Belanda, rumah kincir angin dan terompah, melegalkan pelacuran dan ganja, juga menjadi rumah kepada lahan pertanian secara intensif. Ukuran kecil dan penduduk yang besar di Belanda bermakna negara itu memerlukan para ahli pertanian yang ahli sejarah untuk memberi makanan kepada rakyatnya. Tetapi apabila ia tumbuh kurang dan kurang dari makanannya sendiri, kerajaan harus membeli petani untuk kembali ke tanah pertanian ke negeri yang liar.
Kandungan Terkait
- Satu Kajian 161 Keluarga Bakteria yang Menghidupkan Buah-Buahan dan Sayuran Anda
Apabila program ini bermula beberapa dekad yang lalu, menurut Martijn Bezemer, seorang ahli biologi di Institut Ekologi Belanda, para pemuliharaan hanya akan berhenti menanam dan membiarkan tanah menjadi, atau mereka akan melepaskan lapisan atas tanah dan meninggalkan tanah bawah tanah berpasir yang terdedah kepada Elemen. Pendekatan tidak dapat dicapai dengan banyak kejayaan. Ia seolah-olah tidak kira berapa lama mereka menunggu padang rumput yang sihat untuk memegang, tanah, yang terdegradasi selepas bertahun-tahun berkebun intensiti tinggi, tidak pulih.
Kerajaan merekrut Bezemer untuk mencuba dan mempercepat proses pemulihan. Kumpulannya mula bereksperimen dengan proses menguraikan tanah yang terdegradasi dengan kotoran dari ekosistem yang sihat. Sama seperti pakar perubatan dapat merawat banyak masalah usus dengan memindahkan mikrob usus dari orang yang sehat menjadi yang sakit, kumpulan Bezemer ingin menggunakan mikrob yang sihat untuk merawat ekosistem yang sakit.
Kerja awal mereka di rumah hijau dan di plot kecil mengesankan Machiel Bosch, pengurus sifat untuk kerajaan yang membantu mengawasi proses pemulihan di Belanda. Beberapa tahun yang lalu, apabila Bosch menerima sebidang tanah baru, beliau menjemput Bezemer untuk mencuba pemindahan mikroba tanahnya secara lebih besar.
Hasilnya baru-baru ini diterbitkan bulan lalu di jurnal Nature Nature, mendedahkan bahawa inokulasi tanah kecil dari padang rumput atau tanah darat dapat membantu menentukan tanaman mana yang akan menjajah daerah tersebut dan berkembang maju di masa depan. "Anda tidak mendapat tanaman yang betul jika anda tidak mempunyai tanah yang betul, " kata Bezemer.
Sapukan segelintir tanah. Kotor yang anda pegang di tapak tangan anda membentuk asas kehidupan di sekeliling anda, dari cacing tanah merangkak di kebun anda hingga beratus-ratus kaki raptor di udara. Tetapi tanah bukan sekadar longgokan bumi. Kulat Symbiotik yang tinggal di akar tumbuhan-dikenali sebagai mycorrhiza-membantu tumbuhan mengeluarkan nutrien penting. Mikrob lain merosakkan tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang mereput, menambah bahan yang digunakan oleh tumbuhan.
Secara saintifiknya, saintis percaya bahawa mikrob tanah secara umum hampir sama di seluruh dunia, dari Asia ke Amerika Selatan. Kerja-kerja baru-baru ini telah mendedahkan, bahawa populasi mikroba sebenarnya sangat hiper, jelas Vanessa Bailey, ahli mikrobiologi di Makmal Kebangsaan Northwest Pasifik. Tanah yang dia kuliah di kaki Gunung Rattlesnake di Washington State sebenarnya agak berbeza dari tanah di bahagian atas, dengan perubahan ketinggian hanya 3500 kaki.
Apa ini bermakna para saintis dua kali ganda. Untuk satu, ini bermakna bahawa kepelbagaian mikroba di dalam tanah sahaja mungkin jauh lebih besar daripada siapa yang telah dijangka. "Kami mempunyai alat sekarang untuk menerangkan mikroba secara terperinci lebih daripada lima atau sepuluh tahun lalu, " kata Noah Fierer, ahli mikrobiologi di University of Colorado di Boulder. "Namun 80 peratus daripada mikroba tanah di Central Park masih belum diterangkan. Ada banyak kepelbagaian untuk dihitung. "
Implikasi kedua adalah bahawa dua ekosistem yang berbeza, walaupun mereka yang berdekatan, boleh mempunyai mikrob yang sangat berbeza yang tinggal di tanah mereka. Sebuah kilang mungkin bertahan dalam kemarau bukan kerana sesuatu yang melekat pada fisiologinya, tetapi kerana pelbagai mikroba simbiotik dalam kotoran, Fierer berkata. Tumbuh benih di tempat lain, dan mereka mungkin tidak dapat bercambah, berkembang dan berkembang tanpa campuran bakteria dan kulat yang sesuai. Apabila para penyelidik mula mempelajari lebih lanjut tentang kedalaman dan kerumitan interaksi ini, Bezemer menyedari bahawa dapat menjelaskan mengapa percubaan negara asalnya untuk mengembalikan tanah pertanian kepada ekosistem asli gagal.
