Az amazóniai sötét föld titka segíthet felgyorsítani az erdők helyreállítását bolygószerte

Cedrela fissilis a földtől függően különbségeket mutat növekedésben. Balról jobbra: 100% terra preta, 20% terra preta, kontroll föld.

Brazil tudósok kimutatták, hogy az amazóniai sötét föld titkos fegyver lehet az erdősítés fokozásában, nem csak az Amazonban, hanem világszerte. Az eredményeket a Frontiers in Soil Science magazinban publikálták. - írja a phys.org.

Megközelítőleg Kr.e. 450 és Kr.u. 950 közt indiánok milliói éltek a mai Amazóniában átalakítva az eredeti szegény földet különböző folyamatokon keresztül. Sok generáción át a termőföldet a főzéshez használt kis intenzitású tűzből, és hulladék, állati csontok, törött kerámiák, komposzt és trágya égetéséből származó faszénnel gazdagították.

Az eredmény az amazóniai sötét föld, vagy terra preta, kivételesen termékeny, mert a fekete színét adó faszénből származó tápanyagokban és szerves anyagokban gazdag,

Most brazil tudósok kimutatták, hogy a sötét föld titkos fegyver lehet az erdősítés fokozásában - nem csak az Amazonban, ahol 18%, vagy megközelítőleg 780.000 km² veszett el 1970-es évek óta - hanem világszerte. Az eredményeket a Frontiers in Soil Science magazinban publikálták.

Luís Felipe Zagatto, a tanulmány vezető szerzője a Sao Paulo Egyetem munkatársa azt mondta, hogy terra preta növeli a legelő és a fák növekedését a magas szintű tápanyag, valamint a földben lévő mikrobiális közösségben lévő a jótékony baktériumok és archaea miatt. Ez azt jelenti, hogy a terra preta összetevőinek ismerete, amik azt oly termékennyé teszik, használhatók lehetnek az ökológiai helyreállítási projektek felgyorsításához.

Az erdősítés utánzása kicsiben

A kutatók ellenőrzött kísérleteket végeztek, hogy utánozzák az ökológiai szukcessziót és változásokat a talajnál, ami akkor történik, mikor az erdőírtott területeken lévő legelőt aktívan erdősítik. Az volt a céljuk, hogy tanulmányozzák az amazóniai sötét talajt, vagy végülis azokat a földeket, aminek a mikrobiomját mesterségesen állították össze, hogy utánozzák az amazóniai sötét földet, hogyan erősíti ezt a folyamatot.

Zagatto és kollégái mintát vettek az Amazonasban lévő kutató állomás terra preta földjéből és kontrollként egy mezőgazdasági földből Sao Pauloban. Megtöltöttek 36 db 4 literes edényt 3 kg földdel egy üvegházban 34 fokos középhőmérséklettel, számolva a jövőbeni globális felmelegedéssel, ami túllépi a jelenleg Amazóniában lévő 22-22 Celsius-fokos középhőmérsékletet.

Cedrela fissilis a földtől függően különbségeket mutat növekedésben. Balról jobbra: 100% terra preta, 20% terra preta, kontroll föld. Forrás: https://phys.org/news/2023-05-secret-amazonian-dark-earth-forest.html

Az edények 1/3-ába csak kontroll földet tettek, a másik 1/3-ába 4:1 arányban kontroll földet és amazóniai sötét földet, és a harmadik 1/3-ába 100% amazóniai sötét földet. Hogy a legelőt utánozzák, mindegyik edénybe fűmagokat (Urochloa brizantha), ültetek, ami gyakori takarmány a brazil haszonállatoknál, és hagyták 60 napig nőni a palántákat. Aztán levágták a füvet és csak a gyökereket hagyták a földben - szűz terület az erdősítéshez kicsiben. Aztán mindegyik földet átültették 3 fa maggal: a kolonizáló Ambay pumpwood (Cecropia pachystachya) fajjal, Peltophorum dubium fajjal, ami a másodlagos erő tipikus faja, és cedro blanco (Cedrela fissilis) fajjal, ami a klímax erdő tipikus faja.

