Globální oteplování a jeho dopad na biodiverzitu

Nebezpečné oteplování planety pociťujeme už nyní, časté záplavy, lesní požáry i vymírání řady živočišných druhů jsou toho důkazem. Odhaduje se, že do roku 2100 bude průměrná teplota Země o 2 až 4° C vyšší. Záležet bude hlavně na našem přístupu.

Vliv změny podnebí na biodiverzitu představuje pro ochranu přírody novou výzvu. Pro dosažení cílů ochrany přírody za měnících se klimatických podmínek budou nezbytná adaptační opatření. Ochrana přírody současně přispívá k udržení zdravých ekosystémů nezbytných pro jakoukoli strategii snižování negativních dopadů změny podnebí a přizpůsobování se jí.

Vazby mezi biodiverzitou, ekosystémy a podnebím

Na Zemi existuje řada významných vazeb mezi ekosystémy a klimatickou soustavou planety. Ekosystémy hrají klíčovou roli při regulování podnebí prostřednictvím fyzikálních, biologických a chemických procesů, které řídí toky energie, vody a atmosférických složek včetně skleníkových plynů. Na podnebí můžeme do značné míry pohlížet jako na výsledek činnosti živých organismů tvořících ekosystémy, samozřejmě závislých na fyzikálně-chemických podmínkách prostředí. Prostřednictvím přirozených procesů současně ekosystémy regulují stabilitu fyzikálních a chemických podmínek.

Fotosyntéza představuje základní proces, umožňující zachycovat a ukládat sluneční energii a využitím oxidu uhličitého jako „suroviny“ vytvořit bioenergetické zásoby. Připomeňme, že biotického původu jsou také všechny fosilní zásoby energie. Za běžných podmínek je koloběh uhlíku v dynamické dlouhodobější rovnováze, tj. množství uhlíku využitého fotosyntézou je v rovnováze s uhlíkem, uvolněným procesy využívajícími zmiňovaný prvek jako zdroj energie.

Dramatický nárůst využívání fosilních zásob lidmi může vést ke střetu s celkovou kapacitou ekosystémů a asimilovat uvolněný oxid uhličitý. Nicméně tato skutečnost závisí na tom, zda nadále budou probíhat přírodní procesy, a na dostupnosti druhů umožňujících opakovaně vytvořit novou krátkodobější rovnováhu. Nadále přibývá důkazů o tom, že pro fungující ekosystémy je nezbytná přítomnost jejich jednotlivých složek - biologických druhů a obecněji biologické rozmanitosti.

Čtěte také: Problémy životního prostředí

Pro člověka jsou některé ekosystémové funkce užitečné přímo - označujeme je jako ekosystémové služby (MA 2005). Naše chápání ekosystémových služeb se neustále vyvíjí a závisí na tom, jak je vnímá společnost. Obvykle považujeme ekosystémové funkce za ekosystémové služby teprve v okamžiku, kdy jejich nepřítomnost člověka viditelně ovlivňuje. Některých zásobovacích služeb přírody (poskytování potravy, léčiv nebo úkrytu) jsme si vědomi od samého počátku existence lidstva, zatímco schopnost ekosystémů zajistit pitnou vodu začala být v některých částech světa oceňována až mnohem později.

Význam regulačních služeb, zejména schopnosti ekosystémů regulovat podnebí zachycováním a ukládáním uhlíku, jsme si začali uvědomovat teprve v několika málo posledních desetiletích. Další možné ekosystémové funkce rozpoznáme až v budoucnosti. Proto pokládáme zdravé a fungující ekosystémy, podporované druhovou rozmanitostí, za základní pojistku kvality života lidí, a dokonce existence lidstva jako takové (European Communities 2008).

Ekosystémy regulují podnebí nejen ukládáním a zachycováním uhlíku, ale hrají neopominutelnou roli i v koloběhu všech důležitých živin zasahujících do globálního oteplování včetně dusíku. Navíc jsou klíčové pro koloběh vody a přispívají k jejímu čištění. V důsledku značné měrné tepelné kapacity vody může její průchod ekosystémy (např. celkový výpar na určitém území neboli evapotranspirace) zásadně ovlivňovat teplotu a vlhkost prostředí v celosvětovém měřítku, v jednotlivých částech světa a na místní úrovni (celosvětové podnebí, mezoklima, mikroklima).

