Biodiverzita: Pestrost krajiny a její definice

Biodiverzita, neboli biologická rozmanitost, bývá nejčastěji vyjadřována na úrovni jednotlivých rostlinných a živočišných druhů. Rozmanitost živé přírody lze vymezovat nejen na celoplanetární úrovni, ale také pro menší území.

Jsme přímými svědky procesu, kdy život na Zemi s nebývalou rychlostí ztrácí svoji pestrost - navždy mizí různé druhy rostlin, živočichů i hub a kvapem ubývá mnoha dalších. Biodiverzity na Zemi v současné době rychle ubývá. Nejde však jen o vymírání jednotlivých druhů (vyhynul například pták dronte mauricijský, známý též jako dodo), snižuje se také celková druhová pestrost v přírodě a dochází ke stírání rozdílů mezi různými místy naší planety.

Biodiverzita zahrnuje rozmanitost života na všech jeho úrovních, od genů, přes druhy organismů, až po pestrost ekosystémů a ekologických vztahů. Kromě vnitřní hodnoty života a jeho rozmanitosti je důležité, že biodiverzita je zjevně nepostradatelná pro existenci člověka a z více důvodů, včetně antropocentrických, je proto nezbytné ji chránit.

Tempo tohoto vymírání je přitom o jeden až dva řády rychlejší než v posledních deseti milionech let. Vědci však odhadují, že současné tempo vymírání je o jeden nebo dva řády rychlejší, než kolik činil průměr v minulých 10 milionech let. Různé druhy též odjakživa vznikají a mizí. Zatím bylo na světě objeveno asi 1,5 milionu druhů živočichů, rostlin nebo hub a je pravděpodobné, že několikrát tolik druhů dosud neznáme. Každý rok se také najdou tisíce nových druhů (většinu z toho tvoří hmyz).

To jsou tři různé aspekty ubývání biodiverzity, které se dějí na mnoha úrovních - od té globální až po rozměry v řádu čtverečních metrů. Ve všech případech jsou nicméně důsledky stejné: živý svět se postupně stává chudším, monotónnějším a často i zranitelnějším vůči náhlým změnám podmínek. Proces ubývání biodiverzity je dobře pozorovatelný, zejména pak v menším měřítku: například v určitém regionu, v jednom údolí v horách, ve vodách jezera nebo třeba na kousku louky.

Čtěte také: Vzájemné vazby ekosystémů a biodiverzity

Mizí především specializovanější nebo náročnější druhy. Krajině více a více dominují přizpůsobiví generalisté, kteří dovedou žít ledaskde.

Faktory ovlivňující biodiverzitu

Zřejmě nejvýznamnějším geografickým faktorem je zeměpisná šířka. Obecně lze říci, že s rostoucí zeměpisnou šířkou počet druhů klesá. Druhově nejbohatší jsou tedy ekosystémy v tropech, zatímco polární ekosystémy jsou z hlediska druhové rozmanitosti mnohem chudší. Ojedinělé výjimky tvoří pouze některé skupiny organismů.

Dalším významným faktorem je nadmořská výška. S rostoucí nadmořskou výškou počet druhů obvykle klesá. Ve vrcholových oblastech navíc dochází k tzv. ostrovnímu efektu. Ve vodním prostředí je biodiverzita závislá na hloubce vody.

Závislost biodiverztity na zeměpisné šířce a nadmořské výšce je do značné míry výsledkem vysoké produktivity prostředí, která obecně stoupá od pólů k tropickým oblastem a klesá naopak s nadmořskou výškou nebo ariditou prostředí. Obecně lze říci, že druhové bohatství se s rostoucí produktivitou zvyšuje, ale při překročení určité mezní hodnoty (například na přehnojených půdách či v eutrofizovaných jezerech) biodiverzita klesá (někdy i velmi prudce), a to v důsledku přemnožení několika druhů na úkor ostatních, které vede k narušení mezidruhových vztahů.

Rozmanitost prostředí biodiverzitu obecně spíše zvyšuje. V praxi to znamená, že pokud se na určité jednotce plochy střídá více biotopů na menších ploškách (vysoká mozaikovitost krajiny), druhová pestrost zde bývá většinou vyšší než na srovnatelné ploše s nižší mírou mozaikovitosti krajiny (biotopů je méně, ale jejich plochy jsou souvislejší). K druhům, které jsou charakteristické pro jednotlivé biotopy, totiž v prostorově rozmanité krajině přistupují druhy ekotonové, tedy druhy vyskytující se na rozhraní biotopů. Pokud je však rozmanitost prostředí příliš vysoká, může dojít k vymizení tzv. druhů vnitřního prostředí.

