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研究發現糞金龜能改變土壤菌相組成有助於強化糧食安全

2019/04/17 @國際

研究發現糞金龜能改變土壤菌相組成有助於強化糧食安全

  作物生長除受長期氣候因素影響外,土壤品質的好壞亦影響著農作物生長及產量多寡。土壤環境按其組成,可將之概略分為非生物因子與生物因子,其中土壤微生物、節肢動物、環節動物、蘚苔類等可視為影響土壤環境的生物因子。許多情況下生物-生物、生物-環境、環境-環境間彼此的交互作用可能會影響到微環境的組成,進而造成微棲地的變化。美國華盛頓州立大學(Washington State University)的研究團隊經長時間的觀察與研究,發現糞金龜(dung beetles)這類糞食性生物(coprophage)可在短時間內快速的改造土壤環境,進而改變土壤微生物的組成。
  華盛頓州立大學比較不同農場經營模式下所造成的生物多樣性差異,研究團隊分別調查位於美國西岸傳統經營與有機經營的農場共計70處,比較兩者在生物多樣性的差異及探討經營模式對糧食安全方面的影響。研究首先針對可能影響糧食安全的因素著手,分別調查糞金龜去除豬隻排泄物的能力及計算地下土壤微生物的種類與其多樣性。研究發現,農場以有機方式經營下,糞金龜能有效率地清除地表上的排泄物,一方面減少如O157:H7型大腸桿菌等食媒性病原的滋生,降低人們生病的機率;另一方面則是藉糞金龜快速復原地表原先被排泄物污染的土壤環境,維持土壤的生物多樣性。
  研究透過檢測檢驗的方式計算排泄物所帶來的病源菌種類,並以分子生物學方式檢測土壤微生物的DNA並推估土壤微生物的多樣性。兩者研究皆證實有機農場的糞金龜在其中扮演重要角色。根據這樣的研究結果,研究團隊呼籲農場經營者應對農場環境所能提供的生態系服務(ecosystem service)有一定程度的了解,以便做出正確的決策。此外,應設法保持相當程度的生物多樣性,方能減少食媒性疾病的發生,進而提升糧食安全。

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