Tuuleveskide ja puukingade, legaliseeritud prostitutsiooni ja marihuaana koduks on ka intensiivselt haritavad põllumaad. Hollandi väiksus ja suur rahvaarv on tähendanud, et riik vajas tema ajalooliselt mõistlikke põllumehi oma rahva toitmiseks. Kuid kuna ta kasvab üha vähem oma toitu, peab valitsus põllumehed välja ostma, et põllumaad põgeneda põnevasse riiki.
Seotud sisu
- Teie puuviljadel ja köögiviljadel elava 161 bakteripere uuring
Kui see programm mitu aastakümmet tagasi alguse sai, lõpetasid Hollandi ökoloogia instituudi bioloogi Martijn Bezemeri sõnul looduskaitsjad istutamise lihtsalt ja lasksid maa peal olla või siis koorisid nad pinnase pealmise kihi maha ja jätavad liivase aluspinna elemendid. Kumbki lähenemisviis ei olnud eriti edukas. Tundus, et hoolimata sellest, kui kaua nad tervislikku rohumaad kätte võtsid, ei olnud pärast aastakümneid kestnud intensiivset põlluharimist halvenenud pinnas taastunud.
Valitsus värbas Bezemeri, et proovida taastamisprotsessi kiirendada. Tema rühm hakkas katsetama lagunenud muldade nakatamist tervete ökosüsteemide mustusega. Nii nagu arstid saaksid ravida paljusid sooleprobleeme, siirdades tervelt inimeselt soolestiku mikroobid haigeks, soovis Bezemeri grupp kasutada tervislikke mikroobid haige ökosüsteemi raviks.
Nende esialgne töö kasvuhoonetes ja väikestel maatükkidel avaldas muljet valitsuse loodushaldurile Machiel Boschile, kes aitas Hollandi restaureerimisprotsessi jälgida. Mitu aastat tagasi, kui Bosch sai uue maatüki, kutsus ta Bezemerit proovima oma mulla mikroobide siirdamist suuremas mahus.
Tulemused avaldati hiljuti eelmisel kuul ajakirjas Nature Plants, paljastades, et rohumaade või nõmmemaade väikesed muldade inokuleerimised võivad aidata kindlaks teha, millised taimed seda ala tulevikus koloniseerivad ja õitsele lähevad. "Kui teil pole õiget mulda, ei saa te õigeid taimi, " ütleb Bezemer.
Kühkige peotäis mulda. Peopesades olev mustus on aluseks teie ümbritsevale elule, alates teie aias roomavatest vihmaussidest kuni sadade jalgade õhus olevate räppariteni. Kuid muld ei ole lihtsalt elutu maahunnik. Taimede juurtes elavad sümbiootilised seened - tuntud kui mükoriisa - aitavad taimedel eraldada elutähtsaid toitaineid. Teised mikroobid lagundavad kõdunevaid taimi ja loomi, täiendades taimede kasutatud materjale.
Ajalooliselt uskusid teadlased, et mulla mikroobid olid laias laastus sarnased kogu maailmas, Aasiast Lõuna-Ameerikani. Värskemate tööde käigus on siiski selgunud, et mikroobide populatsioonid on tegelikult hüperlokaalsed, selgitas Pacific Northwest National Labs mikrobioloog Vanessa Bailey. Pinnas, mida ta Washingtoni osariigis Rattlesnake'i mäe jalamil uurib, erineb tegelikult ülaosas olevast pinnasest, kõrguse muutusega on kõigest 3500 jalga.
Mida see teadlaste jaoks tähendab, on kahetine. Ühe jaoks tähendab see, et ainuüksi mullas on mikroobide mitmekesisus ilmselt palju tohutum, kui keegi oleks osanud arvata. "Nüüd on meil olemas vahendid mikroobide kirjeldamiseks palju detailsemalt kui isegi viis või kümme aastat tagasi, " ütles Boulderis Colorado ülikooli mikrobioloog Noah Fierer. „Kuid 80 protsenti Keskpargi mulla mikroobidest on endiselt kirjeldamata. Arvestada tuleb palju mitmekesisusega. ”
Teine tähendus on see, et kahel erineval ökosüsteemil, isegi vahetus läheduses, võivad nende pinnases elada väga erinevad mikroobid. Fierer ütles, et taim võib põuda üle elada mitte millegi tema füsioloogiale omase, vaid sümbiootiliste mikroobide valiku tõttu mustuses. Istutage seemned mujale ja ilma bakterite ja seente nõuetekohase seguta ei pruugi need idaneda, kasvada ja õitseda. Kui teadlased hakkasid rohkem tundma õppima nende interaktsioonide sügavust ja keerukust, mõistis Bezemer, et see võib seletada, miks tema koduriigi katsed põllumaad natiivsetesse ökosüsteemidesse tagastada ebaõnnestusid.
