Maaperän monimuotoisuuden suojeleminen: likaista puuhaa mutta jonkun on se tehtävä!
Kuva 1: Vaarantaso liittyen 13 mahdolliseen uhkaan maaperän mikro-organismeille ja eläimille. Numerot viittavaat jokaisen uhan sijaan asteikolla, perustuen tutkijoiden sijoituksiin, vähiten uhkaavasta (suurimmat numerot) eniten uhkaavimpiin (pienimmat numerot). Läpinäkyvat pylväät viittaavat uhkiin, joista asiantuntijat ovat erimielisiä, joten ne ovat edelleen kiistanalaisia ja tarvitsevat lisää tutkimusta. Voit nähdä, etta niin mikro-organismeille kuin eläimille, suurin uhka maaperän monimuotoisuudelle on ihmisten voimakas käyttö.
Kuva 2: Kartat vaaroista maaperän mikro-organismeille ja eläimille 27 Euroopan Unionin maassa, perustuen vuonna 2016 kerättyyn tietoon. Yli puolessa tutkituista maista, 40% maaperistä esittivät korkean tason vaaraa maaperän mikro-organismeille ja maaperän eläimille.
Open PDF in new window.
Alberto Orgiazzi1
1 European Commission, Joint Research Centre, Ispra, Italy
Maaperän monimuotoisuus tarkoittaa laajaa valikoimaa erimuotoisia ja -kokoisia otuksia, jotka asuvat maaperän ummenissa – aina mikroeliöistä eläimiin saakka. Maaperän monimuotoisuus on äärimmäisen tärkeätä ja sitä suojellaksemme, meidän täytyy tietää missä mahdollisesti uhanalaiset eliöt elävät. Valitetettavasti meillä ei ole tietoa useimpien lajien levinnäisyydesta. Me kuitenkin tiedämme ne mahdolliset uhat, jotka voivat vaarantaa maaperää ja sen asukkaita. Täten, voimme tunnistaa alueita, joissa vaarantaso on korkea ja yrittää lieventää tilannetta, jolloin suojelemme myös maaperän eliöitä. Tätä reittiä seuraten, me kartoitimme uhat maaperän eliölle ja eläimille 27 maassa (ennen Britannian eroa) Euroopan Unionissa. Meidän tuloksemme korostavat kiirrellistä tarvetta toimia, sillä eliöt, jotka asuvat yli 40% maaperästa ovat suuressa vaarassa useimissa maissa.
MAAPERÄN BIODIVERSITEETILLA ON VÄLIÄ
Noin neljännesosa maapallon elämästa elää jalkojemme alla, maaperässä. Tätä laajaa valikoimaa eliöitä kutsutaan maaperän monimuotoisuudeksi. Maaperän eliöt tarjoavat monia ihmisille elintärkeitä palveluita. Ne tukevat maataloutta auttamalla kasveja kasvamaan, ja ne ovat avain ravinneaineiden (etenkin typen ja hiilen) kierron hallinnassa, mikä säätelee maapallon ilmastoa. Muita tärkeitä, mutta ei niin itsestään selviä, palveluita ovat veden puhdistus juomakelpoiseksi ja tärkeiden lääketieteellisten aineiden valmistus. Esimerkiksi, useimmat käytössä olevat antibiootit tulevat maaperän eliöistä.
Tärkeydestään huolimatta, maaperän monimuotoisuutta ei usein ajatella kun yritetään suojella maapallon luonnon monimuotoisuutta. Suurin osa luonnon monimuotoisuuden suojelemiseen tarkoitetuista suunnitelmista kohdistuvat vain maanpäällisiin eliöihin. Ei ole kuitenkaan helppoa suojella maaperän monimuotoisuutta - se on likaista puuhaa mutta jonkun on se tehtävä!
KUINKA SUOJELLA MAAPERÄN MONIMUOTOISUUTTA
Kuvittele olevasi supersankari, jonka uusi, haastava tehtävä on pelastaa joukko nisäkkäitä, kasveja, matelijoita ja hyönteisiä, jotka katoavat muutaman päivän kuluuttua. Jos tämä joukko elää maan päällä, voit helposti tunnistaa missä nämä uhanalaiset eliöyhteisöt elävät. Ja näin voit perustaa suojelualueen - kenties aidata näiden lajien elinalueen. Tehtävä suoritettu: suojelet luonnon monimuotoisuutta.
