Den tionde designprincipen för permakultur är ”Edge Effect” – användningen av kant- och naturmönster för bästa effekt.
Denna designprincip handlar om att öka mångfalden och produktiviteten i våra system genom att efterlikna det ekologiska fenomen som kallas ”edge effect” och de mönster som finns i naturen.
För att förstå den här designprincipen kommer vi först att utforska kanteffekten i förhållande till permakulturdesign och sedan titta på hur vi kan införliva naturens mönster i våra designer för att göra våra system mer effektiva och produktiva.
Kanteffekt
Kanteffekten är ett ekologiskt begrepp som beskriver att det finns en större mångfald av liv i den region där kanterna två intilliggande ekosystem överlappar varandra, t.ex. mark/vatten, eller skog/gräsmark. I kanten av två överlappande ekosystem kan man hitta arter från båda ekosystemen samt unika arter som inte finns i något av ekosystemen utan är speciellt anpassade till förhållandena i övergångszonen mellan de två kanterna.
För tydlighetens skull måste vi först definiera några viktiga ekologiska termer.
- En kant är gränsen eller gränssnittet mellan två biologiska samhällen (t.ex. skog och gräsmark) eller mellan olika landskapselement (t.ex. mark och vatten).
- En ekoton är övergångszonen längs kanterna av två angränsande ekologiska samhällen, där det ena ekologiska samhället möter det andra (t.ex. området mellan skog och gräsmark). Övergången från ett ekosystem till det andra kan vara mycket gradvis eller mycket skarp.
Kantmiljöer förekommer naturligt vid många ekosystemgränser, några exempel på dessa är:
- längs omkretsen av vattenförekomster, t.ex. floder, sjöar och bäckar
- där skogar gränsar till berghällar, flodområden (t.ex. flodstränder), gräsmarker
- längs klippor och berghällar
- där skogsområden gränsar till gläntor
- där det finns skarpa skillnader i jordart eller hydrologi
- där flodmynningar möter havet
Följande diagram illustrerar hur kanteffekten fungerar:
I detta exempel innehåller varje ekosystem, märkt A och B, endast tre arter, färgade med rött, blått och gult.
Ökosystem A innehåller tre arter som representeras av kvadrater och ekosystem B har tre arter som representeras av cirklar.
I det område där de överlappar varandra, som kallas ekoton, finns det röda, blå och gula kvadrater och cirklar.
Kombinationen av kvadrater och cirklar (som representerar sex arter) skapar unika förhållanden som nu kan ge stöd åt tre nya arter, som representeras av röda, blå och gula trianglar.
Så, medan ekosystemen A och B innehåller tre arter vardera, innehåller den överlappande övergångszonen nio arter.
Denna ökning av mångfalden som uppstår när ekosystem överlappar varandra är känd som kanteffekten.
”Kanteffekten” – När två ekosystem överlappar varandra stödjer det överlappande området arter från båda, plus en annan art som bara finns i det överlappande området.
Dessa ekotoner (de områden där kanterna på två ekosystem överlappar varandra) innehåller en större mångfald av arter än något av de två separata ekosystemen och har en betydligt högre produktivitet av följande skäl:
- Resurser från båda ekosystemen kan nås på ett och samma ställe.
- Villkor som lufttemperatur, luftfuktighet, markfuktighet och ljusintensitetsnivåer förändras alla vid kanterna.
- Variationer i förhållandena vid kanterna kan skapa gynnsamma mikroklimat som kan stödja unika arter.
- En ökad tillgång till ljus för växter längs kanterna gör det möjligt att stödja fler växter (större mångfald) och ökar produktiviteten.
- En ökad växtdiversitet ökar antalet växtätande insekter, vilket ökar antalet fåglar och i slutändan rovdjur.
- Ökosystemets kanter och gränser fungerar som ”energinät” eller silar som fångar upp den massiva rörelsen av material, näringsämnen och energi över deras gränser – löv och jord blåser av vinden mot barriärer, snäckor sköljs upp på stranden osv.
- Angränsande ekosystem är sammankopplade via flöden av energi, material (näringsämnen) och organismer över deras gränser, och dessa flöden kan utöva ett starkt inflytande på ekosystemens fertilitet och produktivitet.
Det är viktigt att notera att miljöförhållandena vid ekosystemens kanter vanligtvis skiljer sig från de som råder djupt inne i själva ekosystemen.
Den ökade produktiviteten och mångfalden till följd av kanteffekten kan tydligt observeras i naturen. Mangroveekologier (gränssnittet mellan land och hav) och revekologier (gränssnittet mellan koraller och hav) är några av de mest högproduktiva naturliga systemen. Riversideområden (floders och bäckars stränder) är mycket rika på biologisk mångfald. Traditionella mänskliga bosättningar ligger vanligen i de högproduktiva övergångszonerna mellan ekosystem, t.ex. längs floder, flodmynningar eller hav, mellan kullar och slätter, i utkanten av skogen eller någon kombination av dessa.
