Dżdżownice: inżynierowie integralnego ekosystemu
Amazońska gleba terra preta (ADE) stanowi model ekosystemu oparty na lokalizacjach zawierających bogatą w składniki odżywcze glebę oraz na niesamowitej zdolności sekwestrowania węgla. Projekt HOOKaWORM, część sfinansowanego przez UE indywidualnego stypendium w ramach programu Maria Skłodowska-Curie, opiera się na ADE, by wprowadzić nowy model dla znanego od wieków sposobu wykorzystania gruntów. „Aby zrozumieć ADE, ekosystem przekształcony w dużej mierze przez człowieka oraz wynik długotrwałej interakcji człowieka ze środowiskiem, opisaliśmy charakter różnorodności biologicznej nieuprawianej gleby oraz aktywność tych gruntów”, opowiada członek projektu, dr Luis Cunha. Nowe narzędzia dla nowego krajobrazu Projekt HOOKaWORM, obejmujący pierwszą w historii ocenę makrofauny gleby w tych konkretnych gruntach, musiał wdrożyć i opracować nowe metodologie oraz protokoły, a także zapewnić stosowne szkolenie na potrzeby badania tego krajobrazu. „Nowatorski charakter tego projektu jest w dużej mierze bezpośrednio połączony z zastosowaniem podejścia opartego na genomice w celu skatalogowania pełnej gamy dżdżownic oraz ujawnienia, w jaki sposób zwierzęta te nawiązują interakcje, by podtrzymywać właściwości tych gleb”, wyjaśnia dr Cunha. Wyniki podkreślają trwały charakter wzbogacania gleby w przeszłości, widoczny nawet po upływie tysięcy lat, jednak współczesne wykorzystanie gruntów powoduje ubytek składników odżywczych i ogranicza różnorodność biologiczną. „Wyniki potwierdziły przekonanie, że ludzie wybudowali i utrzymali wyróżniający się, niezwykle żyzny system i nieodwracalnie zmienili wzorce różnorodności biologicznej w Amazonii”, stwierdza dr Cunha. Wkład fauny i flory w powstawanie terra preta Partnerom projektu udało się opisać 45 gatunków dżdżownic wykorzystujących narzędzia molekularne; część tych gatunków nie była znana nauce. Badanie wykazało, że dżdżownice są jednymi z najważniejszych zwierząt żyjących w ADE. „Ustalono, że aktywność biologiczna w glebach znacznie wzrosła w przypadku ADE, które obejmują większą liczbę zwierząt kształtujących ekosystem, zarówno pod względem liczby, jak i biomasy”, zauważa dr Cunha. Z uwagi na te wyniki zespół projektu HOOKaWORM postanowił włączyć tych inżynierów ekosystemu do poprawionej wersji przyjętego modelu ADE, jako że pełnią one ważne funkcje w powstawaniu gleb ADE oraz w obiegu/odporności składników odżywczych. Stosowne prace i proponowany model zaprezentowano w pracy naukowej „Soil animals and pedogenesis: The role of earthworms in anthropogenic soils” opublikowanej w czasopiśmie Soil Science. Zrozumienie przeszłości umożliwi zaplanowanie zrównoważonej przyszłości „Projekt HOOKaWORM wspiera wizję, w której ludzi można postrzegać jako twórców niszy i w której uznaje się wiedzę starożytnych ludów na temat zarządzania zasobami naturalnymi, czego do tej pory nie robiono”, podkreśla dr Cunha. Może to mieć daleko idące skutki dla rdzennych społeczności w Amazonii. „Docenienie wiedzy lokalnych mieszkańców dotyczącej tego, jak zarządzać leśnymi zasobami umożliwiłoby im uczestniczenie w podejmowaniu decyzji dotyczących lasów tropikalnych”. Innym ważnym skutkiem projektu HOOKaWORM jest dopilnowanie, by prace te nadal przynosiły korzyści lokalne i globalne. W trakcie projektu dr Cunha zadbał o kontynuację działań, tworząc międzynarodową sieć współpracy o nazwie Terra Preta de Índio, czyli ADE, indiański czarnoziem. Obecnie członkowie TPI (do których należy blisko 100 badaczy z 20 krajów i 35 instytucji) łączą swą wiedzę fachową w dziedzinie antropologii i archeologii z wiedzą w zakresie pedologii, biogeochemii oraz biologii gleby. Jak mówi dr Cunha, zespół „opracowuje trwały naukowy mechanizm działania i wykorzysta nowatorskie podejście do technologii w przyszłych wielowymiarowych projektach, by zapewniać koncepcje i wywierać wpływ o dalekosiężnym charakterze”. Od momentu utworzenia TPI w 2015 r. zorganizowano trzy warsztaty. Celem przyszłych prac jest lepsze zrozumienie, w jaki sposób wzbogacanie gleby na obszarach ADE może wspierać modele intensyfikacji wykorzystania gruntów. Dr Cunha wspomina też o zamiarze rozwinięcia techniki odzyskiwania zewnętrznego DNA z próbek gleby. „Będzie to korzystne dla wszelkich działań związanych z monitoringiem środowiska oraz oceną stanu ekosystemu”.
Słowa kluczowe
HOOKaWORM, gleby, dżdżownica, różnorodność biologiczna, zasoby naturalne, wykorzystanie gruntów, wzbogacanie gleby, inżynierowie ekosystemu, terra preta
