Hledám odpověď na otázku, co se děje s biodiverzitou, říká makroekolog Petr Keil, který získal prestižní grant ERC
Výzkum akustiky cvrččích zpěvů nebyl můj vlastní výzkum, pracoval jsem na něm kdysi dávno jako laborant na University of Cambridge, kam jsem se dostal náhodou, když jsem si dával roční pauzu mezi magisterským a doktorským studiem. Dělal jsem tehdy v anglické Cambridge barmana, a protože mě zajímal o hmyz, ve volném čase jsem chodil na univerzitu zadarmo třídit entomologické vzorky. Po nějaké době jsem tam dostal placené místo v neurobiologické laborce.
Na cvrčcích jsme zkoumali, co se jim děje v mozku, když se jim pustí různé cvrkání. Velmi zjednodušeně řešeno. Cílem bylo zjistit, jak funguje zvuková komunikace hmyzu, zejména při námluvách.
Tvůj aktuální výzkumný projekt se jmenuje Dynamika biodiverzity v kontinuu prostoru, času a jejich měřítek. Co si pod tím můžu představit?
Rádi bychom odhalili, jak se měnila rozmanitost druhů napříč kontinenty a státy za posledních zhruba 50 let.
Máme spoustu důvodů si myslet, že biodiverzita na celém světě se zásadně mění, že ubývá. Máme tu ničení původních biotopů, třeba pralesů, pytlačení, intenzivní lov volně žijících zvířat, vyčerpávání zdrojů, intenzifikaci zemědělství, měnící se klima, šíření invazních druhů a řadu dalších tlaků na přírodu. Důsledkem toho všeho se biodiverzita asi dramaticky mění. Jenže biodiverzita se zároveň špatně měří a je složitá.
A my bychom chtěli zjistit, jak to doopravdy je. Jestli biodiverzita v reakci na ty globální změny klesá, roste, kde jí víc přibývá, kde jí víc ubývá.
Když se tě na konci projektu zeptám, co se děje s přírodou…
… tak bych ti chtěl dát odpověď o jejím stavu, která bude založená na datech a na logické a dobře promyšlené statistické metodě, která umí data z různých roztříštěných zdrojů spojit dohromady. Mě teď žene zoufalství z nevědomosti. Protože já opravdu nevím, co se s biodiverzitou děje.
Na konci projektu bych chtěl být schopný říct, jak to je. Ukázat to najednou. To je úkol makroekologie, oprostit se od lokálního kontextu a anekdotických poklesů a růstů, podívat se na celek. A já jsem makroekolog, zajímají mě věci z odstupu.
Díky tomu odstupu vnímám úbytek biodiverzity jako globální problém, podobného rozsahu a významu jako je změna klimatu.
Pozoruhodné je, že u biodiverzity má věda opačný problém, než u změn klimatu.
Jak to myslíš?
Změna klimatu se dá skvěle měřit. Tím pádem už dlouho víme, že se klima zásadně mění, nicméně chvíli nám trvalo prokázat, jaké to má příčiny, že za to skutečně můžou lidé. Dnes už to víme spolehlivě. U biodiverzity je to trochu jiné. Tam známe ty důvody, proč by měla ubývat. Například úbytek tropických pralesů s vysokou diverzitou je velmi dobře zdokumentován z družic, a víme, že úbytek plochy pralesů musí způsobovat pokles té pralesní biodiverzity. Ale ta samotná změna biodiverzity se v terénu špatně měří. Je k tomu totiž potřeba odborníky, kteří umí zvířata a rostliny hledat, rozpoznat, nebo prokázat, že někde skutečně jsou, nebo nejsou.
Vůbec nejtěžší je prokázat, že něco živého zmizelo, zvláště když je to malé, nenápadné, tiché, plaché, či pohyblivé, případně když to žije někde, kam se člověk jen tak nedostane.