För att förstå kanter måste vi ha i åtanke att de är de gränssnitt genom vilka ett ekosystem ansluter sig till och interagerar med ett annat. Ekosystemen i sig fungerar inte isolerade, de är alla sammankopplade i en väv av liv, som alla saker i naturen. Följande utdrag uttrycker tanken tydligt:
”…ekosystemekologer insåg mycket tidigt att ekosystemen är öppna för flöden av levande och icke levande materia och organismer, och att ekosystemens dynamik inte kunde förstås om inte ekosystemen behandlades som öppna system som är utsatta för ibland massiva rörelser av material över sina gränser. Genom att följa utbytet och lagringen av sådana ”gemensamma valutor” som kväve och organiskt kol mellan biotiska och abiotiska systemkomponenter och deras flöde över systemgränserna visade ekosystemekologerna hur ekosystemen fungerade som starkt sammankopplade nätverk.”
Källa: Det finns ett större antal ömsesidigt fördelaktiga relationer mellan elementen i kanterna.
Vi kan dra nytta av naturfenomenet ”kanteffekt” för att öka produktiviteten och avkastningen i de system vi utformar. Vi åstadkommer detta genom att öka den tillgängliga kanten i våra konstruktioner.
Det sätt på vilket vi ökar kanten är genom att titta på naturens mönster och efterlikna dessa mönster i våra konstruktioner.
Naturen har utvecklats för att vara så effektiv som möjligt under hundratals miljoner år, och vi finner märkligt nog att det i naturens konstruktioner inte finns några raka linjer i naturen, utan en mängd olika mönster som vi ser upprepas överallt.
Så, låt oss ta en titt på naturens mönster som gör det möjligt för oss att ordna element mer effektivt!
Mönster
När vi tittar på naturen finner vi liknande mönster som upprepas genom alla former av liv. Dessa mönster finns där inte av estetiska skäl, inte bara för utseendet, utan på grund av den effektivitet de ger.
Naturen har fulländat sin förmåga att packa in så mycket som möjligt i små utrymmen och optimera organiseringen av saker och ting. I många naturliga system maximeras de ytor som fungerar som gränssnitt mot omgivningen genom att öka kanten genom mönster.
Lobulära eller krenelerade mönster
En lobulär (med små lappar) eller krenelerad (med fyrkantiga fördjupningar) kant ger mer kant än en rak linje.
Flöden löper i slingrande banor genom landskapet, vilket ökar vattnets inträngning i marken och skapar ett ekosystem med större flodområden än om de löper i en rak linje.
Flygfoto av Mississippi-floden
På samma sätt återspeglas makrokosmos mönster i mikrokosmos, våra egna tarmar slingrar sig på samma sätt för att maximera längden, och därmed ytan, för att absorbera näringsämnen från den mat vi smälter.
Mänskliga tarmar visar samma vågiga (krenelerade) mönster
Vi kan fortfarande gå längre in i mikrokosmos och hitta samma mönster. Om vi tittar in i cellerna hos levande organismer hittar vi små strukturer som kallas mitokondrier – avlånga organeller som finns i varje eukaryotisk (icke-bakteriell) cell. I djurcellen är de de viktigaste kraftgeneratorerna och omvandlar syre och näringsämnen till energi. Denna process kallas aerob andning och är anledningen till att djur andas syre.
Mitokondrier, ”kraftgeneratorerna” inuti levande celler, visar ett vågigt mönster i sin inre struktur
Vi kan replikera det här mönstret i våra konstruktioner för att maximera den tillgängliga kanten. Om vi till exempel bygger en damm kan vi, utan att ändra dammens storlek, fördubbla längden på kanten (gränssnittet mellan jord och vatten) och därmed klämma in dubbelt så många produktiva växter runt den. I exemplet nedan visar de matematiska beräkningarna hur vi för en damm baserad på en 11,3 meter lång cirkel skapar 100 kvadratmeter vattenyta, och genom att ändra kanten från rak till vågig kan vi fördubbla den effektiva omkretsen.
Vi kan använda samma princip vid utformning av trädgårdsbäddar. En vågig stig genom en trädgård ger oss mer kant att plantera längs, och mer utrymme för att komma åt trädgården. Vi kan öka det tillgängliga utrymmet och kanterna i en trädgård genom att använda ”nyckelhålsbäddar”. En nyckelhålsbädd ger större tillgång till trädgårdsbäddarna utan att man behöver kliva ner i jorden, vilket förhindrar jordpackning som hindrar växttillväxten.
Samma koncept kan tillämpas på nästa nivå nedåt från trädgårdsbäddarna, på själva planteringslayouten i bäddarna, för att optimera användningen av utrymmet och därmed öka avkastningen.
Cirklarna anger det utrymme som tilldelas varje planta, så plantorna förblir på samma avstånd från varandra i båda fallen. Om en cirkel är 15 cm (6″) bred är plantorna i båda arrangemangen alltid på detta avstånd från varandra. När vi ändrar planteringsarrangemanget från rakt till ”vågigt” kan vi öka antalet växter i vår trädgårdsbädd i det här exemplet från 70 till 86.
