Badania prowadzone na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska

Co w glebie piszczy?

W świadomości społecznej roztocze związane są jedynie z uciążliwymi alergiami. Niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, że ta niedoceniana grupa zwierząt jest odpowiedzialna za zachowanie harmonii w biosystemie glebowym.

Prof. UŚ dr hab. Piotr Skubała z Katedry Ekologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego ok. 8 lat poświęcił badaniom roztoczy glebowych na terenach poprzemysłowych. Obserwowano życie roztoczy na niemal 20 zwałach poprzemysłowych, położonych na terenie całego Śląska. Były to m.in. pokopalniane zwały węglowe, rud żelaza i pocynkowe, a także zwały z zakładów chemicznych i elektrowni. Podczas badań prowadzonych na hałdach, zidentyfikowano aż 205 gatunków roztoczy z grupy Oribatida. Okazało się więc, że nawet w tak ekstremalnych i trudnych warunkach, rozwija się bogate życie. Spośród znalezionych roztoczy, 32 gatunki były nowe dla fauny polskiej, a 43 pierwszy raz zidentyfikowano w regionie Górnego Śląska. To uzmysławia, jak słaby jest stopień poznania tej grupy zwierząt, tym bardziej, że dotąd nie określono cech charakterystycznych wielu gatunków, które przystosowały się do życia w tak skrajnych warunkach. Dzięki badaniom udowodniono, że na hałdach wśród roztoczy pojawiają się wszelkie możliwe style życia i sposoby odżywiania.

Eupelops tardus - gatunek późnej sukcesji na zwale hutniczym w Chorzowie
Eupelops tardus - gatunek późnej sukcesji na zwale hutniczym w Chorzowie

Profesorowi Skubale w realizacji projektu pomagali studenci, zatrudniani do prac technicznych. Badania były niezwykle pracochłonne, ponieważ liczebność roztoczy glebowych jest ogromna.

- Na zwałach poprzemysłowych, po kilku latach od czasu usypania, roztocze występują w liczbie kilku tysięcy osobników na metr kwadratowy. Po 30 latach ta liczba rośnie do kilkudziesięciu tysięcy osobników i niemal 50 gatunków – mówi profesor Skubała. – Są to liczebności znacznie mniejsze, niż w warunkach naturalnych w glebie leśnej, gdzie zdarza się nawet milion osobników na metr kwadratowy. Garść gleby leśnej zawierać może od kilkuset do kilku tysięcy osobników. Trzeba sporządzić z nich preparaty i oznaczyć je, co nie jest zadaniem łatwym, gdyż ta grupa roztoczy jest bardzo słabo poznana w świecie. Dotąd oznaczono ok. 45 tysięcy gatunków, a mówi się, że jest ich ponad milion. Co roku opisuje się kilkadziesiąt nowych gatunków z terenu Europy. Dla akarologa, czyli badacza roztoczy, wyzwaniem jest oznaczenie tych nowych gatunków, gdyż klasyfikacja gatunkowa wciąż nie jest dopracowana. Wiedza na temat trybu życia roztoczy jest bardzo skromna. Badając je na zwałach poprzemysłowych, biolodzy zdobywają informacje na temat ich przystosowania. Hałda jest dla naukowca świetnym laboratorium, w którym przyroda tworzy swego rodzaju eksperyment. Dzięki niemu możemy obserwować, jak ona się rozwija. Profesor Skubała w nowatorski sposób podszedł do zbierania materiałów.

- Badacze, chcący poznać organizmy glebowe, często nie pobierają próbek zimą. Wydawać by się mogło, że to martwy okres dla badań - opowiada. - Pobierałem próby również w okresie zimy i okazało się, że bardzo często szczyt liczebności tych organizmów przypadał właśnie na ten okres. Nie przeszkadza im mróz i duże opady śniegu. Gdybym nie prowadził badań w okresie zimowym, pominąłbym ponad 30 gatunków, które wówczas znalazłem.

