Az első hazai talajtani vizsgálatot célzó közösségi tudomány – citizen science – programot 2021-ben indította el a Talajtani Intézet. Az „Alsóban az élet” program a számos országban már elterjedt „Soil Your Undies” magyar adaptációja.
A közösségi tudomány program keretein belül célként határoztuk meg a hazai talajok egészségi állapotát jellemző mikrobiológiai aktivitás országos felmérését a lakosság segítségével. A program további fő célkitűzése a talajtérképezésben használt számos környezeti információ (domborzat, klíma, vegetáció, stb.) tárházának kiszélesítése a lakosság által szolgáltatott további elérhető talajtani adatokkal. A nyert információ alapján az adott évre készíthető biológiai aktivitás térkép - mint új környezeti segédváltozó - növelheti egyes célorientált talajtérképek pontosságát.
A közösségi tudomány programot széleskörben, célcsoportok definiálása nélkül hirdettük meg. A programra összesen 1193-an jelentkeztek, akik országosan közel 2000 helyszínen végeztek vizsgálatot. Segítségükkel a kutatók értékes, nagy mennyiségű adathoz jutottak, amelyek felhasználhatók a tudományos munkákban is.
A felhívásban megjelent kutatási folyamatábra
A résztvevők eltérő földhasználatú területeken (erdő, szántó, gyümölcsös, konyhakert, udvar stb.) ásták el a közel 2000 alsóneműt. Az országosan térben reprezentatív lefedettség földhasználati sokszínűséggel járt együtt. A vizsgált területek közel kétharmada kiskert (udvar, kert, konyhakert hasznosítású), közel egyharmada szántó, szőlő vagy gyümölcsös és szórványosan erdőterület.
A kutatásban résztvevő mintaterületek földhasználati megoszlása
A résztvevők postai úton kapták kézhez a standardizált pamut alsóneműt egy használati utasítással együtt. Az útmutató alapján 20-25 cm mélységben kellett elásni az általuk kijelölt helyszínen.
A részvevők által küldött fotók az alsóneműk elásásáról
Az alsók a májusi elásás után mintegy 60 napot töltöttek a talajban, majd július közepén kerültek kiásásra. A talajban töltött két hónap után a pamut alsóneműn megfigyelhetők a bomlás jelei, a talajélet aktivitás mértékének függvényében és egyben annak indikátoraként. Az alsónemű bomlásának %-os aránya párhuzamba állítható a talajban folyó aktív mikrobiológiai tevékenységgel. Az önkéntesek a kiásott alsókról digitális fotókat készítettek, amelyet online juttattak el a Talajtani Intézetbe elemzésre.
Összesen 1138 helyszínről érkezett be kiértékelendő digitális fotó. A talajok biológiai aktivitásának értékelése a következő lépésekben valósult meg:
- Rendszereztük a képeket, kiválogattuk azokat, amelyeken nem látható az alsó minden része (pl. kilóg a képről, nincs kettévágva stb.), vagy hibás, illetve életlen. Az így megmaradt 1078 fényképet dolgoztuk fel.
- Eltávolításra került a fotók háttere, valamint egyéb képi elemek.
- A változatos képméretű és felbontású fotókat, az összevethetőség érdekében közös méretre és felbontásra konvertáltuk.
- Az egységes fényképeken megjelenő alsó maradványait egy referencia alsóneműről készült fotóhoz hasonlítottuk. Ez alapján meghatározva hány százaléka hiányzik a beküldött fotón szereplő alsónak, azaz jellemezve a lebomlás százalékos mértékét.
A lebomlási százalékos érték alapján sorba rendeztük a beérkezett fotókat három különböző osztályozási kategória szerint (i) megyénként, (ii) földhasználat, illetve (iii) talajtípus szerint. A sorbarendezett bomlási értékeket mindhárom osztályozási kategória szerint négy-négy, egyenlő elemszámú halmazba, úgynevezett kvartilisekbe (Q) osztottuk. A Q1 azt jelenti, hogy a kapott bomlási érték a felső 25%-ba tartozik, tehát az adott kategóriában a legjobban lebomlott alsók közé tartozik, míg a Q4 az alsó 25%-ot jelenti, azaz a legkevésbé lebomlottak halmazát.
A digitális fotók alapján előfeldolgozott alsóneműk bomlottsági sorrendje
A térképen megfigyelhető a változó sűrűségű, de országos lefedettségű mintaterületek elhelyezkedése, valamint az eredményként kapott bomlási százalékos szintek eltérő színezése. A pamut alsók közel harmada 16-25%-os bomlási kategóriába esett, míg az 50%-os vagy afeletti kategóriákba összesen az alsók egy tizede tartozik. A pamutanyag bomlásának becslésére kifejlesztett módszer képes megbecsülni a 2021-es év vizsgálati időszakában a talaj biológiai aktivitását.
A tavalyi évben tapasztalt nagy érdeklődés miatt szeretnénk a közösségi tudományos programot 2022-ben is folytatni.
A biológiai aktivitást mutató bomlottsági szintek térbeli és százalékos eloszlása
A programot támogatta az NKFIH K-131820 számú OTKA projekt, valamint az NKFIH Tudományos Mecenatúra Pályázat MEC N-140646 számú, „A talajok jelentőségének bemutatása közösségi médiakampánnyal” című pályázat.