Rychlokurz ekologie
Přihlásit se
Rychlokurz ekologie (5/9) · 9:25

Ekologická sukcese: Změna je dobrá Nemusí zrovna do Země narazit obrovský asteroid, aby byly změny v prostředí pozorovatelné.

Pamatujete na dny po události tzv. Permského vymírání kdy obří hořící asteroid a výbuchy metanu zabily téměř všechny organismy na planetě? Ovšemže ne, protože to se stalo před 252 mil let, kdy savci ještě nebyli. Ale to je pointou. Ten asteroid byl narušením (=disturbancí) pro ekologii planety. Flora, fauna i půda byly z většiny zničeny ponechávající volné pole nemnoha přeživším organismům, aby vyplnili volný prostor jak sami dokážou. Dění po tomto "narušení" na rozhraní perm - trias je dramatickým příkladem ekologické sukcese, jak se složení společenstva mění v čase ode dne narušení, jen obvykle toto narušení bývá o něco menšího rozsahu. Studie o změnách ekologických společenstev nezkoumají pouze dlouhá období, nebo důsledky nějaké apokalypsy. Sukcese probíhá v průběhu roku v parku, nebo v rámcí několika dní na ploše o velikosti vaší zahrady. Je to možná překvapující, ale disturbance, která otřese současným stavem společenstva ve skutečnosti dělá společenstvo lepším, protože stejně jako život a celý vesmír je celá sukcese o změně, a díky změně ve vesmíru obsahujícím pouze vodík zrodila planeta plná života. (živá hudba) Disturbance probíhají v ekosystému nepřetržitě, každodenní požáry, záplavy, vichřice. Po nepředvídatelných událostech ekologové pozorují předvídatelné dokonce až pravidelné změny ekosystému. Pozorování reakce přírody na narušení je klíčem k porozumění ekosystému. Jak padající strom v lese, tak kometa padající do lesa jsou disturbancemi, ovšem každé z nich různé úrovně. Stejně tak existují různé typy sukcese. Pokud je sukcese vyvolána pádem asteroidu, sesuvem ledovce, lesním požárem či sopečným výbuchem, je zdevastován živoucí ekosystém v pustou planinu. Při této tzv. primární sukcesí proto osidlují organismy prázdné neosídlené území. Na počátku primární sukcese leží pustina těsně po katastrofě a téměř bez známek života. Pravděpodobné vás napadá, že to zní příšerně. Kdo by na takovém místě chtěl žit? Ve skutečnosti to má jednu ohromnou výhodu osídlit zničené pustiny: žádná kompetice. Mnoho organismům nevadí usadit se ve spíše nehostinných zákoutích planety. Takovými pionýrskými druhy jsou často prokaryota, či protista následována bezcévnými rostlinami a později možná některými obzvlášť odolnými cévnatými rostlinami. Mnoho organismů přežívá osídlováním pustých míst. Je to zkrátka jejich styl. Před Permským vymíráním existovaly husté lesy nahosemenných, zřejmě plné druhů podobných jehličnanům, a ginkgům a cykasům, jak je dosud známe. Ale po pádu asteroidu byl les zničen a nahrazen plavuňovitými rostlinami, příbuznými vymřelým Lepidodendronům a současným plavuním. Za příznivých podmínek plavuně trpěly kompeticí s dokonalejšími druhy, nyní však ostatní druhy rostlin jen zřídka přežily vymírání. Z desítek druhů gingka z doby před asteroidem, jen jeden přežil do současnosti, jako geneticky izolovaná žijící fosilie. Je důležité si uvědomit, že mluvíme-li o primární sukcesi, mluvíme téměř výhradně o rostlinách, protože rostliny dobývají svět, že? Bez rostlin živočichové nemají ve společenstvu šanci. Primární sukcese bývá zahájena obvykle semeny rostlin šířenými větrem jako jsou plavuně, mechy a lišejníky, jejichž přiváté spóry osidlují území. Výsledkem primární sukcese krajiny je vytvořit či obnovit půdu která se časem vyvíjí, jak mechy, traviny a drobné rostlinky rostou, umírají a rozkládají se. Jakmile je půda hotova, přichází čas pro větší rostliny, čímž se dostáváme k sekundární sukcesi. Proces započal a může se z něj vyvinout celý sekvojový les. Ale primární sukcese trvá mnoho mnoho času, na některých místech stovky, možná tisíce let. Ve skutečnosti, obnova rozsáhlých lesů po události Permského vymírání trvala asi čtyři nebo pět milionů let. Hlína se nezdá být moc atraktivní, ale je živoucí, překrásná a složitá a tvorba dobré půdy trvá dlouho. Sekundární sukcese není jen děj následující poté, co primární sukcese učinila prostředí obyvatelné po katastrofě. Je to i první odpověď na menší narušení, když záplava či menší požár na chvíli zarazí druhy rostlin, které ovládají prostor. I tak malé narušení jako poražení stromu může vytvořit v lese plošku, která vypadá jako 50 let předtím, než tento strom začal zastiňovat okolí. Na tomto malém území bude náhle rozdílné mikroklima oproti zbytku lesa, zřejmě s více slunečním svitem, mírně vyšší teplotou, nižší ochranou před změnami počasí atd. A jako jiné ekosystémy na Zemi tato ploška lesa bude nejvíce ovlivněna teplotou a srážkami, což bude rozdílné v různých částech lesa. Důsledkem