Podľa vedcov z Biologického centra AV ČR to bude mať vážne dôsledky pre životné prostredie i lesné ekosystémy.
Vtáky spoločne s netopiermi zaujímajú kľúčové miesta v ekosystéme vo všetkých nadmorských výškach. Zdroj: iStockphoto.com
Čo by sa stalo, keby z lesov zmizli vtáky? Túto otázku si položil výskumný tím pod vedením ekologičky Kateřiny Sam z Biologického centra Akadémie vied Českej republiky (AV ČR) a Juhočeskej univerzity v Českých Budějoviciach.
Rozsiahla experimentálna štúdia v pralesoch Papuy-Novej Guiney, ktorá sledovala fungovanie potravových sietí medzi hmyzom, vtákmi a netopiermi, priniesla znepokojujúce odpovede. Výsledky ukázali, že dlhodobý úbytok vtákov a netopierov môže mať vážne dosahy na životné prostredie a jestvovanie lesov. Zistenia sú významné zvlášť pre tie oblasti sveta, kde dochádza k masívnej ťažbe dreva, a tým aj k veľkému poklesu populácií vtákov.
Unikátny výskum vedci realizovali v dvoch polročných pokusoch v ôsmich lokalitách v nadmorských výškach od 200 do 3 700 metrov nad morom v pohorí Mt. Wilhelm v Papue-Novej Guinei.
Tím sa snažil zistiť, čo sa za rôznych podmienok prostredia stane, ak vymiznú hmyzožravé predátory – vtáky, netopiere či mravce. Výskumníci sa zaujímali predovšetkým o to, ako sa zväčší počet hmyzu, najmä toho, ktorý sa živí listami stromov, a aký to bude mať dosah na les.
V pokusoch preto obohnali stovky stromov klietkami a sieťami, aby hmyzožravcom zamedzili prístup k nim a mohli tak sledovať prípadný nárast populácie listožravého hmyzu.
Miestami aj o 90 percent hmyzu viac
Keď výskumníci odstránili vtáky a netopiere, množstvo hmyzu vzrástlo za pol roka o neuveriteľných 40 až 60 percent. „Na niektorých miestach bolo dokonca o 90 percent hmyzu viac. To môže mať dlhodobo obrovský dosah na celý lesný ekosystém,“ povedala doktorandka z Juhočeskej univerzity a z Biologického centra AV ČR Elise Sivaultová, ktorá sa venovala prieskumu predátorov.
Kľúčové predátory vo všetkých nadmorských výškach
Výsledky zároveň ukázali, že netopiere a vtáky zaujímajú kľúčové miesta v ekosystéme vo všetkých nadmorských výškach. Nárast hmyzu zaznamenali vedci po ich eliminácii aj vo vyšších polohách. „Netopiere boli najaktívnejšími predátormi v nížinách a potom nečakane aj vo výške 2 700 metrov nad morom. Ukazuje nám to, ako sa rozmanité druhy prispôsobujú odlišným podmienkam. Zatiaľ čo sa ich relatívne prispievanie k fungovaniu ekosystémov môže líšiť, ich celková funkcia napriek tomu zostáva pomerne stabilná,“ vysvetlila Sivaultová.
Netopiere boli najaktívnejšími predátormi v nížinách a nečakane aj vo výške 2 700 metrov nad morom. Zdroj: iStockphoto.com
Počet víťazí nad rozmanitosťou
Štatistické analýzy potvrdili, že na množstvo uloveného hmyzu má vplyv skôr počet hmyzožravých vtákov než to, koľko druhov v danej lokalite žije. Hustota predátorov teda intenzívne ovplyvňuje predáciu na nižších úrovniach potravového reťazca,“ uviedol Leonardo Ré Jorge z Biologického centra AV ČR, ktorý viedol štatistické analýzy.
