Druhy rostlin oceánského klimatu

Globální oteplování vyvolává mnoho otázek, z nichž velká část se týká života v mořích. Jedna z těch nejzásadnějších zní: „Jak budou na výraznější zvýšení teploty, snížení slanosti oceánské vody, které nutně musí následovat po přísunu množství sladké vody obsažené dnes v ledovcových příkrovech, a další změny reagovat mořské řasy, které poskytují útočiště a potravu nesčetným živočišným druhům?“

Alespoň částečně se pokusili na tuto otázku odpovědět němečtí mořští biologové z univerzit v Brémách, Innsbrucku a Salzburgu, kteří se zaměřili na čepelatku jedlou (Alaria esculenta), druh kelpu, jenž roste v arktických oblastech. Čepelatce se daří blízko hladiny a je tedy více vystavena klimatickým změnám, které zahrnují posuny salinity, teploty i UV záření. Proto vědci usoudili, že její schopnost adaptace by měla být důležitým indikátorem chování dalších druhů kelpů a snad i jiných mořských rostlin.

Z vod kolem Špicberků biologové přivezli množství exemplářů čepelatky, které pak v laboratoři vystavili podmínkám, které simulovaly změny vyvolané globální změně klimatu - snížili salinitu vody, v níž kelpy pěstovali a zvýšili jim úroveň UV záření. Sledovali pak citlivost řas na světlo a jejich biochemickou strukturu, aby dokázali posoudit, jak se změnám dokázaly přizpůsobit.

Výzkumníci zjistili, že rostliny změnily svoji buněčnou strukturu a zároveň začaly jinak distribuovat výživné látky, aby buňky lépe chránily před UV zářením. Tato zjištění svědčí o tom, že čepelatka jedlá se dokáže přizpůsobit i dramatickým změnám podmínek a prosperovat i při výrazných klimatických posunech.

Mořské trávy a jejich význam

Vědci, kteří studují mořské trávy, se pomalu mění v podmořské zahrádkáře. Ukazuje se totiž, že ochrana těchto výjimečných rostlin se lidstvu extrémně vyplácí. Jejich budoucnost ale ohrožují klimatické změny, znečištění a další dopady lidské činnosti.

Čtěte také: Přehled druhů křemene

Mořské trávy, které tvoří husté podmořské louky, mají zásadní význam pro udržení rybolovu, pohlcování uhlíku a ochranu pobřeží před erozí a hrají i řadu dalších důležitých rolí, popisuje magazín Horizon.

Tyto trávy rostou v mělkých pobřežních vodách ve všech regionech kromě Antarktidy. Slouží jako jakési podmořské lesy nebo louky, kde nacházejí zdroje pro život stovky druhů mořských živočichů, od malých rybek přes chobotnice a sépie až po tresky, tedy jednoho z nejvíce lovených druhů na světě.

Mořské trávy lidé mnohdy zaměňují s mořskými řasami, ale nemají s nimi ve skutečnosti nic společného. Jedná se o jednoděložné rostliny, všechny patří do řádu žábníkotvarých.

Jen ve Středozemním moři pochází nejméně 30 procent hodnoty úlovků komerčního rybolovu z ryb, které jsou závislé na mořské trávě jako potravě a ochraně v době, kdy jsou mladé. Rostliny také poskytují důležitá loviště pro rekreační rybolov.

„Přestože pokrývají jen velmi malou část dna našich oceánů, významně přispívají k rybolovu a místním ekonomikám,“ zdůrazňuje Marija Sciberrasová, odborná asistentka pro ochranu rybolovu na skotské Heriot-Watt University. Mořské trávy studovala v rámci projektu Pioneer na Mallorce. Zjistila, že ryby mají vyšší tělesnou hmotnost, pokud žijí v oblastech s vyšší hustotou mořské trávy.

Čtěte také: Ohrožené děti a znečištění ovzduší

Rychlost růstu mladých ryb však byla vyšší v oblastech s nižší hustotou mořské trávy. To by mohlo být způsobeno tím, že potřebují rychle růst, protože jsou více vystaveny predátorům, domnívá se Sciberrasová.

