Aktuální číslo:

2019/10

Téma měsíce:

Sesuvy

Jak se mi do života vplížily biologické invaze

 |  7. 4. 2016
 |  Vesmír 95, 212, 2016/4

V dobách, kdy jsem se účastnil biologické olympiády, se biologické invaze, tedy přesněji řečeno jejich studium, teprve klubaly k životu. Při slově invaze se už i mojí generaci vybavila jen ruská okupace z osmašedesátého.

Ve druhé polovině sedmdesátých let vykáže i databáze vědecké literatury Web of Science pouhých několik studií o invazích. A to přesto, že tou dobou už vyrůstaly z puberty – přijmeme-li obecně uznávanou tezi, že za zrod ekologie invazí se považuje publikace knihy zoologa Charlese Eltona.

Byl jsem vyzván, abych přispěl k reminiscencím na biologické olympiády, začal jsem tedy přemýšlet o souvislostech mezi tehdejší dobou a svým současným pracovním zaměřením. Spojuje nás totiž společné dospívání – Eltonova kniha vyšla v roce 1958, jsme tedy „stejný ročník“ (stejně jako můj dobrý přítel a jeden z nejvlivnějších invazních biologů dneška David Richardson.

Po dalších padesáti osmi letech, která od té doby uplynula, se drobné zamyšlení přímo nabízí.

Žádoucí rozptýlení i líheň vědy

Pojďme k olympiádám a troše kontextu. Rok 1976, to byla doba nejtužší normalizace a vedle sbírání rostlin do herbáře a rockových desek toho dospívajícím máničkám příliš nenabízela – Eagles vydali Hotel California a Jethro Tull si připadali už tehdy příliš staří na rock’n’roll. My staří nebyli, ale o Kalifornii jsme si mohli nechat zdát… I biologické olympiády tak představovaly žádoucí rozptýlení a možnost vidět se s přáteli z jiných koutů země.

Pohled do výsledkové listiny národních kol 10. a 11. ročníku, jichž jsem se v roce 1976 a 1977 zúčastnil, odhalí zajímavá jména – nejblyštivější bezesporu v osobě mého slovutného přítele Stanislava Komárka, ale též několika pozdějších spolužáků z pražské přírodovědy a v jednom případě i současného kolegy z Botanického ústavu, dnes světově proslulého odborníka na masožravé rostliny, Luboše Adamce.

Všechny výsledkové listiny nabízejí zajímavý přehled současných biologů, z nichž mnozí určují směry oboru, mnozí patří k vycházejícím hvězdám dnešní botaniky či zoologie. Skoro by se dalo použít otřepané klišé „kdo je kdo“…

Invaze a mé milníky

Nicméně vydám se po cestičce „obor a já“ dále. Když jsem v roce 1982 nastoupil do pracovního procesu, o biologických invazích jsem tak nanejvýš tušil, že existují. Až o dekádu později přišlo moje první opravdové střetnutí s invazními rostlinami.

S otcem, též botanikem, jsme začali mapovat rozšíření bolševníku velkolepého a výsledkem byl nakonec článek o historické dynamice invaze této rostliny v ČR. Vyšel v roce 1991, i já mám tudíž letos drobné pracovní kulaté výročí, invazemi se zabývám čtvrt století, a bolševník se mě ostatně drží dodnes. Viděno zpětně, tento článek je jedním z mých tří osobních milníků ve studiu invazí.

Druhým je nespíše práce z roku 2000, kde jsme s výše zmíněným Davem Richardsonem a dalšími kolegy navrhli klasifikaci nepůvodních rostlin dle stadia při invazi dosaženého – zda se vyskytují dočasně, či v novém území zdomácní a začnou se pravidelně množit, či zda se dokonce rychle šíří.

Zdá se to triviální, ale tehdy byl v terminologii zmatek (v jednom článku z roku 1995 jsem upozornil, že se v literatuře vyskytovalo čtrnáct různých označení pro nepůvodní rostliny). Návrh se ujal natolik, že členění dnes používá celý svět, a já bych si tady dovolil poněkud neskromně konstatovat, že jsme tím přispěli ke standardizaci terminologie a můžeme mnohem lépe kvantitativně srovnávat invaze v různých regionech.

