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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum Untersuchen des Zusammenhangs zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf die Untersuchung der Funktion von zersetzenden Biota bei der Sicherstellung landwirtschaftlicher Nachhaltigkeit durch Bodenbiodiversität und Gesundheit des Agrarökosystems.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Insektizide, Gülle, Düngemittel und Ernterückstände sind alle von der Verfügbarkeit und Bewirtschaftung von Ressourcen abhängig, darunter Boden, Saatgut, Wasser, Geld, Arbeitskräfte (sowohl menschliche als auch tierische), Ausrüstung und Kraftstoff. Der Wunsch nach einer nicht abnehmenden Pflanzen- und Tierproduktion, die Zeitspanne, in der die Ressourcen wieder aufgefüllt werden oder auf einem Niveau verbleiben, das eine solche Produktion zulässt, und die Zeitspanne, in der die Landwirtschaft wirtschaftlich genug ist, um den Lebensunterhalt der Landwirte zu sichern, sind alles Faktoren, die die Lebensdauer der Landwirtschaft beeinflussen nachhaltig sein.
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Sowohl „geplante Biodiversität“ oder die Nutzpflanzen und/oder Nutztiere, die der Landwirt anbauen möchte, als auch „ungeplante Biodiversität“ oder alle anderen Biota, die bereits im System vorhanden sind und in das System gelangen, werden mit dem Wort „Biodiversität“ bezeichnet. Es ist möglich, diese Biota entweder als nützlich - wie Insekten, die die Ernte bestäuben - oder als schädlich - wie Krankheiten, Schädlinge und Unkräuter - zu kategorisieren. Bislang „ungeplante“ Biodiversität kann nun als „geplant“ in dem Sinne betrachtet werden, dass sie dafür oder dagegen gehandhabt wird. Ein solches Management versucht, ökologische Prozesse (z. B. N-Fixierung) oder Populationsprozesse (z. B. Schädlingsbekämpfung) zu verändern oder zu verbessern, die mit der Vielfalt funktioneller Gruppen bzw. der Artenvielfalt verbunden sind.
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Aufgrund des Mangels an Ackerland und unzureichender Nahrungsmittelproduktion, um den Bedarf einer wachsenden Bevölkerung zu decken, ist die tropische Landwirtschaft intensiver geworden. Viele tropische Landwirte stehen vor der Herausforderung, den Ertrag zu steigern und gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit und Produktivität zu erhalten oder zu verbessern, indem sie nur lokal verfügbare natürliche Ressourcen verwenden. Der Boden beheimatet eine Vielzahl von Organismen, darunter Bakterien, Pilze, Protozoen und wirbellose Tiere, die die Gesundheit und Produktivität von Agrarökosystemen fördern und nicht nur Pflanzenwurzeln beherbergen. Bei einer Intensivierung ersetzt die Regulation durch chemische und mechanische Inputs allmählich die Modulation der Funktionen durch die Biodiversität des Bodens. Die Veränderungen in (1) der Zusammensetzung, Vielfalt und Häufigkeit von Bodenorganismen und (2) der langfristigen Bodenfruchtbarkeit sind jedoch nicht verstanden.
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Derzeit gibt es kaum Hinweise darauf, dass die Biodiversität des Bodens Landwirten dabei helfen kann, „mit der Natur zu arbeiten“, um Güter zu produzieren, die von der Gesellschaft bewundert werden. Daher ist es notwendig, weitere Untersuchungen durchzuführen, um einige dieser Beweise kritisch hervorzuheben.
