Jiří Doležal: Čeští botanici mají pro výzkum v Himálaji skvělé předpoklady. Na rozdíl od západních kolegů totiž leccos vydrží

Jiří Doležal z Botanického ústavu české Akademie věd v Průhonicích při výpravě na indickou Mount Shukule II objevil šest rostlin, které rostly ve svahu v rekordní nadmořské výšce 6150 metrů. Povídali jsme si s ním o jeho objevu a obecně o zkoumání rostlin ve vysokohorských podmínkách.

Co nám vlastně může výzkum vysokohorské vegetace prozradit? K čemu je dobré zkoumat rostliny tak vysoko?

Jde o základní výzkum, který přináší nové poznatky o adaptacích rostlin na extrémní podmínky prostředí a jejich schopnost se vypořádat s oteplování naší planety.

A průzkum flóry v nižších nadmořských výškách nám to prozradit nedokáže?

Může a též se tím zabýváme, ale hory se oteplují mnohem rychleji než nížiny. V subniválním (pozn. red. podsněžným) stupni východního Ladakhu, ve výškách od 5500 do 6000 m nad mořem, kde výzkum provádíme, se průměrné letní teploty zvýšily o 6 °C za posledních deset let a vegetační sezóna se prodloužila z 50 na 80 dní. V takto měnících se podmínkách je zajímavější studovat odpovědi rostlin na klimatické změny nahoře než v nížinách, kde rostliny reagují nejenom na změny klimatu, ale především na změny související s hospodařením člověka v krajině a tyto vlivy není vždy jednoduché odlišit. V subnivální zóně Himálají a Tibetu se můžeme soustředit na klimatické změny, neboť vliv ostatních faktorů je zanedbatelný.

V čem je ta výpovědní hodnota rostlin z vyšší nadmořské výšky lepší?

Výpovědní hodnota může být stejná, v obou případech nás zajímají základní fyziologické mechanismy, které umožňují rostlinám přežít ve stresových podmínkách. Podobné otázky studujeme například u našich dubů v souvislosti s vysycháním krajiny.

Jak konkrétně probíhá výzkum rostlin? Kytka si spokojeně přežívá extrémní klima v extrémní nadmořské výšce a pak přijde botanik, vyškubne ji, popíše do zápisníčku a zahodí?

Rostlinky vyškubnuté nezahazujme, nýbrž vozíme domů, kde je podrobíme všemožným analýzám od determinace stáří, rychlosti růstu, popisu rostlinné architektury, stanovení alokace biomasy, ekofyziologických parametrů listů až po koncentraci a skladbu cukernatých látek v kořenech, DNA analýzu fylogenetické historie. Samozřejmě se snažíme vegetaci co nejméně poškodit. Míra námi způsobené mortality je ve srovnání s přirozenými činiteli jako je pastva, mráz, sucho, soliflukce (pozn. red.: jde o pomalý pohyb půdního a zvětralinového materiálu po svahu dolů), laviny, záplavy skutečně zanedbatelná.

Vidíte, jak se tyto extrémní disturbance promítají do výzkumu? Stává se, že vám pokusnou plochu strhne lavina? Nebo spálí sucho?

Ano, i to se bohužel stává a máme pocit, že v posledních 5-6 letech téměř pravidelně přichází do horských pouští Ladakhu přívalové deště na začátku srpna, které vedou k masivním sesuvům. V důsledku klimatických změn se v Himálajích nejen otepluje, ale mění se i srážkové poměry, které přispívají k půdní erozi. V roce 2010 jsme byli přítomni záplavám a sesuvům bahna, které během jediné srpnové noci pohřbily v hlavním městě Lehu více než 250 lidí.

Když si založíte pokusnou vegetační plochu na zahrádce botanického ústavu v Třeboni, tak tu vám nikdo nezničí. Ale jak hlídáte takové plochy v dalekém Tibetu?

Monitorovací plochy většinou označujeme kameny, pod které schováme ocelové špice pro přesné budoucí zaměření, takže vše vypadá přirozeně.

Jedna z věcí, které jste v horách u rostlin ověřoval, byla i tzv. hypotéza o stress-gradientu a facilitaci. O čem to bylo?

Zjednodušeně řečeno, zatímco v mírných podmínkách převažuje mezi rostlinami konkurence, v drsném prostředí nabývají na významu pozitivní vztahy – facilitace. Pro rostliny pak může být výhodnější růst pospolu, protože se tím vzájemně chrání. Třeba před vysušujícím větrem nebo navzájem zmírňují výkyvy teplot.

A pomáhají si rostliny?

Některé drobné druhy mohou skutečně profitovat z přítomnosti větších rostlin v jejich sousedství, pokud jim poskytují ochranu proti nepřízni okolního prostředí. Naše studie na dominantním subniválním druhu Thylacospermum však tento předpoklad nepotvrdila. Spíše se ukazuje, že v extrémních podmínkách musí být rostliny perfektně adaptované a zvládnout dokončit životní cyklus bez cizí pomoci, bez facilitace.

