https://ekolist.cz/cz/publicistika/rozhovory/jaky-je-svet-mravencu-v-mnoha-ohledech-fascinujici-rika-entomolog-klimes
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Jaký je svět mravenců? V mnoha ohledech fascinující, říká entomolog Klimeš

15.10.2019 01:52 | PRAHA (Ekolist.cz)
Petr Klimeš studuje poměrně málo probádané mravence z pralesů Nové Guineje a Bornea, jako modelovou skupinu pro výzkum ekologii společenstev, se specializací na mravence žijící v korunách tropických stromů. „Začal jsem tak prvotními otázkami, proč je tolik druhů v původních pralesích, a mnohem méně v lesích, co vyrostou v sukcesi po jejich vykácení. Na to teď díky mému výzkumu známe odpověď, že ani tak nejde o rozmanitost druhů stromů v tropech, ale spíše o rozmanitost hnízdních příležitostí a dostatečné výšky vegetace pro mravence,“ říká Klimeš.
 

Většina lidí asi ví, k čemu jsou nám dobří opylovači. Jsou nám ale na něco dobří třeba mravenci?

Slavný biolog Edward Wilson prohlásil, že jsou „malými věcmi, kteří pohybují světem“, a považuje je za důležitější pro ekosystémové funkce, než ostatní hmyz.

Jejich krajinotvorná činnost je dobře demonstrována například u mravenců Atta, střihačů listů, kteří oholí kusy porostů tak, že je to vidět i na leteckých snímcích. Odhaduje se, že tito mravenci jsou nejvýznamnějšími býložravci Jižní Ameriky navzdoru jejich malé velikosti těla.

Petr Klimeš, vedoucí  laboratoře ekologie a evoluce sociálního hmyzu Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR, o sobě prozrazuje:
Mravenci mne začali z hmyzu hodně zajímat po přečtení knížek pana profesora J. Žďárka „Proč vosy, včely, čmeláci, mravenci a termiti“ a českého překladu E. Wilsonovy a B. Hölldoblerovy „Cesty k mravencům“ v době bakalářského studia. Tato četba byla pro mne natolik fascinující odhalení důmyslnosti mravenčího života a rozrůznění rozmanitosti biologie mezi druhy mravenců, že jsem se na ně nakonec specializoval. To se ale stalo až během doktorátu, díky šanci vycestovat do tropů. Tam člověka fascinuje, že první hmyz, na který „šlápne“, je právě mravenec.
Petr Klimeš, vedoucí laboratoře ekologie a evoluce sociálního hmyzu Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR, o sobě prozrazuje: Mravenci mne začali z hmyzu hodně zajímat po přečtení knížek pana profesora J. Žďárka „Proč vosy, včely, čmeláci, mravenci a termiti“ a českého překladu E. Wilsonovy a B. Hölldoblerovy „Cesty k mravencům“ v době bakalářského studia. Tato četba byla pro mne natolik fascinující odhalení důmyslnosti mravenčího života a rozrůznění rozmanitosti biologie mezi druhy mravenců, že jsem se na ně nakonec specializoval. To se ale stalo až během doktorátu, díky šanci vycestovat do tropů. Tam člověka fascinuje, že první hmyz, na který „šlápne“, je právě mravenec.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Jiné druhy mravenců naopak udržují díky symbióze celou vegetaci v dobrém stavu. V suchých prostředích mravenci roznášejí semena rostlin a mění tak skladbu bylin. V savanách Afriky jejich život uvnitř akácií znamená ochranu stromů proti housenkám i okusu megafaunou. Takže vlastně ovlivňují, utváří vzhled celé krajiny.

Mravenci jsou velmi hojní i v půdě, kde loví, odklízí mrtvý hmyz, provzdušňují ji.

Funkcí mají mnoho, některé pozitivní, a jiné (z pohledu člověka) negativní. Jejich přínos se nedá snadno vypočítat v penězích, jako je tomu u odhadů opylovací funkce včely medonosné.

V Evropě jsou významnými hybateli koloběhu živin v půdě našich lesů a pastvin, byť je u nás význam mravenců menší, než v tropech, kde je jejich funkce a potravní rozrůzněnost obrovská.

Všude čteme o katastrofálním úbytku hmyzu. Jak si stojí mravenci? Nebo těch se to netýká?

Mravenců ubývá s ničením původních stanovišť podobně jako jiného hmyzu, a vlastně většiny organismů obecně.

