Dziesiąta zasada projektowania permakultury to „Efekt krawędzi” – wykorzystanie krawędzi i naturalnych wzorców dla uzyskania najlepszego efektu.
Ta zasada projektowania dotyczy zwiększenia różnorodności i produktywności w naszych systemach poprzez naśladowanie zjawiska ekologicznego znanego jako „efekt krawędzi” oraz wzorców występujących w Naturze.
Aby zrozumieć tę zasadę projektowania, najpierw zbadamy efekt krawędziowy, jako że odnosi się on do projektowania permakulturowego, a następnie przyjrzymy się jak możemy włączyć wzorce Natury do naszych projektów, aby uczynić nasze systemy bardziej wydajnymi i produktywnymi.
Efekt krawędziowy
Efekt krawędziowy jest koncepcją ekologiczną, która opisuje jak istnieje większa różnorodność życia w regionie, gdzie krawędzie dwóch sąsiadujących ekosystemów nakładają się na siebie, takich jak ziemia/woda lub las/ziemie. Na krawędzi dwóch nakładających się ekosystemów, można znaleźć gatunki z obu tych ekosystemów, jak również unikalne gatunki, które nie występują w żadnym z ekosystemów, ale są specjalnie przystosowane do warunków strefy przejściowej między dwoma edges.
Dla jasności, musimy najpierw zdefiniować kilka kluczowych terminów ekologicznych.
- Krawędź to granica lub interfejs między dwoma zbiorowiskami biologicznymi (np. lasem i użytkami zielonymi) lub między różnymi elementami krajobrazu (np. lądem i wodą).
- Ekoton to strefa przejściowa wzdłuż krawędzi dwóch sąsiadujących zbiorowisk ekologicznych, gdzie jedno zbiorowisko ekologiczne styka się z drugim (np. obszar między lasem a użytkami zielonymi). Przejście z jednego ekosystemu do drugiego może być bardzo stopniowe lub bardzo ostre.
Środowiska krawędziowe występują naturalnie na wielu granicach ekosystemów, niektóre przykłady to:
- wzdłuż obwodu zbiorników wodnych, takich jak rzeki, jeziora i strumienie
- gdzie lasy graniczą z wychodniami skalnymi, obszary łęgowe (tj. brzegi rzek), łąki
- wzdłuż wychodni odsłoniętych skał i klifów
- gdzie obszary zalesione graniczą z polanami
- gdzie występują ostre nieciągłości w typie gleby lub hydrologii
- gdzie ujścia rzek spotykają się z oceanami
Następujący diagram ilustruje działanie efektu krawędziowego:
W tym przykładzie, każdy ekosystem, oznaczony jako A i B, zawiera tylko trzy gatunki, zabarwione na czerwono, niebiesko i żółto.
Ekosystem A zawiera 3 gatunki reprezentowane przez kwadraty, a ekosystem B ma 3 gatunki reprezentowane przez koła.
W regionie, w którym się pokrywają, zwanym ekotonami, znajdują się czerwone, niebieskie i żółte kwadraty i koła.
Połączenie kwadratów i kół (reprezentujących sześć gatunków) tworzy unikalne warunki, które mogą teraz wspierać trzy nowe gatunki, reprezentowane jako czerwone, niebieskie i żółte trójkąty.
Więc, podczas gdy ekosystemy A i B zawierają po trzy gatunki, nakładająca się strefa przejściowa zawiera dziewięć gatunków.
Ten wzrost różnorodności wynikający z nakładania się ekosystemów znany jest jako efekt krawędziowy.
Efekt krawędziowy – Gdy dwa ekosystemy nakładają się na siebie, nakładający się obszar wspiera gatunki z obu, plus inny gatunek, który występuje tylko w nakładającym się obszarze.
Te ekotony (regiony, gdzie krawędzie dwóch ekosystemów zachodzą na siebie), zawierają większą różnorodność gatunków niż którykolwiek z dwóch oddzielnych ekosystemów i mają znacznie większą produktywność, z następujących powodów:
- Zasoby z obu ekosystemów mogą być dostępne w jednym miejscu.
- Warunki takie jak temperatura powietrza, wilgotność, wilgotność gleby i poziom natężenia światła zmieniają się na krawędziach.
- Zmiany warunków na krawędziach mogą tworzyć korzystne mikroklimaty, które mogą wspierać unikalne gatunki.
- Zwiększona dostępność światła dla roślin wzdłuż krawędzi pozwala na wsparcie większej liczby roślin (większa różnorodność) i zwiększa produktywność.
- Zwiększona różnorodność roślin zwiększa liczbę roślinożernych owadów, co zwiększa liczbę ptaków, a ostatecznie drapieżników.