O více než dekádu později jsme se na plodech oné práce nepřímo sami přiživili, tak trochu malá domů. Asi i díky zavedení standardní terminologie dozrála doba k počinu, do něhož jsme se s přítelem Martenem Winterem z prestižního německého centra pro výzkum biodiverzity iDiv v Lipsku, pustili před pěti lety.

Postupně jsme přibrali několik dalších kolegů a výsledkem dosud čtyřleté práce je celosvětová databáze GloNAF (akronym znamená Globální naturalizovaná nepůvodní flóra), v níž jsme soustředili údaje o nepůvodních flórách v téměř 850 regionech celého světa, z čehož asi polovina jsou ostrovy. Jedním z předpokladů, abychom na něco takového mohli vůbec pomýšlet, je právě vzájemná srovnatelnost dat z různých oblastí.

Díky této databázi jsme byli první, kdo vloni v časopise Nature popsal, jak se rostliny v posledních staletích stěhovaly po zemském povrchu. Takže GloNAF je takový můj třetí milník a už asi zůstane, vytěžit takovou databázi nějakou chvíli ještě zabere – už teď probíhá řada dalších analýz.

Stále se něco děje

Biologické invaze jsou zábavným oborem. Pořád se v něm něco děje. Sebevětší publikovaná hloupost, třeba že invaze vlastně neexistují, nejsou problémem, ničemu příliš nevadí, přitáhne pozornost médií, světových serverů, populárních časopisů, televize. Novináře vcelku pochopitelně časem přestává bavit omílání stále stejných pravd, cokoli kontroverzního je spolehlivě zaujme. Kolegy, zejména ve Spojených státech, publikovaný nesmysl zpravidla zneklidní, neboť by mohl problém invazí bagatelizovat v očích veřejnosti, tedy daňových poplatníků. A tak se v reakci píšou mnohoautorské repliky (nejpočetněji obsazená měla v roce 2011 v Nature 141 autorů, což v terénní biologii není úplně obvyklé).

Byť se to může zdát malicherné, popravdě je to i únavné, ale podobné polemiky mohou mít z výše uvedených důvodů nepříjemné důsledky v zemích, kde společenská objednávka mnohem více než u nás spolurozhoduje o tom, na co dostane věda peníze. Proto nelze smést různé podobné výkřiky jen tak bez povšimnutí ze stolu.

Ale trochu vážněji… Co nás při studiu invazí v blízké budoucnosti nejspíše čeká? Troufnu si tvrdit, že během oněch 58 let od publikace Eltonovy knihy jsme se toho dozvěděli o invazích opravdu hodně a mnohému rozumíme.

Pro většinu taxonomických skupin máme k dispozici globální datové soubory, jejichž analýzy odhalují robustní zákonitosti o rozšíření, historické dynamice, výměnách mezi kontinenty – to platí pro rostliny, ptáky, plže, ale zpracovávají se další celosvětové soubory dat, například pro savce, obojživelníky, plazy, ryby, některé skupiny bezobratlých, jako jsou mravenci či pavouci.

Celkový obrázek se pomalu skládá, začínáme chápat, jak invaze podporuje a generuje ekonomika a vliv člověka (obecně platí, že čím vyspělejší a výkonnější ekonomika, tím větší riziko invazí dotyčnému státu hrozí, ale důsledky socioekonomické situace se projevují se zpožděním v řádu desetiletí), jak působí klima, které historické okolnosti jsou i po staletích z hlediska vlivu na současné dění nepřehlédnutelné. A pak je tu samozřejmě všudypřítomná molekulární biologie, bez které se dnes neobejde žádný pokrok a která v posledních desetiletích pomohla pochopit mnohé zákonitosti fungování invazí – umožňuje například odhalit, odkud přesně, ze které části původního areálu, ta která populace invazního druhu pochází. Třeba u rákosu se ukázalo, že populace z evropského Středozemí jsou invazní v oblasti Mexického zálivu, zatímco rostliny z jiných částí Eurasie vytlačují původní americké populace rákosu v severněji položených oblastech.