Zdravé ekosystémy bývají do určité míry schopné se vyrovnat se změnami nebo výkyvy vnějších podmínek. Fungují jako přirozená klimatizace planety. Tato schopnost opět závisí na stavu ekosystémů. Ekosystémy bohaté na biodiverzitu bývají v zásadě zdravější a mohou fungovat v širší škále vnějších podmínek (Miko 2007). Ekologická teorie rozeznává pět typů stability, mj. rezistenci a resilienci.

Rezistence je schopnost systému odolávat změnám, aniž by se sám viditelně měnil. Dramatické změny podmínek globálního ekosystému (biosféry) vyvolané člověkem často tuto úroveň překračují. Z tohoto hlediska je resilience jako druhý prvek stability nezbytná. Jedná se vlastně o schopnost ekosystému přežívat a udržovat si své funkce po zásahu, obvykle z vnějšího prostředí, a po těchto posunech a změnách je obnovit. Nicméně jestliže intenzita zásahu překročí kapacitu resilience, ekosystém se zhroutí a projde nevratnými změnami. Jeho původní funkce jsou pozměněny nebo ztraceny (Holling 1973, Gundersson 2000, Webb 2007).

Čtěte také: Co způsobuje globální oteplování?

Suchozemské a mořské ekosystémy dnes pohlcují přibližně polovinu emisí CO2 vznikajících činností člověka. To je pochopitelně významná ekosystémová služba poskytovaná zdarma. Nicméně řada důkazů naznačuje, že kapacitu úložišť uhlíku na Zemi (sinks) oslabuje pokračující poškozování ekosystémů. V této souvislosti hraje klíčovou úlohu odlesňování a ničení lesů.

Odlesňování je odpovědné přibližně za 20 % světových emisí oxidu uhličitého (Metz et al.2007), což je více než veškeré emise skleníkových plynů produkované Evropskou unií. Abychom dosáhli cíle udržet globální oteplování do 2 0C, je omezování emisí z odlesňování naprosto nezbytné. Z hlediska nákladů jde o výhodný způsob, jak bojovat se změnou podnebí, z něhož má prospěch i ochrana biodiverzity a zlepšování životních podmínek chudých obyvatel Země (Commission of the European Communities 2008a).

Proč je změna podnebí problémem?

V dějinách Země se již vyskytly četné dramatické změny podnebí. Ekosystémy na ně vždy reagovaly a přežily - přizpůsobily se novým podmínkám. Takže kde je vlastně problém? Změny vedly k řetězci dalších evolučních událostí. Mnohé druhy nepřežily a musely vzniknout nové. Podmínky se v různých částech světa změnily, takže původní druhy byly donuceny se přemístit. Pokud si toto zjištění promítneme do současnosti, zjistíme, že uvedené změny mohou nastat i dnes.

Může se změnit množství a dostupnost potravy a vody, místní teplota a vegetace. Protože se moderní společnost vyvíjí za víceméně stabilních podmínek, mohou mít obdobné změny nežádoucí účinky. Jiným naléhavým problémem zůstává rychlost zmiňovaného procesu. Poměrně pomalé změny dovolují postupné přizpůsobení ekosystémů, takže bez ohledu na změny ve složení a struktuře mohou být jejich základní funkce zachovány.

Nicméně tento „přijatelný“ scénář má s ohledem na situaci, které dnes čelíme, dva hlavní nedostatky. Za prvé, zdá se, že změny podmínek jsou mnohem rychlejší než běžné výkyvy biosféry. Přinejmenším některé druhy se s rozsahem a rychlostí těchto změn nedokáží vyrovnat a nebudou moci se přesunout, aby si našly „nový domov“. Za druhé, při hledání nových míst k životu mohou mít potíže i druhy schopné rychle migrovat. Lidé silně pozměnili krajinu a vytvořili v ní přehršli překážek. Svou činností obsadili velké výseky suchozemského povrchu a nedovolují, aby se zde vytvořily nové ekosystémy. Můžeme shrnout, že souš není pro organismy dostatečně propustná a poskytuje jen omezený „prostor pro přírodu“.

