חקלאות ביו-דינמית מובילה לקהילות פטרייתיות אדפטיביות
20/12/2022
תרגום לירון ישראלי, נכתב על ידי Lukas Maschek
תקציר
מערכות אגרו-אקולוגיות מנוהלות על ידי בני אדם אך נותרות כפופות לתהליכים אקולוגיים. לסוג ועוצמתם של אמצעי הניהול יש השפעה על ההרכב האקולוגי של המערכת החקלאית. קהילות פטרייתיות ממלאות תפקיד מרכזי בקיימות של מערכת אגרואקולוגית. במחקר זה משנת 2021, צוות של חוקרים אמריקאים וספרדים בחן את קהילות הפטריות של 350 דגימות קרקע מחלקות כרמים. שגדלו בשיטות חקלאות אורגניות וביודינמיות המשתמשות באמצעי ניהול פחות אינטנסיביים המובילים לקהילות פטרייתיות צפופות פחות,. אשר יכוליות להסתגל לתנאי הסביבה המשתנים. לעומת זאת, התערבויות אינטנסיביות, הנפוצות בחקלאות קונבנציונלית, הובילו לרשתות פטרייתיות מתמחות יותר, אשר לרוב מתפקדות על פי עקרון הדרה הדדי ורגישות יותר לטמפרטורה. החוקרים, בראשות Rüdiger Ortiz-Álvarez, שיערו כי הרכב קהילות פטרייתיות בקרקע יכול לספק מידע על האופן שבו גורמים ביוטיים ואביוטיים משפיעים על תהליכי קרקע אקולוגיים. עוצמת עיבוד הקרקע יכולה להוביל לאסטרטגיות אקולוגיות שונות בתוך קהילות פטרייתיות.
המחקר בקצרה
האורגניזמים החיים של מערכת אקולוגית מקיימים אינטראקציה זה עם זה בצורה מורכבת ובכך משפיעים על המערכת האקולוגית שבה הם מתרחשים. קהילה זו של אורגניזמים מתוארת לעתים קרובות במונחים של מגוון ושפע, כלומר כמה מינים שונים קיימים ובאילו מספרים. אם נדע גם אילו מינים סותרים זה את זה ואילו פועלים רק ביחד, נוכל לגזור תיאור מבוסס רשת של קהילה של אורגניזמים חיים. זה כולל את התלות ההדדית של מינים בודדים ומאפשר להסיק מסקנות לגבי המנגנונים והתהליכים הבסיסיים, ולגבי התפקוד הנובע מכך של הקהילה בתוך המערכת האקולוגית.
איור 1: ייצוג מושגי של קהילות פטרייתיות. שילוב של תיאור קהילה בסיסי (משמאל) עם תיאור של העדפות, אינטראקציות ואסטרטגיות (metaweb, מרכז) מביא לתיאור הקהילה מבוסס הרשת, המאפשר פרשנויות כיצד קהילות שונות מגיבות לתנאים משתנים במערכת אקולוגית (מימין).
במחקר הנוכחי, נעשה שימוש בגישה מבוססת רשת מסוג זה כדי לחקור את ההשפעות של פרקטיקות חקלאיות קונבנציונליות, אורגניות וביו-דינמיות על קהילות הקרקע הפטרייתיות של אזורי גידול גפנים. הוכח כי פרקטיקות חקלאיות - יחד עם גורמים גיאוגרפיים ואקלימיים - משפיעות על ההרכב והמבנה של מערכות אקולוגיות פטרייתיות.
כרמים מנוהלים ביו-דינמית הראו נטייה ליצור קהילות פטרייתיות מקובצות ומעורבות יותר, בעוד שהקהילות הפטרייתיות בקרקעות המנוהלות באופן קונבנציונלי נטו להיות מקובצות יותר חלשה והמינים הבודדים היו פחות מתואמים (הדרה משותפת). בנוסף, במערכות קונבנציונליות, כמות הדשן הסלקטיבית, שלעיתים הייתה גבוהה, הובילה להתמחות של מיני פטריות מסוימים, בניגוד למערכות ביו-דינמיות שהעדיפו קהילות כלליות וצפופות. ההשערה היא שקהילות פטרייתיות כלליות כאלה ניתנות להסתגלות באופן כללי כאשר הן מתמודדות עם שינויים בתנאי הסביבה מאשר קהילות מיוחדות מאוד. דגימות של קרקעות בניהול אורגני נטו להראות ערכים בין אלה של שיטות ביו-דינמיות ושיטות קונבנציונליות.
