Nová štúdia: Lesy v Európe doplácajú na viac dusíka


Nová štúdia: Lesy v Európe doplácajú na viac dusíka

Ilustračné foto: Kedysi boli lesy pestrejšie, viac sa od seba líšili, dnes sú jednoliatejšie.

Napriek celkovému poklesu počtu druhov živočíchov a rastlín na Zemi na niektorých miestach pozorujeme jeho nárast. Príčinu tohto javu skúmal medzinárodný vedecký tím, v ktorom bol ako jediný zo Slovenska aj Ing. František Máliš, PhD. Výsledok výskumu nedávno uverejnil časopis Nature Ecology & Evolution.

Tím takmer štyridsiatich vedcov z európskych krajín pracoval s databázou údajov o druhovom zložení lesnej vegetácie zo 68 lokalít Európy. Združujú sa v nej údaje, ktoré siahajú až do polovice minulého storočia. Vedci sa tak pozreli na vyše 1000 druhov rastlín.

Výsledkom ich výskumu je zistenie, že zriedkavé rastlinné druhy s vyhranenejšími nárokmi na vlastnosti prostredia nahradzujú rastlinné druhy, ktoré na vlastnosti prostredia nie sú také citlivé. Nielenže sa tým znižuje rozmanitosť vegetácie, ale môže to ohroziť celý ekosystém.

Vedcov to viedlo k záveru, že na zachovanie druhovej rozmanitosti lesov je dôležité znížiť depozície dusíka (depozície znamenajú ukladanie - pozn. red.).
Ing. František Máliš, PhD. z Katedry fytológie na Lesníckej fakulte Technickej univerzity vo Zvolene nám problém vysvetlil podrobnejšie.

Vedecká štúdia, na ktorej ste sa podieľali, dokazuje, že ľudská spoločnosť svojou činnosťou produkuje toľko dusíka, až tým poškodzuje rastlinnú ríšu. Ktorými aktivitami sa o to pričiňujeme najviac?

Nadbytočný dusík v životnom prostredí pochádza zo spaľovania fosílnych palív v automobilovej doprave aj v priemysle, ale aj z používania dusíkatých hnojív v poľnohospodárstve a z veľkochovov hospodárskych zvierat. V posledných rokoch však vďaka určitým opatreniam jeho koncentrácie v Európe mierne klesajú. V mnohých iných krajinách, napríklad v Číne sú však koncentrácie vyššie a majú stúpajúci trend. My sme ale identifikovali to, čo dusík spôsobil za niekoľko desaťročí a ako sa podieľa na poklese druhovej rozmanitosti.

Ilustračná foto: tráva, materiná dúška, motýľ. Zdroj: iStockphoto.com

Ilustračné foto: Materina dúška (s fialovými kvetmi) patrí tiež medzi rastliny, ktoré sa môžu z prírody vytratiť. Zdroj: iStockphoto.com

Znamená to, že v dôsledku množstva dusíka vidíme v lesoch Európy menej vzácnejších druhov rastlín ako kedysi?

Áno, nejde však o rastliny zo zoznamov ohrozených druhov. Ale o také, ktoré majú vyhranenejšie nároky na prostredie, v ktorom rastú. Pre svoj život potrebujú len určitý úzky rozsah vlhkosti alebo živín, alebo svetla. Príkladom je materina dúška, ktorú mnohí poznajú a zbierajú na prípravu čaju. Je to druh, ktorý rastie na suchých, na živiny chudobných miestach, často piesčitých substrátoch či mraveniskách. Takýmto rastlinám sa darí len na miestach s určitými vlastnosťami, preto im hovoríme špecialisti.

