Hollandia, ahol szélmalmok és eltömődések, legalizált prostitúció és marihuána található, szintén otthont ad az intenzíven termesztett növényeknek. Hollandia kis mérete és nagy népessége azt jelentette, hogy az országnak történelmileg hozzáértő mezőgazdasági termelőire volt szüksége az emberek táplálkozásához. De mivel egyre kevesebbet termel saját élelmiszeréből, a kormánynak ki kell vásárolnia a mezőgazdasági termelőket, hogy visszatérjen a termőföld egy vadább államba.
kapcsolodo tartalom
- A gyümölcsökön és zöldségeken élő 161 baktériumcsalád felmérése
Amikor ez a program több évtizeddel ezelőtt elindult, Martijn Bezemer, a Holland Ökológiai Intézet biológusa szerint, a természetvédők egyszerűen leállítják az ültetést és hagyják, hogy a föld megmaradjon, vagy levágják a talaj felső rétegét, és a homokos altagot kitéve az elemek. Egyik megközelítés sem sikerült nagy sikerrel. Úgy tűnt, hogy nem számít meddig várnak egészséges gyepterületre, a talaj, amely évtizedek óta intenzív gazdálkodás után leromlott, nem állt helyre.
A kormány felhívta a Bezemert, hogy próbálja meggyorsítani a helyreállítási folyamatot. Csoportja kísérletezni kezdett a leromlott talajok egészséges ökoszisztémákból származó szennyeződéssel történő oltásával. Ahogyan az orvosok sok bélproblémát kezelhetnek azáltal, hogy átültetik egy egészséges emberbél mikrobákat egy betegbe, a Bezemer csoport egészséges mikrobákat akart használni a beteg ökoszisztéma kezelésére.
Az üvegházakban és a kis parcellákon végzett kezdeti munkájuk Machiel Bosch-ot, a kormány természetgazdálkodóját lenyűgözte, aki segítette a hollandiai helyreállítási folyamat felügyeletét. Néhány évvel ezelőtt, amikor a Bosch új parcellát kapott, felkérte Bezemert, hogy nagyobb méretben próbálja ki talajmikrobiális transzplantációját.
Az eredményeket a múlt hónapban nemrégiben tették közzé a Nature Plants folyóiratban, és rájöttek, hogy a gyep- vagy heathlandi kis talajok beoltása segíthet meghatározni, hogy mely növények gyarmatosítják a területet és virágzik a jövőben. "Nem kapja meg a megfelelő növényeket, ha nincs megfelelő talaja" - mondja Bezemer.
Készítsen egy marék talajt. A tenyerében lévő szennyeződés képezi a körülöttük lévő élet alapját, kezdve a kertben mászó földigilisztákig, a lázadó százlábú századokig. A talaj azonban nem csak egy élettelen halom föld. A növényi gyökerekben élő szimbiotikus gombák - Mycorrhiza néven - segítik a növényeket a létfontosságú tápanyagok kivonásában. Más mikrobák lebontják a pusztuló növényeket és állatokat, feltöltve a növények által használt anyagokat.
A történelem folyamán a tudósok úgy gondolták, hogy a talajmikrobák nagyjából hasonlóak az egész világon, Ázsiától Dél-Amerikáig. A legfrissebb munkák azonban felfedték, hogy a mikrobiális populációk valójában hiper-lokálisak - magyarázza Vanessa Bailey, a Pacific Northwest National Labs mikrobiológusa. A talaj, amelyet a Rattlesnake Mountain lábánál, Washington államban tanul, valójában meglehetősen különbözik a tetején található talajtól, mindössze 3500 láb magasságváltozással.
Amit a tudósok számára ez kettős jelent. Egyrészt ez azt jelenti, hogy önmagában a talajban a mikrobiális sokféleség valószínűleg sokkal hatalmasabb, mint bárki gondolta volna. "Megvan az eszközünk a mikrobák sokkal részletesebb leírására, mint akár öt vagy tíz évvel ezelőtt" - mondta Noah Fierer, a Boulder-i Colorado Egyetem mikrobiológusa. „A Central Parkban a talajmikrobák 80% -a még mindig leírhatatlan. Nagyon sokféleséggel kell számolni. "
A második következtetés az, hogy két különböző ökoszisztéma, még a közvetlen közelében is, nagyon eltérő mikrobákkal élhet a talajában. Fierer szerint egy növény nem az élettani tulajdonságai miatt, hanem a szennyeződésben lévő szimbiotikus mikrobák választéka miatt képes túlélni az aszályt. A vetőmagokat másutt ültesse, és előfordulhat, hogy a baktériumok és gombák megfelelő keveréke nélkül nem csírázhatnak, növekedhetnek és nem tudnak virágzni. Ahogy a kutatók elkezdtek többet megtudni ezen interakciók mélységéről és összetettségéről, Bezemer rájött, hogy ez magyarázhatja, hogy miért született országának a mezőgazdasági földterület natív ökoszisztémákba való visszatérésének kísérlete.
