Toprak, dünyadaki mantarların yüzde 90’ına, bitkilerin yüzde 85’ine ve bakterilerin yüzde 50’sinden fazlasına ev sahipliği yapıyor. Toprağın zengin bir yaşam barındırdığı biliniyordu ancak yapılan yeni bir araştırmaya göre, bilim insanlarının 2006 yılında yaşamın yüzde 25’inin toprak temelli olduğunu öne sürdükleri tahminler ikiye katlandı.
Araştırmaya göre toprağın, dünya üzerindeki tüm yaşamın yüzde 59’una ev sahipliği yaptığı ortaya koyuldu. Bu canlılar toprak yüzeyinde beslenen böceklerden toprak gözeneklerinde yuvalanmış küçük mikroplara ve mantarlara kadar uzanıyor. Bu yeni keşif sayesinde, toprağın gezegendeki tür bakımından en zengin yaşam alanı olduğu da ortaya çıktı.
Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan makaleye göre, toprakta yaşayan memelilerin çeşitliliği ise oldukça sınırlı. Memeli türlerinin yalnızca yüzde 3,8’i bu habitatla ilişkilendiriliyor. Öte yandan, bitkilerin yüzde 85’inin kökleri toprağa gömülü ve nematod (küçük solucanlar) türlerinin yaklaşık yüzde 43’ü toprağı evi olarak görüyor ya da toprakta yaşayan bitki ve hayvanların içinde bulunuyor.
Ancak toprakta yaşayan hayvan ve bitki türlerinin sayısı mikroskobik organizmaların yanında komik kalıyor. Araştırmacılar, 430 milyon bakteri türünün yani tüm bakterilerin yarısından fazlasının ve 5,6 milyon mantar türünün yani tüm mantarların yüzde 90’ının toprağın içinde yaşadığını öngörüyor.
Ancak belki de rakamlardan daha önemlisi, bu biyoçeşitliliğin yerine getirdiği işlevler. Topraktaki yaşam sadece yediğimiz gıdaların üretilmesine yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda toprağın bir arada tutulmasında da önemli bir rol oynuyor ve hatta bize yeni antibiyotik ve ilaçlar için potansiyel kaynaklar sağlıyor.
Küçük hayvanlar, mantarlar ve bakteriler başrolde
Solucanlar ve yay kuyruklar gibi küçük hayvanlar, bitki materyallerini ve ölü böcekler gibi diğer organik madde formlarını parçalayarak toprağa katarlar. Bu süreç, çoğu bitkinin büyümek için ihtiyaç duyduğu besin maddelerini serbest bırakır. Ancak toprak organizmalarının bitkilerin daha fazla beslenmesine yardımcı olmasının tek yolu bu değildir.
Örneğin mikorizal mantarlar (bitki kökleriyle birlikte büyüyen bir mantar türü), enerji açısından zengin bileşikleri çıkardıkları bitkilerin köklerine yerleşirler. Buna karşılık, mantarlar bitkilerin topraktaki erişim alanlarını genişletmelerine yardımcı olarak daha fazla miktarda besine erişmelerini sağlarlar.
Gıda üretimi için hayati önem taşıyan diğer türler arasında azot bağlayıcı bakteriler yer alır. Bu bakteriler ise atmosferdeki azot gazını bitkilerin kullanabileceği bileşiklere dönüştürür.
Toprak, bitki örtüsünün üç, atmosferin iki katı karbon tutuyor
Organizmalar toprağa nüfuz ettikçe, yuva yaparak ya da kendilerini sabitlemek için hareket ederek, toprak boyunca yollar tasarlar ve toprağın yapısına katkıda bulunurlar. Termitlerin toprağı yeniden düzenleyerek hava ve suyun süzülmesi için kanallar oluşturması, köklerin ve kök kıllarının toprağı sarması bu duruma kayda değer örneklerdir.
Çürümüş bitki materyalinin toprağa katılması da benzer şekilde önemli bir amaca hizmet eder. Toprağı bir arada tutmaya yardımcı olurken, toprağı erozyondan koruyan ve su depolama kapasitesini artıran gözenekler oluşturur. Bu organik malzemenin bir kısmı da toprak mineralleriyle birlikte hapsedilerek karbon depolanmasına yol açar. Aslında, topraklar bitki örtüsünün üç katı ve atmosferin iki katı kadar karbon tutmaktadır.
İşlevsel bolluk dayanıklılığı artırıyor
Çoğu durumda, bu işlevler çeşitli türleri içerir. Birden fazla türün aynı işlevi yerine getirmesi, kuraklık veya sel gibi durumlarda koşulların değişmesi halinde bir güvenlik ağı sağlar.
Bazı türler bu olaylara karşı diğerlerinden daha dayanıklıdır. Koşullar değiştiğinde, topraktaki etkilenmemiş organizmalar, zarar görmüş olabileceklerle aynı işlevleri yerine getirmek için devreye girebilir. Ekolojistlerin “işlevsel bolluk” olarak adlandırdığı bu süreç, toprak gibi bir ekosistemin çevresel şoklara dayanma ve bu şoklardan kurtulma yeteneğini geliştirir.
Kullanılan önemli ilaçların kaynağı da toprak
Toprak biyoçeşitliliği yeni ilaçlar için de önemli bir rezervuar. Toprak bakterileri streptomisin, kloramfenikol ve tetrasiklin de dahil olmak üzere kullandığımız antibiyotiklerin çoğunun kaynağı. Ne yazık ki, antibiyotik direncinin artması birçok eski antibiyotiği etkisiz hale getiriyor. Bununla birlikte, farklı topraklarda yapılan araştırmalar, mevcut ilaçlara dirençli “süper böcekler” üzerinde etkili yeni antibiyotikler ortaya çıkarıyor.
Toprak biyoçeşitliliği, yediğimiz gıdaların üretilmesinde, toprak sağlığının sürdürülmesinde ve ilaç tedarikinden sel ve kuraklıkların etkisinin azaltılmasına kadar bir dizi başka hizmetin sunulmasına yardımcı olmada önemli bir rol oynuyor.
Her yıl 24 milyar ton verimli toprak kaybediliyor
BM destekli bir çalışma olan Küresel Arazi Görünümü’ne göre, gezegenin topraklarının üçte biri ciddi şekilde bozulmuş durumda ve sadece yoğun tarım nedeniyle her yıl 24 milyar ton verimli toprak kaybediliyor. Kirlilik, ormansızlaşma ve küresel ısınma da toprağa zarar veren diğer etmenler arasında yer alıyor. Araştırmacılar, daha az yoğun tarım uygulamalarının benimsenmesinin, yerli olmayan istilacı türlerin daha fazla kontrol edilmesinin ve habitat korumasının artırılmasının toprak biyoçeşitliliğini artırmaya yardımcı olacağını söylüyor.
Kaynak: pnas.org