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In Anbetracht der vorstehenden Diskussion wird deutlich, dass ein System zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion benötigt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum Untersuchen des Zusammenhangs zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion. Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, Beweise dafür zu finden, dass Bodenbiodiversität Landwirten helfen kann, mit der Natur zu arbeiten, um eine nachhaltige Produktion zu erreichen. In der vorliegenden Offenbarung werden mehrere Hypothesen vorgeschlagen, um die Verbindung zwischen der Artenvielfalt des tropischen Bodens, der landwirtschaftlichen Intensivierung und dem Funktionieren des Ökosystems zu untersuchen. In der vorliegenden Offenbarung wird die Funktion der Zersetzerbiota untersucht, um die landwirtschaftliche Nachhaltigkeit durch Bodenbiodiversität und Gesundheit des Agrarökosystems sicherzustellen, wobei die vorliegende Offenbarungserfindung auch darauf abzielt, dieses Verständnis zu erweitern, indem sie die taxonomische und funktionelle Vielfalt von Zersetzerbiota in den Tropen charakterisiert Bewertung bekannter Verbindungen zwischen ihrer Vielfalt und der Funktion landwirtschaftlicher Ökosysteme. Es wird vorgeschlagen, dass die Bestimmung des Werts der Bodenbiodiversität in Bezug auf den finanziellen Nutzen ein wichtiger Schritt in einem Untersuchungsprogramm ist, das sich auf die Förderung der Bodenbiodiversität und ihrer Nutzung konzentriert, sowie als Bestandteil eines umfassenderen Systems zur Erhaltung und Nutzung der Agrobiodiversität.
, ein System zum Untersuchen der Verbindung zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion bereitzustellen. Das System umfasst: eine erste Testeinheit zur Untersuchung der Auswirkungen von abiotischem Stress und Störungen auf die Biodiversität des Bodens durch die Durchführung von zwei Stress-auf-Stress-Tests; und eine zweite Testeinheit zur Untersuchung der Auswirkungen von biotischem Stress und Störungen auf die Biodiversität des Bodens, indem das Feld verschiedenen Medikamenten und Mikroorganismen ausgesetzt wird
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Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Systems zur Untersuchung der Verbindung zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, verschiedene Tests durchzuführen, um den Wert der Biodiversität des Bodens für die Fähigkeit zu verstehen, Stress und Störungen zu widerstehen und sich davon zu erholen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, die Biodiversität des Bodens auf abiotischen Stress und Störungen und biotischen Stress und Störungen zu testen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, das Prinzip zum Management der Bodenbiodiversität zu untersuchen und den Wert der Bodenbiodiversität zu bewerten.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, nach Beweisen zu suchen, die zeigen, dass Bodenvielfalt eine Arbeit von Landwirten ist, um eine nachhaltige Produktion zu erreichen.
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Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung weiter zu verdeutlichen, erfolgt eine genauere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Es versteht sich, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs anzusehen sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Einzelheiten mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben und erläutert.
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Figurenliste
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Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser verständlich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Zeichen in allen Zeichnungen gleiche Teile darstellen, wobei:
- 1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Systems zum Untersuchen der Verbindung zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; Und
- 2 veranschaulicht ein Arbeitsablaufdiagramm einer ersten und zweiten Testeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Ferner werden Fachleute erkennen, dass Elemente in den Zeichnungen der Einfachheit halber dargestellt sind und möglicherweise nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind. Zum Beispiel veranschaulichen die Flussdiagramme das Verfahren in Bezug auf die hervorstechendsten Schritte, die beteiligt sind, um dabei zu helfen, das Verständnis von Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Darüber hinaus können in Bezug auf die Konstruktion der Vorrichtung eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung in den Zeichnungen durch herkömmliche Symbole dargestellt worden sein, und die Zeichnungen können nur solche spezifischen Details zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind um die Zeichnungen nicht mit Details zu verdecken, die für den Durchschnittsfachmann, der von der hierin enthaltenen Beschreibung profitiert, leicht ersichtlich sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG:
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Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform Bezug genommen, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich jedoch, dass dadurch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen und weiteren Modifikationen des dargestellten Systems und solche weiteren Anwendungen der darin dargestellten Prinzipien der Erfindung in Betracht gezogen werden, wie sie einem Fachmann normalerweise einfallen würden in der Technik, auf die sich die Erfindung bezieht.
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Fachleute werden verstehen, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht beschränken sollen.
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Die Bezugnahme in dieser gesamten Beschreibung auf „einen Aspekt“, „einen anderen Aspekt“ oder ähnliche Ausdrücke bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Somit können sich die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Ausdrücke in dieser Beschreibung alle auf dieselbe Ausführungsform beziehen, müssen dies aber nicht.