Nejlépe zdokumentován je úbytek druhů mravenců s tím, jak se mění prostředí směrem k nízké druhové bohatosti. To znamená, že pokud je krajina monokulturní vegetací, najdeme tam druhů méně, a to i mravenců.

Platí ale, že jsou početně, biomasou, asi tou nejúspěšnější hmyzí skupinou?

Myslím, že platí. Je tu však velké „ale“.

Není tak snadné to přesně kvantifikovat. Máme nějaké znalosti o změnách druhové bohatosti a jejího složení. Velice málo ale víme o početnosti vlastních jedinců hmyzu. Výzkum abundance mravenců, tedy početnosti jedinců jednotlivých druhů na určitém místě, je stále veliká neznámá.

Chápu, že to pro leckterého čtenáře může být překvapením, ale o počtech hmyzu do jedinců, tedy biomasy, víme mnohem méně než o změnách samotné biodiverzity, počtu druhů. To druhé se totiž o poznání lépe počítá a standardizuje.

Mravenci Polyrhachis, tzv. zlatí mravenci, budují hnízda na listech v tropech podobná papírovým hnízdům našich vos.
Mravenci Polyrhachis, tzv. zlatí mravenci, budují hnízda na listech v tropech podobná papírovým hnízdům našich vos.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Takže?

Dlouhodobá data o změnách počtů jedinců hmyzu jsou vzácná, a za mravence spíše chybí. V tropech se ukazuje z toho mála, co se ví, že dlouhodobá fluktuace ve stejném prostředí je spíše náhodná a mírná.

U mravenců je velmi těžké zkoumat globální trendy abundance ve smyslu biomasy, jelikož v tropickém pralese je sbíráte jinak na zemi, jinak v korunách. A jinak je sbíráte u nás.

V podstatě tak nevíme jistě, kolik mravenců je co do počtu. Ale můžeme odhadovat, kde se jim lépe daří.

A daří?

Myslím si, že se mravencům daří v našich podmínkách zatím poměrně dobře. Neubývají, ani nijak zvlášť nepřibývají. O nějakou jistotu se tu ale opírat nemůže. Když vám motýli a včely přestanou létat na květy na louce, poznáte to a spočítáte celkem snadno. Zjistit, zda je mravenců více nebo méně, to už je těžší.

Jak se vlastně sbírají a počítají mravenci? Hádám, že opatrně…

Z rozboru hrabanky a ručních sběrů. Nebo z padacích návnad, což je asi jediná globálně využívaná metoda. Je to kelímek s detergentem, kam hmyz spadne. Ale je známo, že kelímky zachytí jen některé druhy a část jedinců z hnízd, takže ani tato metoda nedává odpověď na otázku, kolik je na světě mravenců a kolik dohromady váží.

Symbióza stromů rodu Macaranga a mravenců Crematogaster patří k nejznámějším příkladům úzkého vztahu rostlin s mravenci. Uvnitř dutých větví  žije mravenčí kolonie, která strom chrání, a na oplátku získává od stromu kromě chráněné dutiny ještě potravu ve formě medovice od červců (viz hnědé placičky v levé části větve) a lipidových tělísek produkovaných v úžlabí listů (pravá část). Strom hraje kritickou roli jako jeden z mála schopných znovu růst na místech někdejších olejových plantáží.
Symbióza stromů rodu Macaranga a mravenců Crematogaster patří k nejznámějším příkladům úzkého vztahu rostlin s mravenci. Uvnitř dutých větví žije mravenčí kolonie, která strom chrání, a na oplátku získává od stromu kromě chráněné dutiny ještě potravu ve formě medovice od červců (viz hnědé placičky v levé části větve) a lipidových tělísek produkovaných v úžlabí listů (pravá část). Strom hraje kritickou roli jako jeden z mála schopných znovu růst na místech někdejších olejových plantáží.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Ukázala nám jen, že společenstva lesních mravenců jsou třeba u nás početnější a obvykle i bohatší druhově na okrajích lesa a pasekách, než v zapojeném smrkovém lese.

Je ale otázkou, zda takové výsledky nemohou být jednoduše ovlivněny tím, že na osvětlenějších stanovištích jsou mravenci více aktivní, a tak do návnad více padají…

Srovnatelný sběr mezi studiemi je proto komplikovaný. Aktivita mravenců se velmi mění během roku, i v závislosti na typu měření. Něco jiného znamená rojení okřídlených jedinců, nález hnízda, nebo záznam aktivity bezkřídlých dělnic, tzv. foraging. A v tom je to zajímavé.