Čtěte také: Závislost biodiverzity na zeměpisné šířce

Vliv klimatické proměnlivosti prostředí na biodiverzitu závisí především na předvídatelnosti této proměnlivosti. Pokud je klimatická proměnlivost sezónní, a tím pádem i předvídatelná, jednotlivé druhy se jí mohou přizpůsobit. Takové prostředí může za určitých okolností hostit i více druhů než prostředí bez sezónních výkyvů. Příkladem je střídání jarního a letního aspektu bylinného patra listnatých lesů mírného pásu nebo sezónní tahy ptáků. V klimaticky stabilním prostředí je biodiverzita zvyšována specializací, ke které nemůže dojít v prostředí se sezónním střídáním klimatických podmínek.

Poměrně těžko definovatelným faktorem je nehostinnost prostředí. Vnímání tohoto faktoru je samozřejmě velmi subjektivní, zjednodušeně však můžeme říci, že nehostinné prostředí se vyznačuje extrémními podmínkami, které vyžadují od organismů výjimečné přizpůsobení. Prostředí může být nehostinné z hlediska podmínek klimatických (příliš chladno, teplo, sucho, vlhko, větrno), edafických (zasolení půd, mimořádně nízký obsah živin), orografických (strmé svahy) aj.

Zajímavý je vliv narušení (neboli disturbancí) na biodiverzitu. Disturbance mohou být způsobené buď přírodními vlivy (požáry, povodně, sopečná činnost) nebo lidskou činností (těžba nerostných surovin či vykácení lesa) a jsou to události, které způsobují významnou změnu v „normálním“ režimu ekosystému. Dochází tak ke změně podmínek daného prostředí.

Svou roli hraje také vývojové stáří ekosystému. Dlouhodobý a nerušený vývoj přispívá ke specializaci druhů a jejich počet tak stoupá. Tato zákonitost většinou platí i během sukcesního vývoje. V počátečních stádiích sukcese biodiverzita většinou rychle roste, ve stádiích blízkých klimaxu však může dojít i k jejímu poklesu z důvodů nástupu několika převládajících druhů.

Specifické podmínky z hlediska biodiverzity mají ostrovy, a to nejen klasické ostrovy pevniny v moři, ale i „ostrovy“ v přeneseném slova smyslu, tzn. území s určitým charakterem prostředí, které je obklopené prostředím se zcela odlišnými podmínkami. Podstatné přitom je, že určité organismy nacházejí vhodné podmínky jen na těchto ostrovech (ať už v původním či přeneseném slova smyslu) a okolní prostředí jim vhodné podmínky neposkytuje. Ostrovem v tomto přeneseném významu je tedy například jezero, obklopené suchozemským prostředím, skalní výchoz s nelesní vegetací obklopený lesem, les obklopený zemědělsky využívanými plochami, ale i jeskyně, rašeliniště apod.

Čtěte také: O biodiverzitě štěrkopískovny Hulín

Obecné zákonitosti biogeografie ostrovů shrnuli již v roce 1967 MacArthur a Wilson ve všeobecně známé teorii ostrovní biogeografie. Podle této teorie biodiverzita klesá s rostoucí izolovaností a s klesající rozlohou izolovaného prostředí. Počet druhů, které se na ostrově vyskytují je tak určen přísunem nových druhů (imigrace), vymíráním druhů, které ostrov již obývají (extinkce) a vznikem druhů nových (speciace). Izolované ostrovy tak představují území s poměrně nízkou biodiverzitou, často zde však najdeme druhy endemitní.

Úbytek biodiverzity a jeho příčiny

Čísla o počtu druhů na Zemi jsou zatím pouze odhady. Popsáno je zhruba 1,75 mil. biologických druhů, na území České republiky zhruba 60 000 druhů. Odhaduje se však, že ve skutečnosti na Zemi žije 5-50 mil. Celkový počet druhů se během geologického vývoje Země postupně zvyšoval, ale toto zvyšování neprobíhalo rovnoměrně. V některých obdobích dokonce naopak docházelo po určitou dobu k vymírání druhů a tím i k prudkému poklesu biologické rozmanitosti (tzv. masová vymírání).