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Die Begriffe „umfassen“, „umfassend“ oder andere Variationen davon sollen einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, so dass ein Prozess oder Verfahren, das eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte umfasst, sondern andere Schritte nicht umfassen kann ausdrücklich aufgeführt oder einem solchen Prozess oder Verfahren innewohnend. In ähnlicher Weise schließen ein oder mehrere Geräte oder Teilsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, denen „umfasst ... ein“ vorangestellt ist, ohne weitere Einschränkungen nicht die Existenz anderer Geräte oder anderer Teilsysteme oder anderer Elemente oder anderer Strukturen aus oder andere Komponenten oder zusätzliche Geräte oder zusätzliche Teilsysteme oder zusätzliche Elemente oder zusätzliche Strukturen oder zusätzliche Komponenten.
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Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem diese Erfindung gehört. Das hierin bereitgestellte System, Verfahren und Beispiele sind nur veranschaulichend und sollen nicht einschränkend sein.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unten im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Systems zum Untersuchen der Verbindung zwischen tropischer Bodenbiodiversität, landwirtschaftlicher Intensivierung und Ökosystemfunktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das System 100 umfasst eine erste Testeinheit (102) zum Untersuchen der Auswirkung von abiotischem Stress und Störung auf die Biodiversität des Bodens durch Durchführen von zwei Stress-auf-Stress-Tests.
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In einer Ausführungsform eine zweite Testeinheit (104) zum Untersuchen der Auswirkung von biotischem Stress und Störungen auf die Biodiversität des Bodens, indem das Feld verschiedenen Arzneimitteln und Mikroorganismen ausgesetzt wird
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In einer Ausführungsform werden in der ersten Testeinheit zwei Stress-auf-Stress-Tests durchgeführt, wobei während der ersten Belastung eine Begasung des Bodens für 0, 0,5, 2 und 24 Stunden durchgeführt wird, wobei der Boden Chloroformdämpfen ausgesetzt wird , und im zweiten Stress wird ein schweres Metall wie Kupfer als Kupfersulfat hinzugefügt , um anhaltenden Druck auszuüben.
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In einer Ausführungsform wird ein nachfolgender Test durchgeführt, um Stressauswirkungen von Biodiversitätsauswirkungen zu isolieren.
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In einer Ausführungsform wird während des zweiten Stresses ein dritter Versuch durchgeführt, um die Stetigkeit des biologischen Bodensystems zu zerlegen, die auf dem Gartenbauverwaltungssystem in konzentrierter oder natürlicher Landwirtschaft beruht.
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In einer Ausführungsform werden verschiedene Arzneimittel, nämlich artenreiche, extrem haltbare Wiesen, Prärie, die bereits vor 2 Jahren zu Ackerland unter Dreh- oder Monokultur von Mais umgewandelt wurde, und Langstrecken-Ackerland unter Dreh- oder Monokultur von Mais im Feld zur Untersuchung der Auswirkungen von verwendet Biotischer Stress und Störungen.
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In einem Ausführungsbeispiel werden mögliche Ansätze zum Management der Bodenbiodiversität untersucht.
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In einer Ausführungsform wird die Bewertung der Bodenbiodiversität durchgeführt, um die monetären Vorteile der Bodenbiodiversität zu verstehen.
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2 veranschaulicht ein Arbeitsablaufdiagramm einer ersten und zweiten Testeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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In einer Ausführungsform sind der detaillierte Prozess und die Erkenntnisse aus dem ersten und dem zweiten Test, die zur Untersuchung der Auswirkung von abiotischem bzw. biotischem Stress durchgeführt werden, unten detailliert.
