Martwe pole lawy zamieniło się w ogród. Pomogły ukryte pod ziemią zwierzęta

Jałowe szarości po erupcji wulkanu i niespodziewani bohaterowie, którzy żyją pod ziemią.

Naukowy eksperyment sprzed dekad nadal daje efekty.

Na zboczach Mount St. Helens w USA badacze zrobili coś, co brzmiało jak szalony pomysł: na niemal martwe, pokryte popiołem podłoże wprowadzili niewielkie ssaki ryjące w ziemi. Z czasem okazało się, że ta decyzja uruchomiła proces, którego nikt nie przewidział – dziś na dawnym pustkowiu rośnie ponad 40 tysięcy roślin.

Erupcja, która zamieniła las w kamienną pustynię

W maju 1980 roku erupcja Mount St. Helens zmiotła z powierzchni ziemi ogromne połacie lasu. Ziemię przykryła warstwa jałowego pumeksu i popiołów. Rośliny praktycznie nie miały się gdzie zakorzenić, a nieliczne gatunki, które próbowały wrócić, radziły sobie fatalnie.

W pierwszych latach po katastrofie przyrodnicy obserwowali bardzo powolny powrót życia. Na wybranych fragmentach terenu odnotowywano zaledwie kilkanaście pojedynczych roślin. Wszystko wskazywało na to, że odrodzenie naturalnej roślinności zajmie dziesiątki, a może setki lat.

Jałowy wulkaniczny krajobraz wydawał się skazany na trwanie w takim stanie przez całe pokolenia, bez widocznej szansy na szybkie ożywienie.

Niecodzienny pomysł naukowców: postawić na kopaczy

W 1983 roku zespół badaczy zdecydował się na ruch, który wielu uznałoby za desperacki eksperyment. Na wybrane poletka wprowadzono niewielką liczbę pręgouchów z rodzaju pocket gopher – małych, żyjących pod ziemią gryzoni słynących z rozkopanych trawników i kopców ziemi.

Na co liczyli naukowcy? Wbrew pozorom nie na to, że same zwierzęta coś posadzą, ale że wykonają za nich ciężką, niewdzięczną pracę ziemną. Gryzonie miały przenosić w górę głębsze warstwy gleby, w których przetrwały mikroorganizmy i resztki „starego” lasu.

• kopanie korytarzy – napowietrzenie podłoża
• wynoszenie ziemi na powierzchnię – wymieszanie świeżych osadów z żyzną warstwą spod spodu
• tworzenie nowych mikroprzestrzeni – małych nisz, gdzie łatwiej zakorzeniają się nasiona

Początkowo efekty były niemal niewidoczne. Poletka z gopherami nie odróżniały się znacząco od pozostałych obszarów. Wszystko miało się zmienić dopiero po kilku latach cichej pracy pod ziemią.

Od kilkunastu siewek do 40 tysięcy roślin

Już sześć lat po wprowadzeniu zwierząt krajobraz wyglądał zupełnie inaczej. Tam, gdzie pracowały gryzonie, naliczono ponad 40 tysięcy roślin. Na sąsiednich, nietkniętych poletkach wciąż dominowała szarość i goła skała.

Kontrast między fragmentem „przekopanym” przez małe ssaki a okolicą bez ich udziału był tak wyraźny, że badacze nie mieli wątpliwości – to podziemna aktywność uruchomiła odnowę.

Wzbogacona przez gryzonie warstwa gleby umożliwiła szybkie zasiedlanie terenu przez różne gatunki. Pojawiły się trawy, zioła, krzewy, a w niektórych miejscach także młode drzewa. Co istotne, nie chodziło tylko o fizyczne przemieszczanie ziemi. Prawdziwy „silnik” odrodzenia okazał się znacznie mniejszy niż same zwierzęta.

Najważniejsi są niewidoczni: bakterie i grzyby glebowe

Analizy opisane w czasopiśmie naukowym Frontiers pokazały, że wynoszona na powierzchnię ziemia była pełna mikroskopijnych sprzymierzeńców. Chodzi o bakterie i grzyby mikoryzowe, które tworzą z korzeniami roślin coś w rodzaju podziemnej sieci wsparcia.