Příčiny masových vymírání byly různé. V některých případech šlo zřejmě o kosmické události, jindy zase o náhlé změny podnebí. Celkem došlo v geologické minulosti Země nejméně k pěti velkým masovým vymíráním. Odhaduje se, že vždy vyhynulo alespoň 50-60 % všech tedy žijících druhů. K pravděpodobně největšímu masovému vymírání v minulosti došlo na přelomu prvohor a druhohor, před 230 milióny lety. Vymřely tehdy např. stromové přesličky, stromové plavuně a trilobiti. Podle jedné z teorií to souviselo se srážkou kontinentů a vytvořením jediného velkého kontinentu - Pangey. Následkem toho vymřely zvláště druhy, které obývaly pobřežní mělčiny.

Poslední velké vymírání nastalo na konci křídy, před 65 milióny lety. Nejčastěji se uvádí, že bylo způsobeno dopadem obrovského meteoritu (či asteroidu), který postupně vyvolal klimatické změny i chemické změny v atmosféře. Vyhynuli tehdy např. dinosauři a jiní velcí plazi a také mnozí hlavonožci. Dopad meteoritu v té době potvrzuje vrstvička iridia v horninách celého světa.

Přestože přirozené kolísání počtu druhů na Zemi probíhá i v současnosti, hlavní změny biodiverzity (převážně jde o její ochuzování) jsou dnes způsobeny lidskou činností. Podle nejrůznějších odhadů vyhyne vlivem člověka 20-50 tisíc druhů organismů ročně. Většinou se jedná o hmyz, nižší rostliny apod. Existují různé odhady srovnání rychlosti současného vymírání druhů s rychlostí vymírání přirozeného. Tyto odhady se dosti liší, nejčastěji se však uvádí, že rychlost vymírání je v současné době zhruba 100x až 200x vyšší než rychlost přirozeného vymírání.

Důležitou roli hraje také vzájemná provázanost jednotlivých druhů. Tak například vyhynutí jednoho druhu rostliny znamená většinou zánik nejméně pěti závislých druhů hmyzu a vymření mnoha druhů specializovaných parazitů.

Význam biodiverzity

Význam biodiverzity spočívá zejména v zachování přírodní rovnováhy. Jednotlivé druhy jsou totiž v přírodě vzájemně provázány a případné vyhynutí jednoho druhu může způsobit vyhynutí druhů dalších, může dojít k přemnožení druhů, kterými se vyhynulý druh živil apod. Biodiverzita má však mimořádný význam také pro člověka. Mnoho rostlinných i živočišných druhů využívá člověk jako potravu, léčiva, stavební materiál, surovinu pro výrobu oděvů i řady dalších výrobků. Zejména v souvislosti s léčením nemocí se předpokládají značné možnosti využívání dosud nepoznaných druhů.

Za nejvýznamnější mechanismy ztráty biodiverzity je považován především zánik a fragmentace přirozených stanovišť, introdukce druhů z jiných geografických oblastí a nadměrné využívání druhů (kácení, lov). Svou roli hraje také znečišťování životního prostředí, globální klimatické změny a průmyslové zemědělství a lesnictví.