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Abiotischer Stress und Störungen:
- nicht begaste Kontrolle), 0,5, 2 oder 24 Stunden Chloroformdämpfen (Begasung) ausgesetzt . Mit zunehmender Dauer der Begasung verringerte dieser anfängliche Druck logischerweise die Vielfalt des lokalen Bodenbereichs, was zum Verschwinden mehrerer nützlicher Gruppen, Arten und erblicher Variationen führte, insbesondere in den Böden, die 2 und 24 Stunden lang behandelt wurden. Die Biodiversität ging insgesamt um 60 % zurück. Darüber hinaus beeinflusste die Begasung die Prozesse der Bodenumgebung, wenn auch in geringerem Maße: Während viele Arten verschwanden, wurde kein biologischer Systemprozess eliminiert. Die Auswirkungen des Hauptstresses traten daher in der Praxis etwas offenkundig wieder auf: Obwohl viele Tiergruppen verschwanden, gingen Umweltprozesse tatsächlich weiter. Der nächste Druck wurde entweder als anhaltender Druck durch Zugabe eines Schwermetalls (Kupfer als CuSO4) ausgeübt, was die Entwicklungsraten verringerte, oder als vorübergehender störender Einfluss (kurze Erwärmung auf 40 °C), der die Populationsgröße verringerte.
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Als Folge des Abbaus von neu hinzugefügter natürlicher Materie wurden die Auswirkungen des daraus resultierenden Drucks/der Verschlechterung als Veränderungen in der Atmung abgeschätzt. Die Cu-Expansion hatte in den Böden mit der größten Diversität (0 und 0,5 Stunden Begasung) wenig Einfluss auf die Atemluft, aber sie reduzierte die Atemluft in Böden mit geringerer Vielfalt (2 und 24 Stunden Begasung) um bis zu 70 %. Die vorübergehende Intensitätsbelastung der Böden führte zu einem Muster der Anpassungsfähigkeit, wobei die am wenigsten unterschiedlichen Böden 57 Tage brauchten, um das Leistungsfähigkeitsniveau vor der Temperaturangst zu erreichen, während die unterschiedlichsten Böden eine vollständige Wiederherstellung des Prozesses in 15 Tagen oder weniger erlebten. Aus diesem Grund zeigten die Auswirkungen des ersten Drucks, obwohl die Auswirkungen des ersten Drucks eine offensichtliche praktische Wiederholung für den Abbau natürlicher Bodensubstanz, gemessen als Atemluft, zeigten, dass die Auswirkungen des zweiten Drucks zeigten, dass die Sicherheit dieser Wechselwirkung verringert war. Diese Versuchsergebnisse können unter Hypothesen nicht als direkte Auswirkungen der abnehmenden Biodiversität auf die Prozessstabilität interpretiert werden. Ein anschließender Test wird durchgeführt, um die Einflüsse auf die Verschlimmerung von denen auf die Biodiversität zu trennen. Der Versuchsaufbau blieb im Wesentlichen derselbe wie beim ersten Versuch, aber der erste Stress wurde immer noch durch die Immunisierung steriler Böden mit sukzessive schwächenden Bodensuspensionen, die aus dem Ausgangsboden organisiert wurden, gegeben. Die Ergebnisse dieser Analyse zeigten, dass der anfängliche Stress ähnliche Auswirkungen wie das anfängliche Experiment hatte, wobei die Prozessraten weniger beeinträchtigt wurden und die Biodiversität (bakteriell, infektiös und protozoisch) mit einer wachsenden Schwächungsvariable ständig abnahm.
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Die zweite Belastung/Erschwerung zeigte vergleichbare Reaktionen bei allen Schwächungsmedikamenten, wobei die Qualität der Reaktionen denen bei allen verschiedenen Böden (2 und 24 Stunden Begasung) in der Primärstudie gleichwertig war. Diese Belastung/Erschwerung entsprach dem ersten Versuch. Diese Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen in der Biodiversität und nicht der tatsächliche Druck (die zugrunde liegende Begasung) die Ursache für die verringerte Zykluszuverlässigkeit der vorherigen Studie gewesen sein könnten. Stress in der Agrarindustrie kann jedoch zu einer abnehmenden Bodenbiodiversität führen. Infolgedessen wurde eine dritte Studie durchgeführt, um die Stabilität des bodenbiologischen Systems unter Verwendung von Gartenbaumanagementansätzen in Fällen zu untersuchen, in denen konzentrierte oder natürliche Landwirtschaft betrieben wird. Durch die Verwendung von Kupfer und intensiven Belastungsmischungen wurde die Sicherheit untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigten, dass Sicherheit vom Exekutivsystem abhing: Natürlich produzierter Boden war stabiler als schlecht bewirtschafteter Boden.