Já si dokážu domyslet, jaké dopady na mě může mít změna klimatu. Ale jaký dopad na mě může mít úbytek biodiverzity?
Pozor. Nejde jen o úbytek, nežádoucí může být i nárůst biodiverzity. Typicky invazní druhy diverzitu zvyšují, ale mohou mít negativní dopad na původní druhy.
Čili přesnější je změna biodiverzity?
Ano.
Kromě poklesu a růstu je zajímavým typem změny také homogenizace biodiverzity, to znamená, že počet druhů zůstává konstantní, ale druhy se promíchávají, a postupem času vypadá příroda všude stejně. Jsou ještě další možnosti, ale tyhle jsou asi nejlépe uchopitelné.
A v čem může být změna biodiverzity problém?
Třeba v tom, že příroda je krásná. A když druhy nebo celá společenstva druhů nevratně zmizí, přijdeme o něco, k čemu máme silný estetický nebo emoční vztah.
Představ si třeba, že naše děti budou žít ve světě, ve kterém neexistují ve volné přírodě nosorožci a tygři, možná je budou znát jen z obrázků. Rád bych se pletl, ale je dost pravděpodobné, že se to stane. To je přeci smutné. Kromě toho, že můžeme přijít o něco, co je krásné, můžeme ztratit něco, co je vzácné. To je myslím pro lidi obecně platné, že dávají hodnotu tomu, co je vzácné.
A vzácných druhů je na světě mnohonásobně více, než druhů hojných. A jsou různé druhy vzácnosti. Může to být malý areál rozšíření, nebo malá populační četnost. Nebo kombinace. Jsou druhy, které se vyskytují jen na jednom jediném rašeliništi. Ale když už tam jsou, tak mají vysoké populační hustoty. Anebo můžeme mít druhy, které jsou skoro všude, jsou kosmopolitní, ale mají malé populační hustoty, například velryby.
A to, co se děje s těmi vzácnými i hojnými druhy, hodně ovlivňuje celý ten složitý příběh o biodiverzitě.
Jak?
Když začne ubývat široce rozšířený druh, ovlivní to biodiverzitu na mnoha místech, dokonce si toho můžeme i všimnout, vezmi si třeba takového vrabce domácího – stále ho vídáme, ale už to nejsou ta hejna, co známe z ulic z dětství. Protože ten druh žije skoro všude, není pravděpodobné, že ze světa náhle úplně zmizí. Globální, evropský, ani český počet druhů nám kvůli vrabcům neklesá, přesto má úbytek vrabců dopad všude po republice.
Když naopak vymře endemický jestřábník v Krkonoších, tak dopad na zbytek světa není vlastně žádný. Ale planeta Země tím přijde o celý jeden druh s unikátním souborem znaků a evoluční historií.
Navíc biodiverzita je složitá. Proto někteří vědci mluví o globálním vymírání, jiní o lokálních změnách biodiverzity a změnách populačních četností. Někteří hodnotí ohroženost druhů, jiní mluví o riziku vymírání, a jiní o počítají již vymřelé druhy. Celkové vyznění takových zpráv může být matoucí.
Například vyšla studie, která ukazuje, že lokálně se diverzita nemění, a zároveň vyšla jiná studie, která ukazuje, že jsme na prahu šestého masového vymírání. Paradox je, že obě studie jsou podložené daty a jejich výsledky vesměs platí, akorát každá zkoumá jiné měřítko – jedna lokální, druhá globální.
Navenek z toho leze komplikovaná zpráva. Já tvrdím, že to lze rozklíčovat a pochopit právě skrze ta měřítka, a změny vzácnosti a hojnosti druhů. To je klíčové pro pochopení biodiverzity, která je pak naprosto zásadní pro fungování světa.
Můžeš uvést příklady, v čem je biodiverzita zásadní pro fungování světa?