Ohrožení mořských trav

Mořské trávy celosvětově čelí rostoucímu stresu způsobenému lidskou činností. Podvodní louky jsou někdy ničeny, aby uvolnily místo nové infrastruktuře, například hrázím, přístavům nebo mořským valům, přestože tyto rostliny chrání pobřeží před erozí způsobenou bouřemi.

V oblastech, kde jsou mořské trávy chráněny zákonem, včetně zemí Evropské unie, je musejí ti, kdo je poničili, uvést opět do původního stavu, případně vysadit stejné množství jinde. Jenže pokusy o to až příliš často selhávají, upozorňuje Francesca Rossiová z francouzského Národního střediska pro vědecký výzkum.

„Snaží se vysadit mořské trávy na místech, kde dříve nebyly, tedy na místech, která nejsou jejich přirozeným prostředím,“ kritizuje bezzubost opatření doktorka Rossiová, která je koordinátorkou projektu Healsea. Mořské trávy poškozují také lodě, které nad nimi kotví, ale i rybářské sítě, jež jsou přes ně vlečeny. Může pak trvat celé roky, než se obnoví.

Laura Soissonsová z Healsea zkoumala dopad dalšího stresového faktoru, který ovlivňuje mořské trávy: znečištění hnojivy. To může snížit množství světla, které se k listům trávy dostává, a zpomalit tak jejich růst. Soissonsová zjistila, že mořské trávy často vypadají jako zcela zdravé a tento stres se na nich nijak neprojevuje - dokud najednou nezkolabují.

Čtěte také: Třídění odpadu z koupelny

Výzkumníci chtějí najít způsoby, jak rozpoznat příznaky stresu u rostlin dříve, než dosáhne kritického bodu. To by mohlo pomoci chránit mořské trávy a další druhy mořských organismů.

Úbytek těchto podmořských pastvin na různé druhy ryb bude podle Soissonsové pravděpodobně zničující. „Pokud nebudou existovat místa, kde se daný druh může živit, ukrývat nebo rozmnožovat, je tento druh ztracen,“ obává se. „Mořské trávy jsou zásadně důležité pro všechny pobřežní ekosystémy i pro člověka, protože vytvářejí život, chrání život a chrání před pobřežní erozí,“ upozorňuje.

Navzdory zásadní roli, kterou hrají, jsou údaje o existenci a úbytku mořských trávníků omezené. Přesto se objevuje obraz rostlin, které v mnoha regionech bojují o přežití.

Studie, která popisovala situaci ve Středozemním moři, zjistila, že mezi lety 1842 a 2009 došlo u jednoho druhu mořské trávy, posidonie oceánské, k úbytku její rozlohy o 13 až 50 procent. Zbývající louky jsou zase výrazně řidší, a stávají se tak stále více fragmentovanými.

Podle jiné studie dochází celosvětově k úbytku mořské trávy v průměru o sedm procent ročně.

Vliv na uhlík

Jakýkoli úbytek mořské trávy by navíc mohl ovlivnit schopnost oceánů absorbovat uhlík. Lesy mořské trávy podle vědců absorbují uhlík až pětatřicetkrát rychleji než tropické deštné pralesy. A přestože pokrývají pouze 0,2 procenta mořského dna, pohlcují ročně desetinu uhlíku v oceánech, uvádí Světová organizace na ochranu přírody.

Na rozdíl od mnoha suchozemských rostlin ukládají mořské trávy většinu absorbovaného uhlíku do svých kořenů, takže uhlík zůstává pohřben pod zemí i po jejich odumření.

Zvláště dobře absorbují uhlík druhy, které rostou rychleji nebo mají hustší strukturu. Schopnost oceánu absorbovat uhlík je tedy ovlivněna jak zmenšením rozlohy mořských luk, tak úbytkem některých druhů, upozorňuje Nick Kamenos, expert na globální klimatické změny na britské University of Glasgow.