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Der Mechanismus, der diesen Auswirkungen auf die Druckfestigkeit und die Vielfalt zugrunde liegt, ist noch nicht vollständig verstanden. Sie scheint von der Intensität der Belastung bzw. Erschwerung sowie dem Zusammenspiel von Stress und beunruhigenden Einflüssen abzuhängen. Beispielsweise kann der lokale Bereich stabiler gegenüber einer anderen Schwermetallkontamination werden, wenn das Gerüst durch Schwermetallverunreinigung aufgrund von Bestimmung und Umwandlung angegriffen wird, aber weniger stabil gegenüber einer zweiten Behandlung wie Intensität oder Salz. Der Grad der lokalen Gebietsstruktur könnte weiter geklärt werden. Die Grundstruktur von Netzwerken, einschließlich Populationsgrößen, trophische Pyramiden und etablierte Hackordnungslängen, könnte durch Druck oder Verschlimmerung verändert werden. Diese Haupteffekte könnten sein, dass die Länge der Hackordnung angesichts der Verfügbarkeit von Vermögenswerten zu kurz geworden ist oder dass die trophische Biomassepyramide aus dem Gleichgewicht geraten ist, was zu möglicherweise instabilen Arrangements in den Beispielen der Assoziationsstärke zwischen den trophischen Gruppen führt, aus denen die Nahrungsnetzwerke bestehen.
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Biotischer Stress und Störungen:
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Eine gute Veranschaulichung ist ein Fokus in einer langwierigen Studie, in der drei Felder unterschiedlichen Behandlungen ausgesetzt wurden: eine Prärie, die zwei Jahre zuvor unter Pivot- oder Monokultur von Mais in Ackerland umgewandelt worden war, und Langstrecken-Ackerland unter Pivot- oder Monokultur von Mais . Auf Grünland, das zu einer Maismonokultur umgewandelt wurde, wurde geschätzt, dass die schmutzübertragene Mikrobe Rhizoctonia solani AG3 auf Kartoffeln, gesät in kleinen Nebenparzellen, versteckte sich am besten.
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Bei In-vitro-Tests auf antagonistische Segregate gegen R. solani AG3 wurden mehr dieser Segregate im Boden unter mehrjähriger Prärie und unter Feldern gefunden, die in Ackerland umgewandelt worden waren, als im Boden unter Ackerland. Die bemerkenswerteste Infektionsverdeckung wurde in Parzellen mit der höchsten Bodenmikrobendiversität unter Verwendung des Shannon-Weaver-Datensatzes für DGGE-Gruppen der lokalen Bodenmikrobenregion gefunden. Diese Parzellen wurden zweifellos auf als Wiese oder Prärie ausgewiesenem Ackerland entdeckt, was darauf hindeutet, dass sich ein Teil der Krankheitsverstecke in den als Prärie ausgewiesenen Parzellen befand.
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Infektionsunterdrückende Böden können durch Veränderungen in der lokalen mikrobiellen Struktur (nachgewiesen durch kopiotrophes zu oligotrophes Verhältnis, mikrobielles Progressionsstadium, Stoffwechselprofile, PLFA-Untersuchungen oder verschiedene DNA-Fingerprinting-Strategien) sowie durch die Zeit identifiziert werden, die erforderlich ist, um zum Anfang zurückzukehren Zustand nach Einwirkung verschiedener Störeinflüsse oder Belastungen. Zusammenhänge zwischen Bodenbiodiversität und Bodenunterdrückung sollten in einem solchen erweiterten Kontext betrachtet und verstanden werden, da die mikrobielle Vielfalt und die lokale Gebietsstruktur von der Pflanze (Kultur), der Bodenart und dem Brett beeinflusst werden. Darüber hinaus sollte im erweiterten Kontext der Bodenbiodiversität der multitrophischen Kooperation sowie der ein- und zweistufigen trophischen Kooperation Aufmerksamkeit geschenkt werden, z. B. der Konkurrenz zwischen Bakterien und zwischen Mikroflora und Pflanzen.