A folyamat működhetne - gondolta Bezemer, ha a megfelelő talaj jelen lenne. Eleinte megpróbálta a talaj nagykereskedelmét mozgatni. Az edényekben és az üvegházakban zajló kis projektek esetében ez nem okozott problémát, de a projektek méretezése nehézkes lenne, mivel a talaj nehéz és nehéz mozgatni. Ezek a korai kísérletek mégis elegendő adatot szolgáltattak a Bezemernek annak bizonyításához, hogy a magvak jobban teljesítenek, ha más ökoszisztémákból vett talajba ültetik, ahol ezek a fajok virágzottak.
A növények nemcsak jobban növekedtek, de az átültetett talaj megakadályozta a gyomokat és más nem kívánt növényeket abban is, hogy uralják az új rendszert, mielőtt az őshonos fajoknak esélyük volt a megragadásra.
A Bezemer számára ennek a megközelítésnek a problémája a szükséges talajmennyiség volt. Annak érdekében, hogy Hollandiában a mezőgazdasági területeket megfelelő módon fűvé vagy fűfélévé alakítsák, a természetvédelmi képviselőknek hatékonyan meg kellene távolítaniuk az egész talajt az egészséges ökoszisztémáktól. De ha a mikrobák voltak a fontos tényezők, akkor talán nem volt szüksége hatalmas mennyiségű szennyeződésre.
Mivel senki sem tudta pontosan, hogy melyik mikrobák fontosak és milyen mennyiségben, a Bezemer nem tudta egyszerűen a baktériumokat permetezni a kívánt területre. De elmélete szerint talán kis mennyiségben a talaj elegendõ mennyiségû mikrobát tartalmazott ahhoz, hogy a rendszer elinduljon és a kívánt útra állítsa.
Néhány parcellán a kutatók eltávolították a régi talajréteget, és felfedték a homokos altagot. Másokban azonban a meglévő talajtalaj érintetlen maradt. Ezután egy vagy két centiméter talajjal lefedték mind a gyeptől, mind a hegyvidéktől, különféle vetőgépeket vettek, és megvárták.
A kísérlet hat évig tartott, de az adatok egyértelműen kimutatták, hogy az adományozó talaja az egykori mezőgazdasági földet az eredeti forráshoz hasonló ökoszisztéma felé irányította. A füves talaj gyepterületet teremtett, a gyepek füvesföldré váltak. A talajréteg eltávolítása lehetővé tette a donorok talajának erősebb hatásait, és az ökoszisztémák is gyorsabban helyreálltak.
Bailey, aki az év elején közzétette saját tanulmányát arról, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolhatja a talajmikrobókat, azt mondja, hogy ezek az eredmények nem csak a donortalajnak az ökoszisztéma helyreállítására gyakorolt hatásait mutatják, hanem azt is, hogy a talajmikrobák közötti verseny befolyásolhatja a növények növekedését. Annak valószínű oka, hogy a beoltásoknak kevésbé volt hatásuk, ha a talajtalaj nem került eltávolításra, a meglévő és az átültetett talajban élő mikrobák közötti verseny.
„A mikrobák meglepő módon viselkednek, és jobban meg kell értenünk a talaj gyarmatosítási módjait és az összes különféle ökológiai folyamatot, amelyet ezek a mikrobák végeznek. Valójában fogalmam sincs - mondta Bailey. A tudósok még mindig nem tudják, hogyan és miért működnek ezek a talajátültetések, csakúgy, mint valójában nem tudnak sokat arról, hogy miért olyan sikeresek a székletátültetések az emberekben. Ez a cikk azonban azt mutatja, hogy a talajátültetések valóban működnek, mondja Bailey.
Fierer dicsérte a tanulmányt, mondván, hogy „kiemeli a talaj és az ökoszisztéma egészségének kapcsolatát, megmutatva azt a hatalmat, amelyet a talajváltásnak meg lehet”, de óvatosságra hívta fel a figyelmet. A kutatók talán sokkal kevesebb talajmennyiséget használtak, mint a korábbi kísérletek, de még kis területek helyreállításához is nagy mennyiségű szennyeződésre lenne szükség. Senki sem lehet biztos benne, hogy a talajban mi ösztönzi az ökológiai változásokat. A Bezemer és más talajszakértők egyetértenek abban, hogy szinte minden bizonnyal a mikrobák, ám a talaj bonyolultsága miatt semmit sem lehet kizárni vagy kiiktatni.
A talaj továbbra is ökológiai fekete doboz a tudósok számára. A kutatók még most is kezdik megérteni, hogy a mikrobák, amelyeket még nem is láthatunk, potenciálisan alakíthatják a körülöttünk lévő világot.