Čtěte také: Atmosféra a počasí

Dopady změny podnebí na biodiverzitu a ekosystémy

Již probíhající a často viditelné dopady změny podnebí na biodiverzitu a ekosystémy bývají obsáhlé. Z pohledu člověka jsou klíčovými vlastnostmi ekosystémů, které ovlivňuje nebo bude ovlivňovat změna podnebí, hodnoty a služby poskytované lidem. Zahrnují zásobovací služby, jako je poskytování dřeva. Schopnost lesních ekosystémů poskytovat tuto tradiční surovinu závisí na charakteristice populací lesních druhů, stejně jako na místních podmínkách a jejich poškození nebo úplné zničení s sebou přináší značný úbytek dřevní hmoty.

Dopady změny podnebí na korálové útesy ohrožují životně důležité ekosystémové služby poskytované těmito ekosystémy prostřednictvím rybolovu a ochrany pobřeží (Lesser 2007). Změna podnebí často ovlivňuje schopnost suchozemských ekosystémů regulovat tok vody a existenčně omezuje schopnost rozličných ekosystémů zachycovat a ukládat uhlík, což může zpětně přispívat ke změně podnebí. Změna podnebí narušuje vzájemné vztahy mezi druhy a další ekologické vazby. Změny teploty kupříkladu vedou k tomu, že rostliny kvetou na jaře dříve, což může být pro hmyzí opylovače příliš brzo.

Tyto dopady ohrožují také obhospodařované ekosystémy, na nichž závisejí četná hospodářská odvětví včetně zemědělství, lesnictví, rybolovu, turistiky nebo průmyslu. Ztráta biodiverzity, poškozování ekosystémů a následné změny v ekosystémových službách vedou ke zhoršování životních podmínek lidí. Například vymizení schopnosti korálových útesů chránit pobřeží před vzdouváním vln může spolu se zvýšením mořské hladiny vyvolat na nízko položených ostrovech společensko-hospodářskou katastrofu.

Hrozby: hnací síly, nelinearita a prahové hodnoty

Hlavní činitelé (hnací síly) změny podnebí zahrnují zvýšení průměrné teploty, posun podnebných pásem, nadměrné tání sněhu a ledu, zvýšení mořské hladiny, změny průběhu a intenzity srážek, enormní sucha, záplavy a další mimořádné projevy počasí. Zvýšené srážky v zimě mohou prospívat určitým biotopům, jako jsou suchá vřesoviště, ale tento účinek bude pravděpodobně vyvážen častějším letním suchem.

V Arktidě jsme svědky zmenšování trvalého mořského ledu, který se ztenčuje a je nahrazován sezonním dočasným ledem. Očekáváme, že se tundrové biotopy rozdrobí na řadu menších a celkově se zmenší jejich rozloha. Oblast, kam se mohou přesouvat, je omezena např. Severním ledovým oceánem. Na jižní hranici svého rozšíření bude tundra nahrazena severským jehličnatým lesem (tajgou) a nízkými křovinami či zakrslými stromy.

Toto očekávané zmenšení tundry a permafrostu (trvale zmrzlé půdy) omezí albedo (míru odrazivosti tělesa nebo jeho povrchu: jedná se o poměr odraženého elektromagnetického záření k množství dopadajícího záření). Oteplení také s velkou pravděpodobností uvolní uhlík uložený v permafrostu. Protože hory představují extrémy nadmořské výšky, považujeme je v důsledku změny podnebí za velmi zranitelné. Alpy budou zažívat teplejší a vlhčí zimy a sušší léta. Sněhová pokrývka na horách je blízko bodu tání, a proto je zvláště citlivá na změnu teploty. Středomořská oblast bude trpět nedostatkem vody a stresem z horka a sucha se zvýší výskyt požárů (Parry et al.2007).