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In einer Ausführungsform wird eine Untersuchung zum Management der Bodenbiodiversität durchgeführt. Die Vielfalt von Bodenorganismen und Mikroben ist entscheidend für die organischen Ressourcen von Agrarökosystemen und sollte bei Managemententscheidungen berücksichtigt werden. Zu den Hauptoptionen auf dem Spielbrett gehören Kultivierung, Fruchtfolge (und Nachfolge) und Naturstoffmanagement. Das klare Schreiben veranschaulicht, wie Gartenbau mit hohem Input, insbesondere gepflügte Agrarökosysteme mit eingeschränkten Ernterevolutionen und kurzfristiger Vernachlässigung der Verwaltung, zu einem Rückgang der Extravaganz von Tiersorten und der Vorherrschaft mehrerer Arten führt. Auf der anderen Seite führen laut Vorstand keine Kultur, natürliche Anpassungen und die Beibehaltung nutzloser (oder „normaler“) Komponenten zu einer Zunahme der Extravaganz der Arten und der Gesamtdicke. Abhängig von den agroökologischen Bedingungen können die Versickerung und das Wassersystem effektiv funktionieren, aber die Bodenentwicklung und die Menge und Art (insbesondere die Art) der aufgebrachten natürlichen Stoffe können positive oder negative Auswirkungen auf die Artenvielfalt im Boden haben. Es wurde eine Reihe von voraussichtlichen „Durchgangsschwerpunkten“ oder Vorstandsproben vorgeschlagen, die sich auf die natürlichen Kreisläufe des Bodens, die Biodiversität und die Verpflichtung der Bodenbiota zur Bewirtschaftung des ländlichen Raums auswirken könnten. Der Vorstand der Agrarökosysteme kann auf vielen Ebenen erfolgen, wobei diese Passagenschwerpunkte im Folgenden genannt werden:
- 1. Die Wahl der Pflanzen, ihre räumlich -flüchtige Beziehung innerhalb des Rahmens und ob domestizierte Tiere berücksichtigt werden (sowie deren Management);
- 2. Genetische Pflanzenverbesserung, die die Widerstandsfähigkeit einer Pflanze gegen Krankheiten oder die Art der produzierten Ansammlungen (Wurzeln und Triebe) verändert;
- 3. Änderung der Menge und Art natürlicher Ablagerungen, die in den Boden eindringen (entweder außerhalb oder innerhalb der Struktur), um die Bekämpfung von Ungeziefer zu unterstützen und nützliche Bodenlebewesen zu ernähren;
- 4. Minimierung der Bodenverschlechterung und Verwendung von Düngemitteln, Wassersystemen und Pestiziden nur bei Bedarf;
- 5. Anwendung der organischen Kontrolle (Reizungen und Infektionen) probt; Und
- 6. Immunisierung wichtiger Bodenlebewesen (Infektionsfeinde, Mikrosymbionten , Rhizobakterien und Würmer) zur Vermeidung von Infektionskrankheiten und Steigerung der Bodenreife.
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Die Bewertung, der Vorstand und die Erhaltung der Bodenbiodiversität sind von der Förderung von Innovation und Verhandlung getrennt. Das integrierte Management von Bodenbiota, Biodiversität und landwirtschaftlichen biologischen Systemen ist eine umfassende Interaktion, die sich stark auf lokal verfügbare Ressourcen, die Umwelt, finanzielle Bedingungen und vor allem auf die direkte Einbeziehung von Viehzüchtern und anderen Partnern bei der Erkennung und Anpassung der Board-Praktiken stützt ihre spezifische Einstellung. Unterstützungsverwaltungen auf verschiedenen Ebenen und aus vielen Quellen (Regierungsbehörden, Nichtregierungsorganisationen, Forschungsstiftungen, lokale Viehzüchterkooperativen oder -gruppen) sind notwendig, damit der vollständige Kreislauf funktioniert. Darüber hinaus können auch grundlegende Ressourcen oder Unterstützung erforderlich sein, abhängig von ihrer Zugänglichkeit für Viehzüchter (z. B. in vermögensarmen Gebieten), wie z Ausbildung von Handwerkern für den Bau von Sonderwerkzeugen, sowie zusätzliche züchterische Vorbereitung bei domestizierten Tieren der Führungskräfte für Naturstoff- und Gülleanwendungen.