Usein homma ei kuitenkaan ole niin helppoa. Jos sinun täytyy suojella eliöitä, jotka elävät maan alla, aina et voi tietää mitä ne ovat ja missä ne elävät, koska suurin osa maanalaisista lajeista on vielä meille tuntemattomia. Sitä paitsi, maaperän monimuotoisuus on erittäin monitahoinen: maaperän mikro-organismeista, joita ei voi nähdä paljaalla silmällä, maaperän eläimiin, kuten lieroihin ja myyriin. Joten, maaperän eliöiden paikantaminen on erittäin vaikea, joskus jopa mahdoton tehtävä. Onneksi on olemassa toinen, epäsuora tapa suojella maaperän monimuotoisuutta. Vaikka et tietäisi tarkalleen missä maaperän eliöt elävät, voit löytää alueita, joissa ne ovat mahdollisesti vaaranalaisia. Näiden alueiden kartoittaminen auttaa vähentämään mahdollisia uhkia, jotka vaikuttavat kohde-eliöihin. Se ei ole kuitenkaan ihan niin helppoa kuin miltä se kuulostaa…
MAAPERÄN MONIMUOTOISUUDEN UHKIEN TUNNISTAMINEN
Jokainen tehtävä sisältää vaikeutensa. Maaperän monimuotoisuuden epäsuoran suojelun tarvitsee ratkaista kolme tärkeää ongelmaa. Ensin täytyy ymmärtää suurimmat uhat maaperän monimuotoisuudelle. Monet asiat voivat vaikuttaa maaperän eliöihin, mutta meidän täytyy tunnistaa ajankohtaiset uhat, jotka voidaan mitata ja jotka tiedetään olevan vaarallisia maaperän elämälle. Ajan myötä, tutkijat ovat saanet selville mitkä asiat voivat uhata maaperän elamää. Joten sinun, supersankarin tapaan, ensimmäinen askel tulisi olla aiheeseen liittyvän, saatavilla olevan kirjallisuuden lukeminen. Vaikka emme ole oikeita supersankareita, näin me teimme kun kartoitimme uhanalaiset maaperät Euroopan Unionin alueella [2]. Me tunnistimme 13 mahdollista uhkaa maaperän elämälle, mukaan lukien saasteet, geneettisesti muudelluiden organismien (GMOt) käyttö, kuivuus ja maaperän häviäminen äärimmäisten sääolosuhteiden takia (Kuva 1).
Vasta kun olemme saanneet listattua ne uhat maaperän eliöille jotka haluamme kartoittaa, näemme toisen haasteemme: maaperän monimuotoisuus on valtaisaa. Olemmeko varmoja että, esimerkiksi, lisääntyvä kuivuus vaikuttaa negatiivisesti kaikkiin maaperän eliöihin? Lisääntyvä kuivuus on varmasti suuri ongelma lieroille (jotka rakastavat märkää ja kosteaa maaperää), mutta se ei välttamättä vaikuta niin suuresti mikro-organismeihin, jotka kestävät karuja olosuhteita paremmin. Lisäksi, uhat eivät vaikuta kaikkiin lieroihin tai bakteerilajeihin samalla tavalla. Ihanteellisessa tilanteessa me loisimme uhkakartoituksen jokaiselle lajille erikseen, mutta se johtaisi miljooniin karttoihin, joita jopa supersankareiden olisi mahdotonta ylläpitää. Me tarvitsemme kompromissin. Ensimmäisenä askeleena me päätimme luoda kartan kahdelle pääryhmälle: maaperän mikro-organismeille (mukaan lukien bakteerit ja sienet) seka maaperän eläimille (mukaan lukien lierot, hyönteiset, hyppyhäntäiset ja punkit [1]).
