Kaj se skriva v tleh?

Vzemite prgišče zemlje iz Schwarzwalda v Nemčiji, Tongassa na Aljaski ali Waipoue na Novi Zelandiji. Poglejte jo čisto od blizu. Kaj vidite?

Prst, seveda – mehko, rodovitno in temno kot kakav. Pa borove iglice in razpadajoče listje. Drobce mahu ali lišajev. Košček obrnjenega gobjega klobuka, ki je videti kot bleda harmonika. Morda kakega deževnika, ki se zvija, bežeč pred svetlobo, ali mravljo, ki jo je zmotila nenadna sprememba nadmorske višine. A Sue Grayston ve, da je v tem prgišču še veliko več. Že vse življenje je navdušena nad preučevanjem prsti, ta strast se je začela na domačem dvorišču. Ko je bila še dekletce in je živela v Stocktonon-Tee su v Angliji, je pomagala materi sejati in saditi, skrbeti za jablane, vrtnice in rabarbaro na družinskem vrtu.

Oboževala je pisateljico Beatrix Potter – ne le zaradi njenih otroških knjig o nagajivih zajcih, temveč tudi zaradi njenih znanstvenih ilustracij gliv in rastlin bajnih oblik, ki poganjajo iz zemlje.Ko je na fakulteti začela uporabljati mikroskop, so jo očarale pravcate galaksije bitij v prsti, premajhnih, da bi jih lahko preučevali s prostim očesom. Vedela je, da je to poklic zanjo. Po doktoratu iz mikrobne ekologije na Sheffieldski univerzi leta 1987 je delala za kmetijsko biotehnološko podjetje v Saskatoonu v Saskatchewanu v Kanadi, nato pa se je zaposlila kot raziskovalka na Ma­caulayjevem inštitutu za raziskave rabe tal (zdaj Inštitut Jamesa Huttona) na Škotskem. Tam je začela sodelovati z rastlinskimi ekologi in zasejala seme za poslanstvo, ki mu je posvetila večino poklicne poti: raziskovanje zapletenih povezav med najmanjšimi in največjimi prebivalci prsti, mikrobi in drevesi.

S povezavo inovativnih terenskih študij in dovr­šenih postopkov določanja zaporedja nukleotidov so Graystonova in drugi ekologi ustvarili veliko pestrejši portret skrivne združbe v gozdnih tleh – večinoma nevidne skupnosti, brez katere bi ta ekosistem propadel.“Pod zemljo je, vendar v preteklosti o njej nismo vedeli kaj dosti,” pravi. “To se je začelo spreminjati v zadnjih nekaj desetletjih.” Globoko pod baldahinom krošenj številnih gozdov prepleti nitastih gliv povezujejo korenine v mikorizne mreže, po katerih drevesa izmenjujejo vodo, hrano in informacije. Enocelične amebe se zdru­žujejo v kapljice spreminjajočih se oblik, znane kot muljaste plesni, in puščajo svoje izločke v zemlji ali na njej ter lovijo bakterije in glive.

Drobceni členonožci, znani kot skakači, drobencljajo na­okoli in se občasno v delčku sekunde katapultirajo več kot 20­krat dlje od dolžine svojega telesa. Roženaste pršice, velike približno za desetino zrna leče, se potikajo po grudicah zemlje, ki so zanje kot gore in kanjoni in v poldrugem letu, kolikor povprečno živijo, prehodijo le za polovico dolžine kegljaške steze.Drugi organizmi so tako majhni, da se lahko premikajo samo tako, da se vrtijo ali veslajo skozi tanke plasti vode, ki obdajajo rastline in delce prsti. Med ta nenavadna bitja spadajo prozorne, rezancem podobne gliste: kotačniki z vrtinčastimi kronami vlaken, podobnih dlačicam, ki vlečejo hrano v cevasto telo; in počasniki, ki spominjajo na osmeronoge gumijeve medvedke s krempeljci in bodičastimi sesalnimi cevkami namesto ust.

Še manjše so praživali: raznolika skupina eno­celičnih organizmov, ki se navadno premikajo z migetanjem številnih priveskov ali z zvijanjem želatinaste notranjosti. V gozdnih tleh je tudi obilica najrazličnejših bakterij in arhej, ki so na videz podobne bakterijam, vendar tvorijo svoje mikrobno kraljestvo.

Drobceni členonožci, znani kot skakači, drobencljajo na­okoli in se občasno v delčku sekunde katapultirajo več kot 20­krat dlje od dolžine svojega telesa. Roženaste pršice, velike približno za desetino zrna leče, se potikajo po grudicah zemlje, ki so zanje kot gore in kanjoni in v poldrugem letu, kolikor povprečno živijo, prehodijo le za polovico dolžine kegljaške steze.Drugi organizmi so tako majhni, da se lahko premikajo samo tako, da se vrtijo ali veslajo skozi tanke plasti vode, ki obdajajo rastline in delce prsti. Med ta nenavadna bitja spadajo prozorne, rezancem podobne gliste: kotačniki z vrtinčastimi kronami vlaken, podobnih dlačicam, ki vlečejo hrano v cevasto telo; in počasniki, ki spominjajo na osmeronoge gumijeve medvedke s krempeljci in bodičastimi sesalnimi cevkami namesto ust.