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Im Allgemeinen ist es wichtig zu verstehen, wie Einschränkungen der landwirtschaftlichen Schaffung auf verschiedenen Ebenen (sozial, sozial, finanziell, politisch, agronomisch, natürlich, ökologisch, edaphisch und erblich) überwunden werden können. Es ist auch wichtig zu verstehen, wie Gartenbaupraktiken Bodenbiota und ihr Verhalten beeinflussen, um potenzielle Managemententscheidungen und Lösungen für die nachhaltige Nutzung von Böden und den Schutz ihrer Biodiversität vorherzusagen.
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Um die monetären Vorteile der Bodenbiodiversität zu verstehen, wird in einer Ausführungsform eine Wertanalyse der Bodenbiodiversität durchgeführt. Die Vorteile der Bodenbiodiversität in Form von Geld verändern offensichtlich das Gespräch von spekulativen Rechtfertigungen für Schutz und nachhaltige Nutzung zu praktischen Rechtfertigungen für die Umsetzung konkreter Verbesserungen in aktuellen Landbewirtschaftungspraktiken, um die Erhaltung der Bodenbiodiversität ausreichend voranzubringen. Es ist schwierig, die Vorteile ökologischer Produkte wie der Bodenbiodiversität konsistent zu quantifizieren. Folglich besteht ein entscheidender und entscheidender Schritt zur Durchsetzung der Erhaltung darin, die biologischen Systemfunktionen, die von der Bodenbiodiversität bereitgestellt werden, genau zu schätzen und zu berechnen. Auf finanzieller Ebene hat die Biodiversität des Bodens sowohl direkte (die eigentlichen Organismen und ihre Stoffwechselprodukte) als auch abweichende (die verzögerten Ergebnisse ihrer Aktivitäten) Verwendung. Die bedeutendste davon ist die Wiederverwendung natürlicher Abfälle, die etwa die Hälfte des Gesamtnutzens der biotischen Bodenmobilität weltweit ausmacht (mehr als 760 Milliarden US-Dollar). Über 38 Milliarden Tonnen Naturmüll werden jährlich von Menschen weltweit produziert.
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Die Grundstücksoberfläche der Welt wäre im Wesentlichen mit natürlichem Treibgut und Strandgut bedeckt, wenn es nicht die Zersetzungs-/Wiederverwendungsbewegung von organischen Bodenorganismen gäbe. Eine weitere wichtige Hilfe der Bodenbiota ist die organische N-Fixierung, insbesondere in agrarbiologischen Systemen, wo Leguminosen mehr als 100 kg fixieren können. Das jährliche Gesamtengagement von Mikroorganismen für den N-Verbrauch sowohl im Gartenbau als auch in natürlichen Lebensräumen wurde auf 140 bis 170 Millionen Tonnen N geschätzt, was einem jährlichen Wert von fast 90 Milliarden US-Dollar entspricht. Vier weitere wichtige Dienste, die von bodenorganischen Einheiten erbracht und von ihrer Biodiversität beeinflusst werden, sind die biologische Sanierung von kontaminierten Böden und Gewässern (121 Milliarden US-Dollar pro Jahr) und die Bekämpfung von Beeinträchtigungen, insbesondere im Agrarbereich (160 Milliarden US-Dollar pro Jahr) . , die Verfügbarkeit verschiedener wilder Käfer, Pflanzenwurzeln und Pilze als Nahrung für menschliche Gesellschaftsordnungen (180 Milliarden US-Dollar) und die Befruchtung von Pflanzen durch zahlreiche Insekten, die häufig eine Grundphase ihres Lebenszyklus im Dreck verbringen (US $ 200 Milliarden Jahr-1).