Můžete nám to nějak přiblížit?

Početní jednotkou u mravenců totiž není jedinec, jako třeba u motýla, ale kolonie. Které se počítají ale v ekologických studiích jen vzácně. A pokud ano, kolonie může být pořád různě veliká, a to se těžko měří.

Navíc jsou mravenci, zejména v tropech, neuvěřitelně morfologicky i funkčně rozdílní. Existují mravenci rodu Strumigenys, měřící asi jeden milimetr, lovící chvostoskoky v půdě. A naopak mravenec obrovský rodu Dinomyrmex, velikosti 3 cm, který spíše chová jiný hmyz pro medovici, než že by aktivně lovil.

Přitom často jeden a ten samý druh může hrát roli predátora, lovce, a jinde pak stejně jako herbivora, který pojídá semena nebo se živí medovicí.

Fascinující je to tak v tom, jak nesnadné je jejich skutečné funkce v dané krajině odhalit.

Hlava mravence rodu Strumigenys z Nové Guineje. Některé druhy tohoto rodu patří k těm nejmenším na světě, kde hrají roli „lva pralesní hrabanky“, obávaného lovce té nejmenší půdní drobotiny.
Hlava mravence rodu Strumigenys z Nové Guineje. Některé druhy tohoto rodu patří k těm nejmenším na světě, kde hrají roli „lva pralesní hrabanky“, obávaného lovce té nejmenší půdní drobotiny.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

A představují pro ně, vzhledem k širokému areálu rozšíření, klimatické změny problém?

Mravenci patří k sociálnímu hmyzu žijícímu v koloniích, a proto pro ně ještě více platí než pro jiný hmyz omezení teplotou a sezonalitou. Trendy takové reakce mravenců na změny prostředí se ale můžou dost výrazně lišit mezi tropy a temperátem. Je těžké to zobecňovat. Naši mravenci jsou povětšinou generalisté z hlediska potravy, i prostředí. A mohou částečně ovlivnit svou velikost a teplotu uvnitř hnízd.

Takže se spíše čeká možné nebezpečí šíření invazivních, nepůvodních druhů mravenců do chladnějších oblastí, a jejich možný negativní vliv na domácí mravence, než vyhynutí domácích mravenců jen vlivem změn teplot samotných.

V tropech si myslím, že z hlediska mravenců můžeme čekat větší změny než u nás, hlavně co se týká změn ve druhové skladbě druhů.

Tak to řekněte naplno. Mají se mravenci bát klimatických změn?

To bude záležet na druzích, některé budou růstem teplot ovlivněny negativně, jiným druhům to naopak pomůže rozšířit svůj areál. Myslím ale, že na prvním místě v ohrožení hmyzu je vždy původní biotop, to prostředí, které dané druhy přirozeně obývají a kde došlo k jejich evoluci. Pokud tato prostředí zmizí, zmizí časem i veliká část druhů, které ho obývali. Přizpůsobí se jen malá část generalistů.

A proto se domnívám, že ztráta prostředí je obecně pro přírodu daleko větší momentální ohrožení, než trendy ve změnách teplot a sucha. Ty spíše jen zesilují efekt mizení původního biotopu.

Nemusíme se ale obávat, že žádný hmyz nepřežije.

Sběr vzorků z mravenčích hnízd v pralese si vyžaduje hrubou sílu rozlamování větví a kopání, stejně jako jemnou práci s pinzetou. Nedílnou součástí je spolupráce vědců a domorodců, znalců místní přírody.
Sběr vzorků z mravenčích hnízd v pralese si vyžaduje hrubou sílu rozlamování větví a kopání, stejně jako jemnou práci s pinzetou. Nedílnou součástí je spolupráce vědců a domorodců, znalců místní přírody.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Na Papui Nové Guineji, kde jste nad mravenci bádal, prý žije přes 800 druhů mravenců. Kolik jich tak zhruba může být v ČR?

U nás žije něco málo přes sto druhů, ale lokálně jich potkáte tak dvacet. V tropické souši pokryté deštným lesem jako je ostrov Nová Guinea jich máme doložených asi 900, ale jen v jednom hektaru pralesa jich žije až několik set. Co do počtu druhů globálně jsou pak mravenci ze sociálního hmyzu poměrně druhově bohatí (asi 14 000 popsaných druhů). Ale to si samozřejmě nic nezadá s brouky a motýli, jejich počet druhů je v řádu několika stovek tisíc.

