1396/2/14 546

اقلیم شناسان که با مشکل حجم انبوه کربن بین خاک و هوا دست به گریبان هستند، ممکن است از این پس، درباره نقشی که میکروب‌های خاک – کوچک ترین ساکنان کره زمین- بازی می‌کنند، عمیق‌تر فکر کنند.

میکروب‌های خاک پاسخ معمای آب و هوایی


یک گروه تحقیقاتی به تازگی دریافتند که میکروب‌های خاک می‌توانند باعث شوند رنگ خاک مناطق لم‌یزرع روشن شود و این امر موجب می‌شود نور بیشتری بازتاب یابد و انرژی تابشی بیشتری به فضا بازگردد. در تحقیق دیگری، منبع غیر منتظره‌ای از کربن اتمسفری کشف شد: ۱۷ درصد از کربن خاک که از دشت‌های سیلابی به جو وارد می‌شود از میکروارگانیسم‌هایی در عمق بیش از دو متر منشا می‌گیرد. گروه سوم محققان دریافتند که باکتری‌های خاک می‌توانند به گیاهان کمک کنند که از خشکسالی جان سالم به در ببرند و باعث افزایش محصول ذرت در مناطق خشکی مثل آریزونا و دره نیل شوند.
 
انواع میکروب‌های خاک
هر سه تحقیق فوق در واقع گزارش‌هایی از یک حوزه جدید هستند. تقریبا ناشناخته‌ترین اکوسیستم روی کره زمین زیر پای ماست: در واقع حجمی به اندازه یک انگشت خاک، زیستگاه صدها گونه میکروب است و تعداد آنها در این حجم، به چند میلیارد می‌رسد. اینکه این موجودات چه می‌کنند و چگونه با یکدیگر تعامل می‌کنند هنوز معمایی است که باید حل شود. بنابراین در تمام این موارد، هنوز تحقیقات ناقص است. اما هر یک از این مطالعات جنبه تازه‌ای از تعامل بین گیاهان، جو و سطح زمین را نشان می‌دهد که واسطه همه این تعاملات میکروب‌ها هستند.
 
سرزمین‌های خشک ۴۰ درصد از سطح زمین را تشکیل می‌دهند. این مناطق لم‌یزرع ممکن است مرده به نظر برسند اما سطح بیابان‌ها با ترکیبی از خزه‌ها و گلسنگ‌ها و سیانوباکتری‌ها که یک لایه زیستی خاکی را تشکیل می‌دهند، زنده است. دانشمندان در مرکز تحقیقات زمین شناسی آمریکا در مجله گزارش‌های علمی نوشته‌اند که چند متر مربع از این لایه زیستی را در فلات کلرادو ارزیابی و با سطوح مختلف گرما و بارندگی مورد آزمایش قرار داده‌اند.
 
آنها پاسخ لایه‌های زیستی را بررسی کرده و نیز محاسبه کردند که چه میزان از انرژی خورشیدی را به جو بازتاب می‌دهند. دانشمندان هواشناس این پدیده را که در الگوهای هواشناسی نقش مهمی ایفا می‌کنند، "اثر آلبدو" نام گذاشته‌اند. ترکیب گرما و آب بیشتر، سطوح تاریک را به خاک روشن‌تر تبدیل کرد که می‌تواند برای کاهش گرمایش زمین موثر باشد. اما تغییر از خزه و گلسنگ به سمت سیانوباکتری‌ها که خاک را روشن‌تر ساختند، ممکن است فرسایش خاک را تشدید کند، حاصلخیزی را کاهش دهد و حذف گاز گلخانه‌ای دی اسید کربن از جو را کم کند. این اطلاعات، گام مهمی در درک آب و هواست و می‌تواند برای آینده مدل‌های هواشناسی مفید باشد.
 
گروه دوم در مجله"Vadose Zone Journal" گزارش داده‌اند که آنها سطح عمیق‌تری از لایه زیستی را مورد مطالعه قرار داده‌اند. محققان سه سال پیش کشف کردند که در اعماق دشت وسیع آمریکا گنجینه عظیمی از خاک باستانی غنی از کربن وجود دارد. فرض بر این بود که در حال حاضر این کربن به شیوه مطمئنی مدفون شده است.
 
اما تیمی از کتابخانه ملی لورنس برکلی در کالیفرنیا، جریان دی اکسید کربن را در جلگه رودخانه کلرادو را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که تقریبا یک پنجم کربنی که وارد جو می‌شود از میکروب‌های فعال در خاک در اعماق بین ۲ تا ۳,۵ متری ناشی می‌شود. پیش از این تحقیق، چنین مساله‌ای در مدل‌های سیستم زمین لحاظ نشده بود. این لایه پایین‌تر از عمق ریشه‌ها و در منطقه ودوس زیر لایه سطحی خاک و بالاتر از آب‌های زیرزمینی واقع است. حتی در این منطقه به ظاهر مرده نیز میکروب‌های خاک نقش مهمی در چرخه حیات ایفا می‌کنند.
 
بنابر گزارش یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آریزونای شمالی، برخی میکروب‌ها می‌توانند حتی نقش ارزشمندتری هم ایفا کنند. دانشمندان در مجله "Plant and Soil" گزارش داده‌اند که ۵۲ مطالعه از سرتاسر جهان را بررسی کرده‌اند تا اندکی بیشتر از جادوی این میکروب‌ها سر در بیاورند.
 
دستکاری‌های میکروسکوپی
وقتی گیاهان مثمر، ریزوباکتری‌های – میکروب‌هایی که در ریشه گیاهان اجتماع دارند- لازم برای رشد را در اختیار داشته باشند، در شرایط کم آبی، محصول سبزیجات و میوه‌جات بین ۲۰ تا ۴۵ درصد در مقایسه با گیاهان خوب آبیاری شده، افزایش می‌یابد. بنابراین با کمک دست‌کاری میکروسکوپی، گیاهانی که بر سر آب می‌جنگیدند عملکرد بهتری نسبت به گیاهانی داشتند که آب فراوان دریافت می‌کردند.
 
واقعا غیرمنتظره است. اینکه گیاهان برای تغذیه و حفاظت از آفات، وابسته به میکروب‌های خاک هستند، به خوبی ثابت شده است. اما تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که برخی میکروب‌های خاک، در زمانی که گیاه تحت فشار کم آبی است، تاثیر مهمی بر باردهی گیاه دارند. اینکه چگونه این ریزوباکتری‌ها این نقش سودمند را برای گیاهان میزبان خود ایفا می‌کنند، هنوز معمایی است که باید با آزمایش‌های متعدد اثبات شود.
 
اما بر اساس برآورد سازمان ملل، سالانه ۱۲ میلیون هکتار از زمین‌های حاصلخیز جهان بر اثر خشکسالی از بین می‌رود. بنابر این کشف اخیر برای کشاورزان فعال در مناطق خشک، در شرایط کنونی که تغییرات آب و هوایی شدت یافته و جمعیت نیز در حال ازدیاد است، بسیار ارزشمند است. این تحقیقات در حال حاضر تنها یک روزنه امید است و مطالعات بسیار بیشتری در این زمینه لازم است. اما بار دیگر به ما یادآوری می‌کند که مهمترین موجودات روی کره زمین ممکن است پایمال شده‌ترین آنها یعنی ساکنان نامرئی خاک زیر پای ما باشند.
منبع
ایانا

نظر شما

پرطرفدارترین مطالب امروز

تازه های اگرونیک

احیای صنعت پرورش کرم ابریشم در آستارا

‌فرونشست ٢٩ سانتیمتری استان البرز

محبوبیت روزافزون کاربرد شن در طراحی فضای سبز و باغ خشک

شتاب گرفتن اجرای طرح‌های آبخیزداری استان بوشهر

‌جنگل های انبوه غرب ایران هم در حال بیابان شدن هستند

مهم‌ترین مشکل صنعت گلخانه ای خراسان چیست؟

۱۰ روش برای جلوگیری از سرقت گل و گیاه از باغ

حدنگاری ۷۰ درصد از اراضی کشاورزی چهارمحال و بختیاری

سمفونی آرتمیا و فلامینگو در دریاچه ارومیه

سود توت فرنگی کردستان در جیب دلال‌ها

اثرات زیانبار کودهای شیمیایی کشاورزی بر فرسایش آثار باستانی سنگی

شیوع بیماری لکه سیاه در برخی باغات مهاباد

هنوز در ترمیم خسارت سیل ابتدای کار هستیم

تاثیر کاهش ۱.۲متری تراز آب دریای خزر بر تالاب‌های شمال

ریخت‌شناسی ساختمان گل، اجزا و انواع گل

باید به سمت کشاورزی دانش بنیان حرکت کنیم

افزایش برداشت زیره سبز در گناباد

ده‌هزار کانتینر سبزی از استان البرز صادر می‌شود

آیا پیشرفت فناوری، بشر را هوشمندتر می‌کند؟

آتش سوزی کاه و کلش مزارع ایذه ادامه دارد

گل داودی گیاهی زیبا برای روزهای پاییزی

برداشت انگور یاقوتی در زابل آغاز شد

آموزش کشت هیدروپونیک توسط اتاق بازرگانی یاسوج

مگس سفید یا سفید بالک و روش های مبارزه با آن

بیست و ششمین نمايشگاه بين المللی صنايع کشاورزی، مواد غذائی، ماشين آلات و صنايع وابسته

اگرونیک در شبکه های اجتماعی