Grzyby mikoryzowe tworzą rozległą sieć strzępek, które działają jak przedłużenie korzeni. Dzięki temu rośliny rosnące w skrajnie trudnych, suchych i ubogich warunkach mogą przetrwać, bo mają lepszy dostęp do fosforu, azotu i wody. Część gatunków drzew praktycznie nie jest w stanie rosnąć bez tej współpracy.

Badacze zauważyli, że tam, gdzie rozwinęły się sieci grzybów mikoryzowych, młode drzewa pojawiały się zaskakująco szybko, wbrew wcześniejszym przewidywaniom o długotrwałej śmierci lasu.

Czterdzieści lat później efekt wciąż robi wrażenie

Jednym z najbardziej uderzających wniosków jest to, że krótki eksperyment sprzed ponad 40 lat nadal wpływa na krajobraz. Mikrobiologiczne „społeczności”, które ukształtowały się dzięki działalności kopiących zwierząt, wciąż funkcjonują i wspierają rozwój roślinności.

Naukowcy porównują dzisiaj te poletka z pobliskimi fragmentami terenu, gdzie nie prowadzono żadnych działań. W wielu z nich nadal dominują gołe powierzchnie pozbawione zieleni, podczas gdy obszar „przekopany” przez gophery przypomina już wczesny, ale stabilny ekosystem.

Badaczka zaangażowana w analizę przyznaje, że widok żyznej, bogatej w życie gleby tuż obok wciąż niemal martwego fragmentu terenu wywołuje silne wrażenie i pokazuje, jak duże znaczenie mają niewielkie, często ignorowane organizmy.

Czego uczy nas eksperyment z Mount St. Helens

Historia tego wulkanu to nie tylko ciekawostka przyrodnicza. To także bardzo konkretna lekcja dla naukowców, leśników i wszystkich, którzy myślą o odnawianiu zniszczonych terenów. Okazuje się, że samo posadzenie drzew czy wysianie trawy może nie wystarczyć, jeśli w glebie nie ma odpowiedniego „zaplecza” mikrobiologicznego.

Model z Mount St. Helens pokazuje, że odbudowa ekosystemu wymaga spojrzenia głębiej – dosłownie i w przenośni. Podstawa to:

• żywa, zróżnicowana mikroflora i mikrofauna gleby,
• obecność organizmów, które mieszają i napowietrzają podłoże,
• sieci grzybni mikoryzowej, bez której wiele roślin sobie nie radzi,
• czas na ustabilizowanie się tych niewidocznych powiązań.

Dla działań rekultywacyjnych na terenach poprzemysłowych, po pożarach czy innych katastrofach to ważny sygnał. Zamiast walczyć z każdym „szkodnikiem”, czasem lepiej zostawić miejsce dla naturalnych inżynierów środowiska. W dobrze zaplanowanych projektach można świadomie wspierać obecność kopiących ssaków, dżdżownic czy innych organizmów pełniących podobną funkcję.

Co z tego może wynikać dla innych miejsc na Ziemi

Choć opisywane badania dotyczą konkretnego wulkanu w USA, wnioski mają szerszy zasięg. W wielu regionach świata ludzie próbują przywracać życie na glebach zniszczonych przez erozję, intensywne rolnictwo czy wydobycie surowców. Przykład Mount St. Helens sugeruje, że szybki sukces przychodzi wtedy, gdy działa cały łańcuch zależności: od dużych roślin aż po bakterie i grzyby.

W praktyce oznacza to na przykład:

• stosowanie preparatów z żywymi grzybami mikoryzowymi przy sadzeniu drzew,
• ochronę lub przywracanie naturalnych mieszkańców gleby, a nie ich masowe tępienie,
• ograniczanie prac, które całkowicie zrywają i wyjaławiają wierzchnią warstwę podłoża.

W obliczu zmian klimatu i coraz częstszych ekstremalnych zjawisk – od pożarów po erupcje – zrozumienie takich procesów może ułatwić odnowę zniszczonych terenów. Niewielkie, często niedoceniane gatunki mogą przyspieszyć powrót zieleni na skalę, która wydawała się nierealna. Historia z Mount St. Helens pokazuje, że czasem wystarczy uruchomić jeden brakujący element układanki, by reszta zaczęła się układać sama.