Nyt meillä on lista kartoitettavista uhista ja eliöryhmistä. Kolmas haaste nousee esille. Miten ja kuinka paljon kukin uhka vaikuttaa eri ryhmiin? Kuivuus voi johtaa lierojen kuolemiseen, joten tämä on korkean tason uhka niille. Toisaalta, jotkin bakteerit voivat elpyä nopeasti kuivan ajanjakson jälkeen, joten kuivuus on matalan tason uhka. Näiden eriäväisyyksien arviointiin me käytimme maaperätutkijoiden erityistietoa, sillä he ovat tutkineet vaaroja maaperän eliöille jo pitkään. Tiesimme että nämä asiantuntijat voisivat auttaa meitä antamalla tarkkaa tietoa vaaran tasoista, jotka eri uhat aiheuttavat eri lajeille. Me olimme yhteydessä yli 100 tutkijaan ja pyysimme heitä sijoittamaan asteikolle meidän 13 uhkaa maaperän eliöille vaaratason mukaan (matala, keskinkertainen, korkea) maaperän mikro-organismeille ja eläimille. Tämä tieto auttoi meitä paikantamaan tarkimman vaarantason jokaista uhkaa ja eliöryhmää kohti.
UHAT MAAPERÄN MONIMUOTOISUUDELLE EUROOPAN UNIONISSA
Nyt olet osa ryhmää supersankareita; sinulla on kaikki mitä tarvitset suorittaaksesi tehtäväsi. Olet kerännyt kaiken tarvittavan tiedon tunnistaaksesi vaarallisimmat vihollisesi, yhdistänyt asiantuntijoiden mielipiteet maaperän eliöryhmista, ja sijoittanut asteikolle uhat maaperän mikro-organismeille ja eläimille (Kuva 1). Kun me teimme nämä asiat, löydöksemme ehdottivat, että suurin uhka niin maaperän mikro-organismeille että eläimille on ihmisten voimakas maaperän käyttö, joka pääasiassa tarkoittaa maataloutta ja sen äärimmäisiä fyysisiä (korkea karjan tiheys, suuret koneistot) ja kemikaalisia (tuholaismyrkyt ja lannoitteet) syötteitä [3]. Tämä ei ole yllättävää, koska mikään maaperän eliö ei voi hyvin kun oudot koneet tulevat ja rikkovat tai jopa tuhoavat niiden kodin säännöllisesti. Asteikon toisessa päässä, GMO:iden käyttö on sijoitettu matalimmalle vaaratasolle. GMOt ovat maatalouden kasveja, joiden DNA:ta ihmiset ovat muunnelleet, jotta ne kasvaisivat paremmin ja tuottaisivat enemmän ruokaa [4]. GMO:iden käyttö maataloudessa on kiistanalaista. Meidän löydöksien mukaan, vaikka GMO:iden käyttö ei ole täysin riskitöntä, muut uhat ovat vaarallisempia maaperän monimuotoisuudelle.
Tutkijat ovat usein eri mieltä, ja kuten meidän tapauksessa, joskus erimielisyys oli niin vahvaa että oli mahdotonta luokitella joidenkin uhkien vaaratasoa (Kuva 1). Esimerkiksi, monimuotoisuuden asiantuntijat eivät olleet yksimielisiä saasteiden vaikutuksesta maaperän eläimiin ja ilmastonmuutoksen vaikutuksesta maaperän mikro-organismeihin. Näitä “kiistanalaisia uhkia” osattiin odottaa. Analyysimme mielenkiintoinen sivutuote on ollut sellaisten uhkien tunnistaminen joista emme vieläkään tiedä tarpeeksi sanoaksemme kuinka vaarallisia ne ovat. Nämä uhat vaativat lisää tutkimusta, joten maaperän tutkijoilla kyllä riittää tekemistä!