Biodiverzita je jeden z nejcennějších přírodních zdrojů, protože na ní závisí funkce jako opylování, koloběhy živin, biodiverzita je potenciální zdroj nových látek a léků, a souvisí s odolností proti katastrofám, jako jsou požáry či přemnožení škůdců (zájemcům doporučuji tuto studii).
Globálně důležitá je například produkce biomasy. Ta je důležitá pro lidi z několika důvodů. Třeba abychom měli co jíst a aby bylo dost dřeva. Ale produkce biomasy je také důležitá pro vychytávání uhlíku z atmosféry. To je učebnicová ekosystémová funkce.
A ukazuje se, že produkce biomasy je spojená s biodiverzitou.
Jak?
V některých ekosystémech platí, že čím větší biodiverzita, tím větší produkce biomasy. Dobrý příklad jsou louky. Na rozmanitých loukách jsou druhy různých forem a strategií, každý druh umí čerpat živiny z jiné hloubky, tolerovat jinou míru zastínění, a nebo vyroste a vykvete jindy v průběhu vegetační sezóny. Druhově bohaté společenstvo rostlin si lépe rozdělí, a využije, dostupné zdroje světla, vody, a živin, a v průměru produkuje více biomasy než druhově chudé společenstvo.
Pak jsou funkce biodiverzity, které jsou důležité jak pro člověka, tak pro přírodu samotnou. Třeba stabilita, schopnost přírody odolat nějakému výkyvu, či schopnost vrátit se do normálu. Tohle je docela zajímavé vědní pole, protože o vztahu biodiverzity a stability se moc neví a hodně se to teď zkoumá.
Hezký příklad je nedávná kůrovcová kalamita. Kdyby v našich lesích nebyly jen stejnověké smrkové monokultury, nepřijdeme najednou o celý les. Takhle jednoduché to je. Strukturně a druhově rozmanité lesy jsou odolnější i vůči kalamitám jako přemnožení škůdců, požáry, či extrémní sucho.
Dobře, ale význam jednoho endemického jestřábníku v Krkonoších je pro celkové fungování planety zanedbatelný. Nebo není?
To asi ano. Proto má kromě té funkční hodnoty smysl právě ta estetická a emoční hodnota biodiverzity. To, že ztrácíme něco, co je krásné, vzácné a proto cenné. Že příroda má hodnotu sama o sobě. Nehledě na funkci pro celkový ekosystém. Je to, jako kdybychom přišli o katedrálu svatého Víta. I bez ní můžeme v pohodě žít. Ale byla by jí škoda.
Vzácné či krásné druhy, a dokonce vzácná společenství druhů, mohou hrát důležitou roli i jako lákadlo pro ekoturismus. Čili je za nimi i ekonomický potenciál. Když přijdeme o krásný tropický prales s orangutany, proč by měli turisté do vykácených oblastí chtít jezdit?
Nakonec bych zmínil, že současné druhy, a často právě ty endemické a izolované, v sobě mají otisknuté miliony let unikátní evoluce, jsou to takové žijící kroniky evoluční historie, ze kterých se toho pořád hodně učíme o tom, jak jsme my a příroda vznikli. Vyhubení takových druhů bych přirovnal k pálení knihoven.
Jaké nástroje na zkoumání biodiverzity budete používat?
Nejprve začneme zkoumáním a spojováním dat z Evropy a Severní Ameriky, protože ta data jsou hned k dispozici. Máme k tomu docela unikátní know-how jak ta data statisticky propojovat, mimo jiné i pomocí strojového učení. A pokud budeme úspěšní, zkusíme rozšířit zkoumání na celou planetu. Ale to je spíš dlouhodobá vize.
Data o biodiverzitě totiž jsou, ale velmi nesourodá. Například čím nápadnější a populárnější taxonomická skupina, třeba ptáci, savci, obojživelníci, tím lépe je prozkoumaná a tím víc dat o ní je. Proto se ze začátku věnujeme těmto skupinám.
