Undersøgelse konstaterer, at restaurering af Nachusa-græsland fungerer i jorden, også

Sommeren blomstrer ved Nachusa-græsarealer, hvor julivarmen antænder en eksplosion af farver. Lilla coneflowers peger mod himlen. Stort bluestem græs svajer i vinden. Monarksommerfugle flagrer blandt sarte lyserøde mælkeblomster.

Selvom det er usynligt for det blotte øje, der sker noget lige så fantastisk under den blændende vifte af flora ved de 4, 000-acre fredet nær Dixon, Illinois, ifølge forskere fra Northern Illinois University.

I en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Miljømikrobiologi , Biologiske videnskabsprofessorer fra Northern Illinois University Nick Barber og Wes Swingley siger, at de har fundet beviser for, at jordens mikrobiom høster de genoprettende fordele af næsten tre årtiers omhyggeligt styret højgræsprærienopretning ved Nachusa.

"Forskellige bakteriesamfund rekoloniserer jorden, " sagde Swingley. "Disse samfund ligner dem i uberørte naturlige prærier meget, på trods af ingen direkte indsats for at genvinde jordfunktioner."

Ejes og drives af Nature Conservancy, Nachusa Grasslands-reservatet består af store rester af prærie, skove og vådområder genforbundet gennem genopretning af levesteder for at skabe et af de største og mest biologisk mangfoldige græsarealer i Illinois.

"Det er især bemærkelsesværdigt, at restaureringsindsatsen ved Nachusa producerer succeser, der rækker ud over plante- og dyrebiodiversitet, "Sagde frisør.

"Vi fandt stærke beviser for, at bakteriesamfund i jorden på steder, der er restaureret med indfødte prærieplanter, med tiden kommer til at ligne de samfund, der findes i restprærier, " han tilføjede, siger, at man tidligere vidste meget lidt om, hvad der skete med bakterier i jorden på restaurerede græsarealer.

"Dette er spændende nyheder, fordi det betyder, at restaureringen fungerer på dette grundlæggende niveau, " sagde han. "Ikke kun ser vi smuk plantediversitet, men under planterne finder vi mangfoldighed i jorden, med bakterier, der rekoloniserer og kommer sig af sig selv for at ligne det, der engang levede i præriesystemer i hele Illinois."

Genopretning og forvaltning af naturlige økosystemer er en kritisk strategi til at afbøde tab af global biodiversitet, en krise, som nogle videnskabsmænd mener er en større trussel mod vores planet end klimaændringer. Prærier er meget forskellige økosystemer, der, som drivkraft for ren luft og vand, også bidrage til menneskers og planetens sundhed.

Mens nordamerikanske tallgræsprærier engang strakte sig fra det sydlige Canada til Texas, de repræsenterer nu et af de mest ødelagte økosystemer på planeten, med mere end 90 procent af den oprindelige prærie tabt. I Illinois, mere end 99 procent af prærien er forsvundet, erstattet primært af rækkeafgrødelandbrug.

Fra slutningen af ​​det 20. århundrede, restaureringsbestræbelser rettet mod disse tabte prærieøkosystemer er blevet udbredt, selvom de stadig repræsenterer øer i et hav af landbrugsjord. Grundlæggende spørgsmål dvæler også over, hvad der skal være målene for en restaurering, hvor fuldt ud en tallgrass prærie kan genoprettes, og hvor hurtigt genopretning kan opnås.

"Vores arbejde viser, at restaurering af et enkelt element i økosystemet, nemlig planter, kan have gavnlige virkninger nedstrøms på andre områder, " sagde Swingley.

"Vi fandt ud af, at nogle jordbundsmikrobielle grupper kom sig fra landbrugsstater inden for de første tre år efter restaurering, der henviser til, at fuld genopretning af kendte præriemikrobielle grupper tog 15 til 20 år, " tilføjede han. "Dette er en chokerende hurtig bedring."

Restaureringsbestræbelser omfatter typisk genetablering af forskellige indfødte plantesamfund, kontrol med eksotiske plantearter og gennemførelse af regelmæssige aktiviteter, der efterligner naturlige periodiske forstyrrelser, såsom brand og dyregræsning. Bison blev genindført til Nachusa-græsarealerne i 2014 for at genetablere deres historiske virkninger som indfødte græssere.

Mens mikroorganismer i jorden er små, de spiller store roller i miljøet, giver næringsstoffer til planter og danner bunden af ​​et fødenet. Alligevel kendes meget få detaljer om forskellige jordbakteriers og svampes roller.

"Jorden bliver ofte kortvarig, " sagde Swingley. "Forskere ved ikke rigtig, hvad hver enkelt mikrobe i jorden gør, og hvordan de alle arbejder sammen - og disse er vigtige spørgsmål for økologi, såvel som for landbruget."

Til deres studie på Nahusa, forskerne karakteriserede jordbundsbakterier og arkæiske samfund i 13 højgræspræriegrunde i restaureringsalderen fra 1 til 27 år. Ved at bruge en kombination af felter, laboratorie- og beregningsteknikker, jordsamfund blev sammenlignet med hinanden såvel som med lokale restprærier og nærliggende landbrugsmarker ved hjælp af DNA-sekventering.

"Alle beviser peger på, at jorden i ældre restaureringer mest ligner lokale rester, " sagde Swingley. "Det er et dybt positivt resultat af årtiers hårdt arbejde fra Nature Conservancy og ledere hos Nachusa."