VIHOLLISTEN LÖYTÄMINEN
Tehtäväsi seurava askel: selvitä missä vihollisesi ovat yhdistämällä uhka-sijoitukset ja maantieteellinen tieto. Kuten esimerkiksi, “GMO:iden käyttöön” liittyen, me yhdistimme kartan eurooppalaisista maista, joissa niiden viljely on sallittua (Espanja, Portugali, Romania, Tsekki ja Slovakia) ja kartan maataloudellisista alueista näissä maissa. Näin tunnistimme maaperiä, joissa GMO:ita mahdollisesti kasvatetaan. “Ihmis-peräiseen voimakkaan käyttöön” liittyen, teimme kartan, jossa näkyy lannoitteen levittäminen (mitä enemmän lannoitetta käytetään, sitä voimakkaampi ihmis-peräinen käyttö) ja karjan määrä (mitä enemmän karjaa, sitä suurempi vaikutus maaperään).
Kun kaikki maantieteellinen tieto oli kerätty, kiitos supertietokoneiden, me kokosimme kaiken tiedon yhteen ja loimme karttoja, joissa näkyy uhat maaperän monimuotoisuudelle Euroopan Unionin alueella (Kuva 2). Kun katsastelimme tarkemmmin riskien jakautumista jokaisessa 27 eurooppalaisessa maassa, löysimme hälyyttävän tilanteen. Yli puolessa osassa maista (14/27) 40% maaperistä esittivät korkean tason vaaroja maaperän mikro-organismeille ja eläimille. Vain viidessä maassa yli 40% maaperästä esitti matalan tason vaaroja maaperän elämälle.
Nämä kartat eivät ainostaan mahdollistanut korkean vaarantason tunnistamisen jokaisessa maassa, vaan ne myös antoivat tietoa toiminnoista, jotka vaikuttavat maaperään niillä alueilla. Kaikki tämä tieto on keskeistä maaperän monimuotoisuuden asianmukaisen suojelun turvaamiseksi.
MITÄ SEURAAVAKSI?
Me olemme kartoittaneet uhat maaperän monimuotoisuudelle ja löytäneet alueita, joissa apua tarvitaan maaperän eliöiden suojelemiseksi. Tarkoittaako tämä että voimme sanoa “Tehtävä suoritettu! Elämä maan alla on turvassa!”? Ei oikeastaan. Mutta tässä paras osa: meidän nyt täytyy tunnistaa tosielämän toimenpiteitä, jotka vähentävät uhkia maaperän eliöille riskialttiilla alueilla. Esimerkiksi, ehkä suojelualueita (kuten kansallispuistoja) voidaan perustaa välttääkseen, tai ainakin vähentääkseen, ihmis-peräistä häirintää. Kuinka tahansa, tämä ei välttämattä ole tarpeeksi useissa tapauksissa. Esimerkiksi, äärimmäisillä sääolosuhteilla ei ole rajoja; niitä tapahtuu myös kansallispuistoissa. Pienentääksemme vakavan sään vaikutusta maaperän eliöihin me tarvitsemme laajempia toimenpiteitä, jotka voivat hidastaa tai jopa peruuttaa ilmastonmuuksen. Se on eri tarina - todellinen supersankaritehtävä!
SANASTO
Maaperän monimuotoisuus
Kaikki elävät oliot, jotka asuvat maaperässä.
Maaperän eläimet
Eläinkuntaan kuuluvat maaperän eliöt. Tämä kattaa pienistä madoista, joita kutsutaan sukkulamadoiksi (<0.1mm), aina suurempiin eläimiin kuten myyriin.
Maaperän mikro-organismit
Eliöt maaperässä, jotka näkee ainoastan mikroskoopin avulla. Näihin eliöihin kuuluu arkit, bakteerit, sienet ja alkueliöt.
Geneettisesti muunneltu organismi (GMOt)
Eliö, jonka DNA:ta on muunneltu antaen sille uusia kykyjä, kuten tuholaiskestävyys tai kyky kasvaa rikkaruohoja tappavan kemikaalin alaisena.
Kuivuus
Olosuhde, jossa veden saatavuus on heikkoa tai olematonta, usein vähäisen sademäärän vuoksi.
KIITOKSET
Kirjailija haluaa kiittää Gráinne Mulhernia käsikirjoituksen huolellisesta oikoluvusta, ja kaikkia alkuperäisen julkaisun kirjailijoita [2]. Alkuperäinen lähde-artikkeli ja tutkimus oli Euroopan Komission EcoFINDERS projektin (FP7-264465) tukema.