Nebo platí, že nejbohatší databáze mají bohaté státy. Je to tím, že čím bohatší stát, tím víc si může zaplatit profesionálních přírodovědců, v zemi jsou lepší univerzity, lepší muzea a programy na monitorování přírody, a lidé mají více volného času na amatérské zkoumání přírody. Česká republika je mimochodem v tomto směru naprosto fantastická, špička ve světě, jak po amatérské, tak profesionální stránce.
A obráceně platí, že čím chudší země, tím horší úroveň základní přírodovědy a tím horší data odtamtud jsou. Paradoxně ty chudé země jsou často ty, kde je biodiverzity hodně. Z tropů, kde je biodiverzita největší, máme nejméně dostupných dat. Zároveň víme, že jde o země, kde je na biodiverzitu velký tlak. Je možné, že druhy tam vymřou dříve, než je vůbec stačíme spočítat.
Jakou roli bude v tvém výzkumu hrát dálkový průzkum Země?
U nás na Katedře prostorových věd se dálkovému průzkumu Země hodně věnujeme. Já jsem na katedru nastoupil jako makroekolog, kterého zajímá biodiverzita. A přišlo mi důležité můj výzkum propojovat s výzkumným kontextem katedry a celé fakulty. Vidím v tom potenciál naučit se od kolegů na katedře něco, co může být pro makroekologa důležité.
Dálkový průzkum biodiverzity z vesmírných družic je také podkapitola našeho projektu. A chceme se pokusit odpovědět na otázku, zda by se změny biodiverzity jak na lokálních, tak kontinentálních škálách daly detekovat z družic.
Na rozdíl od lokálních dat o biodiverzitě, která jsou značně nesourodá, protože je v terénu sbírají lidé s různou expertízou, někdo poctivě, někdo to odbude, tak data z družic pokrývají celou planetu a jsou úplně jasně definovaná. Družice snímá kontinuálně celý povrch planety při jasně daných parametrech a je to krásný soubor dat.
Takže to nemá žádnou chybu?
Nevýhoda je, že nevidíme konkrétní druhy. My ale věříme, že druhová rozmanitost půjde z družic změřit nepřímo.
Existuje totiž hypotéza, která říká, že rozmanitost signálu, který jde do družice, reflektuje rozmanitost prostředí, a potenciálně i biodiverzitu na zemi. Zatím se to ale testovalo málo; světovými průkopníky jsou v tomto právě lidé u nás na ČZU na Katedře prostorových věd. V našem projektu bychom rádi ověřili, jestli ta hypotéza platí na velkých prostorových měřítcích, a pro časové změny diverzity. Pokud ano, bylo by to skvělé, protože těch dat z družic je fakt hodně a dal by se tak levně hodnotit vývoj stavu přírody na celé naší planetě.
Budete porovnávat snímky v čase? To přeci jde, podívat se na snímek jednoho místa, ale z různých let. Jestli se tropický prales nezměnil na savanu...
Ano, změnu lesa v savanu vidíme z družic opravdu jasně. Ale změny v rámci lesa, tedy když se mění jeden druh lesa v jiný druh lesa, nebo jak se mění biodiverzita v lese, to z družic zatím vidět neumíme a teprve se to učíme.
Dále hraje roli, že i na jednom místě se spektrální obrázek vyfocený družicí v průběhu roku mění. A o tom, jak se v čase mění spektra jednotlivých prostředí, se ví málo, zejména v málo sezónních a druhově rozmanitých tropech. A může nebo nemusí to souviset s biodiverzitou. To nás zajímá.
Je to tak, že se tvůj výzkum zaměřuje hlavně, nebo jenom na pevninu? Takže život v moři…
… je mimo moji expertízu. Když se mě na konci projektu zeptáte, co jsme zjistili o změnách biodiverzity, bude se moje odpověď týkat jen té suchozemské.