Bezemer uskus, et see protsess võib toimida, kui õige pinnas on olemas. Algul proovis ta mulla hulgimüüki kolida. See ei olnud pottide ja kasvuhoonete väikeste projektide jaoks probleem, kuid projektide ülesütlemine oleks keeruline, kuna muld on raske ja raskesti liikuv. Need varased katsed andsid Bezemerile siiski piisavalt andmeid, et näidata, et seemnetel läks paremini, kui nad istutati teistest ökosüsteemidest võetud pinnasesse, kus need liigid jõudsalt arenesid.
Taimed mitte ainult ei kasvanud paremini, vaid ka takistatud siirdatud pinnas takistas umbrohtudel ja muudel soovimatutel taimedel uues süsteemis domineerida, enne kui kohalikel liikidel oli võimalus haarduda.
Bezemeri jaoks oli selle lähenemisviisi probleemiks vajalik pinnase kogus. Põllumaade rohumaaks või nõmmemaaks muutmiseks kogu Hollandis peaksid looduskaitsjad tõhusalt kogu mulla tervislikest ökosüsteemidest eemaldama. Kuid kui oluline tegur oli mikroobid, siis võib-olla ei vajanud ta tohutul hulgal mustust.
Kuna keegi ei teadnud täpselt, millised mikroobid on olulised ja millistes kogustes, ei saanud Bezemer lihtsalt baktereid soovitud alale piserdada. Kuid ta arvas, et võib-olla sisaldas väike kogus mulda piisavalt mikroobe, et süsteem käivitada ja soovitud teele seada.
Mõnes maatükis eemaldasid teadlased vana pinnasekihi ja paljastasid liivase aluspinnase. Teistes jätsid nad olemasoleva pinnase siiski puutumata. Seejärel katsid nad selle kas sentimeetri või kahe mullaga kas rohumaalt või nõmmelt, külvasid mitmesuguseid seemneid ja ootasid.
Katse võttis kuus aastat, kuid andmed näitasid selgelt, et doonormuld suunas endise põllumajandusmaa ökosüsteemi poole, mis nägi välja nagu algne allikas. Rohumaa pinnas lõi rohumaad, nõmme kujunes nõmmeks. Pinnase pinnase eemaldamine võimaldas tugevamat doonormulla mõju ja ka ökosüsteemid taastusid kiiremini.
Bailey, kes avaldas tänavu oma uuringu selle kohta, kuidas kliimamuutused võivad mõjutada mulla mikroobid, ütleb, et need tulemused ei näita mitte ainult doonormulla mõju ökosüsteemi taastamisele, vaid ka seda, kuidas pinnase mikroobide vaheline konkurents võib mõjutada taimede kasvu. Inokulatsioonidel oli pindmise mulla eemaldamata jätmise korral vähem mõju tõenäoliselt konkurentsis olemasolevate ja siirdatud mullas olevate mikroobide vahel.
„Mikroobid käituvad üllatavalt ja me vajame paremat arusaamist sellest, kuidas nad mulda koloniseerivad, ja kõigist erinevatest ökoloogilistest protsessidest, mida need mikroobid läbi viivad. Meil pole tegelikult aimugi, ”sõnas Bailey. Teadlased ei tea endiselt, kuidas ja miks need pinnassiirdamised toimivad, just nagu nad ei tea tegelikult palju sellest, miks fekaalisiirdamine inimestel nii edukas on. See paber näitab siiski, et muldade siirdamine tegelikult töötab, ütles Bailey.
Fierer kiitis uuringut, öeldes, et see "rõhutab pinnase ja ökosüsteemi tervise vahelisi seoseid, näidates, kui suur jõud võib pinnase muutumisel olla", kuid rõhutas ka ettevaatust. Teadlased võisid kasutada varasemate katsetega võrreldes palju väiksemat kogust mulda, kuid isegi väikeste alade taastamiseks kulub tohutul hulgal mustust. Samuti ei saa keegi kindel olla, mis pinnases ökoloogilisi muutusi juhib. Bezemer ja teised pinnaseeksperdid nõustuvad, et tegemist on peaaegu kindlasti mikroobidega, kuid mulla keerukust arvestades ei saa veel midagi välistada.
Muld jääb teadlaste jaoks ökoloogiliseks mustaks kastiks. Isegi nüüd on teadlased alles hakanud mõistma, kuidas mikroobid, mida me isegi ei näe, võiksid ümbritsevat maailma kujundada.