Klimatické změny a mořské trávy

Tento úbytek by se mohl ještě zhoršit v souvislosti se změnou klimatu, která již nyní způsobuje oteplování mořských vod a zvyšuje jejich okyselování. Nick Kamenos koordinoval projekt nazvaný Seamet, který zkoumal dopad klimatických změn na mořské trávy v Atlantském, Tichém a Indickém oceánu a Středozemním moři. Rostliny výzkumníci testovali také v laboratořích.

Zjistili, že rostliny reagují na zvyšování teploty různě v závislosti na druhu a lokalitě. Mnohé z nich jsou ale oteplováním ohrožené, zejména ty, které již žijí na hranici své tepelné tolerance, zdůrazňuje Kamenos.

Velmi ohrožené jsou podle něj také louky mořských trav v Arktidě. V této oblasti se předpokládá nejrychlejší oteplování v průběhu století a také rychlé okyselování.

Dalším rizikem spojeným se změnou klimatu jsou proměnlivé teploty. Rostliny, které byly po tisíciletí zvyklé na stabilní podmínky, pravděpodobně nebudou tolerovat teploty, které se mění z roku na rok, varuje Kamenos.

Kombinace rychlého oteplování a zvýšené proměnlivosti teplot „může některé z těchto systémů posunout na hranu vymření“, míní vědec. Další hrozbou je podle něj okyselování. Poškozuje rostliny a živočichy se strukturou uhličitanu vápenatého, včetně drobných mořských rostlin zvaných korálové řasy, které žijí v loukách mořské trávy. Také tyto řasy jsou důležité pro pohlcování uhlíku.

„Jak budou mořské trávy reagovat na změnu klimatu, zatím dobře nevíme,“ dodává Kamenos. „Ale důkazy ukazují, že to není vůbec optimistické.“

Opatření na ochranu mořských trav

Jedním z důležitých způsobů, jak pomoci mořským trávám vyrovnat se s jejími dopady, je chránit je před dalšími stresovými faktory, včetně znečištění a poškození stavbami a loděmi.

EU si stanovila cíle chránit 30 procent své mořské oblasti, obnovit mořské ekosystémy a omezit znečištění svých vod.

V celosvětovém měřítku více než 70 zemí usiluje o to, aby Úmluva OSN o biologické rozmanitosti přijala cíl chránit třetinu mořských vod do roku 2030.

Zlepšení jejich životního prostředí poskytne mořským trávám „velmi malý prostor k dýchání navíc, dokud se nám nepodaří zvládnout změnu klimatu“, řekl Kamenos.

Invazní druhy rostlin

Dnešním dnem vstupuje v účinnost prováděcí nařízení Evropské Komise. V rámci druhé aktualizace unijního seznamu invazních nepůvodních druhů se dostalo na seznam dalších 17 nových druhů. Unijní seznam je prováděcím nástrojem Nařízení EU č. 1143/2014, které je platné od roku 2015. Vybrané druhy mohou být zařazovány na základě žádosti členských států, jejíž součástí je vypracování analýzy rizik.

V roce 2016 bylo na unijní seznam zařazeno 37 druhů, z toho 23 zvířat a 14 rostlin. První aktualizace unijního seznamu o dalších 12 druhů proběhla v roce 2017 - z celkem 49 druhů bylo 23 rostlin a 26 živočichů. V roce 2018 aktualizace unijního seznamu neproběhla, členské státy pracovaly na implementaci Nařízení do svých legislativních předpisů.

Z pohledu ČR je doplnění významné pouze dvěma rozšířenými invazními druhy, zejména pajasanem žláznatým (Ailanthus altissima). Ten se u nás intenzivně šíří, analýzu rizik připravil Botanický ústav AV ČR. A dále se na seznamu objevil i invazní druh ryby slunečnice pestré (Lepomis gibbosus). Ostatní navržené druhy se v ČR vyskytují ojediněle a jejich zařazení na unijní seznam bylo především z principu předběžné opatrnosti, nebo se předpokládá jejich šíření vlivem oteplujícího se klimatu.