Mořská biodiverzita se ale samozřejmě zkoumá. A jsou vážné důvody si myslet, že se mořská biodiverzita mění k horšímu. Moře se potýkají s příliš intenzivním rybolovem, s přetěžováním zdrojů. Velkou roli hraje ohřívání moří a eutrofizace, což vede ke kolapsu celých ekosystémů, známé je například bělení korálových útesů.
Vědci, kteří to zkoumají, jsou s námi „suchozemci“ propojení, používáme stejné koncepty, stejné vědecké časopisy. Ale moře je přeci jen trochu jiné prostředí, třeba tím, že je trojrozměrné, a mapování druhů v něm je logisticky náročné, potřebujete techniku, lodě.
Víme, co se děje s biodiverzitou v České republice? Třeba s ptáky?
Počet druhů ptáků se u nás příliš nemění. Na průměrném paloučku za průměrným domečkem je počet druhů za posledních 50 let zhruba konstantní, a míst, kde diverzita ubývá, je skoro stejně, jako těch, kde přibývá.
Co se týče většího měřítka, například ve čtvercích mapovací sítě deset krát deset kilometrů a větším, počet druhů ptáků dokonce mírně narůstá. Mění se ale jejich velikosti jejich populací.
Například se systematicky zmenšují populace ptáků otevřené krajiny.
Je to dobrý trend? Co to znamená?
V současnosti je u nás otevřená krajina v ohrožení. Jsou to intenzivně obhospodařovaná pole, kde skoro nic nežije, a dnes už víme, že intenzifikace zemědělství je jeden z hlavních důvodů poklesů populačních četností ptactva. Pak tu máme otevřenou krajinu jako louky, stepi, a savany, ale ty pomalu mizí, protože mizí lidé, kteří jí původně kosili a nechali spásat. Luční a savanovitá otevřená krajina zarůstá, a ubývá tak ptáků ale třeba i motýlů.
Zároveň se otevřená krajina přehnojuje, což souvisí s tou zemědělskou intenzitou, a to se projevuje hustším porostem, ve kterém citlivější druhy motýlů a rostlin nepřežijí. Tady vidím naději například v udržování pastvy, a pak v zahradách rodinných domů a v městských parcích, které by se mohly stát zajímavým polo-otevřeným biotopem.
Týká se biodiverzita i toho, jak bydlíme ve svých rodinných domech?
Ano. Velká část západního světa má bohužel ideál zahrady rodinného domu, který není pro biodiverzitu ideální. Jedna věc, kterou sleduji od doby, kdy jsem žil v Anglii, ve Spojených státech, v Německu, a teď znovu v Čechách, je sekání trávníků na zahradách a druhová skladba zeleně. Všude je to podobné.
Biodiverzitě by pomohlo, kdyby se podařilo lidi přesvědčit, aby nechávali v zahradě a v parku neposekané kusy trávníku, a aby nedávali přednost exotickým okrasným druhům. To se podle mě dá ovlivnit skrze sociální média a módní trendy, a může to tak udělat velkou část světa přívětivější přírodě ve velké části světa.
Jak by měla vypadat zahrada u českého rodinného domku, aby byla k přírodě přívětivá?
Místo okrasných exotických stromů a keřů a skalniček by taková zahrada měla původní druhy. Neměla by invazní druhy jako akát, pajasan, škumpa, ozdobnice. Plocha trávníku by nebyla anglický koberec, ale nechalo by se někde vyrůst luční kvítí. Stačí trávník nesekat nakrátko, často, a všude.
Luční kvítí částečně vyroste samo, sukcese funguje, některá semínka si sama naletí. To se pak zalíbí i motýlům a dalšímu hmyzu, kterému se dá postavit i hotýlek, nebo nechat kus padlé klády na zemi. Tu se udělá jezírko pro vodní zvířátka, tu jsou kameny, pod které se dá schovat, jinde se nechá nepořádek s hromadou klacků a listí pro ježky, hle díra v plotu kudy prolezou. Na strom se dá budka pro ptáky, na okno krmítko, vlaštovky necháme hnízdit pod střechou. Mohl bych pokračovat ještě dlouho.