Proses itu boleh berfungsi, Bezemer percaya, jika tanah yang betul hadir. Pada mulanya, dia cuba memindahkan borong tanah. Ia bukanlah masalah untuk projek-projek kecil di dalam periuk dan rumah hijau, tetapi skala mana-mana projek sehingga sukar, kerana tanah berat dan sukar untuk bergerak. Namun, percubaan awal ini memberikan data yang cukup untuk Bezemer untuk menunjukkan bahawa benih lebih baik apabila ditanam di tanah yang diambil dari ekosistem lain di mana spesies tersebut berkembang pesat.
Bukan sahaja tumbuh-tumbuhan tumbuh dengan lebih baik, tetapi tanah yang dipindahkan juga menghalang rumpai dan tumbuhan yang tidak diingini daripada menguasai sistem baru sebelum spesies asli mempunyai peluang untuk ditahan.
Bagi Bezemer, masalah dengan pendekatan ini adalah jumlah tanah yang diperlukan. Untuk menukarkan tanah ladang secara secukupnya ke rumput atau padang rumput di seluruh Belanda, para pelestarian akan secara berkesan perlu melepaskan semua tanah dari ekosistem yang sihat. Tetapi jika mikrob adalah faktor penting, maka mungkin ia tidak memerlukan kuantiti kotoran yang banyak.
Oleh kerana tidak ada yang tahu apa yang penting mikroba dan dalam jumlah apa, Bezemer tidak dapat hanya menaburkan bakteria di kawasan yang dikehendaki. Tetapi, dia berteori, mungkin sejumlah kecil tanah yang terdapat mikrob cukup untuk mendapatkan sistem bermula dan menetapkannya pada laluan yang dikehendaki.
Di sesetengah plot, para penyelidik mengeluarkan lapisan lama tanah atas dan mendedahkan tanah bawah tanah berpasir. Walau bagaimanapun, orang lain meninggalkan tanah atas tanah yang sedia ada. Mereka kemudian menutupnya dengan satu sentimeter atau dua tanah dari padang rumput atau padang rumput, menyemai pelbagai benih, dan menunggu.
Eksperimen ini mengambil masa enam tahun, tetapi data menunjukkan dengan jelas bahawa tanah penderma mengarahkan bekas tanah pertanian ke arah ekosistem yang kelihatan seperti sumber asal. Tanah rumput yang dibuat padang rumput, tanah gersang menjadi tanah gersang. Menanggalkan lapisan atas tanah yang dibenarkan untuk kesan penderma tanah yang lebih kuat, dan ekosistem juga pulih lebih cepat.
Bailey, yang menerbitkan kajiannya awal tahun ini tentang bagaimana perubahan iklim mungkin mempengaruhi mikroba tanah, mengatakan bahawa hasil ini menunjukkan bukan sahaja kesan tanah penderma terhadap pemulihan ekosistem, tetapi juga bagaimana persaingan antara mikrob tanah dapat mempengaruhi bagaimana tumbuhan tumbuh. Alasan yang mungkin bahawa inokulasi kurang berkesan apabila permukaan tanah tidak dikeluarkan adalah persaingan di antara mikrob yang sedia ada dan yang di dalam tanah yang dipindahkan.
"Mikroba bertindak dengan cara yang mengejutkan, dan kita memerlukan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana mereka menjajah tanah dan semua proses ekologi yang berbeza yang dijalankan mikroba ini. Kami benar-benar tidak tahu, "kata Bailey. Para saintis masih tidak tahu bagaimana dan mengapa pemindahan tanah ini berfungsi, kerana mereka benar-benar tidak tahu banyak tentang mengapa pemindahan tahi adalah sangat berjaya pada manusia. Bagaimanapun, kertas ini menunjukkan bahawa pemindahan tanah sebenarnya berfungsi, kata Bailey.
Fierer memuji kajian itu, mengatakan ia "menyoroti hubungan antara kesihatan tanah dan ekosistem, menunjukkan kuasa yang dapat berubah tanah, " tetapi juga menimbulkan perhatian berhati-hati. Para penyelidik mungkin telah menggunakan lebih banyak tanah daripada eksperimen terdahulu, tetapi ia masih memerlukan sejumlah besar kotoran untuk memulihkan kawasan-kawasan yang kecil. Tidak ada sesiapa yang pasti apa yang ada dalam tanah memacu perubahan ekologi. Bezemer dan pakar tanah lain bersetuju bahawa hampir pasti mikroba, tetapi berdasarkan kerumitan tanah, tidak ada yang dapat diperintah masuk atau keluar.
Tanah kekal sebagai kotak hitam ekologi untuk saintis. Malah sekarang, para penyelidik baru mula memahami bagaimana mikroba yang kita tidak dapat melihat dapat berpotensi membentuk dunia di sekeliling kita.
