Bir avuç toprakta neler yaşar? Solucanlar, mikroplar ve mantar ağları
Bir avuç bahçe toprağında Dünya'daki insan sayısından çok bakteri, metrelerce mantar ipliği ve yüzlerce küçük hayvan yaşar. Toprağı canlı kılan bu kalabalığı, Darwin'in solucanlarını ve evde güvenle kompost yapmanın yolunu anlatıyoruz.
Yazan: Kuazara Bilim EkibiYayın: Güncelleme: 6 dk okuma
Bu yazıda · 7 bölüm
Kuru bir yazın sonunda ilk yağmur düşer ve bir anda o koku yükselir: ıslak toprağın kokusu. Çoğumuz bunu “yağmurun kokusu” sanırız. Oysa kokunun en bilinen bileşeni olan geosmin, toprakta yaşayan bakterilerin ürettiği bir moleküldür. Yani o koku, ayağımızın altındaki görünmez bir kalabalığın imzasıdır. Bu yazıda bir avuç toprağın içine bakıyoruz: Orada kimler yaşar, ne iş yaparlar ve bu kalabalığı korumak neden bizim de işimiz?
Bir avuçta bir şehir
Bir gram verimli toprakta, kaynaklara göre yaklaşık yüz milyon ile birkaç milyar arasında bakteri hücresi bulunur. Bir avuç toprak aşağı yukarı yüz gram eder; yani avucunda Dünya’daki insan sayısından daha çok bakteri tutuyor olabilirsin. Bu bakteriler binlerce farklı türe aittir ve çoğu henüz laboratuvarda üretilememiştir; birçoğunun adı bile yoktur.
Bakterilere mantarlar eşlik eder. Mantarlar, gözle zor seçilen ince ipliklerden, yani hiflerden oluşan ağlar kurar. Orman topraklarında bir gramın içinde metrelerce, bazen yüzlerce metre hif bulunabilir. Bunlara tek hücreliler, mikroskobik solucanlar olan nematodlar, sekiz bacaklı minik akarlar ve toprağın akrobatı kolemboller (zıpzıplar) eklenir. Gözle görülenler ise solucanlar, karıncalar, böcek larvaları, çıyanlar ve köstebeklerdir.
Bu kalabalığın büyük çoğunluğunun ortak bir mesleği vardır: ayrıştırmak. Düşen yapraklar, ölü kökler ve hayvan artıkları önce küçük parçalara ayrılır, sonra mikroplar tarafından kimyasal olarak sindirilir. İçlerindeki azot, fosfor ve öteki besinler, bitkilerin yeniden kullanabileceği biçime döner. Ayrıştırıcılar olmasaydı ormanlar kendi yaprak döküntülerinin altında kalır, besinler ölü maddenin içinde kilitli kalırdı.
Humus: kalabalığın bıraktığı miras
Ayrışmanın sonunda geriye koyu renkli, dayanıklı bir organik madde kalır: humus. Humus toprağa koyu rengini verir, süngere benzer biçimde su tutar ve besin iyonlarını yüzeyinde tutarak yağmurla yıkanıp gitmelerini engeller. Tanecikleri gevşek kümeler hâlinde birbirine bağlar; böylece toprak ufalanır, hava ve su içine kolayca girer. Verimli bir bahçe toprağını avucunda sıktığında dağılıp kırıntılanması bu yapının işaretidir.
Ders kitaplarında verimli bir tın toprak için hacimce kabaca %45 mineral, %5 organik madde, %25 su ve %25 hava örneği verilir. Hava payı şaşırtıcı gelebilir; ama köklerin ve toprak canlılarının nefes alabilmesi için bu boşluklar şarttır.
