Eine Drohne lässt ein kleines hölzernes Projektil mit drei Spiralschwänzen und einem an der Spitze angebrachten Samen fallen. Es landet sanft auf dem nackten Boden und bleibt dort den Elementen ausgesetzt, bis es regnet. Dann dringt die Feuchtigkeit in die Holzfasern ein, und die Spiralschwänze beginnen sich zu drehen und drücken den Samen langsam in den Boden, wo er keimt.
Das Design dieses unglaublichen, tiefensuchenden Samenträgers, der kürzlich in veröffentlicht wurde Naturwurde durch den Selbstvergrabungsmechanismus einiger Grasarten inspiriert, wie z. B. der Gattung Erodium.
Nach Angaben der Autoren sind diese Samenträger, auch bekannt als E-Samenkönnen in verschiedenen Größen für verschiedene Arten gebaut und von Flugzeugen oder Drohnen abgeworfen werden, um geschädigte Ökosysteme wiederherzustellen.
Dieses bioinspirierte technische Wunderwerk hat einen großen und wohlverdienten Anteil an Aufmerksamkeit und Lob erhalten.
Aber aus der Sicht eines Restaurators hat es logistische Probleme, die seine Anwendung im großen Maßstab stark einschränken können.
Unbewiesene „Spielveränderer“
E-Seeds sind die neueste von vielen Technologien, die als „Game-Changer“ für die Wiederherstellung präsentiert werden.
Zahlreiche private Unternehmen sind mit revolutionären Geräten (meistens Drohnen) auf den Markt gekommen und behaupten, Ökosysteme durch Anpflanzung wiederherzustellen Milliarden Bäume. Doch bis heute gibt es wenig Beweis für ihre Wirksamkeit.
Diese Faszination für glänzende technologische Geräte könnte knappe Ressourcen von praktischen Lösungen vor Ort ablenken, was unsere Fähigkeit, degradierte Ökosysteme weltweit wiederherzustellen, ernsthaft beeinträchtigen wird.
Ein großer Teil des Ökosystems der Welt wurde durch menschliche Aktivitäten beschädigt oder zerstört. Globale Initiativen, wie z UN-Dekade für die Wiederherstellung von Ökosystemen und das Bonner HerausforderungFörderung der internationalen Zusammenarbeit zur Wiederherstellung von 350 Millionen Hektar bis 2030.
Seit Jahrzehnten arbeiten Wissenschaftler und Praktiker an Lösungen, um die Wiederherstellung geschädigter Ökosysteme zu unterstützen und zu beschleunigen.
Die meisten Samen versagen
Oft ist der erste Schritt zur Einleitung der natürlichen Erholung terrestrischer Ökosysteme die Etablierung einheimischer Vegetation. Das Pflanzen von Bäumen ist ein gängiger Ansatz, kann jedoch in großem Maßstab teuer werden. Direktsaat ist schneller und billiger, aber auch riskanter.
Zunächst einmal müssen Samen den richtigen Platz im Boden erreichen, um zu keimen und zu wachsen.
Werden Samen per Hand, Traktor oder Drohne auf die Bodenoberfläche gestreut (Seed Broadcasting), können sie vom Wind verweht oder von Tieren gefressen werden. Selbst wenn sie keimen, kann der Sämling vertrocknen und sterben. Infolgedessen werden die meisten Samen nicht zu einer Pflanze.
Deshalb ist das Eindringen des Saatguts in den Boden der Schlüssel zur Verbesserung der Erfolgschancen eines Saatguts. Im Allgemeinen gilt, je größer ein Samen ist, desto tiefer kann er gehen. Dies wird oft mit Einzelkornsämaschinen, ähnlich denen in der Landwirtschaft, erreicht. Diese Maschinen öffnen den Boden, legen das Saatgut in einer präzisen Tiefe ab und bedecken es. Das E-Saatgut kann ein ähnliches Ergebnis erzielen, wodurch das Ausbringen von Saatgut im Idealfall genauso effektiv ist wie das Einzelkornsäen.
Leider bringt dieser Ansatz zwei Probleme mit sich: Skalierbarkeit und Logistik. Erstens ist es unwahrscheinlich, dass der mehrstufige Prozess, der zur Herstellung von E-Saatgut erforderlich ist, auf die vielen Milliarden von Samen über Tausende von Arten skaliert werden kann, die wir benötigen, um ganze Ökosysteme wiederherzustellen.
Zweitens könnten sich die Enden der E-Samen leicht miteinander verheddern und entweder den Samenabgabemechanismus verstopfen oder in Klumpen freigesetzt werden. Die Autoren lösten dieses Problem, indem sie die Saatkasten in Fächer mit einem einzigen E-Samen. Dies verhinderte das Verklumpen des Samens, reduzierte jedoch die Anzahl der Samen, die bei jedem Drohnenflug geliefert werden konnten, erheblich.
Dieses Problem mit verklumpten Samen tritt auch häufig auf, wenn es um einheimische Arten geht, wie z. B. die Gräser, die das Design des E-Samens inspiriert haben. Eine einfachere, weniger technologische Lösung, die derzeit bei der Restaurierung verwendet wird, besteht darin, die Schwänze tatsächlich zu entfernen.
Dies reduziert das Saatgutvolumen für Lagerung und Lieferung und verbessert den Saatgutfluss durch die Sägeräte. In einigen Fällen könnte auch die Entfernung von Anhängseln möglich sein verbessert die Samenkeimung.
Solche Anflüge sind nicht so spektakulär wie E-Seeds, die von Drohnen abgeworfen werden. Dennoch sind sie in den meisten Szenarien der kostengünstigste Weg, um einheimische Vegetation in großem Maßstab an einem degradierten Standort wieder einzuführen.
Effektiv, nicht extravagant
Ökologische Sanierung ist eine unglaublich komplexe Aktivität, die über die Etablierung von Vegetation hinausgeht.
Es muss die komplexen und dynamischen Wechselwirkungen von Organismen und ihrer Umwelt berücksichtigen und gleichzeitig die sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen auf lokale Gemeinschaften berücksichtigen. Daher müssen wir die Wiederherstellung von Ökosystemen ganzheitlich angehen und dürfen uns nicht von der Verlockung glänzender Technologien mitreißen lassen.
Geldgeber mit begrenztem Verständnis für die ökologischen und praktischen Komplexitäten der Restaurierung sind bestrebt, charismatische, aber oft unbewiesene Technologien anzunehmen und in sie zu investieren.
Beispielsweise hat ein Start-up, das sich auf das Drohnen-Seeding konzentriert, eine 200 Millionen AUD Investitiondas Doppelte des Betrags, den die australische Bundesregierung dem gewidmet hat Umweltsanierungsfonds über vier Jahre. Die Wissenschaft muss jedoch noch zeigen, ob die Drohnenaussaat in großem Maßstab funktionieren kann, um Australiens degradierte Landschaften und Ökosysteme wieder aufzubauen.
Wir sollten jeden Versuch begrüßen, den Erfolg der ökologischen Sanierung zu verbessern, und die Implementierung neuartiger Technologien fördern.
Aber neue Technologien müssen ihren Wert und ihre Praktikabilität beweisen. Wir sollten uns auf die effektivsten Methoden zur Wiederherstellung einheimischer Ökosysteme konzentrieren, nicht auf die extravagantesten.
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