Saimnieks LV / 2020.gads (Februāris.)

Pēdējās desmitgadēs zinātnieki aizvien vairāk uzmanības veltī augsnē notiekošajiem  procesiem. Un ne jau velti, jo lauksaimniecības tehnikas attīstība un pieaugošais pieprasījums  pēc pārtikas (pieaugošā iedzīvotāju skaita dēļ) izdara arvien lielāku spiedienu uz augsni. Daudzās valstīs intensīva augkopība augsni ir noplicinājusi, apdraudot tās produktivitāti un spēju apmierināt nākamo paaudžu vajadzības. Pāri visam tam mūsdienu globālā problēma – klimata izmaiņas.

Klimatam paliekot siltākam, jārēķinās ar izmaiņām visās ekosistēmās, arī augsnē. Tajā mītošie dzīvie organismi, tāpat kā tie, kas dzīvo virszemē, spiesti reaģēt uz apkārtējās vides izmaiņām.

Mainās vide, ziemas kļūst īsākas un ne tik bargas, līdz ar to augsne ilgāk var saglabāt bioloģisko aktivitāti, kas nozīmē, ka intensīvāki būs organisko vielu mineralizācijas procesi, ko šie augsnē dzīvojošie organismi arī nodrošina. Augsne ir mājas vairāk nekā vienai ceturtdaļai Zemes dzīvo organismu, to ir daudz –  līdz miljardiem, gan acīm saskatāmi (piemēram, sliekas), gan acīm neredzami (baktērijas, sēnes, aļģes, vienšūņi, ...), un darbs, ko tie veic, summējas visas planētas veselībā.

Diemžēl lauksaimnieks ar savām aktivitātēm regulāri barbariski ielaužas šo augsnes organismu komforta zonā, izjauc to un nereti brīnās, ka augi nīkuļo un nav izaugusi gaidītā raža.

Tomēr augu ražas nodrošināšana nav ne galvenais un nepavisam ne vienīgais augsnes organismu uzdevums. No funkcijām, ko tie sniedz kā pakalpojumu cilvēku sabiedrībai, lielāko daļu cilvēki izmanto netieši, jo tie ir visu citu pakalpojumu nodrošināšanas pamatā, piemēram, barības vielu aprite dabā, augsnes veidošanās. Tāpat augsnes bioloģiskā daudzveidība ietekmē visus galvenos t.s. regulatīvos pakalpojumus – atmosfēras sastāva un klimata, ūdens daudzuma un kvalitātes regulēšanu, kaitēkļu un slimību izplatību lauksaimniecības un dabiskajās ekosistēmās un cilvēku slimības. Bez tam augsnes organismi var kontrolēt vai samazināt vides piesārņojumu. Tie sniedz pakalpojumus (labumu) cilvēkiem arī tiešā veidā (piemēram, augsnes mikroorganismi, kurus izmanto jaunu zāļu izstrādei, kā penicilīns no augsnes sēnes Penicillium notatum, ko 1928. izolēja zinātnieks A. Flemings).

Pašreizējie augsnes bioloģiskās daudzveidības riski

Augsnes degradācija
Kad samazinās organisko vielu saturs, augsne sablīvējas. Tam ir dramatiska ietekme uz augsnes organismiem, samazinot tiem pieejamos biotopus, kā arī piekļuvi ūdenim un skābeklim. Ja negatīvais process netiek apturēts, blīvējums noved pie lēnas augsnes organismu kopienu bojāejas, pārtraucot visu ūdens un augsnes organisko vielu ievadīšanu dziļākajos slāņos.