Je těžké objevit a pro vědu popsat nový druh?

To záleží na lokalitě. Objevit nový druh mravence v ČR je extrémní vzácností. Ale na Nové Guineji to je o poznání snadnější, jelikož prakticky jen asi polovinu druhů, co výzkumník v tamním pralese nalezne, je schopen určit blízko k něčemu, co už někdo našel před ním. V praxi to znamená, že tropičtí biologové formální popisy všech nalezených druhů hmyzu již vzdali, a používají tzv. morfodruhy a/nebo barkody (DNA sekvence) k rychlejší dokumentaci biodiverzity.

Pro tropické pralesy je kromě jejich malé probádanosti unikátní i to, že asi až polovina druhů žije na vegetaci, a ta druhá na zemi a v půdě. S tím, že některé druhy obývají i obě patra lesa. U nás je naopak mravenců specializovaných na hnízdění na stromech jen hrstka.

Mohou se naši mravenci přemnožit?

Mravenci přemnoženi jistě v našich podmínkách střední Evropy nejsou. Může se stát, že v určitém příznivém období pro určitý druh může dojít ke krátkodobému zvýšení početnosti, ale nelze mluvit biologicky o přemnožení. Fluktuace počtu mravenců v přírodě během roku jsou totiž zcela přirozené, a v žádném případě mravenci nezamořují nekontrolovatelně krajinu.

Fíkusovníky patří k největším stromům papuánských pralesů, a díky velikému množství lián a dutin hostí mnoho hnízd mravenců.
Fíkusovníky patří k největším stromům papuánských pralesů, a díky velikému množství lián a dutin hostí mnoho hnízd mravenců.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Obecně mravenci v zimě přezimují a neaktivují (spí), nebo některé druhy zimují jen jako královny či plod, a dělnice v zimě nemají. Tehdy mravenci "jakoby nejsou". A naopak se mravenci rojí v podobě nových královen a samců v nejteplejších letních měsících, kdy se tak tomu děje často i ve městech, a může to vyvolávat falešnou paniku "přemnožení" létajících mravenců.

Je to ale zcela přirozený jev, kdy většina okřídlených jedinců vzápětí hyne nebo je sežrána ptáky apod. U domácích mravenců tak nedochází k přemnožení jako u některých hmyzích škůdců, housenek či vos. Je to problém, který sám zmizí, když se ochladí.

Jsou mravenci dobrým indikátorem stavu životního prostředí?

Obecně se dá říci, že mravenci jsou vynikajícím indikátorem stavu prostředí v tropech a mediteránu. Ale méně už u nás, kde převažuje několik nejhojnějších druhů, které často najdeme skoro ve všech typech porostu.

Neznamená to samozřejmě, že by i u nás neexistovaly vzácnější druhy hodné ochrany nebo managementu krajiny. Máme druhy vázané na stepi či rašeliniště. Nebo jsou to významné druhy pro jejich ekologii vázanou na motýly modrásky. Takové druhy se dnes se již nemají moc kam vrtnout.

Jak to?

Protože naše země je krajinou monokulturních extrémů. A monokulturní prostředí je největší problém všude. V plantáži olejových palem toho moc nežije, podobně jako v monokultuře na velikém lánu řepkového pole. A je vlastně jedno, že jedna taková plantáž je v druhově bohatých tropech, a ta druhá u nás, kde je té rozmanitosti přirozeně méně.

Česko-americký tým vybudoval v pralesích severovýchodní Papui Nové Guinei terénní stanici ve spolupráci s New Guinea Binatang Research Center a vlastníky pralesa z vesnice Wanang. Studie lesa přinesla první srovnání mravenčích komunit v korunách stromů ostrova, včetně jejich hnízd a popisů nových druhů, například Camponotus wanangus, pojmenovaný Petrem Klimešem na počest vesnice Wanang.
Česko-americký tým vybudoval v pralesích severovýchodní Papui Nové Guinei terénní stanici ve spolupráci s New Guinea Binatang Research Center a vlastníky pralesa z vesnice Wanang. Studie lesa přinesla první srovnání mravenčích komunit v korunách stromů ostrova, včetně jejich hnízd a popisů nových druhů, například Camponotus wanangus, pojmenovaný Petrem Klimešem na počest vesnice Wanang.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Není paradoxně jejich všudypřítomnost a početnost důvodem, že jsou spíše přehlíženou skupinou?