Změna podnebí a její důsledky představují jednu z nejzávažnějších hrozeb pro biodiverzitu a ekosystémy a jejich fungování a služby. Současný stres dalece překračuje úroveň vyvolanou globálními změnami podnebí, které se vyskytovaly v evoluční minulosti. V důsledku někdy omezené schopnosti se přizpůsobovat jsou přírodní ekosystémy těmito změnami zranitelné.

Změna podnebí na ně bude působit a často zhoršovat další tlaky na biologickou rozmanitost a ekosystémy, jako jsou rozpad, ničení a ztráta biotopů, invazní nepůvodní druhy, znečišťování prostředí cizorodými látkami a nadměrné využívání biologických zdrojů. Fungování ekosystémů není lineární a existuje proto nebezpečí, že další tlaky povedou k dosažení kritických prahových hodnot.

Pokračující urychlující se úbytek biodiverzity omezí dlouhodobou schopnost ekosystémů regulovat podnebí, může urychlit a zesílit globální oteplování a vést k dalším nepředvídaným a potenciálně nevratným posunům v systému Země. Ačkoliv jsou naše dosavadní znalosti omezené, jsme si jisti, že mezi ekosystémy a podnebím existují kladné a záporné zpětné vazby. Bývají obvykle nelineární a mohou mít velké nežádoucí důsledky, zejména na úrovni nižší než celosvětové (Groffman et al.2006).

Více než 2 500 vědců, kteří se v březnu 2009 sešli v Kodani na mezinárodním vědeckém kongresu o změně podnebí, prohlašuje, že „současná pozorování potvrzují, že v důsledku značného rozsahu zjištěných emisí se naplňuje nejhorší scénář Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC), pokud situace není ještě horší. V mnoha klíčových charakteristických veličinách se klimatický systém již dostal za zákonitosti přirozené proměnlivosti, v nichž se vyvinula a vzkvétala naše společnost a hospodářství“(Anonym 2009a).

Příležitost

Jak jsme ukázali výše, existuje úzká vzájemná vazba mezi podnebím (změna) a biodiverzitou (ekosystémy). Tvrzení, že není možné se vypořádat s úbytkem biodiverzity bez vyřešení změny podnebí a že stejně tak není dost dobře možné vyřešit změnu podnebí, aniž bychom se zabývali biodiverzitou a zdravím ekosystémů, proto není ani zdaleka nadsazené.

Udržování a obnova ekosystémů a jejich fungování (služeb) jsou často nejdůležitějším, prostorově vhodným a zdaleka nejlevnějším způsobem, jak bojovat se změnou podnebí (Campbell et al.2008, 2009). Nicméně tyto mechanismy ohrožuje celá řada dalších hnacích sil, většinou přímo či nepřímo spojených s lidskou činností. Je proto v našem zájmu se zabývat uvedenými hnacími silami, omezovat tlaky na životní prostředí, zvyšovat rezistenci a resilienci ekosystémů a průchodnost krajiny a vyčlenit nezbytný prostor pro přírodu a přírodní procesy. Tento přístup by měl mít přednost před technickým řešením.

Bez vydatné pomoci ekosystémů se naše snaha omezit dopady změny podnebí nebo se jí přizpůsobit může ukázat jako málo účinná nebo neúčinná. Na ekosystémech založené přizpůsobování se změnám podnebí poskytuje lidem mnohonásobné služby a podporuje současné působení těchto služeb. Zdravé ekosystémy mohou projít dlouhou cestou přizpůsobování se změnám podnebí a omezování dopadů mimořádných projevů počasí, jako jsou záplavy, sucha a hurikány, a současně poskytnout i další služby nezbytné pro lidskou existenci.

Ochrana lesů v horních povodích vodních toků a obnova mokřadů může kromě jiných přínosů omezit ztráty na lidských životech a na majetku v době záplav na nejmenší možnou míru. Obdobné investice budou ve srovnání se stavbami například přehradních a pobřežních hrází pravděpodobně mnohem levnější.