- Krawędzie i granice ekosystemów działają jak „sieci energetyczne” lub sita, przechwytując masowy ruch materiałów, składników odżywczych i energii przez ich granice – liście i gleba są nawiewane przez wiatr na bariery, muszle wypłukują się na plaży itp.
- Sąsiadujące ekosystemy są połączone poprzez przepływy energii, materiałów (składników odżywczych) i organizmów przez ich granice, a przepływy te mogą wywierać silny wpływ na żyzność i produktywność ekosystemów.
Należy zauważyć, że warunki środowiskowe na krawędziach ekosystemów zwykle różnią się od tych w głębi ekosystemów.
Większa produktywność i różnorodność wynikająca z efektu krawędziowego jest wyraźnie obserwowalna w przyrodzie. Ekologie namorzynowe (interfejs ląd/morze) i rafowe (interfejs koralowce/ocean) są jednymi z najbardziej produktywnych systemów naturalnych. Obszary nadrzeczne (brzegi rzek i strumieni) są bardzo bogate w różnorodność biologiczną. Tradycyjne osiedla ludzkie są zwykle zlokalizowane w wysoce produktywnych strefach przejściowych między ekosystemami, takich jak wzdłuż rzek, estuariów lub oceanu, między pogórzem a równinami, na obrzeżach lasów lub w dowolnej ich kombinacji.
W zrozumieniu krawędzi musimy pamiętać, że są one interfejsami, dzięki którym jeden ekosystem łączy się i oddziałuje z innym. Same ekosystemy nie funkcjonują w izolacji, są one połączone w sieć życia, jak wszystkie rzeczy w Naturze. Poniższy fragment jasno wyraża tę ideę:
„…ekologowie ekosystemów bardzo wcześnie zauważyli, że ekosystemy są otwarte na przepływ materii ożywionej i nieożywionej oraz organizmów, i że dynamika ekosystemów nie może być zrozumiana, jeśli ekosystemy nie są traktowane jako systemy otwarte, podlegające czasami masowemu przepływowi materiałów przez ich granice. Śledząc wymianę i magazynowanie takich „wspólnych walut” jak azot i węgiel organiczny wśród biotycznych i abiotycznych składników systemu oraz ich przepływ przez granice systemu, ekosystemolodzy pokazali, jak ekosystemy funkcjonują jako wysoce połączone sieci.”
Źródło: Bart Johnson, Kristina Hill – „Ecology and Design, Frameworks for Learning”, Island Press, 2002
Usługiwanie się efektem krawędzi w projektowaniu
Jak widzieliśmy, krawędzie służą jako interfejsy ekosystemów, a te granice są znacznie bardziej produktywne i bogate w życie.
Co to oznacza w odniesieniu do projektowania permakulturowego jest to, że:
- Istnieje większa liczba wzajemnie korzystnych relacji pomiędzy elementami na krawędziach.
- Krawędzie służą jako „pułapki energetyczne”, ponieważ są punktami, w których materiały, składniki odżywcze i organizmy przepływają przez ekosystemy, a na krawędziach występuje zwiększona cyrkulacja materiałów i składników odżywczych.
- Krawędzie tworzą korzystne mikroklimaty.
- Krawędzie ekosystemów są bardzo ważne we wspieraniu bioróżnorodności i produkcji biomasy.
Możemy wykorzystać naturalne zjawisko „efektu krawędziowego”, aby zwiększyć produktywność i wydajność systemów, które projektujemy. Przynosimy to poprzez zwiększenie dostępnej krawędzi w naszych projektach.
Sposób w jaki zwiększamy krawędź to patrzenie na wzorce Natury i naśladowanie tych wzorców w naszych projektach.
Natura ewoluowała by być tak wydajna jak to tylko możliwe przez setki milionów lat, a my z ciekawością odkrywamy, że w projektach Natury nie ma linii prostych, ale różnorodne wzorce, które widzimy powtarzające się wszędzie.
Przyjrzyjrzyjmy się zatem wzorom Natury, które pozwalają nam układać elementy bardziej efektywnie!
Wzory
Gdy patrzymy na Naturę, znajdujemy podobne wzory powtarzające się we wszystkich formach życia. Te wzory nie są tam z powodów estetycznych, nie tylko dla wyglądu, ale z powodu wydajności jaką zapewniają.
Natura udoskonaliła pakowanie jak najwięcej w małe przestrzenie i optymalizację organizacji rzeczy. W wielu naturalnych systemach, obszary powierzchni, które służą jako interfejsy do otoczenia są zmaksymalizowane przez zwiększenie krawędzi poprzez wzory.