Mravenci myslím přehlížení nejsou.

Tak chápu, Vy je studujete…

Po motýlech a broucích patří asi k nejstudovanější skupině hmyzu. Ve výzkumech sociality, kooperace jedinců, a molekulární genetiky jsou velmi populární, jelikož jejich schopnost „samoorganizace“ do hnízd a kast, mravenčích „států“, fascinovala lidstvo od prastarého Egypta.

Připouštím, že v Evropě nebo u nás se v ekologickách oborech nad rámec faunistické nebo taxonomické práce studují méně. Potíž může být v tom, že jejich ekologie a taxonomie je poměrně u nás dobře známa, takže zaměřit se na tropy je zajímavější.

A jak si podle Vás stojí mravenci u laiků?

Ani u těch přehlížení myslím nejsou, jen se jejich zájem většinou soustředí na téma, jak se jich zbavit na zahrádce a v domácnosti, ne na jejich krásu a užitečnost.

Domnívám se, že důvodem je jejich poměrně malá velikost a podobnost, vždyť bez použití mikroskopu jsou zdánlivě pro laika všichni stejní, jen černí či hnědí. Zatímco motýli zaujmou svou velikostí, letem a barevností, mravenci jsou známí důmyslností při vyhledávání sladkého. Venku si jich všimneme, až když jim šlápneme do mraveniště.

Jinak si myslím, že soužití lidí a mravenců je u nás až na výjimky bezproblémové. Občasné nalítání královen a samců na zahrádku či do bytu, nebo roznos mšic na keřík, by u nás nemělo vzbuzovat paniku. S výjimkou invazivních mravenců v teplých oblastech, kde mohou způsobovat environmentální problémy. Tam se bohužel bez snahy mravence chemicky eliminovat neobejdeme. Ale je to zpravidla případ, kdy sám člověk druh převezl tam, kam přirozeně nepatří.

Má cenu nějak mravencům pomáhat? Nebo bude stačit, když jim nebudeme škodit?

Platí to, co pro ostatní hmyz. U nás udržovat mozaikovitou, pestřejší krajinu, nenechat zarůst poslední zbytky lužních lesů. V tropech chránit původní biotopy. Případně nezabraňovat požárům, tam kde jsou historicky přirozené a ekosystémy jsou tam k nim přizpůsobeny.

Letecký snímek horského lesa Nové Guineje. Pralesy ostrova patří k dosud těm nejdotčenějším na planetě.
Letecký snímek horského lesa Nové Guineje. Pralesy ostrova patří k dosud těm nejdotčenějším na planetě.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Archiv Petra Klimeše

Platí, že všichni mravenci dohromady váží víc než lidstvo? A co termiti?

U člověka a velikých obratlovců spočítáme váhu docela snadno. Je to asi 0.06 Gt, - měřeno jako suchá biomasa uhlíku, pro lidstvo, a 0.1 Gt pro domácí zvířata. Poslední odhady se blíží pak u členovců všech souší dohromady k 0.2 Gt uhlíku. Ale sami autoři tohoto údaje přiznávají, že nejistota výpočtu u hmyzu je až patnáctinásobná. Jelikož pro výpočet je potřeba globální počet hmyzu a jeho průměrná váha jedince, a obojí se pouze velmi hrubě odhaduje.

U mravenců se hodně cituje, že váží asi jako samotné lidstvo, ale při bližším průzkumu se zvědavec dozví, že se to pouze traduje. Jejich život v koloniích a různých prostředích ještě více totiž znemožňuje je přesně spočítat. O něco lepší odhady existují pro termity, kteří se počítají na jednotku půdy, a u nich se stanovilo, že by mohli vážit asi jako lidé (0.07 Gt C termiti, lidstvo 0.06 Gt C).

Nicméně jsou rozepře i mezi vědci. Ti, co zkoumají termity popularizují, že jich je výrazně na biomasu více než mravenců. Já zkoumám mravence, tak si myslím opak. Jelikož mravenci obývají širší geografické oblasti a i vyšší nadmořské výšky než termiti, teoreticky by mohli dosahovat i větší biomasy. Snad to jednou spočítáme přesně.


reklama

Další informace |
Líbil se vám článek? Přispějte si na napsání dalšího.
foto - Dohnal Radomír
Radomír Dohnal
Autor je spolupracovníkem Ekolistu.cz.
tisknout poslat
 twitter

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist