Ez történik, ha a szántóföldek helyére erdőt telepítünk

Három különböző erdőtípus talajának felső rétegét vizsgálták hazai kutatók, melyből kiderült, bár az akácerdők alatt színesebb baktériumközösség él, a nitrogénkötő szervezetekből kevesebb van. A vizsgálat további eredményeit a klímaváltozás miatti erdőleromlás hatásainak előrejelzésében is hasznosíthatják Szili-Kovács Tibor, a kutatásban részt vevő HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont (ATK) Talajtani Intézet tudományos főmunkatársa szerint.

Három különböző erdőtípus (egy kétszer vágott akác állomány, egy fiatal, természetes módon újraerdősült és egy középkorú, vegyes gyertyános-tölgyes állomány) alatt gyűjtött felső talajréteg mintáinak baktérium közösség összetételét, diverzitását és katabolikus aktivitási profilját hasonlították össze, amelyeket a 20. század elején egy korábbi szántóföld helyén telepítettek. A kutatást végző HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani Intézet, a Soproni Egyetem Erdészeti Tudományos Intézet és az ELTE Mikrobiológiai Tanszék eredménye nemrég jelent meg a „Talajbiom kutató transzdiszciplináris kiválósági központ létrehozása a fenntartható talajerőforrás érdekében" projekt keretében. (A részletes publikáció „Soil Parameters and Forest Structure Commonly Form the Microbiome Composition and Activity of Topsoil Layers in Planted Forests” címmel itt érhető el.)

Három különböző erdőtípus talajának felső rétegét vizsgálták hazai kutatók
Fotó: HUN-REN

Szili-Kovács Tibor, a HUN-REN ATK Talajtani Intézetének tudományos főmunkatársa a kutatással kapcsolatban a HUN-REN-nek elmondta, a vizsgálatuk a talaj-növény rendszerben kulcsfontosságú szerepet játszó mikroorganizmusok szerepére és jelentőségére fókuszált, amelyről kevés ismerettel rendelkezünk.

Az emberi tevékenység által történő beavatkozások (pl. a földművelési módok megváltoztatása, a termesztett növények, a műtrágyázás, a növényvédőszerek) mind befolyásolhatják az evolúció során a növényeknek a mikroorganizmusokkal kialakított kapcsolatát. 

A növénytermesztés során ezeket az új ismereteket kell beépítenünk a fenntartható mezőgazdasági és erdőgazdálkodási rendszerekbe”

 – tette hozzá a kutató.

A tanulmányukból kiderült, a fehérakácerdő talajában élt a legtöbbféle baktérium. Törzsszinten az Acidobacteriota, Actinobacteriota, Proteobacteria, Verrucomicrobiota, Bacteroidota és Gemmatimonadota voltak a leggyakoribb csoportok az erdőtalajokban. A talajparamétereknél kimutatták, a pH-nak volt a legnagyobb hatása a baktériumközösség szerkezetére, míg a katabolikus aktivitás-mintázatot a talaj pH mellett a talaj szerves széntartalma is befolyásolta. A közelmúltban kivágott tölgyerdőben volt a legalacsonyabb a talaj szubsztrát-indukált légzése, és az erdőállományok között a katabolikus-aktivitás változékonyságának fő mozgatórugója a citrát hasznosítás volt.

Vizsgálataikat egy korábban szántóföldként hasznosított, de utána erdőként használt területen végezték, ami összehasonlítási alapként szolgálhat a közelben lévő több mint 60 éves növénytermesztési tartamkísérletekhez. Ezeket a legjobb minőségű, legtermékenyebb csernozjom-jellegű talajokat hagyományos módon szántóföldként hasznosítják, míg erdőtelepítésre általában a gyengébb termőképességűeket használják. 

Ezért lehet szokatlan az erdősítés az ilyen talajon, viszont a talaj minőségét ez javítja, ráadásul fokozza a talajban történő széntárolást, aminek klímavédelmi szempontból is jelentősége van.

Az erdő a szennyezett talajt is megtisztítja

Az elvégzett kutatás során felmérték a közvetlen erdészeti beavatkozásoknak (pl. tarvágás) a talaj mikroorganizmusaira gyakorolt hatását is. Az így kapott eredmények akár a klímaváltozás hatására bekövetkező erdőleromlás hatásainak előrejelzésében is hasznosíthatók lesznek, tette hozzá a HUN-REN ATK tudományos főmunkatársa.

A kutató szerint ugyanakkor a szántóföldeken korábban használt talajjavító műtrágyák nem okoznak gondot az erdők későbbi fejlődésében. Sőt, egyes fafajokat nehézfémmel vagy szerves vegyületekkel szennyezett talajok megtisztítására, úgynevezett fitoremediációjára is fel lehet használni. Szili-Kovács Tibor elmondta, ezzel kapcsolatban is érdekes eredményt hozott a kutatásuk, miszerint a több évtizedes nitrogénmegkötés hatására (az akác gyökérzetében szimbiózisban élő nitrogénkötő baktériumok vannak, amelyek a levegőből nagy mennyiségű nitrogént tudnak megkötni) megnövekedett nitrátkoncentráció csökkentette a nitrogénmegkötésben részt vevő baktériumok számát az akácállomány talajában.