Darwin’in son kitabı: solucanlar
Charles Darwin’in yayımladığı son kitap evrim hakkında değil, solucanlar hakkındaydı. 1881’de çıkan bu kitapta Darwin kırk yılı aşan gözlemlerini topladı. Solucanların toprağı yutup yüzeye dışkı yığıncıkları olarak bıraktığını, bazı İngiliz tarlalarında bu yolla her yıl hektar başına onlarca ton toprağın yüzeye taşındığını hesapladı. Tarladaki taşların ve eski yapı kalıntılarının yavaş yavaş toprağa gömülmesini de bu sessiz çalışmaya bağladı. Darwin’e göre toprak, insan sabanı icat etmeden çok önce solucanlar tarafından düzenli olarak “sürülüyordu”.
Solucan tünelleri yağmur suyunun derine inmesini ve köklerin nefes almasını sağlar. Solucanlar ölü yaprakları tünellerine çekip toprağa karıştırır; dışkıları besince zengin, iyi kümelenmiş toprak parçacıklarıdır. Bir bahçede bol solucan görmek, genellikle toprağın sağlıklı olduğuna işaret eder.
Mantar ağları: ortaklık mı, internet mi?
Kara bitkilerinin büyük çoğunluğu kökleriyle mantarlar arasında mikoriza denen bir ortaklık kurar. Bitki fotosentezle ürettiği şekerin bir kısmını mantara verir; mantar da kökten çok daha ince hifleriyle kökün giremediği gözeneklere uzanıp suyu ve özellikle fosforu bitkiye taşır. Fosiller bu ortaklığın 400 milyon yıldan eski olduğunu gösteriyor.
Son yıllarda bu ağlar “ağaçların interneti” diye ünlendi: Ağaçların mantar ağlarıyla yavrularını beslediği, birbirini tehlikelere karşı uyardığı anlatıldı. Bir mantarın birden çok ağacın köküne bağlanabildiği gerçektir. Ama 2023’te yayımlanan kapsamlı bir değerlendirme, bu popüler iddiaların önemli bir kısmının saha kanıtlarının ötesine geçtiği ve bazı sonuçların fazla yorumlandığı sonucuna vardı. Ağaçlar arasında mantar bağlantıları var; ama ormanlarda ne kadar yaygın oldukları, ne kadarını ve nasıl taşıdıkları hâlâ araştırılıyor ve tartışılıyor.
Yavaş doğar, hızlı gider
Toprak, kayaların su, buz, sıcaklık değişimleri, kökler ve canlılar tarafından yavaş yavaş parçalanması ve organik maddeyle karışmasıyla oluşur. FAO’ya göre 1 santimetre üst toprağın oluşması, koşullara bağlı olarak yüzlerce ila bin yıl sürebilir. Buna karşılık çıplak bırakılmış bir yamaçta tek bir şiddetli sağanak birkaç milimetre toprağı alıp götürebilir.
Eğimli arazileri, yarı kurak iklimi, yüzyıllardır süren ağaç kesimi ve aşırı otlatma yüzünden Türkiye’de erozyon ciddi bir sorundur. Yağmurdan sonra çamur rengine bürünen dereler aslında tarlalardan koparılmış üst toprağı taşır. Konya Karapınar’da 1950’lerde rüzgâr erozyonunun yürüttüğü kum tepeleri, 1960’larda başlayan ağaçlandırma ve rüzgâr perdeleriyle büyük ölçüde durduruldu. Teraslar, eğime dik sürüm ve toprağı çıplak bırakmayan bitki örtüsü, üst toprağı yerinde tutmanın en etkili yollarıdır.
Evde güvenli kompost
Kompost, mutfak ve bahçe artıklarını toprak canlılarına “yedirerek” humusa benzeyen, besince zengin bir malzemeye çevirmektir. Balkonda kapaklı bir kutuda ya da bahçede bir yığında yapılabilir. Birkaç kural işi hem kolaylaştırır hem güvenli kılar:
- Yeşil ve kahverengiyi dengele. Sebze ve meyve kabukları, çay ve kahve telvesi, taze biçilmiş çim gibi “yeşiller” azot sağlar. Kuru yaprak, yırtılmış karton ve saman gibi “kahverengiler” karbon sağlar ve yığını havalandırır. Kabaca bir ölçek yeşile iki üç ölçek kahverengi iyi bir başlangıçtır.