A samozřejmě je toto něco, co by se mělo vědecky zkoumat, a také už se to zkoumá, například vlivu mozaikovitého sečení trávníků na hmyz se věnuje skupina Ekologie hmyzu u nás na Fakultě životního prostředí.
Všiml jsem si, že ve tvém týmu je poměrně vyvážený poměr mužů a žen. Je to záměr?
Tenhle druh diverzity je pro mě důležitý. Když jsou v týmu ženy i muži, pracovní kultura je příjemná a efektivní. Přesná vyváženost pohlaví pro mě ale není hlavní cíl. Spíše chci dobře fungující tým se schopnými lidmi, a vyvážený poměr mužů a žen mi z toho pak sám vyvstává. Může se stát, že v budoucnu se vychýlí jedním nebo druhým směrem, a pokud by to bylo příliš, asi bych se zamyslel.
Je rozdíl mezi tím, když vědu dělá muž a když ji dělá žena?
Takový rozdíl nevidím. Co se týče předpokladů, fungování mozku, jsme stejní. Dobrou vědu dělají ženy i muži.
reklama
Dále čtěte |
Jak můžeme zlepšit životní podmínky medvědů chovaných v zajetí?
Mám strašně špatný pocit, že se posledních 20 let vlastně propáslo, říká Yvonna Gaillyová
Jeskyně už se z povodní vzpamatovaly. Zavřeny zůstávají jeskyně Na Pomezí a část Punkevních jeskyní
Další články autora |
Jaká je u nás situace u vícepodlažních dřevostaveb? Odpovědi přinesla panelová diskuze odborníků
Ministr Vlček pokřtil publikaci Dřevostavby: Nová éra udržitelných staveb Online diskuse
Všechny komentáře (4)
Karel Zvářal
30.10.2023 07:24A doufám, že se ozvou i uražení řvouni, když jsem před cca rokem psal o něčem podobném. Jen pán to podává diplomaticky a více rozmělňuje. A ano, čím chudší země, tím méně bohatých snobů, kopírujících jeden druhého, resp. ten správný styl uniformního exteriéru.
Karel Zvářal
30.10.2023 07:32 Reaguje na Karel ZvářalPetr
10.11.2023 13:10Ono se to nejen stane, ale ještě hůř - oni to budou považovat za normální. A naopak se jim bude zdát zvláštní, že někdo chce něco měnit a chce se kamsi vracet. Přesně tak se to děje i dnes, a dá se to dobře pozorovat i ve zdejších diskuzích. Pro naše předky bylo normální něco zcela jiného a náš svět by jm přišel jako mrtvá poušť. My považujeme za normální zase náš stav, a leckomu přijde divné proč se pořád někdo chce vracet kamsi do minulosti, a popisují to jako běžný vývoj a přijde jim vše v pořádku. A to je právě to největší nebezpečí, tahle slepota. To přivyknutí a přijmutí nového stavu za normální. Dá se to přirovnat k salámové metodě. Kolečko po kolečku, a najednou je salám pryč. Když budeme vidět vždy jen současný stav, jednoho dne tu nebude už nic. A pak ani nikdo.
Břetislav Machaček
20.11.2023 15:29 Reaguje na Petrse stále něco mění, rodí a zaniká a že si na novou situaci zvykáme!
Naši předci neuměli vzdorovat škodám velkými kopytníky jinak, než že
je vybili a považovali to za NORMÁLNÍ, pak udělali totéž se šelmami.
Naopak si uvykli na plodiny a zvířata odjinud a dnes se nikdo už nediví kukuřici, slunečnici, sóji, slepicím z Asie a odtamtud třeba i meruňkám. Dovedete si představit, že by se společnost zastavila
a toto vše by nezaniklo a nebo sem naopak nepřišlo? Já nikoliv!
