Jaké jsou hrozby pro horské ekosystémy

Nadužívání zemědělské půdy v kombinaci se změnou klimatu představuje pro ekosystémy i jejich obyvatele zatím nevídanou hrozbu. Mezi oběti této změny patří i rostliny, které tvoří důležitou část biodiverzity v horách jihovýchodní Evropy podél Balkánského poloostrova. Dvě skupiny vědců se pokouší je zachránit.

Profesor Nektarios Aligiannis a jeho tým z Athénské univerzity se snaží zvrátit vymírání unikátních rostlin, které se vyskytují v horách jižní Evropy -⁠ zejména těch, které se po staletí používaly v tradiční medicíně.

Aligiannis a jeho kolegové spolupracují na projektu EthnoHERBS, jehož cílem je zachovat biodiverzitu rostlin v těchto horských ekosystémech. „Balkán je místem s obrovským bohatstvím původních léčivých rostlin a jejich využívání pro medicínu má tady dlouhou tradici,“ vysvětluje Aligiannis.

Záchrana přírodní lékárny

Jeho tým má k dispozici seznam těch nejdůležitějších rostlin, které se v průběhu staletí používaly k léčebným účelům. Patří mezi ně plantago neboli jitrocel, který se používá ke zmírnění zánětů, hypericum, známý jako třezalka, k léčbě depresí a calendula neboli měsíček využívaný k hojení ran.

Tradičně se sbírala šťáva nebo se části rostliny sušily a používaly jako obklady. Případně se rostliny vařily a používaly jako antiseptický prostředek na omývání postižených míst. Jako rozpouštědla se používaly přírodní produkty -⁠ voda, olivový olej, víno a vinný ocet.

Čtěte také: Likvidace nebezpečných odpadů

Výzkumníci systematicky zkoumají rostliny v této oblasti a propojují výsledky tohoto výzkumu s tradičními znalostmi a zvyky prostřednictvím etnobotanických průzkumů. A nakonec tým s využitím nejmodernějších technologií v oblasti chemie přírodních produktů využívá léčebný potenciál rostlin. Nejslibnější z těchto druhů chtějí vědci pěstovat, aby z nich získávali přírodní účinné léky.

Z hor do laboratoře

„Všechny bylinné extrakty a sloučeniny, které získáme, budeme testovat, abychom popsali jejich biologickou aktivitu. To znamená, jaké mají antioxidační, antimikrobiální, protizánětlivé a protistárnoucí vlastnosti. Na seznamu léčivých schopností je také čištění kůže a hojení ran,“ uvedl Aligiannis.

Kožní onemocnění mohou být způsobena různými mikroorganismy a většina současných dostupných antibiotik má značná omezení, pokud jde o antimikrobiální spektrum i vedlejší účinky. S příchodem stále odolnějších kmenů bakterií a plísní navíc roste i poptávka po přírodních antimikrobiálních léčivech.

Vědci budou léčivky studovat i pomocí počítačových modelů, které jsou trénované k předvídání možné toxicity nebo podráždění. V současnosti se využívají pro získání léčivých látek z rostlin techniky, které vyžadují správné použití rozpouštědla a tepla. Bezpečnostní rizika spojená s organickými rozpouštědly při průmyslovém zpracování ale vedla k tlaku na používání „čistých“ technologií pro výrobu „zelených“ extraktů. Tou nejnadějnější je takzvaná mikrovlnná extrakce, která snižuje množství potřebného tepla a také vyžaduje méně rozpouštědel i času.

Satelity a sekvenování -⁠ dvě cesty k záchraně bylin

Evropští výzkumníci také využívají satelitní technologie a datové technologie, aby zmírnili hrozbu, že by mohlo dojít k vyhynutí těchto rostlin. „Vyvíjíme model, který umožní předpovědět riziko, kde a kdy daný druh vyhyne,“ uvedl Spyros Theodoridis ze Senckenbergského centra pro výzkum biodiverzity a klimatu v Německu.

Čtěte také: Příčiny klimatických změn

„I když se snažíme mnoho druhů ochraňovat, stále pokračuje jejich cesta k vyhynutí. Důvodem jsou vysoké náklady na technologie pro jejich monitorování a také nedostatečná spolupráce mezi skupinami zabývajícími se ochranou přírody a vládními orgány,“ nastínil Theodoridis, pracovník programu Marie Skłodowska-Curie Actions a vědecký řešitel projektu BEEP.

