Этот носитель семян, работающий от дождя, может помочь восстановить леса в самых отдаленных районах
Этот носитель семян, работающий от дождя, может помочь восстановить леса в самых отдаленных районах
Восстановление лесов необходимо для борьбы с изменением климата и защиты биоразнообразия, но посадка саженцев вручную может быть медленной и трудоемкой.
В последние годы для высадки семян на земли, обезлесенные в результате лесных пожаров, стали использовать беспилотники. Компания под названиемMast Reforestation, ранее называвшаяся DroneSeed, применяет этот метод на западе США и за их пределами, а Всемирный фонд дикой природы использовал специализированные дроны для восстановления сельских кустарниковых зарослей в Австралии. Но для восстановления леса необходимо, чтобы сброшенные семена попали в почву и проросли, а это может быть непросто.
Исследователи из лаборатории Morphing Matter Lab при Университете Карнеги-Меллона в Пенсильвании, возможно, нашли ответ. Вдохновившись дизайном самой природы, лаборатория создала носитель «E‑seed», который должен сбрасываться дронами и зарываться в почву.
Но, что примечательно, носитель не нуждается в источнике энергии для бурения почвы – он сделан из материала, который «саморазрушается» в ответ на дождь.
Семена этого рода растений имеют похожий на спираль «бур», который при намокании меняет форму, используя «хвостик», чтобы приподняться и эффективнее вонзиться в землю.
Команда создала носитель для семян, основанный на том же принципе, из древесины белого дуба, которая естественным образом реагирует на изменения влажности. Они химически обработали древесину, чтобы сделать ее более гибкой при намокании, а также более мягкой и плотной, чтобы она эффективнее расширялась. У эродиума один хвост, а у носителя семян – три, что облегчает его вгрызание в почву.
Согласно исследованию Яо , опубликованному в журнале Nature, носитель имеет «80-процентный показатель успешности бурения на ровной земле», что делает его более эффективным, чем семена эродиума в тех же условиях. После того как носитель зарывается в почву, семя оказывается защищенным от животных и природных стихий, что повышает его шансы на прорастание.
Индивидуальный
В августе разработка получила премию Falling Walls «Прорыв года», которая ежегодно присуждается за научные прорывы в академических дисциплинах, в области инженерии и технологий.
Пока Morphing Matter тестирует носители семян только в Питтсбурге и Чансине (Китай), но Яо говорит, что лаборатория получила интерес от венчурных инвесторов и правительственных агентств по всему миру, желающих использовать носители семян в проектах по восстановлению лесов.
Но она отмечает, что для разных мест должны быть разработаны особые типы носителей семян, которые будут соответствовать различным почвам и уровню влажности, а также другим параметрам. «Мы должны адаптировать конструкцию к местным условиям и интересующим их семенам», – объясняет Яо.
«Пустыня сильно отличается от тропических лесов Амазонки и прибрежных линий вокруг Гавайев. Партнерство должно быть очень тесным с местными специалистами, поэтому мы всегда просим их присылать семена и почву для проверки».
Посмотрите галерею, чтобы увидеть больше.
Предоставление технологии проектам по всему миру потребует увеличения масштабов производства.
«Большинство людей, которые обращаются к нам, хотят получить тысячи семян, они хотят вырастить миллионы деревьев за год», – говорит Яо. «Я создал небольшую команду в лаборатории, чтобы продумать стратегию массового производства, но мы определенно хотим получить больше финансовой и кадровой поддержки, чтобы сделать эту работу более масштабной».
Шу Янг, профессор Пенсильванского университета, принимает активное участие в проекте по созданию носителя E‑seed. Она говорит, что вопрос крупномасштабного распространения очень важен.
«Нужно смотреть на эффективность. Сейчас она составляет 80 %, а когда вы займете большую площадь, какова эффективность по сравнению с затратами? … Заинтересованы ли люди в этом, я думаю, решающее значение имеет коэффициент успеха», – говорит Янг.
Но с точки зрения производственного процесса, Янг считает, что можно будет производить достаточно носителей, чтобы удовлетворить спрос.
Дефицит семян
По словам Мэтью Агаи, вице-президента по биологическим исследованиям и разработкам компании Mast Reforestation, проект электронных семян – это «феноменальная разработка», но он добавляет, что для того, чтобы распространение семян было действительно эффективным, необходимо сделать более совершенные беспилотники более доступными для лесовосстановления. Как правило, при использовании обычных дронов «технология не находится в том месте, где можно работать с большой степенью контроля и точности», – говорит он.
Компания Mast Reforestation производит и использует беспилотники для восстановления лесов по всему миру, а также ежегодно производит миллионы семян в крупнейшем банке семян на западе США, и хотя она не связана с Morphing Matter Lab, она консультировалась с ней. Агаи добавляет, что использование дронов для восстановления лесов в отдаленных районах требует наличия инфраструктуры, например, зарядных станций, которых часто не бывает.
Но еще большей проблемой может стать нехватка семян для посадки, говорит он, поскольку хранение семян в банках требует времени, а семенные питомники нуждаются в дополнительном финансировании. «На самом деле в нашей отрасли существует более широкая нехватка семян, причем очень серьезная. Это узкое место в лесовосстановлении, а не технология».
Читайте также:
- Фермеры протестуют в Берлине на сотнях тракторов
- Реформа гражданства в Германии сталкивается с задержками
- 9 фактов о свободе передвижения в ЕС
Источник: edition.cnn.com
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