ALKUPERÄINEN LÄHDE-ARTIKKELI
Orgiazzi, A., Panagos, P., Yigini, Y., Dunbar, M. B., Gardi, C., Montanarella, L., et al. 2016. Knowledge-Based approach to estimating the magnitude and spatial patterns of potential threats to soil biodiversity. Sci. Total Environ. 545-546:11–20. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.092
LÄHTEET
[1] Orgiazzi, A., Bardgett, R. D., Barrios, E., Behan-Pelletier, V., Briones, M. J. I., Chotte, J. C., et al. 2016. Global Soil Biodiversity Atlas. European Commission, Publications O_ce of the European Union, Luxembourg.
[2] Orgiazzi, A., Panagos, P., Yigini, Y., Dunbar, M. B., Gardi, C., Montanarella, L., et al. 2016. Knowledge-Based approach to estimating the magnitude and spatial patterns of potential threats to soil biodiversity. Sci. Total Environ. 545–546:11–20. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.092
[3] Tsiafouli, M. A., Thébault, E., Sgardelis, S. P., De Ruiter, P. C., Van Der Putten, W. H., Birkhofer, K., et al. 2015. Intensive agriculture reduces soil biodiversity across Europe. Glob. Change Biol. 21:973–85. doi: 10.1111/gcb.12752
[4] Carpenter J. 2011. Impact of GM crops in biodiversity. GM Crops. 2:7–23. doi: 10.4161/gmcr.2.1.15086
TOIMITTAJA: Helen Phillips, Saint Maryn yliopisto, Kanada
TIEDE-OHJAAJA: Christopher A. Emerling
VIITTAUS: Orgiazzi A (2022) Protecting Soil Biodiversity: A Dirty Job, but Somebody’s Gotta Do It! Front. Young Minds 10:677917. doi: 10.3389/frym.2022.677917
CONFLICT OF INTEREST: The author declares that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.
COPYRIGHT © 2022 Orgiazzi. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
NUORET ARVIOIJAT
KAYSVILLE YLÄASTE, 12-13 VUOTIAAT
Ne oppilaat, jotka arvioivat tämän artikkelin, valittiin herra Lanford:n Tiede 7 luokasta Kaysvillen yläasteelta. Oppilaat, jotka asuvat alueella, tulevat vahvoista yhteisöistä, jotka osaavat arvostaa ja nauttia luonnosta läntisessä Yhdysvalloissa. Monet perheet viettävät aikaa patikoiden, kalastaen, kiviä tutkien, retkeillen, koskenlaskien, pyörräillen, ja monien muiden harrastusten parissa.
KIRJAILIJA
ALBERTO ORGIAZZI
Kun Alberto oli nuori, hän halusi olla helikopterilentäjä. Elämä on kuitenkin täynnä yllätyksiä, ja sen sijaan, hän on seurannut strutsin tapoja ja painanut päänsä maan alle. Vaihtaen taivaan maaperään, hän on nyt maaperätutkija Euroopan Kommission tutkimuskeskuksessa. Hänen tämänhetkinen tehtävä on luoda yksityiskohtaisia karttoja Euroopan maaperän elämästä. *alberto.orgiazzi@gmail.com
KÄÄNTÄJÄ
KAISA ILMARI
Kaisaa on aina kiinnostanut luonto ja varsinkin eläimet. Nuorena hän halusi opiskella eläinlääkäriksi, mutta ekologian tutkimus vei hänet mennessään ja nykyään hän työskentelee maaperätutkijana Skotlannissa, erikoistuen metsien maaperiin ja niiden kiehtovaan elämään.
FUNDING (TRANSLATION)
The team Translating Soil Biodiversity acknowledges support of the German Centre for integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig funded by the German Research Foundation (DFG FZT 118, 202548816).
CITATION (TRANSLATION)
This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Recommended citation format: Orgiazzi A (2025) Protecting Soil Biodiversity: A Dirty Job, but Somebody’s Gotta Do It! Front. (Finnish translation: Kaisa Ilmari). Translating Soil Biodiversity & Front. Young Minds. Originally published in 2022, doi: 10.3389/frym.2022.677917
