Vairāk nekā 1000 brīvprātīgo visā Šveicē apraka zemē kokvilnas apakšveļu un pēc diviem mēnešiem to atraka. Iemesls nebija joks – zinātnieki šādā neparastā veidā vēlējās noskaidrot, cik aktīva ir augsne dažādās vietās. Izrādījās, ka tas, kas notiek zem mūsu kājām, lielā mērā ir atkarīgs no tā, kā mēs apsaimniekojam zemi. Kāpēc zinātnieki lika vairāk nekā 1000 cilvēkiem aprakt apakšveļu?
Augsne ir daudz vairāk nekā tikai virsma, pa kuru staigājam vai kurā stādām augus. Tā nodrošina pārtikas ražošanu, uzkrāj ūdeni, oglekli un barības vielas, kā arī ir mājvieta milzīgam skaitam organismu. Zinātnieki lēš, ka vairāk nekā puse no visas pasaules bioloģiskās daudzveidības atrodas zem zemes.
Taču augsnes bioloģiskā daudzveidība daudzviet pasaulē samazinās. Tas var apdraudēt lauksaimniecību, pārtikas drošību un ekosistēmu spēju pienācīgi funkcionēt.
Tieši tāpēc Šveices Cīrihes Universitātes un Šveices federālā lauksaimniecības pētniecības centra Agroscope pētnieki 2021. gadā uzsāka neparastu pilsoniskās zinātnes projektu.
Apakšveļa kļuva par zinātnisku “instrumentu”
Projekta dalībniekiem tika dots vienkāršs uzdevums – aprakt kokvilnas apakšveļu zemē un pēc noteikta laika to atrakt.
Apmēram 1000 brīvprātīgo kopumā apraka vairāk nekā 2000 kokvilnas apakšveļas pāru un 12 000 tējas maisiņu aptuveni 1000 vietās visā Šveicē.
Pēc diviem mēnešiem dalībnieki apakšveļu izraka, nofotografēja un kopā ar augsnes paraugiem nosūtīja pētniekiem. Zinātnieki pēc tam varēja salīdzināt, cik lielā mērā dažādās vietās kokvilnas audums bija sadalījies.
Jo vairāk audums bija noārdījies, jo aktīvāki, visticamāk, bija augsnē dzīvojošie organismi.
Dārzos apakšveļa pazuda visātrāk
Rezultāti, kas publicēti zinātniskajā žurnālā Plants, People, Planet, atklāja būtiskas atšķirības starp dažādiem zemes izmantošanas veidiem.
Visātrāk kokvilnas apakšveļa sadalījās privātajos dārzos. Pētnieki šajās augsnēs konstatēja arī vislielāko organisko vielu daudzumu, kas rada labvēlīgus apstākļus sliekām, sēnēm, baktērijām un citiem augsnes organismiem.
Savukārt zālienos tika konstatēta viszemākā augsnes organismu aktivitāte. Lauksaimniecības zemes un pļavas atradās aptuveni pa vidu starp dārziem un zālieniem.
Tātad viena un tā pati kokvilnas apakšveļa dažādās vietās varēja sadalīties ļoti atšķirīgā ātrumā.
Zemes apsaimniekošana būtiski ietekmē augsni
Pētījuma līdzvadītājs un Cīrihes Universitātes agroekoloģijas profesors Marsels van der Heijdens norāda, ka rezultāti apliecina: veids, kā tiek apsaimniekota augsne, var būtiski ietekmēt gan tajā dzīvojošos organismus, gan pašas augsnes kvalitāti.
Bioloģiski aktīva un veselīga augsne ir svarīga auglībai, barības vielu apritei un daudzām citām ekosistēmu funkcijām.
Pētnieki izceļ vairākas prakses, kas var palīdzēt veicināt augsnes dzīvību. To vidū ir pastāvīga augsnes pārklāšana ar augāju, komposta izmantošana, daudzveidīgāka augu seka, kā arī mazāka minerālmēslu un pesticīdu lietošana.
Tomēr ātrāka sadalīšanās ne vienmēr ir labāka
Lai gan strauja apakšveļas sadalīšanās bieži bija saistīta ar auglīgu augsni un lielāku barības vielu daudzumu, pētnieki uzsver, ka tas ne vienmēr ir vēlamais rezultāts.
Agroscope projekta līdzvadītājs Francs Benders skaidro, ka dabiskās ekosistēmās, piemēram, mežos, ļoti augsts barības vielu līmenis var liecināt par dabiskā līdzsvara traucējumiem.
Arī dārzā pārāk strauja kokvilnas sadalīšanās var norādīt uz pārmērīgu barības vielu daudzumu. Tas nozīmē, ka dārzniekam būtu vērts izvērtēt, vai mēslojums netiek izmantots pārāk lielā daudzumā.
Augsnes organismu aktivitāti ietekmē arī laikapstākļi. Ja zeme kļūst pārāk auksta vai sausa, organismi tajā kļūst daudz mazāk aktīvi.
Zinātnieki runā par “apakšveļas indeksu”
Neparastais eksperiments parādīja, ka kokvilnas apakšveļa var kalpot kā vienkāršs veids, kā salīdzināt bioloģisko aktivitāti dažādās augsnēs.
Pētnieki pat izteikuši ideju par tā dēvēto “apakšveļas indeksu”, kas sabiedrībai varētu palīdzēt vieglāk izprast sarežģītos procesus, kas notiek augsnē.
Ideja ir vienkārša: ja cilvēks redz, cik ļoti apakšveļa ir sadalījusies pēc atrašanās zemē, viņš daudz uzskatāmāk var saprast, cik aktīva ir konkrētā augsne.
Eksperimentā iesaistījās arī simtiem parastu cilvēku
Šis projekts ir arī labs piemērs tam, kā zinātniskajos pētījumos var iesaistīt sabiedrību.
Aptuveni 1000 dažādu vietu izpēte visā Šveicē būtu bijusi daudz sarežģītāka bez brīvprātīgo palīdzības. Dalībnieku iesaiste ļāva iegūt plašu informāciju par augsnes stāvokli dažādos valsts reģionos.
Projektā iesaistījušies cilvēki ne tikai palīdzēja savākt datus. Pētnieki viņiem sniedza arī individuālu atgriezenisko saiti – augsnes analīžu rezultātus, novērtēšanas rīkus un ieteikumus ilgtspējīgākai augsnes apsaimniekošanai.
Interesanti, ka aptuveni 240 pilsoniskās zinātnes dalībnieki pētījumā norādīti arī kā tā līdzautori.
Ko šis neparastais eksperiments mums māca?
Šķietami absurda ideja aprakt apakšveļu patiesībā ļāva zinātniekiem ļoti vienkāršā veidā ieraudzīt neredzamo – dzīvību, kas nepārtraukti darbojas zem mūsu kājām.
Augsnes veselība nav tikai lauksaimnieku vai dārznieku jautājums. Tā ietekmē pārtiku, ūdens apriti, oglekļa uzkrāšanu un dabas spēju uzturēt daudzveidīgu dzīvību.
Un, iespējams, nākamreiz, kad ieraudzīsi zemē gandrīz pilnībā sadalījušos kokvilnas auduma gabalu, tu uz to skatīsies pavisam citādi. Tas var būt nevis vienkārši sabojājies audums, bet pierādījums tam, ka zem zemes notiek ļoti aktīva un sarežģīta dzīvība.
Kāpēc zinātnieki lika vairāk nekā 1000 cilvēkiem aprakt apakšveļu?