A magokat hagyták csírázni és a palántákat hagyták 90 napig nőni, majd megmérték a súlyukat, száraz tömegüket és a gyökerek kiterjedését. A tudósok számszerűsítették a ph, textúra, szerves anyag koncentráció, kálium, kalcium, magnézium, aluminium, kén, bór, vörösréz, vas, cink, változásait a kísérlet során. Molekuláris módszerrel megmérték a mikrobiális diverzitást is a földben.

Tápanyagokban és mikrobákban gazdag

Az elején az terra preta nagyobb mennyiségű tápanyagot mutatott, mint a kontroll föld: például 30-szor több foszfor és 3-5-ször több a többi mért tápanyagból, kivéve a mangánt. Az terra preta ph-ja magasabb volt és több homokot és üledéket tartalmazott, de kevesebb agyagot. A kísérlet után a termőtalajok kevesebb tápanyagokat tartalmaztak, mint kezdetben, ami azt tükrözi, hogy a növények felvették azokat, de a 100% terra preta tápanyagokban gazdagabb maradt, mint a kontroll talajok, míg a tápanyag szintek közepesek voltak a 20%-os terra preta talajokban.

A kísérlet alatt a 20%-os vagy 100%-os amazóniai sötét föld talajok baktérium és archaea biodiverzitása nagyobb volt, mint a kontroll talajoké.

Peltophorum dubium a földtől függően különbségeket mutat. Balról jobbra: 100% terra preta, 20% terra preta, kontroll föld. Forrás:https://phys.org/news/2023-05-secret-amazonian-dark-earth-forest.html

Anderson Santos de Freitas, a tanulmány egyik szerzője azt mondta, hogy a mikrobák a kémiai talajrészecskéket tápanyagokká alakítják, amiket a növények felvesznek.

Adataik azt mutatták, hogy az terra preta olyan mikroorganizmusokat tartalmaz, amik jobbak ebben a talajátalakításban, így több forrást biztosítanak a növények fejlődéséhez.

Például a terra preta többet tartalmaz a Paenibacillaceae, Planococcaceae, Micromonosporaceae, és Hyphomicroblaceae jótékony backérium családokból.

Növekedés fokozása

Azok a talajok, amikhez amazóniai sötét földet adtak javították a növények növekedését és fejlődését is. Például a palisade fű száraz tömege 3.4%-kal nőtt a 20%-os amazóniai sötét földben, és 8.1%-kal a 100%-os amazóniai sötét földben, a kontrol talajhoz képest. A terra ptera hozzáadása a 3 fafaj növekedését is erősítette: a cedro blanco and P. dubium palánták 2.1-szer és 5.2-ször magasabbak voltak a 20%-os földben, és 3.2-ször és 6.3-szor magasabbak a 100%-kos földben, a kontroll földhöz képest. Az Ambay pumpwood egyáltalán nem nőtt a kontroll talajban és a 20%-osban, de virágzott a 1000%-osban.

A kutatók arra jutottak, hogy a terra preta erősíti a palánták növekedését. Adataik azt mutatják, hogy az amazóniai sötét földben lévő tápanyag keverék és mikroorganizmusok javítják a fásítást a helyreállítás során.

Cecropia pachystachya a földtől függően különbségeket mutat. Balról jobbra: 100% terra preta, 20% terra preta, kontroll föld. Forrás: https://phys.org/news/2023-05-secret-amazonian-dark-earth-forest.html

Dr. Siu Mui Tsa professzor, a tanulmány egyik szerzője figyelmeztetett, hogy az amazóniai fekete föld több ezer év alatt halmozódott fel és ugyanannyi ideje volt regenerálódni a természetben, ha felhasználták. Javaslatuk nem az, hogy magát az amazóniai sötét földet hasznosítsák, hanem, hogy lemásolják a jellemzőit, különösen a mikroorganizmusait a jövőbeni ökológiai helyreállítási porjektek használatához.

(Forrás: https://phys.org/)