Detta är grundprincipen bakom systemet med kantodling, där två grödor planteras i omväxlande remsor, t.ex. rader med vete med rader med lucerne emellan, eller majs med sojabönor. Remsorna kan planteras i ”vågiga” linjer för att maximera utnyttjandet av utrymmet och få in fler växter på en given yta.
Sådant system kallas också vanligen Strip Intercropping, där flera grödor odlas i smala, intilliggande remsor som tillåter samverkan mellan de olika arterna, men som också möjliggör skötsel med modern utrustning. Detta är en anpassning av det grundläggande systemet med mellangrödor till moderna, mekaniserade jordbruksmetoder.
Mellangrödor är en metod för att producera flera grödor på ett givet utrymme. I alla tider och runt om i världen har mellangrödor använts för att bättre anpassa grödornas behov till tillgängligt solljus, vatten, näringsämnen och arbetskraft. Fördelen med mellangrödor jämfört med ensamodling (odling av en enda gröda på ett fält) är att konkurrensen om resurser mellan arter är mindre än vad som finns inom samma art.
Källa: Strip Intercropping (Pm1763) January 1999 – Iowa State University, University Extension
Eggar kan ta många fler former:
- Ett sicksackmönster för ett staket gör det mer vindresistent och mindre benäget att blåsa omkull.
- Gräfflade kanter, som liknar ett våffeljärn, kan användas i torra klimat för att fånga upp vindblåst skräp, organiskt material, vatten och frön.
- Snårt krökta stigar som löper längs konturerna på en sluttning ger tillgång till att underhålla odlingsområden
- En ”solfälla” kan göras med hjälp av skarpt böjda gränser för att skydda växterna från vinden och maximera värmen.
Spiralmönster
En spiral är ett annat mönster som förekommer ofta i naturen, och denna form kan också användas för att öka mängden produktiv kant vi har att arbeta med.
Spiralmönster i en blomma
Spiralmönster i ett nautilusskal
När vi utnyttjar spiralmönstret i vår design använder vi mönstret i tre dimensioner, vårt spiralmönster kan stiga upp i luften i stället för att bara sitta platt på marken
Den vanligaste tillämpningen av den här designtekniken är en örtspiral, som bilden nedan. Den typiska bredden på en örtspiral är ungefär 1,6 meter i diameter.
Med hjälp av denna storlek kan vi se att en enkel cirkulär bädd har en yta på 2,0 kvadratmeter, men om vi skapar en jordhög som är 0,5 meter hög ökar vår yta som vi nu har tillgänglig till 2,4 meter. Detta motsvarar en 20-procentig ökning av ytan. Ju högre spiral (inom rimliga gränser), desto mer extra yta får vi.
Den andra fördelen vi får med en örtspiral är de flera mikroklimat som skapas.
- Sidan som vetter mot solen är varmare och högen fungerar som en värmemassa, vilket gynnar solälskande örter och sådana som behöver mer värme.
- Sidan mittemot solen är skuggigare, vilket gynnar skuggälskande örter
- Toppen av örtspiralen är torrare, eftersom vatten lättare rinner bort, vilket gynnar örter som föredrar torra förhållanden
- Basen av örtspiralen är fuktigare, vilket gynnar örter som tycker om mer fukt
Den upphöjda konstruktionen gör det möjligt att odla växter som ogillar överdriven markfuktighet i områden som kan bli vattenfyllda.
Genom en enda struktur kan vi trädgårdsodla vertikalt för att öka den tillgängliga kanten, skapa flera mikroklimat, öka avkastningen och produktiviteten samt lägga till visuellt intresse i trädgårdsutrymmet.
Slutsats
Om vi ökar kanterna i våra konstruktioner utökar vi gränssnitten till de omgivande ekosystemen, fångar upp mer energi och material som rör sig genom våra system och ökar i slutändan avkastningen och produktiviteten.
Mönster i kanterna kan ha olika former – de kan vara vågiga, lobulära eller krenelerade, sicksackformade eller spiralformade. Förhöjda kullar som kanter ökar odlingsytan, ger vindskydd, förbättrad dränering och skapar flera mikroklimat.
Det är viktigt att vi väljer den mest lämpliga typen av kantmönster för vår miljö. Olika system kommer att kräva olika tillvägagångssätt, och de faktorer som vi måste ta hänsyn till när vi väljer kantmönster är landskap, skala, klimat och växtarter.
Småskaliga system kan stödja en större komplexitet i mönstren, medan det för storskaliga system är bäst att hålla mönstren enkla för att minimera det arbete som krävs för att bygga och underhålla dem.
När vi nu kan efterlikna naturens mönster för att optimera effektiviteten i våra trädgårdar kan vi få trädgårdar som ser mer naturliga och estetiskt tilltalande ut, och som också är mer produktiva!