Die weltweit größte Unkrautdatenbank ermöglicht Wissenschaftlern einen Blick in die Vergangenheit und Zukunft der globalen Landwirtschaft

Ein neuer Datenbank für Unkräuter Dies kann Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie traditionelle Agrarsysteme im Laufe der Geschichte bewirtschaftet wurden, und könnte Erkenntnisse darüber liefern, wie sich globale Trends wie die Klimakrise auf die Widerstandsfähigkeit unserer modernen Lebensmittelsysteme auswirken könnten.

Die Datenbank ist das Ergebnis einer 30-jährigen gemeinsamen Forschung von Archäologen und Ökologen der Universitäten Sheffield und Oxford. Es katalogisiert fast 1.000 Unkrautarten, die in traditionellen landwirtschaftlichen Systemen in Europa, Westasien und Nordafrika wachsen. Die Arbeit wurde veröffentlicht in Vegetationsgeschichte und Archäobotanik.

Die Open-Access-Ressource, die von Wissenschaftlern erstellt und veröffentlicht wurde, die das Forschungsprojekt durch fortführen Forschungsarchiv der Universität Oxfordbietet Forschern weltweit die Möglichkeit, archäobotanische Daten mit „traditionellen“ Anbausystemen zu vergleichen.

Die Datenbank katalogisiert die funktionellen Merkmale von Unkräutern, die in Ackergetreide und Hülsenfrüchten wachsen, für alle 928 Unkrautarten. Ziel des Projekts war es, anhand der neben Ackerkulturen wachsenden Unkräuter einen Vergleich früherer und heutiger Anbausysteme zu ermöglichen.

Der Pflanzenökologe John Hodgson, der an der heutigen School of Biosciences der University of Sheffield arbeitete, war seit den 1990er Jahren an der Forschung beteiligt. Er sagte: „Die Daten geben Archäologen und Pflanzenökologen die Möglichkeit, gemeinsam die Vergangenheit zu verstehen und die Zukunft vorherzusagen.“

„In modernen landwirtschaftlichen Umgebungen, in denen Kulturpflanzen mikrobewirtschaftet werden und alles Unerwünschte entfernt wird, kann es schwierig sein, langfristige Veränderungen der Umgebung und Pflanzenarten zu überwachen. Die Daten bieten also die Untersuchung historischer Unkrautpopulationen anstelle der Nutzpflanzen.“ Forschern eine einzigartige Möglichkeit, zu sehen, was im Laufe der Jahrhunderte verloren und gewonnen wurde.

„Durch die Analyse der Daten können wir untersuchen, welche Art von Pflanzen sich an veränderte Bedingungen in ihren Lebensräumen anpassen können oder anfällig dafür sein könnten. Die belastbaren Daten aus dieser jahrelangen Forschung bieten das Potenzial, die Widerstandsfähigkeit von Lebensmitteln zu verstehen.“ Systeme in einer Zeit des Klimawandels, der Dürre und der Landdegradation und die Erforschung eines Narrativs für Probleme, mit denen die Welt heute im Hinblick auf die globale Nahrungsmittelproduktion konfrontiert ist.

Die im neuen Paket enthaltenen Datenmodelle zielen darauf ab, zu verstehen, wie eine (extensive) Landwirtschaft mit geringem Input und eine (intensive) Ackerbau-Landwirtschaft mit hohem Input vergleichbar sind. Dies bietet Wissenschaftlern eine kostenlose Ressource, um die Natur des Pflanzenanbaus an Feldforschungsstandorten zu verstehen, einschließlich der Menge Welche Arbeitskräfte zu einem bestimmten Zeitpunkt in landwirtschaftliche Praktiken investierten und was dies über die Standorte und ihre Bewohner aussagt.

