Hlavní obsah
Kurz: Biologie > Kapitola 2
Lekce 2: Rychlokurz ekologie- Historie života na Zemi
- Populační ekologie: záhada texaských komárů
- Populační růst lidstva
- Ekologie společenstev: Láska bez hranic
- Ekologie společenstev II: Predátoři
- Ekologická sukcese: Změna je dobrá
- Ekosystémová ekologie: Články řetězce
- Koloběh vody a uhlíku: Kdo recykluje, žije!
- Cyklus dusíku a fosforu: Kdo recykluje, žije!
- 5 dopadů lidstva na životní prostředí
- Znečištění
- Ochranářská biologie a ekologie obnovy
Ochranářská biologie a ekologie obnovy
Hank nám poví o různých typech biodiverzity a také o tom, jak se dá biodiverzita měřit, zachovávat a obnovovat. Tvůrce: EcoGeek.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.
Transkript
Posledních dvanáct týdnů
jsme zkoumali naši živou planetu. Naučili jsme se, jaké jsou vztahy
mezi populacemi na různých úrovních jak společenstva prospívají,
ekosystémy se mění a jak lidé ničí perfektně fungující systém,
který země používá stovky tisíc let. A dnes je poslední den
a já pronesu závěrečnou řeč, ve které promluvím o budoucnosti, o naší roli v ní a o našem
naprosto odporném chování k ní. Ale i o opatřeních, kterými
chceme napravit dříve způsobené škody. Takže zakončit náš seriál
nemůžeme lépe, než náhledem do nových oborů
ochranářské biologie a ekologie obnovy. Tyto disciplíny využívají veškeré triky,
o kterých jsme se učili, a aplikují je na ochranu ekosystémů a
nepořádek, který již lidstvo napáchalo. Jeden z nejdůležitějších poznatků je,
že napravit škody na přírodě je stejně těžké, jako vrátit uvařené
zpět do syrového stavu. Tak se rozhlédněme a zkusme se
vypořádat s tím, co jsme si navařili. Hned za městem Missoula v Montaně, kde
žiji, máme stanoviště programu superfondu. Skládku nebezpečného odpadu,
kterou je vláda povinna vyklidit. Ten nepořádek vznikl
před více než sto lety, kdy tady byla hráz na řece Clark Fork,
přehrada Milltown. V této části Montany se dlouho těžila měď
a roku 1908 tu ohromné záplavy vyplavily do řeky 4,5 milionů m3 hlušiny napěchované
arsenem a toxickými těžkými kovy. Většina z nich byla spláchnuta
do vodní nádrže za hrází Milltown. Štěstí, že zde hráz stará teprve 6 měsíců,
již byla, jinak by byl toxicky zaneřáděn
celý říční systém až k Pacifiku. Takto bylo zaneseno
pouze asi 160 km říčního toku. Leccos se časem zlepšilo, ale nebezpečný
odpad stále leží za hrází Milltown, vsakuje se do podzemní vody a začíná
znečišťovat sousední zdroje vody. Vědci strávili desetiletí studiem rozsahu
škod a hledáním řešení pro nápravu. V letech 2006 - 2010 byly odstraněny
veškeré toxické usazeniny i samotná hráz. Úsek řeky Clark Fork nyní znovu
po více než 100 letech teče bez zábran a z území bývalé přehrady
se stává chráněná oblast. Takovéto snahy nám ukazují ochranářskou
biologii a ekologii obnovy v praxi. Ochranářská biologie měří biodiverzitu
ekosystému a určuje způsob ochrany. Zde byla využita pro zhodnocení
zdravotního stavu rybích populací v řece, které byly krutě ovlivněny odpadem
a hráz jim bránila v přístupu na trdliště v horním toku. Otázkou byla
i ochrana ryb při odstraňování hráze. Ekologie obnovy obnovuje ekosystémy tak,
že vezme přerušenou znečištěnou řeku a přetvoří ji v to,
co se zde začíná rýsovat. Tyhle dobrácké nápravné vědy
jsou spíše praktické než teoretické, čímž myslím, že pokud
chcete něco napravit, musíte nejdřív najít
příčinu problému. Kdyby se něco pokazilo s rozpínáním
vesmíru, nedokázali bychom to spravit, protože bychom neměli žádné tušení,
co je příčinou. Pro nápravu selhávajícího ekosystému si
musíte uvědomit, co ho drželo pohromadě. Lepidlem, které drží pohromadě
každý ekosystém, je biodiverzita, ale to může znamenat
mnoho rozdílných věcí. Dosud jsme to používali ve významu
druhové diverzity, nebo rozmanitosti druhů v ekosystému. Ale jsou i jiné způsoby popisu
biodiverzity, které napomáhají biologům a ekologům obnovy zjistit,
jak zachránit druhy a napravit ekosystémy. Kromě diverzity druhů se ekologové dívají
na genetickou diverzitu uvnitř druhu a mezi populacemi. Genetická diverzita
je důležitá, protože umožňuje evoluci přizpůsobováním druhů novým podmínkám,
jako jsou nemoci nebo změny klimatu. Další úroveň biodiverzity
se soustředí na diverzitu ekosystémovou, a na rozmanitostí ekosystémů
na určitém území. Starý rozlehlý les může hostit různorodé
ekosystémy - horské, mokřadní i vodní. Již jsme zjistili při výkladu o sukcesi,
že čím více malých kapes představujících různé funkce,
tím odolnější bude oblast jako celek. Porozumění tomuto faktu je důležité
pro pomoc ekosystému, který je v troskách. Ale jak seženou biologové informace o tom,
co uvádí ekosystém do chodu a použijí je k záchraně místa
před další zkázou? Existuje více než jeden přístup
k tomuto problému. Jeden z nich se jmenuje
ochrana malých populací, a ten se zaměřuje na druhy
v opravdu malých populacích a snaží se zvýšit jejich