Sú ale aj rastliny, ktoré nemajú na život také nároky. Napríklad borovica lesná je schopná rásť skoro všade, od suchých pieskov na Záhorí, horských brál až po zamokrené rašeliniská, napríklad na Orave. Alebo pŕhľava, ktorej sa darí aj v suchých a teplých nížinách, aj vo vysokých polohách, kde je klíma chladná a vlhká. Síce vyžaduje viac živín v pôde, ale inak ide o veľmi rozšírený a nenáročný druh. Týmto rastlinám hovoríme generalisti.

Medzi generalistami sú aj také rastliny, ktoré dokážu dusík výrazne využiť vo svoj prospech, napríklad zmieňovaná pŕhľava. Vďaka dusíku viac vyrastú, sú vitálnejšie, lepšie sa rozmnožujú. Sú teda v konkurenčnej výhode a vytláčajú rastliny, ktoré z toho prebytku dusíka nemajú žiaden prospech.

Nie sú medzi špecialistami také rastliny, ktoré by vedeli využiť viacej dusíka?

Vo všeobecnosti sú druhovo najbohatšie miesta, kde je stredná zásoba živín. Málo živín je schopné tolerovať len málo druhov, naopak, veľké množstvo živín vedie k enormnému nárastu konkurencieschopnosti len niektorých druhov, čím tie ostatné potlačia. Možno teda sú aj niektorí špecialisti, ktorí by vedeli dusík zužitkovať, ale nežijú izolovane. Žijú v ekosystémoch spolu s mnohými inými organizmami, s ktorými sú v neustálej interakcii. Konkurencia má v prírodných systémoch veľký význam, je otázkou života a zániku konkrétnych jedincov či druhov.

Ilustračná foto: Kravín, kravy. zdroj: iStockphoto.com

Ilustračné foto: Za ukladanie nadbytkov dusíka v životnom prostredí môžu aj veľkochovy. Zdroj: iStockphoto.com

Znamená to, že žihľavou alebo inými generalistami môže, povedzme, zarásť celý les?

Ide o to, že v súčasnosti generalisti kolonizujú aj stanovištia, na ktorých kedysi rástli aj špecialisti. Kedysi sme mali na jednom mieste napríklad dvadsať druhov rastlín, z toho polovicu špecialistov a polovicu generalistov. Aj teraz je ich na danom mieste dvadsať, ale sú to samí generalisti a ani jeden špecialista. Výsledkom je veľmi homogénna vegetácia v priestore. Povedzme to jednoduchšie, kedysi sa jeden les od druhého líšili, rástli tam iné druhy, bolo to pestrejšie. V súčasnosti rastú všade len tie isté druhy.

Ako sa to prejavuje vo vzťahu k hmyzu? Miznú tým pádom aj niektoré druhy opeľovačov?

Tento problém sa netýka len včiel a čmeliakov, ale aj iných druhov opeľovačov a hmyzu. Napríklad húsenice niektorých motýľov sa živia len jedným druhom rastliny a ak ho nenájdu, zahynú od hladu. Nie som entomológ, neviem byť v tomto smere presnejší, ale viem, že takisto medzi rastlinami, ako aj medzi hmyzmi je mnoho špecialistov, ktorí pre svoj život potrebujú konkrétny druh rastlín. A keď ho v prostredí nemajú, vyhynú. Už v roku 2009 vyšiel v českom časopise Vesmír článok s názvom Správa o stavu Země: Odhmyzeno. Kolektív autorov v ňom upozorňuje na to, že z Českej republiky sa vytráca hmyz. Žiaľ, platí to aj pre Slovensko a mnohé ďalšie krajiny. Len pred pár dňami o tom vyšla zaujímavá globálna syntéza v časopise Science.

Vraveli ste, že koncentrácie dusíka vďaka určitým opatreniam už mierne klesajú. Čo by pomohlo tejto pozitívnej zmene napredovať rýchlejšie?

Vzhľadom na to, že tento problém sa týka viacerých odvetví, riešenia musia byť komplexnejšie a musia vychádzať od ľudí, ktorí ich zastupujú. Neviem, či majú poľnohospodári nejakú alternatívu voči dusíkatým hnojivám, ale pri ambícii zachovať aktuálne úrovne produkcie ich budú používať aj naďalej.