Dramatický vplyv na veľkosť hmyzu
Vedci okrem toho zistili aj to, že vylúčenie predátorov z prostredia malo dramatický vplyv aj na veľkosť hmyzu. Hmyz odobraný z kontrolných stromov, ku ktorým mali predátory prístup, bol výrazne menší než hmyz zo stromov, ku ktorým sa predátory nemohli dostať. Hmyz väčší než 2,2 centimetra prežíval výhradne pod ochrannou klietkou.
Vylúčenie mravcov výrazný efekt nemalo
Ďalšia časť pokusu sa zamerala na dravé mravce loviace bylinožravý hmyz. Ukázalo sa však, že vylúčenie mravcov na rozdiel od vtákov a netopierov významný efekt nemalo. „Toto zistenie poukazuje na komplexnosť vzťahov medzi predátormi a korisťou v rámci celého ekosystému,“ ozrejmila Kateřina Sam.
„Biomasa mravcov býva v nížinnom lese niekoľkonásobne vyššia než biomasa hmyzožravých stavovcov a mohli by sme predpokladať, že mravce vyvíjajú omnoho vyšší tlak na prítomný hmyz než stavovce. Tak to však nie je,“ doplnila vedkyňa. Podľa nej to môže byť spôsobené tým, že keď sa z prostredia vylúčia mravce, ich miesto zastúpia pavúky.
Líšil sa ohryz listov hmyzom
Nasledujúce zistenie bolo veľmi prekvapujúce: vplyv predátorov na ohryz listov hmyzom sa v rôznych nadmorských výškach líšil. „Naše pôvodné očakávanie, že budeme pozorovať najvyšší bylinožravý ohryz v oblastiach s najvyšším výskytom hmyzožravých vtákov, teda v stredných polohách, sa ukázalo nesprávne. V skutočnosti sme zaznamenali najväčší vplyv predátorov na bylinožravý ohryz v najnižších a najvyšších nadmorských výškach. Z toho vyplýva, že kľúčovú úlohu v potravových sieťach hrajú aj samotné obranné mechanizmy rastlín, ktoré môžu výrazne ovplyvňovať výsledný efekt neprítomnosti predátorov a správania bylinožravého hmyzu,“ doplnila Kateřina Sam.
Odvážna expedícia si vyžiadala extrémne náročné terénne experimenty. Zdroj: BC AV ČR
Náročné terénne experimenty
Odvážna expedícia si vyžiadala veľmi náročné terénne experimenty. Vedci zamedzili prístup vtákom, netopierom a mravcom k 560 stromom počas dvoch polročných pokusov (v období sucha a v období dažďov). „Stromy sme vyberali v ôsmich lokalitách nachádzajúcich sa 500 výškových metrov od seba, pozdĺž úpätia hory vo výške 200 až 3 700 metrov nad morom. Celkovo sme použili deväť kilometrov vodovodných trubiek na konštrukcie a siete na rozlohe vyše dvoch futbalových ihrísk. Všetok materiál sme na lokality nosili ručne po veľmi zlých cestách a klietky okolo stromov sme zhotovovali priamo na jednotlivých miestach a po roku ich zasa upratali,“ spomínal na výskum Bonny Koane, ornitológ a vedecký asistent z výskumnej stanice Binatang Research Centre v Papue-Novej Guinei.
Štúdia napokon priniesla želané ovocie. Jej výsledky naznačujú, že i čiastočné vymiznutie predátorov, ako sú vtáky, netopiere či mravce, môže mať nečakaný dosah na životné prostredie a fungovanie lesov. Dlhodobá nerovnováha medzi lietajúcimi predátormi a bylinožravým hmyzom môže mať fatálny vplyv najmä na produkciu semien a obnovu lesa v súvislosti so zvýšeným poškodením rastlín hmyzom. Tieto poznatky sú veľmi dôležité pre ochranu prírody a zachovanie bohatej druhovej diverzity našej planéty, a to nielen v trópoch, ale aj v našich končinách.
Zdroj: TS Biologické centrum AV ČR
(af)