Odpověď Evropy

Změnu podnebí řeší přímo i nepřímo strategie, koncepce, programy a každodenní činnost Evropské unie, zaměřené na biodiverzitu a přispívající ke všem třem zmiňovaným prvkům péče o přírodu (prostor pro přírodu, ekosystémová integrita a resilience, průchodnost a propojenost krajiny). Některá opatření se již naplňují, další se rozvíjejí a jiná byla teprve nedávno formulována jako přímá odpověď na problémy související se změnou podnebí.

Pokud jde o odpovídající „prostor pro přírodu“, Evropa již vytvořila rozsáhlou soustavu více než 26 000 chráněných území pokrývající všechny členské státy Evropské ...

Úbytek druhů rostlin

Podle studie publikované koncem května americkou Národní akademií věd by v období do roku 2080 mohlo globální oteplování tvrdě zasáhnout velké množství rostlinných druhů.

• Podle horšího scénáře, nazvaného A1, se množství CO2 v atmosféře zdvojnásobí a průměrná teplota se zvýší o 3,6 °C . Poté bude 22 % evropských rostlinných druhů silně ohroženo, pokud se jim nepodaří rozšířit se mimo areál svého přirozeného výskytu.
• Podle příznivějšího scénáře by se množství CO2 v atmosféře zvýšilo slabě a průměrná teplota by vzrostla o 1,8 °C. Silně ohrožených by pak bylo 10 % druhů.

Vědci zkoumali 1350 evropských rostlinných druhů, což je zhruba 10 % celkového počtu. Porovnali areál rozšíření každého druhu s klimatickými podmínkami, které mají přímý dopad na vývoj a přežití vegetace (vlhkost, teplota, sezónní srážky). Dokázali také odhadnout, jak se bude s nadcházejícími klimatickými změnami měnit geografické rozšíření jednotlivých druhů. Čím více se budou redukovat jejich stanoviště, tím více budou ohroženy.

"Jsme schopni pouze naznačit tendence, nikoliv dát přesné předpovědi," řekl deníku Le Monde Wilfried Thuiller, vedoucí týmu autorů studie. Mimo to část rostlin má dlouhou dobu života, a proto nevymizejí náhle. "Například buky nebo borovice lesní nevymřou náhle, ačkoliv se ocitnou mimo oblast svého přirozeného výskytu. Například v Jihoafrické republice rostou evropské duby vysazené již před mnoha desetiletími. Nerozmnožují se však, ačkoliv se jim daří velmi dobře," dodal Wilfried Thuiller.

Dopady na zvířata

Globální oteplování má negativní dopad na biodiverzitu a současně vyvolává změny v mnoha ekosystémech. Při analýze vlivu klimatických změn na zvířata je proto nutné zohlednit komplexní účinek různých environmentálních stresorů, které působí na organismus zvířat.

Jedním z výraznějších projevů změny klimatu je tepelný stres, který negativně ovlivňuje úroveň pohody hospodářských zvířat, vyvolá v organismu aktivací termoregulačních mechanismů sekreci/inhibici produkce hormonů, pocení včetně evaporace a zvýšenou frekvencí dýchání. Organismus zvířat reaguje na překročení komfortní zóny tepelné pohody snížením metabolické aktivity, imunitní reakcí včetně narušení reprodukce.

Vyšší teploty prostředí zvyšují u některých patogenů jejich virulenci. Klimatické změny mění dynamiku výskytu, životní cyklus i šíření vektorů (přenašečů původců některých onemocnění). Základem studia vlivu klimatické změny na zvířata je epizootologická surveillance původců onemocnění, zdrojů, způsobu jejich přenosu a šíření, včetně symptomů a faktorů, které mají vliv na frekvenci a dynamiku jejich výskytu.

Zpráva IPBES

V závěru roku 2024 proběhlo zasedání Mezivládní vědecko-politické platformy pro biologickou rozmanitost a ekosystémové služby (IPBES) v Namibii, kde 140 států světa přijalo mezinárodní hodnoticí zprávy o souvislostech mezi společností a přírodou. Vědecko-politické platformy, jako je IPBES, propojují politické představitele a vědce, a jsou proto nezbytné k propojení nejnovějších vědeckých poznatků s praktickými politickými rozhodnutími. Poskytují komplexní analýzy složitých problémů, jako je úbytek biodiverzity, a překládají je do srozumitelné podoby pro politiky i veřejnost.

