Regnorme - integrerede økosystemingeniører

Globale krav til mad og energi driver forskning i bæredygtig udnyttelse af vores planets hurtigt udtømte naturressourcer. Et kreativt initiativ kiggede på ældgamle arealanvendelsessystemer, der støttede millioner af mennesker uden nogen tilsyneladende negativ effekt på biodiversiteten og økosystemets modstandskraft.

Amazonian Dark Earths (ADE'er) er en økosystemmodel baseret på lokaliteter med højt næringsstofberiget jord og en enestående kapacitet til at binde kulstof. En del af de EU-finansierede Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships, HOOKaWORM-projektet bygget på ADE'er for at fremme en ny model for gammel jordbrug. "For at få indsigt i ADE, et dybt menneskeligt transformeret økosystem, resultatet af langsigtet menneske-miljø-interaktion, vi karakteriserede den forsømte jordbiodiversitetssammensætning og aktivitet af disse jorder, " siger projektstipendiat Dr. Luis Cunha.

Nye værktøjer til en ny landskabsvirkelighed

Markering af den første vurdering nogensinde af jordens makrofauna i disse særlige jorder, HOOKaWORM var nødt til at adoptere og udvikle nye metoder og protokoller og give relateret træning til studiet af dette landskab. "Det meste af nyheden i dette projekt er direkte forbundet med udbredelsen af ​​genomiske tilgange til at katalogisere hele spektret af regnorme og afsløre, hvordan disse dyr interagerer for at opretholde jordens egenskaber, " forklarer Dr. Cunha.

Resultater understreger den vedvarende historisk jordberigelse efter tusinder af år, men moderne arealanvendelse driver nedbrydning af næringsstoffer og reducerer biodiversiteten. "Opdagelserne understøtter ideen om, at mennesker har bygget og opretholdt et kontrasterende meget frugtbart system og irreversibelt ændret biodiversitetsmønstrene i Amazonia, " siger Dr. Cunha.

Jordbiotaens bidrag til mørke jordarter

Projektpartnere beskrev med succes 45 arter af regnorme ved hjælp af molekylære værktøjer, nogle nye for videnskaben. Deres forskning viser, at regnorme er et af de vigtigste jorddyr i ADE'er. "Den biologiske aktivitet i jord viste sig at være signifikant øget i ADE'er, med en højere andel af økosystem-tekniske dyr, både i antal og biomasse, " bemærker Dr. Cunha.

Sådanne fund fik HOOKaWORM-teamet til at inkludere disse økosystemingeniører i en ændret version af den accepterede ADE-model, da de repræsenterer vigtige funktioner i tilblivelsen og næringsstofkredsløbet/resiliensen af ​​ADE-jord. Det relevante arbejde og den foreslåede model er præsenteret i papiret "Jorddyr og pædogenese:Regnormenes rolle i menneskeskabte jordbund, " offentliggjort i Jordbundsvidenskab .

Forstå fortiden for at planlægge en bæredygtig fremtid

"Arbejdet i HOOKaWORM understøtter en vision, hvor mennesker kan ses som nichekonstruktører, og hvor gamle mennesker er anerkendt for at vide meget om, hvordan man forvalter de naturressourcer, som vi aldrig har overvejet før, " Dr. Cunha understreger. Dette kan potentielt have vidtrækkende konsekvenser for oprindelige samfund i Amazonia. "At anerkende lokalbefolkningens viden om, hvordan man forvalter skovressourcer, vil give dem mulighed for at være ved bordet, når der træffes beslutninger om tropiske skove. "

Et andet vigtigt HOOKaWORM-resultat vil sikre, at dette arbejde fortsætter med at give lokale og globale fordele. I løbet af projektet, Dr. Cunha gav impulsen til at skabe et internationalt samarbejdsnetværk ved navn Terra Preta de Índio, som oversættes til ADE eller indisk sort jord. I øjeblikket forbinder næsten 100 forskere fra 20 lande og 35 institutioner, TPI-medlemmer kombinerer ekspertise inden for antropologi og arkæologi med pedologi, biogeokemi og jordbundsbiologi. Holdet, siger Dr. Cunha, "bygger en robust videnskabelig vej, og vil bruge nye teknologiske tilgange i fremtidige mangefacetterede projekter til at levere vidtrækkende indsigt og effekt." Tre workshops er blevet organiseret siden TPI's oprettelse i 2015.

Fremtidigt arbejde er rettet mod bedre at forstå, hvordan jordberigelsespraksis i ADE'er kan understøtte modeller for intensivering af arealanvendelse. Dr. Cunha bemærker også intentioner om at fremme en teknik til at genvinde eksogent DNA fra jordprøver. "Dette ville være frugtbart for enhver handling, der involverer miljøovervågning og vurdering af økosystemernes sundhed."