Še manjše so praživali: raznolika skupina eno­celičnih organizmov, ki se navadno premikajo z migetanjem številnih priveskov ali z zvijanjem želatinaste notranjosti. V gozdnih tleh je tudi obilica najrazličnejših bakterij in arhej, ki so na videz podobne bakterijam, vendar tvorijo svoje mikrobno kraljestvo.

V enem samem gramu gozdne prsti je lahko kar milijarda bakterij, približno milijon gliv, na stotisoče praživali in skoraj tisoč glist.Prst ni inertna snov, kot je veljalo nekoč, v katero se drevesa in druge rastline priročno zasidrajo, da bi iz nje pridobili, kar potrebujejo. Vedno bolj jasno je, da je dinamična mreža habitatov in or­ganizmov – ogromna, nenehno spreminjajoča se tapiserija, stkana iz niti neštetih vrst. Prst je živa.

Graystonova in drugi ekologi zdaj opozarjajo, da se mora zaradi tega sodobnega razumevanja gozdnih tal gozdarstvo bistveno spremeniti. Ugo­tovili so, da uveljavljeni način goloseka v gozdovih povzroča veliko obsežnejšo in dolgotrajnejšo ško­do, kot smo si kadarkoli predstavljali. Ni dovolj, če upoštevamo, kako sečnja dreves spreminja gozd od debla navzgor. Da bi bilo gozdarstvo resnično trajnostno, mora upoštevati tudi posledice za vse, kar leži spodaj.

Pred milijardami let na Zemlji ni bilo prsti – le kamnita skorja, ki so jo dež, veter in led postopoma zlizali. Ko so pokrajino poselili mikrobi, glive, lišaji in rastline, so občutno pospešili erozijo kamnin, saj so vrtali vanje, jih raztapljali s kislinskimi izločki in jih drobili s svojimi koreninami.Sočasno je razkrajajoče se življenje obogatilo mi­neralno skorjo z organskimi snovmi. Prepoznav­na gozdna prst se je, kot pričajo fosilne najdbe, pojavila v devonu, pred 420 do 360 milijoni let. Danes življenje še naprej ohranja prst na Zemlji v vseh kopenskih ekosistemih. Gozdna tla so polna bistvenih hranil, kot so ogljik, dušik, fosfor in kalij. Graystonova in sodelavci poudarjajo, da bi brez vsakodnevnih dejavnosti drobcenih bitij številni od teh elementov ostali vezani v kamninah ali kako drugače nedostopni.

Rastline s fotosintezo pretvarjajo sončno energijo v molekule, bogate z ogljikom, in del teh spojin skozi korenine izločijo v zemljo, tam pa jih uporabijo mikrobi in glive. Mikorizne glive in nekateri mikrobi v koreninah jim v zameno pomagajo vsrkavati vodo in hranila ter kemično sicer neodzivne oblike dušika pretvarjati v molekule, ki jih rastline lahko uporabijo.Ko deli rastlin ovenejo in odmrejo, gliste, členonožci, glive in mikrobi razgradijo njihova pogosto odporna tkiva na manjše sestavine, pri čemer se hranila vrnejo v tla. Vzporedno s tem se zaradi nenehnega gibanja drobnih živali – ki se plazijo, zvijajo in vrtajo predore – mešajo različne plasti prsti, tako se po njej razporejajo hranila in ostaja prezračena.

Gliste, polži in členonožci prebavljajo ogromne količine zemlje, izločajo sluzaste snovi in odlagajo trpežne drobce iztrebkov, s tem pa zemljo oskrbijo z organskimi snovmi in pomagajo delcem, da se držijo skupaj, kar izboljšuje zgradbo prsti.Leta 2000 je Graystonovo delo na Macaulayjevem inštitutu pripeljalo v Tuttlingen, nemško mesto ob Donavi, kjer naj bi s sodelavci raziskala prst v Schwarzwaldu. Ta približno 6000 kvadratnih kilometrov obsegajoča pokrajina na jugozahodu države, znana po gorskih gozdovih, je že dolgo pomembna za rudarstvo in lesno industrijo. Raziskovalci so obiskali nekaj krajev, ki se ponašajo s 70 do 80 let starimi bukvami z mehko srebrnkasto skorjo in grčavimi debli. Bukev je med najpogostejšimi listavci v Evropi, cenjena za drva in les. Nekatera območja, ki jih je skupina pregledala, so bila večinoma posekana, druga so bila razmeroma nedotaknjena.