В одной чайной ложке почвы мы можем найти более 5000 видов бактерий, грибков, нематод и других микробных организмов. Такая «почвенная биота» поддерживает широкий спектр функций, таких как круговорот питательных веществ, регулирование и очистка воды. Тем не менее, трудно определить, какой вклад почвенные организмы вносят в эти функции почвы. Новая структура может помочь нам понять сложность биологии почвы в связи с многочисленными функциями почвы. Эта структура поддерживается онлайн-инструментом, который позволяет пользователям лучше выбирать методы оценки качества почвы.
Часто биологический компонент недостаточно представлен в оценках качества почвы. Несмотря на публикацию более 14 000 статей по этой теме за последние два десятилетия, нет единого мнения о том, какие измерения биологии почвы следует использовать для мониторинга функционирования и качества почвы. Две недавние публикации исследовательской группы Wageningen University & Research и Université Paul Sabatier в Тулузе посвящены сложности почв.
Исследователи представляют структуру (Creamer et al., 2022), чтобы помочь нам понять сложные способы, которыми почвенная биота влияет на функции почвы. Они собрали современное научное понимание того, как почвенная биота поддерживает четыре основные функции почвы: круговорот питательных веществ, регулирование углерода и климата, регулирование и очистку воды, а также регулирование болезней и вредителей. Группа также оценила, какие измерения можно применять для оценки этих функций почвы в различных ситуациях исследований и мониторинга (Zwetsloot et al., 2022). Это привело к созданию нового инструмента BIOSIS для выбора методов, адаптированных к практическим требованиям исследователей.
Определение роли почвенной биоты в почвенных процессах
Профессор Рэйчел Кример из Вагенингенского университета и исследований объясняет: «Эта структура помогает определить роль почвенной биоты . Это начинается с рассмотрения их функций, затем их разбивки на подфункции, а затем на процессы». Эти процессы поддерживаются рядом биологических «актеров», которые можно измерить рядом методов. Возьмем, к примеру, дождевых червей. Роющая активность дождевых червей влияет на то, как вода движется через почву и в какой степени углерод и питательные вещества доступны растениям. Измеряя актора «дождевые черви», мы собираем информацию о процессах «биотурбация» и « агрегация », которые поддерживают три из четырех основных функций почвы.
Но какие действующие лица и какие типы измерений подходят для оценки различных процессов? В некоторых случаях процессы могут быть измерены напрямую. В других случаях биологические субъекты могут быть измерены как показатель процесса. Исследовательская группа обобщила имеющуюся информацию и предоставила инструмент, помогающий выбрать подходящие измерения.
Методы, отвечающие практическим требованиям
Инструмент BIOSIS (система биологической информации о почве), разработанный и описанный Zwetsloot et al. помогает исследователям определить, какие методы измерения лучше всего отражают биологические факторы или процессы, определенные в разработанных ими почвенных структурах.
Доктор Мари Цветслоот из Wageningen University & Research говорит: «Пользователи этого инструмента могут задавать различные критерии и фильтры, отвечающие их практическим требованиям. Результатом станет список предлагаемых методов, зависящих от контекста». Например, исследование того, как доступность питательных веществ для растений меняется в зависимости от новой почвы .методы управления требуют подробных измерений на экспериментальном участке поля. С другой стороны, мониторинг способности сельскохозяйственных почв обеспечивать сельскохозяйственные культуры азотом по всей стране требует быстрых, но надежных методов. Инструмент BIOSIS предоставляет пользователям такую гибкость. Он ориентирован на будущее; новые методы или результаты могут быть легко добавлены. Инструмент BIOSIS находится в свободном доступе в Интернете.