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In einer Ausführungsform legen die verfügbaren Beweise nahe, dass die Biodiversität des Bodens zur Unterdrückung von Krankheiten beiträgt. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um festzustellen, inwieweit dies auf dem Feld unter verschiedenen Umständen zutrifft, insbesondere angesichts der Fähigkeit der Kulturpflanzen, Infektionen zu unterdrücken. Darüber hinaus bietet die Biodiversität des Bodens Anpassungsfähigkeit gegenüber Störeinwirkung und Stress. Weitere Untersuchungen sind ebenfalls notwendig, um festzustellen, wie wahr dies unter verschiedenen Feldumständen ist. Der potenzielle Zusammenhang zwischen dieser Zirkulation und der Bodenbiodiversität muss untersucht werden, da die Sicherheit der lokalen Bodenumgebung alle Anzeichen dafür aufweist, dass sie mit dem Biomassetransport trophischer Ebenen zusammenhängt. In Umgebungen mit eingeschränkten Ressourcen werden sowohl die Wasser- als auch die Ergänzungsnutzungseffizienz in Gegenwart von Bodenfauna (Tunnelbau und Mulchhandhabung) erhöht und sind mit erhöhten Pflanzen- und Mykorrhizavariationen sowie der oberirdischen Bildung verbunden. Der Nettodiversitätseinfluss auf Umweltprozesse ist umso stärker, je höher die utilitaristische Einzigartigkeit der Bodenfauna ist. Dies wird eine entscheidende Entdeckung sein, um zu verstehen, wie die Biodiversität des Bodens mit der Fähigkeit zur Nutzung von Vermögenswerten zusammenhängt, die noch validiert wird. Auch wenn sich die praktischen Aspekte von Agrarumwelten, auf die Viehzüchter angewiesen sind, stark von denen unterscheiden, die in diesem Papier diskutiert werden, ist klar, dass die Biodiversität des Bodens wichtig sein kann, wenn sie mit der oberirdischen Biodiversität kombiniert wird, um das Funktionieren der Umwelt aufrechtzuerhalten. Die Informationen, die gesammelt wurden und entwickelt werden, gemäß den bisher offengelegten Informationen, werden nur dann nützlich sein, wenn die Informationen der Viehzüchter recherchiert und damit kombiniert werden, um Probleme zu identifizieren und Anwendungsmöglichkeiten zu bieten. Auch die breite Öffentlichkeit muss den Wert der Bodenbiodiversität anerkennen. In einem Untersuchungsprogramm zur Unterstützung der Bodenbiodiversität und ihrer Nutzung sowie als Bestandteil eines umfassenderen Systems zur Erhaltung und Nutzung der Agrobiodiversität kann geschlussfolgert werden, dass die Ermittlung des Werts der Bodenbiodiversität im Hinblick auf den finanziellen Nutzen ein entscheidender Schritt ist.
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Die Zeichnungen und die vorstehende Beschreibung geben Ausführungsbeispiele. Der Fachmann wird erkennen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente gut zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente von einer Ausführungsform können zu einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Beispielsweise können hierin beschriebene Reihenfolgen von Prozessen geändert werden und sind nicht auf die hierin beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen irgendeines Flussdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge implementiert werden; auch müssen nicht unbedingt alle Handlungen durchgeführt werden. Auch solche Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, können parallel zu den anderen Handlungen durchgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist keineswegs durch diese spezifischen Beispiele beschränkt. Zahlreiche Variationen, ob ausdrücklich in der Beschreibung angegeben oder nicht, wie Unterschiede in Struktur, Abmessung und Materialverwendung, sind möglich. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so breit wie durch die folgenden Ansprüche angegeben.
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Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben in Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und Komponenten, die dazu führen können, dass Vorteile, Vorzüge oder Lösungen auftreten oder stärker ausgeprägt werden, sind jedoch nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Komponenten von auszulegen einige oder alle Ansprüche.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Ein System zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der biologischen Vielfalt tropischer Böden, der Intensivierung der Landwirtschaft und dem Funktionieren von Ökosystemen.
- 102
- Erste Prüfeinheit
- 104
- Zweite Prüfeinheit
- 202
- Erste Testeinheit
- 204
- Durchführung von zwei Stress-on-Stress-Tests.
- 206
- Durchführen von Begasung des Bodens
- 208
- Das Hinzufügen von schwerem Metall wie Kupfer als Kupfersulfat wird in den Boden gegeben, um anhaltenden Druck auszuüben
- 210
- Zweite Testeinheit
- 212
- Zugabe verschiedener Medikamente in den Boden zur Untersuchung von biotischem Stress und Störungen