Ze živočichů se to týkalo v ČR se nevyskytujícího ptačího druhu majna obecná (Acridotheres tristis), mořského druh jedovaté ryby plotos proužkatý (Plotosus lineatus), ale také půdního ploštěnce z Nového Zélandu (Arthurdendyus triangulatus), kteří jsou zavlékáni z teplejších částí světa.

Na unijní seznam přibyly druhy vodních rostlin, které jsou v ČR využívány v akvaristice a zahradních jezírkách - Gymnocoronis spilanthoides a nepukalka obtížná (Salvinia molesta). Kromě zmíněného pajasanu byly odsouhlaseny dřeviny akácie modrolistá (Acacia saligna), kožkvět lojonosný (Triadica sebifera) a naditec jehnědokvětý (Prosopis juliflora); traviny (Andropogon virginicus, Cortaderia jubata, Ehrharta calycina), které doplňují další invazní druhy rostlin (chmel japonský Humulus scandens, lespedézie hedvábitá Lespedeza cuneate, srdcovnice Cardiospermum grandiflorum a kapradina Lygodium japonicum).

Na nepůvodní druhy s významným dopadem na EU zařazené v platném unijním seznamu se vztahují omezení daná přímo Nařízením EP a Rady č. 1143/2014. To znamená, že se nesmějí kromě jiného záměrně přivážet na území EU, a to včetně převozu přes toto území pod celním dohledem, držet, chovat, přepravovat do, z nebo v rámci EU, dále uvádět na trh nebo uvolňovat do životního prostředí.

Proto komunikaci nařízení vede aktuálně zejména Celní a veterinární správa, které mají pod dohledem právě dovoz a vývoz těchto druhů z a do ČR. Běžných uživatelů a chovatelů se zatím týká především zákaz záměrného rozšiřování, resp. "uvolňování do životního prostředí". Druhy uvedené na unijním seznamu by hospodáři neměli na svých pozemcích vysazovat atp.

Vhodné je pokud v rámci běžné péče o pozemky zajistí i případné omezení jejich šíření - v případě bolševníku velkolepého a netýkavky žlaznaté je například jejich omezování již součástí podmínek poskytovaných zemědělských dotací v rámci takzvaných kontrol podmíněnosti. Pro chovatele a obchodníky platí zákazy dovozu a prodeje, držení, chovu či pěstování.

Korálové útesy

Pro Středoevropana mají nádech exotiky: šnorchlování, teplé moře a pestrobarevná podívaná, která se jen tak neomrzí. Je nám líto, že pomalu mizí, ne každý však ví, že ztrácíme mnohem víc než jen potěšení během dovolené - korálové útesy hrají zásadní roli v tom, jak se daří životu v moři (ale i na zemi). Jaké jsou jejich vyhlídky?

Možná byste čekali, že koráli jsou rostliny nebo prostě oživlé kameny - ve skutečnosti jsou to však bezobratlí živočichové. Na světě bylo zatím pojmenováno šest tisíc různých druhů a ty se navzájem značně liší svými vlastnostmi. Existují koráli s tvrdou schránkou i koráli bez schránky, najdete je v mělkých, prosluněných pobřežních vodách i v hlubinách oceánu, kam světlo téměř nepronikne.

Většina teplovodních korálů má symbiotický vztah se zooxanthellou (rod Symbiodinium), což je druh mořské řasy, která žije přímo v buňkách hostitelských korálů. Koráli jí poskytují ochranu a lepší podmínky pro fotosyntézu, řasa jim to pak vrací formou potravy - až 90 % z toho, co při fotosyntéze vyprodukuje, předává řasa korálům. Tím jim umožňuje rychle růst a vytvářet vápenaté schránky. Někteří koráli tvoří struktury podobné větvičkám, jiní vypadají jako kulovité houby.