Iste by pomohlo, ak by bola živočíšna výroba menej koncentrovaná. Keď totiž chováme 2000 hospodárskych zvierat pokope, v okolí farmy je vysoký spád dusíka (obsahujú ho výkaly aj moč týchto zvierat a hnoj, ktorý sa tam skladuje – pozn. red.). Kedysi mali rodiny svoje malé hospodárstva, jednu kravu, jedno prasiatko a to prírode neškodilo.

Naopak, hnacou silou rozmanitosti rastlín a živočíchov bolo drobné a rozptýlené poľnohospodárstvo, rozmanitosť vo využívaní krajiny individuálnymi roľníkmi. Od nástupu intenzívneho a kolektívneho poľnohospodárstva, ale aj lesníctva biologická diverzita klesá.


Mohol by v tomto smere pomôcť aj prechod na elektrické autá?

Aj to je otázka na ďalších odborníkov. Teoreticky mohol, ale závisí od toho, či sa bude vyrábať elektrina pre tieto vozidlá z obnoviteľných zdrojov alebo nie. Ak by sa vyrábala z uhlia, výsledok by bol kontraproduktívny (podľa Euractiv.sk sa Európskej únii darí výrobu elektrickej energie z uhlia postupne nahrádzať obnoviteľnými zdrojmi, v roku 2019 sa z neho v EÚ vyrobilo iba 34,6 percent elektriny – pozn. red.). 

Najvyšší predstavitelia krajín pristupujú k znižovaniu znečisťujúcich faktorov prostredia ťažko a na rôznej úrovni. Skeptickejší futurológovia hovoria, že nám hrozí hladomor, ak sa ľudstvo rýchlo nespamätá.

Už pred niekoľkými desaťročiami tu boli prognostici s výpočtami, podľa ktorých sme mali pomrieť od hladu. Ale odborníci potom vyšľachtili nové poľnohospodárske odrody, a to oveľa výnosnejšie a produktívnejšie. Na druhej strane intenzívne poľnohospodárstvo prináša neblahé dôsledky, o ktorých sme hovorili. Na dosiahnutie pozitívneho efektu pre prírodu však nestačí len znížiť množstvo dusíka v životnom prostredí. Je to len jeden diel skladačky, do ktorého sme svojím výskumom prispeli. Ako spoločnosť musíme pracovať s viacerými faktormi, napríklad zmeniť využívanie krajiny, zmierniť klimatickú krízu,... Ide o celý komplex činiteľov, ktorý si vyžaduje komplexné riešenia.

Infografika: František Máliš, životopisné údaje. Zdroj: CVTI SR

Galina Lišháková - Cvrkalová

Foto: iStockphoto.com, Archív Ing. Františka Máliša, PhD.

Zdroje: Tlačová správa SKPR STRATEGIES 

https://www.tuzvo.sk/sk/diverzita-vegetacie-lesov-v-europe-klesa

https://www.nature.com/articles/s41559-020-1176-8

https://vesmir.cz/cz/casopis/archiv-casopisu/2009/cislo-6/zprava-stavu-zeme-odhmyzeno.html

https://science.sciencemag.org/content/368/6489/417

https://euractiv.sk/section/energetika/news/vyroba-energie-z-uhlia-v-unii-vlani-klesla-o-24-percent/

Súvisiace:

Hore
Vedecká cukráreň 10/2020
sutaz FB TVT 2020
Noc výskumníkov 2020
Veda v CENTRE / Vedecká kaviareň 9/2020
Quark_10/2020
TVT2020 prihlasovanie
Agrofilm
Aurelium - centrum vedy
Quark 25 rokov
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Meteoroidy sú väčšie alebo menšie prachové zrná uvoľnené najčastejšie z kometárnych jadier.
Zistite viac