Projekti / Programi
Žvepleni izviri v Sloveniji s krasoslovnega vidika in njihova mikrobiota
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 6.12.00 |
Humanistika |
Geografija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P005 |
Naravoslovno-matematične vede |
Geologija, fizična geografija |
kras, speleogeneza, žveplo, vir energije, kroženje snovi, mikrobiota
Raziskovalci (11)
Organizacije (1)
Povzetek
Literature o slovenskih žveplenih izvirih je malo. Pojavi žveplenih izvirov, kot pogovorno označujemo izhajanje vodikovega sulfida pomešanega z vodo, je za naše kraje enkraten pojav. V Sloveniji nimamo velikega števila žveplenih izvirov in še ti so pogosto prezrti, a zanimivi hidrološki pojavi, saj lahko z njihovim raziskovanjem pridemo do zanimivih in pomembnih ugotovitev tudi s področja speleogeneze. Po umestitvi izvirov na regionalnem nivoju bomo nadaljevali s proučevanjem spremljajoče združbe mikroorganizmov. Žvepleni izviri so običajno intimno povezani s podzemeljskimi vodonosniki in mikrobne združbe, ki tu uspevajo, so izredno občutljive na kakršnekoli motnje, zlasti na površinsko onesnaženje. Slovensko naravno dediščino, kamor vključujemo tudi žveplene izvire, je treba ustrezno inventarizirati in narediti znanstveni preboj pri razumevanju njihove abiotske in biotske posebnosti ter jih vmestitvi v prostor. Žvepleni izviri so pogosto intimno povezani s takšnimi podzemeljskimi vodonosniki, kjer obstajajo možnosti izrabe geotermalne energije, npr. ogrevanje.
Pomen za razvoj znanosti
Projekt odpira novo interdisciplinarno področje raziskovanja ob istočasnem sodelovanju strokovnjakov s področja geografije, geologije, krasoslovja, biologije, mikrobiologije in molekularne biologije. Za celostno razumevanje kompleksnih ekosistemov je ključnega pomena prevzem primernih raziskovalnih metod iz različnih znanstvenih disciplin. Tu pa ne gre zgolj za optimiziranje obstoječih raziskovalnih metod, ampak v določeni meri tudi za razvoj novih metod. Projekt pomembno prispeva k dopolnitvi znanja o ekstremnih habitatih na Zemlji, posebej še z vidika interakcij evkariontskih organizmov tako s prokariontskimi mikroorganizmi, kakor tudi z drugimi abiotskimi dejavniki okolja. Ekstremnost okolja se kaže zlasti v tem, da prevladujoči dejavniki okolja predstavljajo izreden stres za številne organizmov. Pogosto so prav ti stresni dejavniki ključni, da nekatere vrste v določenem okolju ne preživijo, oziroma niso prisotne. Žvepleni izviri na krasu predstavljajo okno v podzemeljsko dogajanje v kraškem vodonosniku. To so mesta, kjer prihaja do stika med podzemeljskimi organizmi in površinskimi. Posledica kemolitoavtotrofne primarne produkcije v žveplenih sistemih je pogosto povečanje organskega ogljika, tako v kvalitativnem kot kvanitativnem smislu. Ta bogat in izdaten vir hranil bi lahko imel pomemben vpliv na biodiverziteto in za sposobnost organizmov, da premostijo stres v tem okolju. Transformacije žveplenih substanc v naravi so zapletene, in to še toliko bolj saj lahko žveplove molekule nastopajo v različnih oksidacijskih stanjih. V marsikatero oksidoredukcijsko transformacijo so vpleteni mikroorganizmi. Žvepleni habitati, posebej še jame in kraški vodonosniki so bogati z raznovrstno favno. Pomembno je poudariti, da so tovrstni habitati potencialen vir novih, še neopisanih vrst organizmov, po drugi strani pa jasno zrcalijo dogajanje in stanje v podzemeljskem habitatu, ki ostaja nedostopen za neposredno proučevanje. Istočasno proučevanje in spremljanje različnih fizikalnih in kemijskih parametrov v sistemu nam daje jasnejšo sliko o hidrološki situaciji, čeprav si včasih zaradi pomanjkanja raziskav iz takšnih okolij še ne znamo razložiti gibanja nekaterih parametrov. Žvepleni izviri na kraškem terenu niso ravno pogost pojav, zato je pomemben tudi princip trajnostnega upravljanja izvirov in področja okrog teh naravnih posebnosti. Je pa zato izrednega pomena natančno predhodno znanstveno ovrednotenje teh pojavov. Izsledki projekta niso pomembni zgolj zaradi širjenja znanstvenega védenja o pojavu žveplenih izvirov, ampak so pomembni tudi za upravljavce ožjega in širšega območja takšnih izvirov, da se bodo zavedali pomembnosti sodelovanja z raziskovalno sfero, saj jim daje odgovore glede posebnosti tega okolja, ki predstavlja tudi vpogled v posebno podzemeljsko dogajanje in s tem njegovo ranljivost ter mesto potencialno visoke biodiverzitete. Žvepleni izviri na krasu so nedvomno izjemni kraški pojavi.
