med talnimi mikrobi vpliva na rast rastlin. Verjeten razlog, da so bile cepitve manjše, če vrhnja tla ni bila odstranjena, je bila konkurenca med obstoječimi mikrobi in tistimi v presajeni zemlji.
»Mikrobi se obnašajo na presenetljiv način in potrebujemo boljše razumevanje, kako kolonizirajo tla in vseh različnih ekoloških procesov, ki jih ti mikrobi izvajajo. V resnici nimamo pojma, "je dejal Bailey. Znanstveniki še vedno ne vedo, kako in zakaj te presaditve tal delujejo, tako kot resnično ne vedo veliko o tem, zakaj so presaditve fekalnega tkiva tako uspešne pri ljudeh. Ta dokument kaže, da presaditve tal dejansko delujejo, pravi Bailey.
Fierer je študijo pohvalil, češ da "poudarja povezavo med zdravjem tal in ekosistema ter kaže moč, ki jo lahko spreminja zemlja", obenem pa je poudaril previdnost. Raziskovalci so morda uporabili veliko manjšo količino zemlje kot prejšnji poskusi, vendar bi bilo za obnovo še tako majhnih površin potrebno ogromno umazanije. Prav tako nihče ne more biti prepričan, kaj v tleh poganja ekološke spremembe. Bezemer in drugi strokovnjaki za zemljo se strinjajo, da so mikrobi skoraj zagotovo, vendar glede na zapletenost tal še ni mogoče izključiti ničesar ali izključiti.
Tla ostajajo za znanstvenike ekološka črna skrinjica. Tudi zdaj raziskovalci šele začenjajo razumeti, kako mikrobi, ki jih sploh ne moremo videti, lahko oblikujejo svet okoli nas.