padlého stromu bude rozdílné složení rostlin, jiná zvířata budou mít zájem v ní žít, protože tato malá nika bude vyhovovat jejich potřebám více než jiné malé niky. Otázkou je, kdy se sukcese zastaví a věci se vrátí do normálu? Nikdy, protože proces změny nikdy neustrne. Jediná konstanta je změna. Víte, kdo to řekl? Heraclitus v roce 500 př. Kr. Tedy nejméně od té doby je tomu tak. Zvažte to jako lekci do života i jako ekologickou myšlenku, je to docela nový pohled na věc. Na počátku 20. století si ekologové povšimli, že společenstva mají tendenci se přetvářet, ale viděli sukcesi jako proces vedoucí ke konečnému tzv. klimaxovému společenstvu, který má předvídatelné stabilní složení druhů a zůstává v tomtéž stavu až do příchodu další velké disturbance. Možná se zdá, že takto to opravdu probíhá, ale ekologická sukcese je ve skutečnosti mnohem komplikovanější. Na úvod lze uvést stochasticitu neboli náhodnost, která nám brání vědět přesně, jak bude společenstvo vypadat sto let po narušení. Stochasticita je jednoduše prvek nepředvídatelné variability čehokoliv. Mohli byste předvídat s určitou jistotou jaké rostliny obsadí ledovcovou morénu po ústupu ledu, protože semena pionýrských druhů obvykle přícházejí první. Ale nepředvídatelnosti, jako počasí v průběhu raných stádií sukcese, můžou nastolit převládnutí jiných druhů. Snaha vědců předvídat, jak bude vypadat společenstvo po sto letech by mělo být otázkou pravděpodobností, nikoliv jistot. Další problém celého modelu klimaxového společenstva má co dělat se samotnou myšlenkou konečné stabilizace ekosystému. Kdykoliv je slovo stabilní použito ve stejné větě jako slovo ekologie, můžete si být téměř jisti, že je použito špatně, protože stabilní zde nic není. Neustálá narušení probíhají v každém ekosystému. Kousek lesa může shořet, vichřice možná shodí pár stromů, nějaký nadšenec si třeba pronajme buldozer a za víkend pro sebe vyklidí svůj malý kousek ráje na kopci za domem, protože nemá nic lepšího na práci. Kdo ví? Věci se dějí. Nyní již víme, ekosystém s opravdu velkou biodiverzitou se nenachází v klimaxu, nýbrž v pozdních sukcesních stádiích. Jediný způsob, jak může být biodiverzita opravdu velká, je existence ohromného počtu nik pro všechny různé druhy. Taková situace nastane pouze pokud namísto jednoho společenstva je ekosystém ve skutečnosti tvořen tisíci drobných společenstev, mozaikou prostředí, kde žijí jednotlivá společenstva různých organismů. Taková mozaika nik je v průběhu času utvářena narušeními, které vše neustále proměňují, ale podstatné je, že tato narušení musí být správného druhu a správného rozsahu, protože se ukázalo, že střední narušení mají nejpříznivější efekt na biodiverzitu. Tento jev se označuje jako teorie střední míry disturbance, protože tato teorie navrhuje, že střední disturbance, ani příliš velké, ani příliš malé, jsou pro biodiverzitu ideální. Malá disturbance, jako je třeba pád stromu, není dostatečná, aby změnila chod věcí. Na druhou stranu, opravdu krutá disturbance, jako je zalití lávou, by společenstvo zničila až na úroveň počátku primární sukcese po pádu asteroidu. Ale disturbance střední síly vytvoří prostředí ve vlastním stádiu sukcese s unikátními nikami. Více nik znamená vyšší biodiverzitu, což znamená stabilnější a zdravější ekosystém. A i když dvě disturbance nastanou ve stejný čas ve dvou oblastech se stejným podnebím stochastická povaha ekosystému způsobí, že každá z nich se začne obnovovat úplně jiným způsobem, což povede k více různým nikám a ještě vyšší biodiverzitě. Tohle neznamená, že byste měli jít, pronajmout si bagr a vyrýt díru do divoké přírody. Je to jen poukázání na fakt, že střední míra disturbance je přirozená, normální a příznivá pro ekosystém. Udržuje nás všechny bdělé. Jak jsem řekl, disturbance probíhají, a měli bychom je nechat probíhat. To je pro ekologii docela nová myšlenka. Po většinu historie správy veřejných pozemků v USA, byly rozsáhlé pásy lesa chráněny před požárem. Za význam lesa lidé považovali produkci dřeva, a proto nechtěli nechat shořet lehce zpeněžitelné stromy. Pro dlouhodobý nedostatek středních disturbancí situace dospěla ke scénáři katastrofických požárů, které zasáhly Národní park Yellowstone v roce 1988. Jedno škrtnutí vymazalo ze světa téměř 800 000 akrů lesa protože ekosystému nebylo dříve umožněno dopřát si sem tam drobný požár. Nyní tyto lesy prošly více než 20 lety sukcese a některé části dokonce znovu v mírnějším rozsahu hořely. Výsledkem je úchvatná mozaika prostředí a velká biodiverzita. Měli byste se někdy zastavit na návštěvu. Tohle je ekologická sukcese; jak zničení a narušení vede ke kráse a diverzitě. Pamatujte, co řekl Heraclitus, a budete v pohodě. "Jediná konstanta je změna."
video