3D-skanning avslöjar daggmaskars grävande

Daggmaskar spelar en viktig roll för en välfungerande mark. När de rör sig genom marken skapar de gångar som fungerar som kanaler för vatten, luft och växtrötter. Daggmaskarna blandar också marken och bidrar till att göra näringsämnen mer tillgängliga för växter och mikroorganismer.

Maskarnas gångar röntgenskannas

Trots deras betydelse har det varit svårt att mäta hur mycket daggmaskarna faktiskt gräver under naturliga förhållanden, eftersom deras aktivitet sker dold under markytan. Men nu har forskare vid institutionen för mark och miljö testat en metod där de kan övervaka maskarnas grävande direkt i fält. 

Metoden använder specialdesignade cylindrar med öppningar på ovansidan, undersidan och sidorna, vilket gör att daggmaskarna kan röra sig fritt in och ut. Cylindrarna installeras i marken och tas upp med jämna mellanrum för att röntgenskannas. Skanningen ger detaljerade 3D-bilder som gör det möjligt att analysera daggmaskarnas gångar, inklusive deras volym, förgreningsmönster och form.

− Genom att jämföra bilder från olika tidpunkter kunde vi fastställa när nya gångar grävdes, om befintliga gångar förblev öppna och när gångarna försvann. Det här gjorde det också möjligt att beräkna grävhastigheten. Utifrån gångarnas diameter kunde vi dessutom skilja mellan gångar som grävts av olika typer av daggmaskar, säger doktoranden Rebecca ter Borg, som lett studien.

Daggmaskar på olika djup

Vissa arter av daggmaskar lever främst i de översta 30 centimetrarna av marken och livnär sig på organiskt material där, medan andra gräver mycket djupare gångar. De arter som lever i matjorden kallas endogeiska, medan de djupgrävande arterna kallas aneiska daggmaskar. 

− Studien avslöjade tydliga skillnader mellan maskgrupperna. Aneiska daggmaskar skapade få stora, vertikala och långvariga gångar, som stod för ungefär 40 procent av den totala gångvolymen. Endogeiska daggmaskar producerade däremot många mindre och mer tillfälliga gångar, säger Rebecca ter Borg.

Metod som ger nya möjligheter

Cylindrarna testades i en åkermark i Uppsala och skannades tre gånger mellan vår och höst. Resultaten visade att grävhastigheten varierade under säsongen och var högst när marken var fuktig. Med hjälp av mätningarna uppskattade forskarna att det skulle ta ungefär 20–40 år för daggmaskarna att gräva sig igenom alla kubikcentimeter av matjorden på det här fältet.

Enligt forskarna ger metoden nya möjligheter att studera hur daggmaskarnas aktivitet förändras över tid och under olika markförhållanden. Framtida studier skulle kunna undersöka hur grävandet påverkas av markfuktighet och temperatur, hur daggmaskarna återhämtar sig efter jordbearbetning och hur de påverkas av extrema väderförhållanden.

− Genom den här metoden kan vi öka förståelsen för hur daggmaskar reagerar på till exempel markfuktighet, temperatur och störningar som jordbearbetning. Det gör att vi bättre kan förstå hur framtida klimat, markanvändning och brukningsmetoder påverkar maskar och de funktioner i marken som de stödjer. Den här kunskapen skulle kunna hjälpa lantbrukare att välja brukningsmetoder som främjar daggmaskar som ”gratisarbetare” i marken, säger Rebecca ter Borg.

Läs mer

Vetenskaplig artikel: Quantification of field earthworm burrowing rates using repeated X-ray scanning of open soil cores