Rekordmanem v zaznamenané nejvyšší nadmořské výšce růstu je díky vám rostlina Thylacospermum caespitosum z čeledě hvozdíkovitých. Podobá se vůbec v něčem našim „hvozdíkům“, které známe z české kotliny?

Nepodobá. Vytváří kompaktní polštáře, ty největší o průměru přes 1 m, které dominují nejvyšším polohám Himálají až do 5900 m. Nicméně se nejedná o nejvýše rostoucí cévnatou rostlinu, mnohem menší druhy najdeme běžně až do 6000 m. Nám se podařilo objevit 6 druhů ze třech různých čeledí v 6150 m.

Dá se očekávat, že tento rekord se velmi záhy překoná? Spolu s tím, jak budou kvůli změnám klimatu rostliny směřovat výše?

Ano, to lze při současném trendu oteplování očekávat. Byl bych velmi rád, kdyby náš ‚rekord‘ někdo překonal, ale těch lidí, kteří chtějí mrznout v letních Himálajích, zas tolik není, takže uvidíme.

To se do Himalájí botanici ze zbytku světa nehrnou z nějakých konkrétních důvodů?

Jedním z podstatných důvodů může být obava z akutní horské nemoci, edému mozku a plic, dále snížená schopnost snášet nepohodu a chlad, kterou čeští badatelé a studenti zvládají obvykle lépe než kolegové ze Západu. Spousta českých dětí tráví letní prázdniny na skautských a jiných táborech, spí ve stanu a chodí na výpravy s batohem, čímž získávají fyzickou i psychickou odolnost snášet určité nepohodlí, a to je dobrým předpokladem pro budoucí náročný terénní výzkum u nás i třeba v Himálajích.

Jak výrazný je posun vegetace v posledních letech?

Jde o desítky až stovky výškových metrů. Ale nepředstavujme si to jako masivní posun, jedná se o velmi ojedinělé případy na zvláště příhodných místech. Rostliny se mohou teoreticky dostat až do 8848 m na vrchol Sagarmathy, záleží, jak se bude měnit klima.

Prošel jste hned několik pohoří světa na různých kontinentech. Je tam situace se “stoupající” vegetací podobná jako v Himalájích?

Himálaje jsou výjimečné svými rozměry, najdeme zde nejdelší výškové vegetační gradienty na světě, od tropických nížinných lesů po chladné horské pouště. Především na jižních svazích Velkého Himálaje vidíte na velmi krátkých vzdálenostech neuvěřitelně kontrastní biotopy.

Když se budeme bavit o výškově-růstovém „rekordu“, jsme geograficky vázání podhůřím Himalájí. Cévnaté rostliny v extrémních výškách ale rostou i třeba v Andách. Našel by se i tady nějaký favorit?

Jistě našel, ale zdaleka ne tak vysoko, jako v Himálajích. V Andách je hranice věčného ledu zpravidla mezi 4800 a 5100 m nad mořem, takže cévnaté rostliny zde v 6000 m nad mořem spíše nenajdeme. V tom je ten zásadní rozdíl od Himálají a Tibetu, kde je spousta vrcholů s výškou okolo 6000 s obnaženou půdou vhodnou ke kolonizaci cévnatými rostlinami.

Mohl byste uvést pár příkladů? Nejvýše rostoucí cévnatá rostlina Afriky, jižní Ameriky…

Pro pohoří východní Afriky lze uvést druh Helichrysum newii z Kilimandžára dosahující výšek 5760 m, pro západoafrické hory bych uvedl druh Senecio purpureus, který najdeme ve 4000 m na vrcholu Mount Cameroonu. Ve Švýcarsku objevili botanici ve výšce 4505 metrů kvetoucí rostlinu, lomikámen vstřícnolistý (Saxifraga oppositifolia), která tím vytvořila evropský rekord. Z And existuje informace o druhu Draba depressa z 5600 m.

Jaké znaky jsou pro rostliny z extrémních výšek charakteristické? A jaké adaptace to odráží?

Jsou to většinou drobné polštářovité rostliny s kulovitým kořenem, s vysokými koncentracemi cukernatých látek, které je chrání proti mrazu. Obecně jde o dlouhověké a pomalu rostoucí rostliny. Dožívají se až osmdesáti let. Celkově jsou dobře adaptované na nízké teploty, opakované zamrzání a rozmrzání půdy během velmi krátké vegetační sezóny. Dobře snáší také intenzivní sluneční záření, zejména jeho UV složku a silnou noční radiaci.

Ten věk je přinejmenším pozoruhodný. Má to nějakou obdobu, srovnání s rostlinami u nás?

V našich podmínkách se byliny na loukách dožívají nižšího věku, v průměru pod 10 let, výjimečně do 20 let, ale je pravda, že u nás máme větší podíl klonálních rostlin než v suchých Himálajích a jednotlivé klony mohou být staré jak metuzalém.

