هزار شهروند سوئیسی به‌صورت داوطلبانه شورت‌های پنبه‌ای خود را برای دو ماه در خاک دفن کردند تا با مشارکت عمومی، نقشه‌ای ملی از وضعیت و عملکرد خاک کشور تهیه شود. این طرح که تحت عنوان «Proof by Underpants» اجرا شد، نتایج خود را در نشریه Plants, People, Planet منتشر کرد.

روش و اجرا برای سنجش سلامت خاک

برای اندازه‌گیری نرخ تجزیه و سنجش فعالیت زیستی خاک معمولاً از شاخص‌هایی مانند «شاخص چای‌کیسه‌ای» استفاده می‌شود؛ اما این روش‌ها گاهی نیاز به تجهیزات تخصصی و نمونه‌برداری کنترل‌شده دارند. تیم پژوهشی به سرپرستی مارسل ون در هاییدن از دانشگاه زوریخ، شورت‌های پنبه‌ای را به‌عنوان یک بستر ساده و در دسترس برای اندازه‌گیری تجزیه انتخاب کرد تا مشارکت گسترده شهروندان و نمونه‌برداری در مقیاس وسیع را ممکن سازد.

نحوه اجرای پروژه

  • هر شرکت‌کننده بر اساس دستورالعمل، شورت پنبه‌ای خود را در عمق مشخصی از خاک دفن کرد.
  • پس از دو ماه شورت‌ها بیرون آورده شده و میزان تجزیه و تغییر وزن ثبت شد.
  • داده‌های محلی جمع‌آوری و برای تحلیل‌های مقایسه‌ای بین انواع کاربری زمین (کشاورزی، مراتع، جنگل و مناطق شهری) مورد استفاده قرار گرفت.
داوطلبان با شورت‌های پنبه‌ای برای پروژه علم شهروندی

یافته‌ها درباره سلامت خاک

پژوهش نشان داد نرخ تجزیه مواد آلی — که یکی از شاخص‌های مهم سلامت خاک است — در زمین‌هایی با مدیریت پایدار و پوشش گیاهی متنوع بیشتر است. خاک‌هایی که تحت بهره‌برداری شدید قرار دارند یا پوشش گیاهی محدودی دارند، فعالیت زیستی پایین‌تری از خود نشان دادند. به این ترتیب، روش ساده شورت پنبه‌ای توانست تفاوت‌های عملکرد زیستی خاک را بین کاربری‌های مختلف زمین آشکار کند.

تجزیه مواد آلی فرایندی است که برگ‌ها، چوب و باقی‌مانده‌های گیاهی را به ترکیبات ساده‌تر تبدیل می‌کند؛ فرایندی که چرخه مواد مغذی و حاصل‌خیزی خاک را تقویت می‌کند و نقش مهمی در خدمات اکوسیستمی دارد. برای مرجع بیشتر به صفحه تجزیه در زیست‌شناسی مراجعه کنید.

شورت‌های پنبه‌ای پس از بیرون‌آوردن از خاک؛ میزان تجزیه قابل مشاهده است

مزیت علم شهروندی برای پژوهش‌های ملی

مشارکت گسترده شهروندان امکان نمونه‌گیری در پراکندگی جغرافیایی بالا را فراهم کرد؛ دستاوردی که در مطالعات کوچک‌تر یا آزمایشگاهی به‌سختی حاصل می‌شود. نقاط قوت این رویکرد عبارت بودند از:

  • هزینه و پیچیدگی کمتر: استفاده از شورت پنبه‌ای نیاز به تجهیزات گران و ترازوی فوق‌دقیق را کاهش می‌دهد.
  • افزایش آگاهی عمومی: مشارکت فعال شهروندان توجه و دانش عمومی درباره اهمیت خاک و کارکردهای اکوسیستم را ارتقا می‌دهد.
  • قابلیت تطبیق و تکرار: روش ساده و قابل‌انتقال است و می‌تواند در برنامه‌های مانیتورینگ ملی یا محلی به‌کار رود.
نمونه‌برداری علم شهروندی از خاک با استفاده از شورت‌های پنبه‌ای

کاربردها و پیامدها برای مدیریت و سیاست‌گذاری سلامت خاک

داده‌های میدانی گسترده از نرخ تجزیه می‌تواند ابزار تصمیم‌گیری برای سیاست‌گذاران و مدیران زمین فراهم کند. تغییر در روش‌های کشاورزی و مدیریت خاک، مانند افزایش پوشش گیاهی و کاهش روش‌های شخم عمیق، می‌تواند فعالیت زیستی خاک را تقویت و چرخه مواد مغذی را بهبود بخشد؛ موضوعی که مستقیم با امنیت غذایی و ثبات اکوسیستم‌ها مرتبط است.

ادغام داده‌های علم شهروندی با سامانه‌های سنجش از دور و مدل‌سازی، چشم‌انداز وسیع‌تری از سلامت خاک در مقیاس‌های محلی تا ملی ارائه می‌دهد و امکان مداخلات هدفمندتر و ارزیابی تأثیر سیاست‌ها را فراهم می‌سازد.

نقشه‌بندی سلامت خاک با مشارکت شهروندان

منابع مرتبط

پیشنهاد برای پژوهش‌های آینده: اجرای نسخه‌های محلی این روش در کشورها و مناطق دارای تنوع اقلیمی و کاربری زمین متفاوت، می‌تواند به ساخت پایگاه داده‌های مقایسه‌ای بین‌المللی درباره عملکردهای اکوسیستمی خاک کمک کند و راهکارهای مدیریتی مبتنی بر شواهد را تقویت کند.