genetickou diverzitu. Malé populace a malá genetická diverzita
způsobí smrt celého druhu, který v podstatě stráví sám sebe. Jeden problém vede k dalšímu a horšímu,
až celý druh nakonec zanikne ve spirále smrti. Když v malé populaci dochází k příbuzenskému křížení nebo genetickému driftu, což je posun v zastoupení
některých genů v populaci, vede to k ještě menší diverzitě,
která způsobí malou porodnost a zvyšuje úmrtnost,
a tím se populace více a více zmenšuje. Tento hrozný dynamický jev má báječné jméno:
vymírací spirála. Dále je třeba přijít na to,
jak malá populace už je moc malá. Ekologové proto vypočítají takzvanou
minimální životaschopnou populaci. To je nejmenší možná populace,
která sama dokáže přežít. K výpočtu musíte znát skutečnou
velikost populace, třeba medvěda grizzly
v Národním parku Yellowstone. Pak zjistíte všechny možné údaje
o životě tohoto druhu, jak dlouho žijí, kdo se nejčastěji rozmnožuje,
jak často mají mláďata, a podobně. Jakmile ekologové posbírají všechny
informace, pustí se do výpočtů, a vyjde jim, že v Yellowstone by třeba
populace 90 medvědů měla 95 % šanci přežít 100 let. Ale populace 100 medvědů by třeba dokázala přežít 200 let. Malá poznámka: v ekologii je hodně matiky,
tak to zvažte, pokud se jí chcete věnovat. To je tedy ochrana podle
nejmenší životaschopné populace. Jiný přístup se zaměřuje na populace, které se zmenšují, bez ohledu na
jejich původní velikost. Říká se tomu ochrana
zmenšujících se populací. Zahrnuje hledání příčin
strmého poklesu v početnosti organismů. Nejdřív musíte zjistit,
jestli se populace opravdu zmenšuje, a potom jak byla velká v minulosti
a jaké měla požadavky, a nakonec musíte přijít na příčinu poklesu
a způsob, jak se s ní vyrovnat. Dobrý příklad tohoto procesu
je přehrada Milltown. V zimě roku 1996 bylo rozhodnuto o nouzovém
vypuštění určitého objemu vody, protože hrozilo protržení hráze
ledovými krami. S vodou ale unikly i toxické sedimenty,
a v řece stoupla koncentrace mědi tolik, že 43x převyšovala přípustný limit. Odhaduje se, že následkem toho
uhynula polovina ryb pod přehradou. Polovina všech ryb uhynula! Od té doby vědci monitorují
zmenšování jejich populací. Tato informace byla zásadní
pro rozhodování o osudu přehrady, protože jsme věděli, jak velké byly
populace před a po vypuštění sedimentu. Bylo rozhodnuto, že lepší bude
se přehrady co nejdříve zbavit, než znovu riskovat
událost z roku 1996. V tomto bodě dochází k průniku
ochranářské biologie a ekologie obnovy. Ekologie obnovy je prubířský kámen
ochranářské biologie. Předkládá možná řešení zjištěných
ekologických problémů. Bez stroje času, na kterém dělám, není
možné vrátit zpět původní ekosystémy. Ale je alespoň možné odstranit
příčinu problému, a vytvořit podmínky nutné pro
správné fungování ekosystému. K tomu potřebujete mít předem
několik strategií. Milltown je příklad
strukturální obnovy, ta zahrnuje odstranění a vyčištění
všech negativních lidských vlivů, přehradní hráze a toxických sedimentů, a potom obnova původní
přírodní struktury, tedy meandry říčního koryta
a původní vegetace. Jiná strategie je bioremediace. Ta dočasně využívá organismy,
pro odstranění toxinů. Třeba bakterie živící se odpady, nebo rostliny, které vytahují
toxiny ze zamořených půd. Některé houby a bakterie dokonce
dokážou ničit ropné havárie. Další více invazivní metoda
je biologická rehabilitace, kdy se neodstraňují škodliviny,
ale do ekosystému se dodávají organismy aby nahradily ty, které zahynuly. Bobovité rostliny fixující dusík,
akáty a vlčí bob, se často používají pro doplnění dusíku
v poškozených půdách, třeba vlivem těžby
nebo zemědělství. Někdy se přidávají mykorhizní houby,
aby se uchytily původní rostliny, třeba trávy. Jsme ovšem jen lidé a nejsme tak
chytří jako miliony let stará evoluce, občas se nám něco nepovede,
třeba přeneseme invazivní druh abychom jím zničili jiný invazivní druh,
a pak se nám tu šíří hned dva, a ekosystém se zhroutí mnohem rychleji. Nechvalným příkladem je introdukce
ropuchy obrovské do Austrálie, kde měla zredukovat nežádoucí brouky. Nejen že jsou teď všude,
ale jsou také jedovaté, takže tráví původní druhy,
třeba psi dingo, kteří je někdy snědí. Krásné. Takže víte co? Něco mě napadlo. Když jsme posledních pár týdnů
probírali ekologické problémy, došel jsem k závěru,
že je jednodušší ekosystémy chránit, než se je potom snažit opravit. Víme toho hodně o fungování ekosystémů, takže když se je budeme více snažit
chránit před námi a našimi výtvory, nebudeme toho po sobě tolik uklízet
a riskovat, že něco uděláme špatně. Všichni známe ten smutný fakt,
že co jednou uvaříme, zůstane vařené. Ale můžeme to sníst. Děkuji za vaši účast na této
rychlé tříměsíční projížďce přírodou. Doufám, že jsem vás něco naučil,
nejen do školy, ale že jako Homo sapiens teď budete
obývat naši planetu trochu víc moudře.