„V balkánských horách teď pracujeme na nápravě této situace,“ řekl Theodoridis. Jeho tým se konkrétně zabývá čtyřmi hojně využívanými druhy byliny sideritis, známé u nás jako hojník.

Sušená rostlinka, ze které se připravuje čaj, je vyhledávaná pro své léčivé účinky, je účinná proti kašli a žaludečním potížím. Výzkum naznačuje, že rostlina působí protizánětlivě a antimikrobiálně, navíc má vliv na účinnější ochranu žaludku a snižuje stahy střevních svalů.

„Abychom ukázali změnu dynamiky vegetace v posledních čtyřech desetiletích v pohořích Balkánského poloostrova, využíváme na to rozsáhlý archiv satelitních dat; díky němu vidíme reakci na rostoucí teploty a déletrvající sucha,“ vysvětluje Theodoridis. „Kromě toho sledujeme genetické změny v populacích této rostliny porovnáváním DNA celkem dvou set herbářových vzorků odebraných před rokem 1980 s DNA současných vzorků.“

Nejmodernější technologie pro vysoce výkonné sekvenování umí pracovat s obrovským množstvím genetických dat. „Současně se sekvenuje více než miliarda genetických fragmentů,“ dodal vědec.

Čtěte také: Vývoj Greenpeace v Česku

Mezi hrozby pro přežití této byliny patří přímé i nepřímé důsledky klimatických změn a také její nadměrné využívání. Zvyšující se teploty umožňují konkurenčnější vegetaci, jako jsou stromy a keře, aby se dostala dále do hor a zabrala přirozená stanoviště hojníku. Stále delší období sucha v horách během jara zase brzdí kvetení byliny, a tím i její reprodukční schopnost.

Projekt BEEP se tak údajně blíží potvrzení, že existuje jednoduchá korelace mezi klimatickými změnami a poklesem biodiverzity této rostliny. To umožní předpovědět, jak rychle se rostlina blíží k vyhynutí.

Organizace zabývající se ochranou životního prostředí, jako je Evropská agentura pro životní prostředí a Mezinárodní svaz ochrany přírody, budou moci tento rámec využít jako vodítko ve svém úsilí zajistit, aby druhy navzdory mnoha iniciativám nevymíraly. Vědci doufají, že ukázka osudu ohrožených druhů zvýší povědomí veřejnosti a změní tak chování lidí.

„Sbírání několika rostlin pro individuální potřeby je pravděpodobně v pořádku a také legální, ale někdy lidé z hor odnášejí obrovské množství bylin v pytlích. A to je už nadměrný sběr, který v kombinaci se změnou klimatu vede k rychlému úbytku populací rostlin,“ varují vědci.

Oba týmy se domnívají, že jejich modely ochrany tradičních léčivých bylin lze použít v budoucnosti mnohem šířeji. Aligiannis míní, že jejich model by se dal použít i pro mořské a živočišné produkty. Moře byla příliš dlouho otevřena každému, kdo vlastnil prostředky k jejich využití.

Hrozby pro mořské ekosystémy

Rychlý pokrok technologií znamenal, že schopnost, dosah a mohutnost plavidel a vybavení používaných k exploataci mořského života nyní dalece překračují schopnost přírody odolávat podobnému zacházení. Pokud lov zůstane bez kontroly, bude to mít dalekosáhlé následky pro mořské prostředí a pro lidi, kteří na něm závisejí.

Gigantické lodě používající nejmodernější vybavení mohou rychle a přesně zjistit polohu rybích hejn. Tyto flotily průmyslových rybářů daleko překračují ekologické limity oceánů. Jakmile je nějaký druh větší ryby vyhuben, lovci se zaměří na následující menší druh - a tak dále. Moderní rybolovné techniky vedou k neuvěřitelnému plýtvání.

Největší hrozbu pro naprostou většinu druhů představuje zapletení v sítích. Některé způsoby lovu navíc ničí spolu s úlovem i jeho přirozené prostředí. Například hlubinné vlečné sítě (bottom trawling) likvidují hlubinné podmořské korálové pralesy a další křehké ekosystémy.