Zemes izmantošana
Gadu gaitā pieaugot lauksaimnieciskās prakses intensifikācijai (pesticīdu, mēslošanas līdzekļu, smagās tehnikas lietošanai), augsne ar visiem tajā dzīvojošajiem iemītniekiem cieš. Savukārt saimniekojot pēc bioloģiskās lauksaimniecības principiem, tiek veicināta augsnes struktūras uzlabošanās, ūdens pārnese un oglekļa uzkrāšanās. Tāda vide dzīvajiem organismiem ir pa prātam. Mainoties augsnes apstrādes tehnoloģijām, reaģējot uz zemes izmantojuma izmaiņām, augsnes bioloģiskā daudzveidība var lēnām samazināties, tāpēc ekosistēmu pakalpojumi pa jaunam apstrādātajos laukos ilgstoši var palikt zem optimālajiem rādītājiem (piemēram, sliktāka augsnes organisko vielu sadalīšanās). Zemes pārveidošana no zālājiem vai mežiem uz apstrādātu zemi rada straujus augsnes oglekļa zudumus, kas netieši veicina globālo sasilšanu. Tas var arī samazināt augsnes ūdens regulēšanās spēju un spēju pretoties kaitēkļiem un piesārņojumam.

Klimata izmaiņas
Klimata pārmaiņas, visticamāk, būtiski ietekmēs visus pakalpojumus, ko sniedz augsnes bioloģiskā daudzveidība. Parasti tas saistīts ar paaugstinātu ogļskābās gāzes koncentrāciju gaisā, mainītu temperatūras režīmu un nokrišņu daudzumu, un tas viss mainīs arī augsnes organisko vielu pieejamību. Tādējādi šīs izmaiņas būtiski ietekmēs augsnes ķīmisko vidi, t.sk. ietekmējot oglekļa uzkrāšanos, barības vielu apriti un augsnes auglību. Klimata izmaiņas var arī veicināt kaitēkļu uzliesmojumus un traucēt dabisko kaitēkļu kontroli, mainot kaitīgo sugu un to dabisko ienaidnieku izplatību vai mijiedarbību un, iespējams (jo trūkst pētījumu par šo), izjaucot līdzšinējo līdzsvaru.

Ķīmiskais piesārņojums
Augsnes piesārņojums galvenokārt ir saistīts ar mēslošanas līdzekļu un pesticīdu izmantošanu. Toksiski piesārņotāji var destabilizēt augsnes organismu populācijas dinamiku, ietekmējot to vairošanos, augšanu un izdzīvošanu. Šādu stresa faktoru uzkrāšanās postoši ietekmē augsnes ekoloģiskās sistēmas pakalpojumu stabilitāti. Nav jau zināms, cik liela un uz kādām augsnes organismu (jo īpaši mikroorganismu) sugām izpaužas katra pesticīdu veida ietekme, sevišķi tos lietojot ilgstoši. Līdzīgi arī ar sintētisko minerālmēslu ilgstošu lietošanu. Mainoties augsnes ķīmiskajai videi, izmainās arī šīs vides apdzīvotāju sastāvs. 

Invazīvās sugas
Invazīvām sugām uz augsnes funkcijām un vietējo bioloģisko daudzveidību var būt tieša un netieša ietekme. Invazīvie augi mainīs augsnē esošo barības vielu dinamiku un līdz ar to arī mikroorganismu sugu attiecības. Invazīvās sugas parasti samazina bioloģisko regulatoru populācijas, it īpaši, ja tām ir sugai raksturīgas attiecības ar augiem. Latvijā šobrīd uzbrūkošās augu sugas ir Sosnovska latvānis, Kanādas zeltslotiņa un arī puķu sprigane.

Ģenētiskais (GMO) piesārņojums
Ģenētiski modificētās kultūras var uzskatīt arī par aug-snes organismu pieaugošo piesārņojuma avotu. Pagaidām trūkst pētījumu šajā jomā, taču ir skaidrs, ka mijiedarbībā ar dabisko mikrofloru augsnē šie modificētie augi var mainīt augsnē esošo baktēriju kopienu struktūru, baktēriju ģenētisko pārnesi un mikroorganismu noteikto līdzšinējo procesu efektivitāti.

Augsnes un tās bioloģiskās daudzveidības pārvaldība ir būtiska cilvēku sabiedrības uzturēšanai. Minētie augsnes bioloģiskās daudzveidības riski ir pietiekoši nopietni, lai katrs zemkopis par tiem aizdomātos, pirms izšķiras par viena vai otra tehnoloģiskā/agronomiskā paņēmiena izvēli.