Na co je třeba připravit se, když pracujete v tak odlehlém a izolovaném kraji?

Je potřeba se pečlivě připravit a adaptovat na řídký vzduch, takže vlastnímu výzkumu nad 5500 m nad mořem předchází aklimatizační trek v nižších výškách, někde mezi 4000 a 5000 m. Každý si nese těžký batoh, cirka 25-30 kg, jídlo na minimálně 10 dnů a měřicí přístroje. Výzkum totiž provádíme většinou bez podpory místních, bez nosičů.

Takže místní vám nepomáhají?

Tibeťani jsou obecně velmi přátelští a nápomocní. Nicméně v nadmořských výškách od 5500 do 6000 metrů, kde studujeme rostliny, místní pastevce téměř nepotkáte. Jde skutečné o velmi nehostinné končiny, kam se místní horalové vydávají výjimečně.

To skutečně nevypadá jako práce pro každého… Jak vybíráte členy svého týmu?

Většinou se nám hlásí studenti biologie, kteří mají rádi hory, a několika pobyty na pracovní expedici si ujasní či potvrdí své profesní směřování. Někteří také při prvním pobytu ve vysokých horách zjistí, že na tento výzkum fyzicky či psychicky nestačí.

Jak se místní k vašemu výzkumu staví? Mají například radost, že se někdo o “jejich” flóru zajímá? Nebo jsou spíš zmatení z toho, že čas trávíte s obyčejnými kytkami?

Náš výzkum místní zajímá. V jejich kultuře hrají rostliny důležitou roli v léčitelství, jejich šamani mají dobré znalosti místních kytek, takže nás berou trochu jako šamany. Příští rok chystáme knižně vydat terénního průvodce ladáckhou florou ve vydavatelství Academia Praha, kde budou vedle latinských názvů kytek i názvy místní a tím pádem jim tato publikace může sloužit jako výuková pomůcka.

Dal by se nějak popsat vztah místních obyvatel, horalů a pastevců, k přírodě? Abychom si je moc neidealizovali…

Pro místní byl až do nedávna vztah k přírodě bojem o holé přežití. Ladakh je nehostinná suchá krajina, s malým podílem orné půdy, kterou si museli místní doslova vydobýt z kamene a štěrku, a následně zavlažit pomocí důmyslně zbudovaných kanálu, přivádějících ledovcovou vodu z hor do pouští. V minulosti se běžně několik mužů dělilo o jednu manželku, aby nedošlo k exponenciálnímu nárůstu populace, kterou by drobná políčka neuživila. Dnes se ovšem situace dramaticky mění s nárůstem turismu a s tím jak indická vláda buduje do všech izolovaných vesniček přístupové cesty, což ve většině případu vede k ekologické katastrofě, neboť se vše buduje narychlo bez nutné stabilizace okolních strmých svahu. Z původní divočiny se z Ladakhu stává turistická destinace stále více se přizpůsobující potřebám západního světa.

Narážíte při realizaci na nějaké atypické překážky, administrativní břemena a bariéry?

Narážíme na bariéru řídkého vzduchu (smích). S jinými atypickými překážkami se spíše nesetkáváme.

Vy jste si někdy dřív představoval, že v takových místech skončíte? Byl to váš cíl? Nelákal vás spíš nějaký vlídnější kraj světa?

Alpinskou ekologií rostlin se zabývám dvacet let. Začínal jsem v Tatrách, pět let jsem strávil v Japonsku a Koreji, kde jsem se zabýval studiem horských lesů, alpinskou flórou se zabývám i v tropických horách Západní Afriky. Výzkum v Himálajích byl našim cílem a jsem velmi rád, že se nám ho podařilo zrealizovat.

Je Ladakh a okolí Sukhul Mountain II oblastí „vděčnou“ na vědeckou práci?

Jde o unikátní biologickou laboratoř, dlouhodobě relativně stabilní, díky ariditě (pozn. red. aridní je takový typ podnebí, kde je úhrn srážek nižší než vsak a výpar, tedy suché podnebí) a malému zalednění, které je příčinou toho, že zde nalézáme cévnaté rostliny tak vysoko. Z této oblasti bylo popsáno několik nových druhů, jako je drobná brukvovitá rostlinka Ladakiella klimesii, kterou objevil výborný ekolog a botanik Leoš Klimeš, který se bohužel z Ladakhu v roce 2007 nevrátil.

Je teď v plánu rozuzlení nějaké zásadní badatelské otázky?

V této oblasti nacházíme nejdéle žijící rostliny mezi Ladáckými bylinami, s unikátní anatomickou stavbou, a tudíž téma dlouhověkosti rostlin a mechanismů, které oddalují stárnutí, patří mezi naše nové badatelské zájmy.

Líbí se Vám článek? Přispějete na další?

Částka Kč       Váš e-mail  

---

reklama

---