• Na celosvětové úrovni bývá hlavní příčinou ubývání biotopů zabírání půdy ve prospěch polí a plantáží - typickou ukázkou je mizení tropických pralesů kvůli pěstování palmy olejné v Indonésii.
• Když vědci zkoumali 8688 druhů (převážně obratlovců), které se ocitly na světovém Červeném seznamu IUCN, zjistili, že zemědělství je spojeno s vymíráním u 5407 z nich a těžba dříví u 4049 druhů.
• Nejrapidněji ze všech biotopů přitom mizí často právě ty, které jsou druhově nejpestřejší. Na souši je úbytek nejrychlejší hlavně u stepí, savan a některých typů lesů v tropech, subtropech či v mírném pásmu.
• Většinou si ji spojujeme s pytlačením slonů či nosorožců nebo s pašováním papoušků a korálů. Problém se ale týká především ryb.
• Toxicitu prostředí zvyšují především různé přípravky používané proti škůdcům a plevelům, jako jsou insekticidy a herbicidy. Ty se v zemědělství používají stále ve velkém množství. Problém se týká například řepky a kukuřice, u nichž zejména při opakovaném pěstování na stejném místě počet škůdců významně narůstá a je regulovatelný jen obtížně. Některé škodlivé látky se v půdě časem rozkládají, jiné v ní však zůstávají navždy.
• Vážným problémem se pro biodiverzitu stává také šíření nepůvodních druhů, které v různých částech světa vytlačují domácí faunu a flóru. Již zmíněný populární pták dronte mauricijský vyhynul nejen proto, že jej ve velkém konzumovali námořníci, ale také kvůli potkanům, prasatům a opicím, které jejich lodě přivezly - vyžírali totiž jeho vejce.
• Z globálního hlediska sice změny klimatu zatím hlavní příčinou ubývání biodiverzity nejsou, na lokální úrovni ale může leckdy být jejich dopad na konkrétní biotop významný - uvést lze třeba biotopy pramenišť a rašelinišť, které jsou ohrožené vysycháním a nedostatkem srážek. Důležitou roli bude nepochybně hrát další nárůst koncentrací skleníkových plynů v atmosféře - a jak velkých rozměrů změny klimatu v příštích dekádách dosáhnou.
• Kromě toho však bude (lokálně) záležet také na kombinaci tří dalších faktorů: schopnosti konkrétních druhů se na nové klimatické podmínky adaptovat, přesouvat se jinam a také na tom, jestli mají kam (a kudy) se přesunout. Patrně nejvíce ohrožená je fauna a flóra izolovaných biotopů v neobvyklých klimatických podmínkách. Dobrým příkladem jsou tropické hory - relativně chladnomilné druhy zde žijí v izolaci, obklopeny podstatně teplejší krajinou. Migrace jinam pro ně nepřichází v úvahu a při přesunu do vyšších poloh přirozeně dříve či později musí narazit na vrcholky hor (nebo na skálu).
• K jak velkým ztrátám biodiverzity vlivem klimatických změn nakonec dojde, dokážeme zatím odhadnout jen přibližně pomocí teoretických modelů. Reakce organismů na tyto změny je totiž složitější: důvodem k migraci často nemusí být přímo nárůst průměrné teploty, nýbrž i další důsledky oteplení, například vlhkost půdy v určitém ročním období.
• Ve střední Evropě se přírodní biotopy v zemědělskou půdu či produkční lesy z velké části změnily už před stovkami let. I v člověkem utvářené krajině nicméně po staletí zůstávalo množství míst, které sloužily jako útočiště pro svéráznou faunu a flóru. Oproti jiným částem světa nebudou mít v nejbližších desetiletích na biodiverzitu v Česku zásadní dopad klimatické změny - patrně nejvíce budou oteplováním zasaženy druhy (a biotopy) extrémně studených podmínek, které se nemají kam přesunout: především horská tundra Krkonoš nebo Jeseníků.

Jak již bylo uvedeno výše: největší hrozbou pro přírodu u nás jsme my sami - respektive způsob, jak zacházíme s krajinou, kde žijeme.

Zánik přirozených stanovišť

Největší podíl na zániku přirozených stanovišť má v současné době odlesňování. Tak například v Etiopii klesl za 40 let (1950 - 1990) podíl lesních ploch na celkové rozloze státu ze 40 % na 1 %. V Salvadoru pokrývaly lesy původně 90-95 % rozlohy země a dnes je jejich rozloha omezena na méně než 7 %, z toho polovinu představují poškozené mangrovové porosty a lesy s vysazenými borovicemi. Kácení se však netýká pouze tropických oblastí. Například lesnatost Běloruska se od roku 1750 snížila z 80 % na 35 %. Také v České republice se původní lesnatost v době před rozvojem zemědělství (95 %) snížila na současných 33 %.

Lesnatost území se naopak za posledních 50 let výrazně zvýšila v Izraeli (z méně než 1 % až na téměř 10 %) či v Bhútánu (ze 64 % na 73 %). Zánikem jsou ohrožena také stanoviště mokřadního charakteru. Například rašeliniště v Irsku pokrývala v minulosti 1,3 mil. ha (tj. 16 % rozlohy ostrova). V současnosti zbývá jen necelá pětina původní rozlohy (220 000 ha) nedotčená člověkem. Také rozloha finských rašelinišť se v důsledku odvodňování při těžbě dřeva snížila z 10,4 na 6 mil. ha. Další milión hektarů se nyní využívá pro zemědělské účely.

Mnohá stanoviště zanikají také v důsledku zástavby (sídla, silnice, dálnice apod.), využívání ploch pro zemědělství či vzniku tzv. druhotných stanovišť (skládky, rumiště aj.). Nově vzniklá stanoviště většinou hostí jen malý počet druhů, zatímco velké množství těch, které zde žily původně, již nenachází vhodné podmínky. Tak například v přirozených stepních ekosystémech Arménie se vyskytuje 100-700 druhů rostlin.