Biologové odhadují, že v hlubinách moří se dosud ukrývá 500 tisíc až 5 milionů vědecky neprozkoumaných druhů. Na mořském dně se nacházejí mořské hory sahající do výšky zhruba tisíc metrů nad okolní terén. Jde o jedinečná území vyznačující se bohatou biodiverzitou.

Když byly tradiční rybolovné oblasti na severu zničeny, rybářské flotily zamířily na jih - k břehům Afriky a do Pacifiku. Piráti ignorují pravidla rybolovu, loví bez povolení a nerespektují stanovené kvóty. Kradou ryby, které patří těm nejchudším státům světa, brání jim tak v zajišťování potravinové bezpečnosti a obírají je i o nemalé finanční příjmy.

Akvakultura (chov ryb a korýšů) je často představována jako údajná budoucnost mořského potravinářského průmyslu. Je to nejrychleji rostoucí odvětví zemědělské výroby, zároveň je však akvakulturní průmysl zřejmě nejdestruktivnějším, nejneudržitelnějším a nejnespravedlivějším odvětvím rybolovného průmyslu na světě.

Oceán a jeho obyvatelé budou nevratně ovlivněni dopady globálních změn klimatu. Vědci tvrdí, že globální oteplování zvedne hladiny moří a změní mořské proudění. Celé druhy mořských živočichů a ryb jsou kvůli růstu teploty v ohrožení a nemohou jednoduše změnu podmínek přežít.

Jiným významným dopadem lidské činnosti na mořské prostředí je znečištění. To nejviditelnější a nejznámější představují úniky ropy v důsledku havárií ropných tankerů. Ve skutečnosti jde pouze o pomyslný vrcholek ledovce, protože absolutně převažují jiné druhy a zdroje znečištění.

Koloběh nenasytnosti, který stojí v pozadí globálního velrybářského průmyslu, přivádí velrybí populace jednu za druhou do propasti zapomnění. Velryby přitom již dávno neohrožuje pouze lov. Hrozby zahrnují důsledky dalších lidských aktivit - globální změny klimatu, znečištění, nadměrný rybolov, poškození ozonosféry, používání silných sonarů vojenským námořnictvem a nárazy lodí.

Je třeba, aby naše zacházení s oceány prošlo zásadní změnou. Znamená to, že musíme zajistit, aby lidské aktivity byly udržitelné a nevratně nepoškozovaly přírodní prostředí. Vlády by měly na 40 procentech celkové rozlohy oceánů zřídit mořské rezervace. Takové rezervace by ohroženým druhům poskytly klid potřebný k rozmnožování a k návratu na původní početní stavy.

Biodiverzita, ekosystémové služby a změna podnebí

Biodiverzita, ekosystémové služby a změna podnebí spolu úzce souvisejí. 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.

Jestliže bude úbytek biologické rozmanitosti pokračovat, nebo se dokonce urychlí, může to ztížit dosažení cílů v ochraně klimatu. Naléhavé, už nyní uskutečňované akce na zastavení úbytku a ničení biodiverzity napomohou zachovat jak schopnost ekosystémů poskytovat lidem služby, tak možnosti v budoucnosti snížit rozsah změny podnebí a řídit její dopady. Proto udržení a obnova biodiverzity a zdravých ekosystémů představují naši životní pojistku pro budoucnost.

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. 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. Pro člověka jsou některé ekosystémové funkce užitečné přímo - označujeme je jako ekosystémové služby. 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. 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.

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.

Současná úroveň služeb poskytovaných lidem ekosystémy není doceněna. Suchozemské a mořské ekosystémy dnes pohlcují přibližně polovinu emisí CO2vznikajících 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, 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.

Přehled bilance CO2

Přehled bilance CO2ukazuje nezbytnou úlohu ekosystémů v pohlcování emisí CO2vyvolaných člověkem.

V dějinách Země se již vyskytly četné dramatické změny podnebí. Ekosystémy na ně vždy reagovaly a přežily - přizpůsobily se novým podmínkám. 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. 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“.

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. 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.

tags: #jaké #jsou #hrozby #pro #horské #ekosystémy

Oblíbené příspěvky:

• Definice a ekologie vědy
• Oživte interiér s obrazy přírody
• Lesní ekosystémy
• Harmonogram svozu Dolní Dobrouč
• Seznam povolených znečišťovatelů ovzduší