Zpráva definuje tři základní příčiny úbytku biologické rozmanitosti:

1. Odtržení od přírody a lidí a nadvláda nad nimi.
2. Koncentrace moci a bohatství.
3. Upřednostňování krátkodobých, individuálních a materiálních zisků.

Biologická rozmanitost zahrnuje veškeré formy života na Zemi - od genů přes druhy až po celé ekosystémy. Její hodnota je nezměrná, je základem zdravého životního prostředí, poskytuje ekosystémové služby, a je nezbytná pro naši ekonomiku i přežití.

Při uvažování o možných řešení úbytku biodiverzity je nutné zamyslet se nad jeho hlubšími příčinami. Jednou z významných příčin je, že náš ekonomický systém upřednostňuje okamžitý materiální zisk před dlouhodobou udržitelností, což je z dlouhodobého hlediska ohrožující nejen pro biodiverzitu, ale i pro společnost. Vlády i velké podniky by tak v zájmu naší dlouhodobé kvality života měly opustit jednání „po nás potopa“ a podporovat modely, které zohledňují nejen ekonomické, ale i ekologické a sociální hodnoty - například zavedením udržitelné produkce a spravedlivým nastavením obchodu.

Ve vytváření transformativní změny a udržitelné budoucnosti může hrát svou roli úplně každý. Jde jak o individuální změny chování - například naše volby ohledně toho, co kupujeme a jak cestujeme, tak i o kolektivní jednání a změny politik na národní a mezinárodní úrovni.

Vliv na ptactvo

Odvěké změny klimatu z velké části určují osud mnoha živočišných druhů. Toto stěhování probíhá dodnes. Aktuálně můžeme být svědky zajímavých změn rozšíření mnoha druhů živočichů, včetně ptáků. Ti, jelikož mají křídla, mohou pružně reagovat na sebemenší komplikace či příležitosti v zavedeném životním cyklu. Jejich novodobá evoluce tedy probíhá velmi rychle- často v řádu pouhých pár generací!

Mnohé tažné druhy migrují jinam a jinudy (např. pěnice černohlavá), nebo nemigrují vůbec (např. rehek domácí). U nás se stávající populace často stěhují k severu nebo do vyšších poloh, zatímco do nížin a jižních oblastí se šíří nové druhy z jihu Evropy. Ptáci reagují nikoli na oteplení samotné, nýbrž na změny v populacích rostlin a bezobratlých- základních stavební kamenů všech biotopů.

Do našich teplých nížin, zejména oblastí jižní a střední Moravy, ale také jižních Čech, se v posledních letech šíří celá skupina teplomilných druhů ptáků. Jde zejména o obyvatele vod a mokřadů: pisilu čáponohou, tenkozobce opačného, zrzohlávku rudozobou, husici liščí, kormorána malého, kolpíka bílého, volavku stříbřitou a rusohlavou.

Zatímco některým ptákům dopady globálního oteplování v naší přírodě svědčí, jiným stěžují samotné přežití. Jde zejména o dvě skupiny. První z nich tvoří někteří ptáci našich hor, jako je tetřev, tetřívek, kos horský, pěvuška podhorní, linduška horská a podobně. Oteplování ho tlačí až na vrcholky hor.

Za mnohem vážnější považuji synchronní úbytek desítek dálkových migrantů, zejména z řad pěvců. Hnízdit ve střední Evropě a migrovat do subsaharské Afriky je dnes o poznání horší nápad. Jednak se rok od roku rozšiřuje Sahara. Dále se vlivem oteplování urychluje jarní líhnutí a vývoj hmyzu. Avšak mnohé pěnice, lejskové, cvrčilky a další to nemají šanci stihnout.

Při posuzování př...

tags: #globální #oteplování #dopad #na #biodiverzitu

Oblíbené příspěvky:

• Plasty v oceánech a tuleni
• Kompost pro zahradu
• Zkušenosti s Kletečnou
• Postup likvidace vozidel
• Přírodní krásy Afriky