Lobular lub Crenellated Patterns
Lobular (posiadający małe płatki) lub crenellated (posiadający kwadratowe wcięcia) krawędź zapewnia więcej krawędzi niż linia prosta.
Rzeki biegną krętymi drogami przez krajobraz, co zwiększa penetrację wody w głąb lądu i tworzy ekosystem łęgowy o większej powierzchni, niż gdyby płynęły w linii prostej.
Zdjęcie lotnicze rzeki Missisipi
Podobnie, wzór makrokosmosu jest odzwierciedlony w mikrokosmosie, nasze własne jelita wiją się w ten sam sposób, aby zmaksymalizować długość, a zatem powierzchnię, aby wchłonąć składniki odżywcze z pokarmu, który trawimy.
Ludzkie jelita pokazują ten sam falisty (krenelażowy) wzór
Możemy jeszcze bardziej zagłębić się w mikrokosmos i znaleźć te same wzory. Jeśli zajrzymy do wnętrza komórek żywych organizmów, znajdziemy tam małe struktury zwane Mitochondriami – organelle o podłużnym kształcie, które znajdują się w każdej komórce eukariotycznej (niebakteryjnej). W komórce zwierzęcej są one głównymi generatorami energii, przekształcającymi tlen i składniki odżywcze w energię. Proces ten nazywa się oddychaniem tlenowym i jest powodem, dla którego zwierzęta oddychają tlenem.
Mitochondria, „generatory mocy” wewnątrz żywych komórek, pokazujące falisty wzór w swojej wewnętrznej strukturze
Możemy powielać ten wzór w naszych projektach, aby zmaksymalizować dostępną krawędź. Jeśli budujemy staw, na przykład, bez zmiany wielkości stawu, możemy podwoić długość krawędzi (ziemia / interfejs wody), a zatem wcisnąć dwa razy więcej produktywnych roślin wokół niego. W poniższym przykładzie obliczenia matematyczne pokazują, że dla stawu opartego na okręgu 11,3 m, tworzymy 100 metrów kwadratowych powierzchni wody, a zmieniając krawędź z prostej na falistą, możemy podwoić efektywny obwód.
Tę samą zasadę możemy zastosować w projektowaniu rabat w ogrodzie. Faliste ścieżki w ogrodzie dają nam więcej krawędzi do sadzenia wzdłuż, a także więcej miejsca na dostęp do ogrodu. Możemy zwiększyć dostępną przestrzeń i krawędzie w ogrodzie używając „grządek z dziurką od klucza”. Grządka z dziurką od klucza umożliwia większy dostęp do grządek ogrodowych bez konieczności wchodzenia w glebę, co zapobiega zagęszczaniu gleby, które utrudnia wzrost roślin.
Tę samą koncepcję można zastosować na kolejnym poziomie, od grządek ogrodowych, do rzeczywistego układu roślin w grządkach, aby zoptymalizować wykorzystanie przestrzeni, a tym samym zwiększyć plony.
Kręgi wskazują przestrzeń przeznaczoną dla każdej rośliny, więc rośliny pozostają w tej samej odległości od siebie w obu przypadkach. Jeśli okrąg ma szerokość 15cm (6″), to rośliny w obu układach są zawsze w takiej odległości od siebie. Kiedy zmienimy układ roślin z prostego na „falisty”, możemy zwiększyć ilość roślin na naszej rabacie ogrodowej w tym przykładzie z 70 do 86.
Jest to podstawowa zasada systemu Uprawy Krawędziowej, gdzie dwie uprawy są sadzone w naprzemiennych pasach, tj. rzędy pszenicy z rzędami lucerny między nimi, lub kukurydza z soją. Paski mogą być sadzone w „faliste” linie, aby zmaksymalizować wykorzystanie przestrzeni i umieścić więcej roślin na danym obszarze.
Taki system jest również bardziej powszechnie określane jako Strip Intercropping, gdzie wiele upraw są uprawiane w wąskich, sąsiednich pasów, które pozwalają na interakcję między różnymi gatunkami, ale także pozwalają na zarządzanie z nowoczesnym sprzętem. Jest to adaptacja podstawowego systemu intercropping do współczesnych, zmechanizowanych praktyk rolniczych.
Intercropping jest praktyka produkcji wielu upraw w danej przestrzeni. Przez cały czas i na całym świecie, intercropps zostały wykorzystane do lepszego dopasowania żądań upraw do dostępnego światła słonecznego, wody, składników odżywczych i pracy. Zaletą uprawy międzyplonowej w porównaniu z uprawą jedyną (uprawa jednej rośliny na polu) jest to, że konkurencja o zasoby między gatunkami jest mniejsza niż w obrębie tego samego gatunku.
