Ugrás a tartalomhoz

Agro-ökológia

Dr. Godó Zoltán (2011)

1.5 Bioszféra

1.5 Bioszféra

A bioszféra a Föld kozetburkának (litoszféra), vízburkának (hidroszféra), levegoburkának (atmoszféra) azon része, ahol van élet és biológiai folyamatok mennek végbe.

A bioszféra a globális ökológiai rendszer, az összes élolénnyel és ezek minden kapcsolatával, beleértve az élettelen környezettel való kapcsolatot is. Néhány évvel ezelott a Földön élo fajok számát 2-3 millió körülire becsülték. Aztán az emberi civilizációtól elzárt esoerdok lombkoronájának vizsgálatakor kiderült, hogy a rovarok világa még olyan sok, eddig nem ismert fajt tartogat, hogy a fent leírt mennyiségnek a többszörösében kell gondolkodnunk.

2000-ben kezdték és 2011-re tervezik befejezni az Integrated Taxonomic Information System-Species 2000 Catalog of Life nevu rendszertani információs rendszert. A projektnek Frank Bisby az angliai Readingi Egyetem munkatársa, valamint Thomas M. Orrell a vezetoje és további mintegy 3000 biológus vesz részt benne. A cél, hogy egy rendszerbe kategorizálják a –feltételezések szerinti– összes eddig ismert fajt, amit 1,75 millióra becsülnek. A fosszilis fajok kivételével. A katalógus megtalálható a következo címen: http://www.itis.gov/. A rendszer hozzáférést nyújt sokféle, különbözo szakterületre specializálódott tudományos szervezet adatbázisához. Így például a londoni, a hollandiai és a New York-i természettudományi múzeumok a lepkék, a szitakötok és pókok adatait gondozzák.

1980-ban kezdték el építeni a Bioszféra II. project kísérleti objektumát az Arizonai sivatagban. Megpróbálták megépíteni és fenntartani a földi bioszféra kicsinyített mását. A kísérlet 1991-ben indult el és 1993-ban fejezték be, sok-sok elkeseríto tanulsággal. Egy 13 000 m2 alapterületu, 204 ezer köbméternyi teret hermetikusan elzártak a külvilágtól, mintegy 200 millió dolláros beruházással. A zárt „bioszférához” számos kiszolgáló egység csatlakozott, melyek a természetes napfényen túl mesterséges energiatöbbletet adtak légkondicionálás, szurés és keringés formájában. Semmit nem felejtettek ki, amit csak ismer az ember a természet muködésével kapcsolatban, még a fotoszintézisrol és a víz körforgásáról is gondoskodtak. Az üveggel lefedett területen 80%-ot „természetesnek”, 16%-ot agrár-ökoszisztémának, 4%-ot pedig lakóterületnek (urbán-ökoszisztémának) rendeztek be. A „természetes” ökoszisztémákat a vízi, félsivatagi, füves és erdos rendszerek képviselték, arányaik nagyjából megfeleltek az Egyesült Államok viszonyainak. Mindez rengeteg növény, állat és talajlakó mikroszervezet betelepítését jelentette. Nyolc kutató is csatlakozott a két éves, teljes bezártságot jelento kísérlethez. Az anyagforgalmat teljesen kiküszöbölték, kizárólag az energia és az információ számára volt átjárható a rendszer. A kísérletbol kimaradt a légszennyezo autóforgalom és az ipari szennyezés. Havi 150 ezer dollárt emésztett fel a fenntartása.

Figure 1.6. Bioszféra II. project, ökológiai kísérlet

1-6. ábra. Bioszféra II. project, ökológiai kísérlet


A kísérlet vége tökéletes bukás lett. A bezárt rendszerben nem muködött megfeleloen az oxigénciklus. A levego O2-koncentrációja a dús növényzet ellenére fokozatosan csökkent, 1,4 év elteltével már a normális 21% helyett csak 14% volt. Ugyanakkor a dinitrogén-oxid veszélyesen magas szintre (79 ppm) emelkedett, mely már-már agykárosodást is okozhat. E két ok miatt a kísérletet módosítani kellett, a légkör összetételét az utolsó fél évre fel kellett kívülrol javítani, így a teljes anyagi zártságot nem sikerült fenntartani. A vizekben algavirágzás alakult ki, eutrofizálódtak, a szárazföldön a liános növények kiszorították a többi fajt. A 25 gerinces állatfajból nem kevesebb mint 19 rövid ido alatt kipusztult, és ugyanígy jártak a virágos növényeket beporzó rovarok, ezzel szemben a hangyák a sáskák és a csótányok tömegesen elszaporodtak. Hogy mindez miért történt, arra nem sikerült megnyugtató választ találni.

A számos megismert tanulság mellet a legfobb tapasztalat az volt, hogy közelében sincs az emberiség annak megértéséhez, hogy miként muködik az élet. Levonva a következtetéseket:

  1. Eddig nem sikerült embert tartósan fenntartó ökoszisztémát konstruálnunk. Ennek nem csak a bioszféra muködésének jobb megértéséhez volna szükségünk, hanem például hosszabb urutazások, földön kívüli bázisok, kolóniák kialakításának is elengedhetetlen feltétele lenne.

  2. Nem tudjuk, hogy a „Bioszféra I.” (a nagy földi rendszer) ezt hogyan csinálja.

  3. A földi bioszféra muködoképessége számunkra nélkülözhetetlen.

Olyan bonyolult kapcsolat van a Föld élolényei között, amelyet a tudomány mai állása még nem képes teljes egészében megmagyarázni.

Az esoerdok egyre nagyobb mértéku pusztításával félo, hogy rengeteg olyan élolény fog eltunni, amelynek létezésérol fogalmunk sem volt. Az élet keletkezésekor elinduló folyamat látszik megtörni, amely szerint az élet folyamata nem áll meg, hanem egyre inkább fejlodik, tökéletesedik és bonyolultabbá gazdagabbá válik. Kezünk alatt fajok sokasága tunik el, egész ökológiai rendszereket rombolunk szét. Az ember által nem zavart területek száma egyre csökken, kis foltokká zsugorodnak, ahol folyamatosan csökken a fajok száma. Az egyre kisebb élohelyeken megakad az élet fejlodése, amelynek lehetséges következményeit nem nagyon látjuk. Jóra bizonyosan nem vezethet az egész.

Ezen a ponton érdemes megállni és elgondolkodni azon, hogy érdemes-e a tudomány robbanásszeru fejlodésérol, a technikai fejlodésrol olyan komoly hangon szólni, mint ahogy azt eddig tettük. A Bioszféra II. kísérlet tapasztalataiból inkább úgy tunik, hogy az emberiség ahhoz a gyerekhez hasonlatos, amelyik valamilyen szerkezet muködését nem értve szétszedi azt, összerakni azonban már nem képes.