Spare a thought for the teeming ecosystem beneath your feet
Elizabeth Pennisi
Science 11 Dec 2020:
Vol. 370, Issue 6522, pp. 1255-1256
DOI: 10.1126/science.370.6522.1255
https://gyazo.com/e997a9a45bb16b092a4fb978eedd29e0
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Reach down and scoop up some soil. Cupped in your hands may be 5000 different kinds of creatures—and as many individual cells as there are humans on the globe. That random handful might hold microscopic fungi, decomposing plant matter, a whisker-size nematode munching on the fungi, and a predatory, pinhead-size mite about to pounce on the nematode. One bacterium may fend off another with a potent antibiotic. It's a whole world of often overlooked biodiversity. Last week, on the eve of World Soil Day, the Food and Agriculture Organization of the United Nations released its first ever global assessment of the biodiversity in this underground world. Some 300 experts have pooled their knowledge and data to describe the diversity of these organisms, the roles they play in both natural and agricultural environments, and the threats they face.
手を伸ばして土をすくい上げます。 あなたの手にカップ状になっているのは5000種類の生き物であり、地球上の人間と同じ数の個々の細胞です。 そのランダムな一握りは、微視的な菌類、分解する植物、菌類をむさぼり食うウィスカーサイズの線虫、そして線虫に襲い掛かろうとしている略奪的なピンヘッドサイズのダニを保持している可能性があります。 ある細菌が強力な抗生物質で別の細菌をかわす可能性があります。 それはしばしば見過ごされがちな生物多様性の全世界です。 先週、世界土壌デーの前夜に、国連食糧農業機関は、この地下世界における生物多様性の初めての世界的評価を発表しました。 約300人の専門家が知識とデータをプールして、これらの生物の多様性、自然環境と農業環境の両方で果たす役割、および直面する脅威について説明しています。 「地下の生物は、地上の生物と同じくらい重要ですが、それ以上に重要ではありません」と、コロラド大学ボルダー校の土壌生態学者であるノア・フィーラーは述べています。土壌での生活が作物の成長を促進し、土壌と水を浄化する方法を詳しく説明しています。土壌生物は、植物の根系とともに、樹木の地上部分よりも多くの炭素を、潜在的にはより長く貯蔵します。 「私たちが土壌をどのように扱うかによっては、生物多様性や気候変動の危機に直面することは助けや負担になる可能性があります」と、スペイン国立研究評議会の乾燥地帯実験ステーションの土壌および植物生態学者であるフランシスコ・プグネールは言います。 しかし、ブルドーザーやトラクターが通過するたびに、山火事が発生し、油が流出し、人気のあるトレイルに沿ってハイカーが絶え間なく移動するたびに、ますます多くの土壌生物が殺されています。レポートの著者は、これらの地下生態系とそれらが目に見える生態系にどのように影響するかに関する研究をまとめることにより、科学者、政策立案者、および一般市民にこの損失を遅らせるための措置を講じるよう説得したいと考えています。
「火星のような土壌を持ち、食糧供給と森林を維持することを期待することはできません」と、レポートに貢献したコロラド州立大学の生態学者であるダイアナウォールは警告します。現在の保全努力はあまり役に立たない、と彼女は付け加えます。たとえば、土壌の生物多様性ホットスポットは、保全活動家が注目している生物多様性ホットスポットと必ずしも同じ場所にあるとは限りません。 「私たちは地上で見たものによって保全を管理していますが、それは必ずしも地下のものと一致するとは限りません。」対照的に、フィーラーは、「土壌を保護すれば、生態系全体を保護する可能性が高い」と述べています。
土壌は、植物が成長するための基質を提供する有機材料、ミネラル、ガス、およびその他の成分の混合物です。すべての動物の約40％は、ライフサイクルの一部で食物、避難所、または土壌への避難所を見つけます。 科学者は主に最大および最小の土壌生物に焦点を合わせてきました。何世紀にもわたって、博物学者は、ほくろ、ミミズ、アリ、シロアリが土の粒子の間を噛んだり、小刻みに動いたり、掘ったりして、腐敗した葉やその他の残骸を食べたり、お互いを食べたりするのを観察してきました。それらの生態系エンジニアは、土壌を曝気し、地下通路を作成して、土壌を他の生命にとってより親切にします。そして過去数十年にわたって、土壌DNAを配列決定する微生物学者は、そのごみを有機物に処理するバクテリアと菌類の驚くべき多様性を発見しました。 しかし、肉眼で見える動物と微生物の鱗の間に、何千もの見過ごされてきた小さな生き物、つまりミクロ動物とメソ動物があります。微視的な原生生物、線虫、クマムシは、土壌粒子の周りの水っぽい膜に生息しています。ダニ、トビムシ、昆虫の幼虫など、サイズが2ミリメートルまでの少し大きい動物は、これらの粒子の間の風通しの良い細孔に生息し、土壌を地球上で最も多様な生息地の1つにするのに役立ちます。 「これらの生き物について私たちがどれだけ知っているかは少し圧倒されます」とフィエラーは言います。
この多様性は、作物の成長を促進し、汚染物質を分解し、ほぼ無尽蔵の炭素の吸収源として機能する、豊かで複雑な生態系を生み出します。一部の土壌生物は植物の多様性を促進し、多くは抗生物質から天然農薬まで、重要な化合物を生み出しています。 「土壌生物とそれらが実行する活動がなければ、他の生物が生き残ることは不可能です」と、ネイチャーコンサーバンシーの土壌生態学者であるスティーブンウッドは言います。 地下に隠されているこれらの生態系は、表面の乱れの影響を受けないように見えた、とウッドは言います。 「長い間、土壌科学者は、土壌微生物が世界中に非常によく広がっているので、土地管理がそれらに害を及ぼさないと考えていました」と彼は説明します。 「土壌微生物は非常に特定の生息地や種に非常に特異的である可能性があることがわかりました」と、農場や都市が拡大するにつれて姿を消しつつある生息地。
報告書は、土壌生物に大きな打撃を与えている十数の人間の活動をリストしています。それらには、
土壌の締固め、
表面の封鎖、
火災、
および侵食が含まれます。
「サイトを舗装すると、地下の生態系全体が封鎖されます」とフィエラー氏は言います。 「そしてそれは世界中で起こっています。」
いくつかの政府や企業はある程度の進歩を遂げています。いくつかの州は、土壌を保護するための法律を検討しています。中国では、農業グリーン開発プログラムは、耕作を回避し、生物多様性を保護するためにさまざまな作物を織り交ぜることによって、土壌を保護するために機能しています。 「ほとんどの組織は、目的を達成するための手段として土壌の生物多様性を保護したいと考えています」とウッド氏は指摘し、人々や地上の生態系に利益をもたらします。
一部の研究者は、報告書が彼ら自身のために土壌生物を保護することを奨励することを望んでいます。 "土の生物多様性は巨大であり、持続可能性を改善するためにどのような可能性があるかを知らずにそれを破壊してはなりません」とウィットウォーターズランド大学の生物地球化学者であるメアリー・スコールズは言います。 フィーラーは、新しい評価もまた、不思議な感覚を呼び覚ますと考えています。 「私の希望は、人々がこの文書を見て、「ええと、私は土壌生物と彼らが私のために行うすべてのことについて考えたことはありません」と言うことです。」