Liochthonius propinquus - gatunek pionierski na zwałach poprzemysłowych
Liochthonius propinquus - gatunek pionierski na zwałach poprzemysłowych

Na zwałach poprzemysłowych prowadzi się zabiegi rekultywacyjne, aby ponownie zazielenić bezużyteczny i pozbawiony życia obszar. Często odbywa się to w sposób tradycyjny, kiedy proces sukcesji jest wspomagany przez człowieka. Profesor Skubała starał się zwrócić uwagę na to, czy zabiegi rekultywacyjne są skuteczne z punktu widzenia rozwoju roztoczy glebowych. W wyniku badań okazało się, że patrząc na efekt rekultywacji z perspektywy dłuższego czasu, na terenach nierekultywowanych przez człowieka struktura biologiczna była stabilniejsza.

- Tylko w początkowym etapie po rekultywacji roztoczy jest dużo, ale po dłuższym czasie liczebność roztoczy na zwałach nierekultywowanych jest wyższa niż rekultywowanych - mówi profesor Skubała. - Sukcesja jest naturalnym procesem, który wymaga czasu. Przyroda najlepiej wie, jakie gatunki i w jakiej kolejności powinny się pojawiać. Staramy się przyspieszać tę sukcesję, ale najlepiej byłoby dać przyrodzie czas, aby sama w naturalnym procesie mogła zasiedlić zwały poprzemysłowe.

Aby udowodnić, w jak zadziwiających miejscach może występować życie, swoje badania profesor Skubała wzbogacił o próby z podziemi tarnogórskich. Znajduje się tam system ponad 300 km chodników kopalnianych, z których część sięga czasów średniowiecza. Okazało się, że w miejscach, w których człowiek pojawia się niezwykle rzadko, na głębokości 60 metrów, nawet w odległości 5 km od najbliższego wejścia, występują siedliska roztoczy glebowych. W badaniach tych udało się zauważyć pewien wpływ ludzi na przenoszenie się roztoczy, gdyż w kopalni ich liczebność była większa. Lecz nawet w miejscach, gdzie docierają nieliczni, również one występują.

- Jak na tak specyficzne warunki i tak wydawałoby się odcięte od życia miejsce, wyniki badań były zaskakujące - stwierdza naukowiec.

Dla zwykłego człowieka ważna powinna być świadomość życia, które występuje obok nas. Choć niewidoczne gołym okiem roztocze są wszechobecne, wciąż nie istnieją w świadomości społecznej. Kojarzone są jedynie z alergennymi roztoczami występującymi w kurzu, tymczasem to tylko jedna z wielu grup. Dwie trzecie roztoczy występują w glebach i tu uwidacznia się ich funkcja fundamentalna. Są one ważnymi katalizatorami aktywności reducentów glebowych - grzybów i bakterii glebowych. Ekosystem glebowy i biosfera nie mogłyby bez nich funkcjonować. Ważnym zadaniem dla naukowca jest więc przybliżanie tej wiedzy laikom. Profesor Skubała ma wiele pomysłów, w jaki sposób zainteresować nią ludzi, na co dzień niezwiązanych z biologią.

- Aby roztocze zaistniały mocniej w świadomości społecznej, trzeba pisać artykuły do prasy popularnonaukowej. Również dobrze nakręcony film, pokazujący te stworzenia w ruchu, mógłby zachwycić widzów. Może dobrym sposobem jest też napisanie książki dla dzieci, która najmłodszym przybliżałaby rolę tych organizmów. Ponadto w podręcznikach szkolnych informacje o tej grupie zwierząt zajmują najwyżej kilka zdań, a przecież różnorodność roztoczy jest ogromna i interesująca. Chciałbym przyczynić się do przybliżenia tej grupy szerszym kręgom społeczeństwa. Różnorodność biologiczna na Ziemi jest wciąż słabo poznana, tymczasem zainteresowanie współczesnego człowieka nowymi formami życia jest małe, a liczba naukowców zajmujących się opisywaniem bioróżnorodności pozostaje niewielka. Mówi się, że bioróżnorodność jest największym skarbem ludzkości i jednocześnie najmniej docenianym. Roztocze są jedną z grup, które warto poznać lepiej - przekonuje profesor Piotr Skubała.

Autorzy: Julia Korus