Źródło: Strip Intercropping (Pm1763) January 1999 – Iowa State University, University Extension
Płoty mogą przybierać o wiele więcej kształtów:
- Zygzakowaty wzór na płot sprawia, że jest on bardziej odporny na wiatr i mniej prawdopodobne jest, że zostanie przewrócony.
- Zagłębione krawędzie, podobne do gofrownicy, mogą być używane w suchym klimacie do zatrzymywania niesionych przez wiatr resztek, materii organicznej, wody i nasion.
- Łagodnie utwardzone ścieżki biegnące wzdłuż konturu zbocza zapewniają dostęp do utrzymania obszarów upraw
- Pułapka na słońce może być wykonana przy użyciu ostro zakrzywionych granic, aby chronić rośliny przed wiatrem i zmaksymalizować ciepło.
Wzory spiralne
Spirala jest kolejnym wzorem, który często występuje w Naturze i ten kształt może być również wykorzystany do zwiększenia ilości produktywnych krawędzi, z którymi mamy do pracy.
Wzór spirali w kwiecie
Wzór spirali w muszli nautilusa
Gdy wykorzystujemy wzór spirali w naszych projektach, używamy wzoru w trzech wymiarach, nasz wzór spirali może wznieść się w powietrze, zamiast siedzieć płasko na ziemi.
Najczęstszym zastosowaniem tej techniki projektowania jest spirala ziół, jak na zdjęciu poniżej. Typowa szerokość spirali ziół jest około 1.6m (nieco ponad 5′) w średnicy.
Używając tego rozmiaru, możemy zobaczyć, że proste okrągłe łóżko ma powierzchnię 2.0 metrów kwadratowych, ale jeśli tworzymy kopiec gleby 0.5m wysokości, nasz obszar, który teraz mamy dostępne wzrasta do 2.4m. Stanowi to 20% przyrost powierzchni. Im wyższa spirala (w granicach rozsądku), tym więcej dodatkowej powierzchni zyskujemy.
Inną zaletą, którą zyskujemy dzięki spirali ziołowej są liczne mikroklimaty, które są tworzone.
- Strona zwrócona w stronę słońca jest cieplejsza, a kopiec działa jak masa termiczna, faworyzując zioła kochające słońce i te, które potrzebują więcej ciepła.
- Strona przeciwległa do słońca jest bardziej zacieniona, sprzyjając ziołom lubiącym cień
- Góra spirali ziół jest bardziej sucha, ponieważ woda łatwiej odpływa, sprzyjając ziołom preferującym suche warunki
- Podstawa spirali ziół jest bardziej wilgotna, sprzyjając ziołom lubiącym więcej wilgoci
Podwyższona konstrukcja umożliwia uprawę roślin, które nie lubią nadmiernej wilgotności gleby w miejscach, które mogą stać się podmokłe.
Dzięki pojedynczej konstrukcji jesteśmy w stanie uprawiać ogród pionowo, aby zwiększyć dostępną krawędź, stworzyć wiele mikroklimatów, zwiększyć plony i wydajność oraz dodać wizualne zainteresowanie do przestrzeni ogrodowej.
Wniosek
Zwiększając krawędzie w naszych projektach, rozszerzamy interfejsy do otaczających ekosystemów, wychwytujemy więcej energii i materiałów, które przemieszczają się przez nasze systemy, a ostatecznie zwiększamy plony i produktywność.
Wzory krawędzi mogą przybierać różne kształty – mogą być faliste, lobularne lub krenelażowe, zygzakowate lub spiralne. Podwyższone kopce jako krawędzie zwiększają powierzchnię upraw, zapewniają ochronę przed wiatrem, lepszy drenaż i tworzą wiele mikroklimatów.
ważne jest, abyśmy wybrali najbardziej odpowiedni rodzaj wzorów krawędzi dla naszego środowiska. Różne systemy będą wymagały różnych podejść, a czynniki, które musimy wziąć pod uwagę przy wyborze wzoru krawędzi to krajobraz, skala, klimat i gatunki roślin.
Systemy o małej skali mogą wspierać większą złożoność wzorów, podczas gdy w przypadku systemów o dużej skali najlepiej jest zachować proste wzory, aby zminimalizować pracę wymaganą do ich budowy i utrzymania.
Teraz, gdy możemy naśladować wzorce Natury, aby zoptymalizować wydajność naszych ogrodów, możemy mieć ogrody, które wyglądają bardziej naturalnie i estetycznie, a także są bardziej wydajne!