Kada razmišljamo o tlu, većina nas pomisli na prljavštinu na zemlji. Ali iznenađujuća količina zemljišta planete uspeva u krošnjama starih šuma, visoko iznad terra firma.
Ova organska materija, sastavljena od raspadnutih listova i grana, čestica u vazduhu i vlage, naziva se zemljište krošnje ili arborealno zemljište. Njegova studija je relativno nova, kaže ekolog Džesika Marej sa Univerziteta Juta. Ona je među istraživačima koji razotkrivaju misterije gustog, mahovinog humusa koji pruža bogato stanište za insekte, ptice, gljive, crve i biljke, kao i velikodušan rezervoar za skladištenje ugljenika.
Marej i kolege sa Teksaškog univerziteta A&M, Univerziteta u Torontu Scarborough i Imperial College London objavili su nove informacije o enigmatskom izvoru u Geodermi. Istraživanje tima podržali su USU, Nacionalni institut za hranu i poljoprivredu američkog Ministarstva poljoprivrede i Kanadski istraživački savet za prirodne nauke i inženjerstvo.
„U ovoj studiji, pokušali smo da razumemo gde se nalaze tla u krošnjama, gde ih ima najviše i da li se njihova svojstva – a samim tim i procesi razvoja tla – razlikuju u zavisnosti od klime ili drugih faktora malih razmera“, kaže Marej, student doktorskih studija na Odseku za biologiju i ekologiju USU. „Ovo je prva studija koja je sagledala obrasce distribucije zemljišta krošnje u šumama i jedna od retkih studija koje su nastojale da ispitaju svojstva tla krošnje.“
Marej je prikupio veći deo podataka za studiju na oko 80 stopa iznad zemlje na šest primarnih šumskih lokacija širom Kordiljera de Tilaran u Kostariki i Cordillera Volcanica Central, obuhvatajući i karipske i pacifičke planinske lance. Njena terenska oprema uključuje opremu za penjanje, užad, sigurnosni pojas i kacigu.
„Popela sam se na oko 30 stabala da prikupim podatke“, kaže ona. „A doći do jedne od tih lokacija bilo je najteže pešačenje u mom životu.
Marej misli na lokaciju označenu kao „Puesto 1070“, koja se nalazi duž susednog trakta primarne šume, za koju je bilo potrebno strmo putovanje od oko 1.970 stopa na nadmorskoj visini do 3.608 — u debelom blatu.
„Bilo je potrebno osam sati da se završi pešačenje samo do mesta proučavanja“, kaže ona. „Nosili smo svu našu opremu za penjanje, hranu za osam dana, vreće za spavanje i opremu za uzorkovanje. Hvala nebesima što smo rano završili tu lokaciju, jer smo, sa našim teško stečenim apetitima, takođe skoro završili snabdevanje hranom pre roka.“
Marej kaže da su krošnje drveća u tropskim planinskim šumskim sistemima posebno guste, sa gustom mahovinom, zemljom i obiljem epifita – biljaka koje rastu na drugim biljkama – koje se često nazivaju „vazdušnim biljkama“ – koje nisu parazitske i imaju malo ili nimalo vezanost za druge očigledne izvore hranljivih materija.
„To je kao drugi svet u vazduhu – krošnje prepune biljaka, insekata i životinja“, kaže ona. „U početku sam vršio istraživanja da bih dvogledom procenio obilje tla krošnje. Ali bilo je zaista neophodno popeti se na drveće da bih dobio tačnu sliku o tome šta se dešava.“
Marej tvrdi da šumske krošnje skladište mnogo više ugljenika nego što se generalno pretpostavlja.
„To je neka kalkulacija sa moje strane, ali ja sam spremna da branim i željna da dalje istražujem“, kaže ona. „Mislim da tlo u krošnjama skladišti 0,4 do 4 procenta ukupnog ugljenika u tlu u šumama u kojima se nalazi, što se ne računa u budžetima za ugljenik ekosistema.
Pod mentorstvom profesora biologije USU Džona Starka i bivše članice fakulteta USU Boni Voring, potonje sa Imperijal koledžom u Londonu i autorom na radu, Marej kaže da rezultati tima ukazuju da i klima i veličina drveća igraju važnu ulogu u obilju krošnje u zemljištu, ugljeniku akcije i hemija.
„Čini se da klima, posebno magla i promene temperature, pokreću obilje krošnje u šumama, dok veličina drveta određuje obilje krošnje u šumi“, kaže ona. „Naši nalazi otkrivaju ranjivost tla krošnje na klimatske promene i njegov pad, mogli bi da izazovu značajno smanjenje resursa za skladištenje ugljenika.
Nadalje, kaže ona, za obnavljanje tih resursa moglo bi biti potrebno više vremena nego što se očekivalo.
„Kada govorimo o pošumljavanju, ne prestajemo da razmatramo vreme potrebno za ponovni rast šume plus ponovni rast prostirke za krošnje“, kaže Marej. „Možda će proći decenije duže da se obnovljene šume uništene šumskim požarom ili razvojem regenerišu robusnim prostirkama za krošnje.
Dobitnik za 2022. nagradu za politiku diplomiranih studenata Ketrin S. Makarter od Ekološkog društva Amerike, Marej je među brojnim Aggies koji su se predstavili na godišnjem sastanku ESA 2023. od 6. do 11. avgusta u Portlandu, Oregon. Ona predstavlja govor „Postojanost metabolički zaštićenog u odnosu na organski ugljenik u tlu povezanom sa mineralima u prisustvu organskih inputa“, četvrtak, 10. avgust, u 16:45, u prostoriji B115 Kongresnog centra Oregon.
„Za taj sastanak ću predstaviti istraživanje koje se razlikuje od, ali se odnosi na studiju objavljenu u Geodermi, uključujući rad o osnovnim mehanizmima sekvestracije ugljenika u tlu koji koristi tlo nadstrešnice sa mojih lokacija u Kostariki“, kaže ona.
