По данным ученых, свыше половины всего биоразнообразия планеты существует под землей. Однако биоразнообразие почв в различных регионах мира сокращается, что ставит под угрозу сельское хозяйство, продовольственную безопасность и нормальное функционирование экосистем.
Почва обеспечивает жизнь на планете, предоставляя нам пищу, сохраняя воду, углерод и питательные вещества, а также являясь домом для множества организмов. Для изучения этого скрытого мира ученые из Цюрихского университета и Agroscope — швейцарского федерального центра передовых исследований в области сельского хозяйства — инициировали гражданский научный проект с провокационным названием «Доказательство трусами». Задача была двойной: привлечь внимание к почвенным экосистемам и собрать научные данные.
Тысяча добровольцев по единой стандартизированной методике закопала более двух тысяч пар хлопковых трусов и 12 тысяч чайных пакетиков на примерно тысяче участков по всей Швейцарии. Через два месяца участники извлекли их, сделали фотографии и отправили материалы в лабораторию вместе с образцами почвы для дальнейшего анализа.
Результаты исследования легли в основу масштабной карты биологической активности швейцарских почв. Выяснилось, что хлопковое белье разлагалось с различной скоростью в зависимости от места захоронения. Скорость разложения служила простым индикатором активности биологической жизни под землей: чем активнее почвенные организмы, тем быстрее происходила переработка хлопка.
Наиболее быстрое разложение наблюдалось в частных садах. Ученые также отметили, что эти почвы содержали наибольшее количество органического вещества, создавая благоприятные условия для дождевых червей, грибов, бактерий и других почвенных организмов. Напротив, газоны продемонстрировали самый низкий уровень активности. Сельскохозяйственные поля и луга занимали промежуточное положение.
«Наши результаты демонстрируют, что способ обработки почвы может оказывать значительное влияние как на жизнь почвенных микроорганизмов, так и на качество почвы, — отмечает руководитель исследования Марсель ван дер Хейден, профессор агроэкологии Цюрихского университета. — Здоровая, биологически активная почва имеет критическое значение для плодородия, круговорота питательных веществ и многих других экосистемных услуг».
Среди изученных аспектов тип землепользования оказал наибольшее влияние на скорость разложения — более значительное, чем большинство измеренных характеристик самой почвы. Однако быстрое разложение не всегда является положительным; как подчеркивает сотрудник Agroscope Франц Бендер, в экосистемах, близких к естественным, например, в лесах, очень высокий уровень питательных веществ может свидетельствовать о нарушении природного баланса.
Проект также продемонстрировал значимость гражданской науки: охватить тысячу точек по всей стране без помощи волонтеров было бы невозможно. В знак признания вклада добровольцев около 240 участников были указаны соавторами научной публикации.
Фото: hi-tech.mail.ru