איור 2: המבנים השונים של קהילות פטרייתיות בהתאם לניהול החקלאי. בקרקעות המנוהלות באופן קונבנציונלי, קהילת הפטריות נוטה להתמקצעות, תחרות הדדית ויצירת גומחה, מה שהופך אותה לפגיעה יותר לשינויים כמו חיסול מינים מסוימים עקב התערבות אנושית או שינויים סביבתיים (משמאל). בקרקעות המנוהלות ביו-דינמית, קהילת הפטריות נוטה להיות בעלת מבנה כללי יותר שיתופי, הדומה למבנה של קהילות פטרייתיות טבעיות בקרקע ועשוי להפגין יציבות מוגברת להשפעות חיצוניות (מימין). המבנה של קהילות פטרייתיות בקרקעות מנוהלות אורגנית מראה מאפיינים של קהילות בקרקעות מנוהלות באופן קונבנציונלי וביודינמי (אמצע).
סיכום
מחקר זה לא בחן את תכונות הקרקע הפיזיקליות-כימיות, שיכולות לעזור להבין טוב יותר את ההבדלים שנצפו בהרכב הקהילה הפטרייתית בין חקלאות ביו-דינמית לחקלאות קונבנציונלית. המחברים טוענים שיש לעשות מחקר נוסף. כדוגמה הם מביאים מחקרים ארוכי טווח המלווים את ההסבה מחקלאות קונבנציונלית לביודינמית. מחקרים כאלה יכולים לעזור להבין טוב יותר את ההשפעה האנושית על המערכת האקולוגית של הקרקע, לייעל את שיטות הניהול ולפשט את הניטור וקידום בריאות הקרקע.
תפקודן של מערכות חקלאיות עדיין אינו מובן במלואו. זה נכון במיוחד עבור ההתנגדות והחוסן שלהם מול שינוי סביבתי. התערבות אנושית במערכת אקולוגית יכולה להשפיע על המבנה של קהילות פטרייתיות ולהוליד שתי אסטרטגיות חלופיות: בניהול ביו-דינמי, יכולים להתפתח בתי גידול של קרקע מעורבת היטב שבה קהילות פטרייתיות עובדות יותר ביחד והן עמידות יותר לתנודות טמפרטורה. בניהול קונבנציונלי, מתפתחים בתי גידול מפוצלים יותר שיכולים לכסות נישות מיוחדות יותר, אך בעלי ספקטרום תגובה נמוך יותר לתנודות טמפרטורה. קהילות פטרייתיות בקרקעות המנוהלות ביו-דינמית דומות למבנים השיתופיים המצויים בקרקעות טבעיות לא מנוהלות. גם מיני הפטריות הקיימים, וגם האם וכמה הם משתפים פעולה הם גורמים חשובים לבריאות הקרקע.
החוקרים משערים שקהילות פטרייתיות המבוססות על שיתוף פעולה, כמו אלה שנמצאות בקרקעות המנוהלות ביו-דינמית, עשויות להיות עמידות יותר לתנאי סביבה המשתנים יותר ויותר עקב שינויי אקלים ושימוש בקרקע.
מקור המחקר
כותבים
Ortiz-Álvarez, R., Ortega-Arranz, H., Ontiveros, V. J., de Celis, M., Ravarani, C., Acedo, A., Belda, I.
שם המחקר
Network Properties of Local Fungal Communities Reveal the Anthropogenic Disturbance Consequences of Farming Practices in Vineyard Soils
כתב עת
mSystems, Vol. 6, No. 3. 6:e00344-21 (2021)
קישור
(Open Access): https://doi.org/10.1128/mSystems.00344-21
סיכום זה הופיע לראשונה באתר המחלקה לחקלאות ביודינאמית
וכולל התייחסות למאמר
«Les propriétés des microbiomes révèlent l’influence des pratiques biodynamiques sur les communautés fongiques des sols en viticulture» by Martin Quantin, Biodynamie Recherche.