Fragmentace stanovišť (tzn. členění na menší části) vede k částečné nebo úplné izolaci jednotlivých populací, což může mít za následek degeneraci. Takto jsou ohroženi především velcí savci.

Introdukce nepůvodních druhů

Druhým nejvýznamnějším mechanismem ohrožování biodiverzity je introdukce geograficky nepůvodních druhů, tedy vysazení geograficky nepůvodního druhu v novém prostředí (ať už záměrné nebo nezáměrné). Za geograficky nepůvodní druh považujeme takový druh, který pochází z jiné geografické oblasti a jeho výskyt v daném území je ovlivněn činností člověka. Geograficky nepůvodní druhy jsou označovány také jako zavlečené, vetřelecké, introdukované, exotické či adventivní. Některé z nich se v novém prostředí šíří na úkor druhů původních. Takové druhy nazýváme jako invazní.

Rychle obsazovat nová stanoviště a šířit se v krajině na úkor jiných druhů mohou také druhy, které jsou v dané geografické oblasti původní.

Možnosti ochrany biodiverzity

K ochraně biologické rozmanitosti je možné přispět zhruba na třech úrovních.

• Vhodná struktura krajiny, tj. poměr produkčních a neprodukčních ploch, jejich velikost a rozmístění, může k podpoře biodiverzity přispět zásadním způsobem.
• Přítomnost nejrůznějších prvků, které zvyšují různorodost krajiny (skupiny keřů a stromů, vhodně vytvořené a udržované břehové porosty, ozelenění komunikací, meze, náspy, cíleně tvořené biokoridory apod.), podporuje nejen rozvoj biodiverzity, ale má také významnou estetickou funkci, snižuje půdní erozi a pozitivně ovlivňuje klima a vodní režim krajiny.

Každý z druhů organismů má určité nároky na charakter obývaného prostředí. Proto heterogenní krajina s nabídkou nejrůznějších biotopů umožňuje existenci mnohem většímu počtu druhů, než krajina jednotvárná.

Zbytky přírodních biotopů, často v chráněných územích, jsou pro přežití populací mnoha druhů nedostačující. Jejich populace jsou malé, hrozí nebezpečí příbuzenského páření a následná genetická degenerace i další rizika vyplývající z omezeného počtu jedinců. To je jednou z významných příčin vymizení celé řady druhů z našeho území v posledních desetiletích, i když zdánlivě byly jejich populace v chráněných územích dostatečně chráněny.

Způsob hospodaření na jednotlivých pozemcích má na uchování biologické rozmanitosti zásadní vliv. Důležitý je zvláště v blízkosti přírodních biotopů, které jsou hospodařením ve svém okolí vždy poměrně výrazně ovlivněny. Například za jednu z příčin výrazného úbytku ohrožených druhů hmyzu v přírodních rezervacích Pavlovských vrchů je považováno masivní užívání pesticidů ve vinohradnictví všude v bezprostředním okolí rezervací v 70. a 80. letech 20. století.

K šetrnému hospodaření nemusí stimulovat jen snaha o ochranu přírody, ale spíše případné dotace podporující biologickou produkci.

Při péči o zbytky přírodních biotopů je nutné dobře zvážit, zda a jakým způsobem do nich zasahovat, zda při ochraně preferovat určité druhy nebo skupiny druhů, nebo se snažit chránit biodiverzitu území jako celek.

V mnoha chráněných i nechráněných zbytcích přírody probíhá nežádoucí sukcese, území postupně zarůstají, ztrácejí rozmanitost a význam. Naprosto zásadním negativním faktorem je nadměrné obohacení prostředí dusíkem, které zarůstání a změnu druhového spektra rostlin a následně i živočichů výrazně urychluje.

Regulační zásahy ve zbytcích přírodních biotopů jsou proto naprosto nezbytné, ale musí být prováděny velmi citlivě a s dokonalou znalostí daného území, druhového složení rostlinného i živočišného společenstva i citlivosti jednotlivých druhů k plánovaným zásahům.

tags: #biodiverzita #pestrost #krajiny #definice

Oblíbené příspěvky:

• Islandské tapety: Příroda na vaší stěně
• Pneumatiky Třebíč likvidace
• Domovy volně žijících zvířat
• Ukazatele Udržitelnosti Elektřiny
• Jak namontovat granitový dřez