Glynis Jones, emeritierter Professor für Archäologie an der University of Sheffield, kommentierte, dass die Daten neue Erkenntnisse über die Geschichte der Landwirtschaft zutage gefördert und unser Verständnis der Entwicklung der Landwirtschaft weltweit verändert hätten. Sie sagte: „Ziel des Projekts war es, relativ einfache funktionelle Eigenschaften verschiedener Pflanzenarten zu nutzen, die schneller gemessen werden können als teure und zeitaufwändige Experimente, um uns völlig neue Einblicke in historische Stätten zu ermöglichen.“

„Wir gehen tendenziell davon aus, dass die Landwirtschaft auf nicht-intensive Weise begann und im Laufe der Jahrhunderte zunehmend intensiver wurde. Wir haben jedoch Standorte aus der Jungsteinzeit und der Bronzezeit gefunden, die diese Annahme in Frage stellen, kleine Landstriche, die intensiv bewirtschaftet wurden und dabei Praktiken wie B. zum Düngen, Bewässern und Jäten von Feldfrüchten wie Weizen oder Gerste; Orte, an denen viel menschliche Anstrengung in den Anbau von Feldfrüchten gesteckt wurde.

„Wir haben auch herausgefunden, dass Standorte aus der Eisenzeit und der Römerzeit, die größere Gebiete umfassten, weniger intensiv bewirtschaftet wurden, sodass möglicherweise mehr Feldfrüchte angebaut wurden, diese jedoch nicht mehr so ​​intensiv bewirtschaftet wurden wie zuvor, da sie größere Gebiete umfassten. Charakteristisch ist hingegen die moderne Landwirtschaft.“ indem es sowohl intensive als auch extensive landwirtschaftliche Praktiken umfasst.

„Unsere Forschung hat uns die Trends im Ackerbau im Laufe der Zeit gezeigt und gezeigt, wie sich die landwirtschaftlichen Praktiken in verschiedenen Umgebungen verändert haben.“

Diejenigen, die an der Datenbank beteiligt sind, sagen, dass sie eine wichtige Forschungsressource für Wissenschaftler darstellt, die in den Bereichen Ökologie und Archäobotanik arbeiten. Es ist der Höhepunkt 30-jähriger Forschung aktueller und früherer Wissenschaftler der University of Sheffield und der heutigen University of Oxford, darunter Professor für Umweltarchäologie Mike Charles und Professorin für europäische Archäologie Amy Bogaard, die die Entstehungsarbeit leitete das neue R-Paket „WeedEco“ Das ist offener Zugang für alle.

Elizabeth Stroud von der Universität Oxford, die die Entwicklung des neuen R-Pakets WeedEco leitete, sagte: „Die neue Veröffentlichung macht diese Datensätze und Modelle zum ersten Mal für jeden zugänglich, der an vergleichenden Studien über den vergangenen und gegenwärtigen Ackerbau interessiert ist.“ dass sich jeder aus der von Entwicklern finanzierten oder universitären Archäologie oder aus der Pflanzenwissenschaft und Ökologie direkt an dieser Forschung beteiligen und eigene Analysen durchführen kann.

„Die Modelle, die wir im R-Paket veröffentlichen, waren in jüngsten landwirtschaftsbezogenen Forschungsprojekten der School of Archaeology der Universität Oxford, wie FeedSax und AgricUrb, eine herausragende Rolle. Diese Arbeit hat ein neues Licht darauf geworfen, wie eine Reihe unterschiedlicher Gesellschaften im Laufe der Zeit entstanden sind produzierten ihre Grundnahrungsmittel.

Amy Bogaard von der Universität Oxford und leitende Autorin der neuesten Studie bemerkte: „Das neue R-Paket und der neu veröffentlichte Datensatz funktioneller Merkmale für fast 1.000 Unkrautarten sind ein Beweis für das Engagement aller Beteiligten und vor allem für die Vision und das Engagement von Kollegen an der University of Sheffield, wo der funktionale ökologische Ansatz und die Verbindung zur Archäobotanik ihren Ursprung haben. Dies ist im Grunde eine gemeinsame Feier mit Kollegen in Sheffield und der School of Archaeology in Oxford.“

Mehr Informationen:
Elizabeth Stroud et al., Die Felder durch das Unkraut sehen: Einführung des WeedEco R-Pakets zum Vergleich früherer und aktueller Ackerbausysteme unter Verwendung funktioneller Unkrautökologie, Vegetationsgeschichte und Archäobotanik (2023). DOI: 10.1007/s00334-023-00964-8. link.springer.com/article/10.1 … 7/s00334-023-00964-8

Zur Verfügung gestellt von der University of Sheffield

ph-tech