Pomen za razvoj Slovenije
Slovenija je pokrajinsko zelo pestra in zaradi tega zanimiva za raziskovalce različnih znanstvenih disciplin. To smo pokazali tudi na projektu, ki obravnava žveplene izvire na krasu s krasoslovnega vidika. V projektu smo uporabili različne metodološke principe raziskovalnega dela, ki jih ponujajo različne znanstvene discipline: geografija, geologija, krasoslovje, biologija, mikrobiologija in molekularna biologija. Čeprav v Sloveniji nimamo velikega števila naravnih žveplenih izvirov na krasu, je treba izpostaviti tudi to naravno posebnost. Kljub majhnosti Slovenije in tradicije raziskovanja kraških pojavov na naših tleh je pomembno, da vsaj sledimo svetovnemu trendu pri raziskovanju najbolj zanimivih in perspektivnih naravnih okolij. Pomembno je poudariti, da s tem projektom širimo znanje o ekstremnih habitatih v Sloveniji, pa tudi o interakcijah evkariontskih organizmov tako s prokariontskimi mikroorganizmi, kakor tudi z drugimi abiotskimi dejavniki okolja. Projekt pomembno prispeva k dopolnitvi znanja o ekstremnih habitatih na Zemlji. Ker žvepleni izviri na krasu predstavljajo naravno okno v podzemeljsko dogajanje in kažejo na stanje v kraškem vodonosniku, z njihovim proučevanjem posredno dobimo povratne informacije v zvezi z morebitnim vplivom s površja na podzemlje, ki velikokrat ostaja sicer nedostopno za neposredno vzorčevanje in proučevanje. Reducirane oblike žvepla predstavljajo zalogo energije za mikrobioto, ki zagotavlja pomemben vir hranil organizmom, ki so višje v prehranski verigi. V marsikatero oksidoredukcijsko transformacijo so vpleteni mikroorganizmi. Za žveplene habitate, kot so jame, vodonosniki in izvir velja, da so marsikdaj bogati z raznovrstnimi organizmi. Tovrstni habitati so potencialen vir novih, še neopisanih vrst organizmov. Vendar po drugi strani tovrstni habitati predstavljajo za marsikateri organizem precejšen stres (npr. nizka koncentracija kisika, visoka koncentracija vodikovega sulfida) Ker v Sloveniji nimamo veliko izkušenj pri proučevanju ekstremnih okolij žveplenih izvirov, smo iz tujine prenesli nekatere principe dobre laboratorijske in raziskovalne prakse (Louisiana State University, ZDA). Izkazalo se je, da je le dlje časa trajajoče spremljanje in analiziranje fizikalnih in kemijskih parametrov okolja pomembno za razumevanje dinamike v podzemlju, hidrološke situacije ter morebitne interpretacije litoloških in tektonskih sprememb v zemeljski skorji. Čeprav v Sloveniji ni velikega števila naravnih žveplenih izvirov na krasu, je treba izpostaviti tudi to naravno posebnost in naravno dediščino. Na to je treba opozoriti z vidika potencialne ogroženosti izvirov, saj se je izkazalo da je neposredna okolica nekaterih izmed njih podvržena antropogenim vplivom. Vse to govori v prid trajnostnemu gospodarjenju s temi naravnimi pojavi, njihovi zaščiti in popularizaciji v družbi. Projekt zato pomembno doprinaša k promociji Slovenije kot kraške in krasoslovne dežele.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