- Nemi sıkılmış bir sünger gibi tut. Çok kuru yığında canlılar çalışmaz; çok ıslak yığın havasız kalır ve kötü kokar.
- Havalandır. Yığını birkaç haftada bir karıştır. Çürük yumurta ya da ekşi koku çoğu zaman havasızlığın işaretidir; kahverengi malzeme ekleyip karıştırmak genellikle yeter.
- Koymaman gerekenler. Et, balık, süt ürünleri ve yağlı yemek artıkları koku yapar, haşere ve kemirgen çeker. Kedi ve köpek dışkısı hastalık yapan mikroplar ve parazitler taşıyabilir; kompostta yeri yoktur. Hastalıklı bitkileri ve tohum bağlamış yabancı otları da ekleme.
- Hijyen. Kompost ve bahçe toprağıyla çalışırken eldiven giy, sonra ellerini sabunla yıka. Toprakta tetanoz bakterisi gibi mikroplar da yaşar; açık bir yaran varsa toprakla temas ettirme ve aşılarının güncel olup olmadığını bir sağlık kuruluşuna sor. Kuru kompostu ya da torba saksı toprağını açarken tozunu soluma; malzemeyi hafifçe nemlendirerek çalışmak tozu azaltır.
- Sabırlı ol. Koşullara göre birkaç ay ile bir yıl içinde artıklar koyu, ufalanan ve orman toprağı gibi kokan bir malzemeye dönüşür. O zaman saksılara ve bahçeye karıştırabilirsin.
Çocuklarla kompost yapılacaksa yığını karıştırma ve elle tutma işleri bir yetişkinin gözetiminde yapılmalıdır.
Özet
- Bir avuç verimli toprakta milyarlarca bakteri, metrelerce mantar ipliği ve sayısız küçük hayvan yaşar; çoğu ölü maddeyi ayrıştırıp besinleri döngüye geri sokar.
- Humus toprağa su tutma gücü ve ufalanan bir yapı kazandırır; solucanlar toprağı karıştırır ve havalandırır; mikoriza mantarları köklere su ve fosfor taşır.
- 1 cm üst toprağın oluşması yüzlerce ila bin yıl sürebilir; erozyon bu birikimi çok hızlı yok edebilir.
- Evde kompost, mutfak artıklarını toprağa geri kazandırmanın kolay bir yoludur; et, süt ürünleri ve evcil hayvan dışkısı yığına girmez.
Toprağın katmanlarını kendin sıralamak ve toprak canlılarının görevlerini eşleştirmek için Doğa ve tarım konusuna göz atabilirsin.
Sık sorulanlar
4 soruToprak gerçekten canlı mıdır?
Yağmurdan sonraki toprak kokusu nereden gelir?
Kompostun içine neler konmaz?
1 cm toprak ne kadar sürede oluşur?
Kaynaklar
6 kaynak- 1.Darwin, C. (1881) The Formation of Vegetable Mould through the Action of Worms, with Observations on their Habits (Darwin Online) (yeni sekmede açılır)darwin-online.org.uk
- 2.FAO — Soils Portal (Uluslararası Toprak Yılı 2015 bilgi notları dahil) (yeni sekmede açılır)fao.org
- 3.FAO, ITPS, GSBI, CBD ve Avrupa Komisyonu (2020) State of Knowledge of Soil Biodiversity — Status, Challenges and Potentialities
- 4.Orgiazzi, A. ve ark. (ed.) (2016) Global Soil Biodiversity Atlas, Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi
- 5.Karst, J. ve ark. (2023) Positive citation bias and overinterpreted results lead to misinformation on common mycorrhizal networks in forests, Nature Ecology & Evolution
- 6.Smith, S. E. ve Read, D. J. (2008) Mycorrhizal Symbiosis, 3. baskı, Academic Press
- #toprak
- #solucan
- #mikroorganizma
- #mikoriza
- #humus
- #kompost
- #erozyon