Korálové útesy jsou domovem obrovského množství živočichů. Pestrobarevné rybky, mořští ježci, chobotnice, želvy, krevetky a jiní korýši - ti všichni jsou součástí potravní pyramidy, na jejímž vrcholu najdeme mořské ptáky a žraloky. Z hlediska druhové pestrosti překonávají korálové útesy i tropické deštné pralesy - ačkoli zabírají pouze 0,1 % oceánského dna, vytvářejí podmínky pro život nejméně 25 % všech známých mořských druhů. Jejich zánik by znamenal velkou ztrátu mořské biodiverzity.

Většina korálů roste nejlépe při teplotách vody 23-29 °C. Vyšší teplota je pro korály stresující a způsobí, že koráli symbiotickou řasu ze svých buněk vypudí. Tomuto jevu se říká zbělení korálů. To sice automaticky neznamená, že korál odumře, nicméně vypuzení symbiotické řasy pro něj představuje ztrátu živin, a tedy oslabení. Pokud je teplotní výkyv jen krátkodobý, mohou se koráli uzdravit (tento proces ale může trvat roky, ba i desetiletí). Déletrvající „vlna veder“ v moři však způsobí smrt celého korálového útesu. Příčinou vypuzení řasy a zbělení korálů mohou být i další stresové faktory jako například znečištění vody nebo abnormální množství světla. Fotky korálového útesu na ostrově Samoa.

Běžně má mořská voda pH okolo 8,2 - je tedy slabě zásaditá. Zvyšování koncentrace CO2 v atmosféře však způsobuje, že je i více CO2 rozpuštěno v mořské vodě a její pH klesá. Za poslední století se snížilo asi o 0,1 - může se to zdát málo, ale tato nevelká změna v pH znamená, že je dnes v mořské vodě o 30 % více vodíkových iontů H+ než před sto lety. Jaký vliv to má na korály a další mořské živočichy?

Snižování pH mění nejen množství vodíkových iontů H+, ale také snižuje množství iontů CO32-, které jsou stavebním kamenem pro vápenaté schránky korálů (a dalších mořských živočichů stavějících schránku z CaCO3). Pro korály je tak tvorba schránky náročnější a jejich růst nebo obnova po zbělení je pomalejší. Pokud okyselování oceánů bude pokračovat, bude jejich růst dál zpomalovat, až rychlost rozpouštění jejich vápenatých převáží nad jejich růstem.

Vedle okyselování a zvyšování teploty mořské vody hraje v některých místech roli i přímé poškození člověkem. První rozsáhlé zbělení korálů bylo zpozorováno v 80. letech minulého století a v posledních dekádách nabývá tento jev nejen na rozsahu, ale i frekvenci a intenzitě.

Ne o všech korálech platí, že mají tvrdou schránku, tvoří útesy nebo že využívají fotosyntézu. Koráli žijící v mořských hlubinách (větevníci, laločníci…), kam sluneční světlo téměř nebo vůbec nepronikne, fotosyntézu nevyužívají, a proto také méně trpí bělením. Pomalý růst však také znamená mnohem pomalejší obnovu v případě poškození.

Výzkum v Arktidě

Arktida se otepluje. »Věčný« led mizí. Změny klimatu i přírody zkoumají čeští vědci na Špicberkách. Arktida je nejpostiženější oblastí planety. Odborníci varují, že za sto let může bílá čepička ze severního pólu zcela zmizet. A snaží se odhadnout, jaké důsledky to bude mít nejen pro polární oblast, ale i pro celou planetu. Otevře se severní mořská cesta a s ní i přístup k nerostnému bohatství? Zmizí ze světa lední medvědi? Roztají ledovce? Uvolní se z roztáté země další skleníkové plyny? Obrátí se Golfský proud?

tags: #druhy #rostlin #oceánského #klimatu

Oblíbené příspěvky:

• Učitelská místa ekologie ČR
• Proces recyklace nerezové oceli
• Charakteristika klimatu v ČR
• Péče o morče doma
• Studie o vývoji klimatu