Kde máme rezervy

Výzkum v blízké budoucnosti se ale bude odvíjet hlavně od toho, co dosud naopak nevíme nebo o čem víme ještě málo. To se týká třeba takzvaného impaktu, což je odborný termín pro rozličné důsledky invazí. Je to téma relativně mladé, impakt se stal předmětem intenzivního studia teprve zhruba v posledních deseti letech. Invazní biologii občas obviňují, že má jen kusé informace, přestože právě o znalost impaktu by se mělo opírat rozhodování o tom, kam se napřou síly a peníze.

Je pravda, že rostlinní ekologové nejsou schopni, na rozdíl od třeba ornitologů, doložit vyhynutí původních druhů jako přímý důsledek invaze. To vede někdy ke zpochybňování důsledků invazí rostlin – jako by jediným zaznamenáníhodným impaktem bylo vymizení druhu, jako by nestačily obrovské plochy přetvořených krajin po celém světě. Celkově vzato se však povědomí o důsledcích invazí velmi rychle zlepšuje, přibývají informace a začínají se používat systémy umožňující impakt klasifikovat a srovnávat v rámci taxonomických skupin i mezi nimi.

K dispozici máme i sofistikované modely rozšíření druhů (množství dosud nevídaných dat a technologií je až trochu na škodu – čím více dat, tím více chyb, čím složitější modely, tím spíš sklouznou k samoúčelnosti, jejich aplikace v biologických invazích je leckdy problematická). Zdaleka ne všechny invazní druhy ale měly dostatek času, aby obsadily všechny dostupné habitaty – což je základní předpoklad těchto modelů, predikce potenciálně budoucího stavu pomocí současného rozšíření tak může pokulhávat a dálkový přenos, motor invazí, stěží budeme umět někdy předpovídat s uspokojivou přesností.

Jsou tu i další oblasti, kde se invazní ekologie tak trochu motá v kruzích a stále znovu vynalézá kolo – neustále přibývají nové koncepční rámce, „frameworky“, a „frameworky frameworků“, přitom k mnoha okruhům nám chybí lepší primární data, bez kterých to dost dobře nepůjde. Například o některých oblastech světa, týká se to třeba velké části Asie, ještě ani nevíme, jaké nepůvodní rostliny tam vlastně rostou.

A zájmy nevědecké

Světový trend výzkumu invazí velí – spolupráce! Biologické invaze jsou přímo předurčeny k multidisciplinárnímu přístupu, neboť v sobě implicitně zahrnují rozličné konflikty zájmů. Na stejném poli působí ekologové, ochranáři, ekonomové, politici, zájmové organizace, k problému mají co říci sociologové, experti na řešení konfliktů a řada dalších. Složitá spletitost vztahů byla ostatně patrná při přípravě nové evropské legislativy o biologických invazích.

Mysleli byste, že seznam nebezpečných invazních druhů pro Evropu se přece musí sestavit snadno? Omyl, to by členské státy EU nesměly nadřazovat svoje krátkodobé ekonomické zájmy nad ochranu biodiverzity. Kvůli možnosti jednotlivé druhy vetovat se jich na seznam dostalo pouze 37 a nenajdete tam bolševník, křídlatky ani norka. Pokud by tam byli, musely by členské státy, na jejichž území se vyskytují, podniknout určitá opatření a ta stojí peníze…

Zatím příliš neumíme uplatnit konkrétní poznatky bádání v praxi, v managementu invazí, stejně tak komunikace mezi oběma sférami je pořád spíše nedostatečná.

Třeba by státní správa mohla zřídit posty pro biologicky vzdělané pracovníky, kteří by měli tento transfer, založený na sledování nejnovějších poznatků, přímo v popisu práce… něco mi říká, že by si na sebe takto vytvořená pracovní místa vydělala velmi rychle.

Literatura

Elton C. S.: The ecology of invasions by animals and plants. Methuen, London 1958

Pyšek P.: Heracleum mantegazzianum in the Czech Republic: dynamics of spreading from the historical perspective. Folia Geobotanica & Phytotaxonomica 26, 439–454, 1991.

Richardson D. M., Pyšek P., Rejmánek M., Barbour M. G., Panetta F. D., West C. J.: Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity & Distributions 6, 93–107, 2000.

Simberloff D. a kol.: Non-natives: 141 scientists object. Nature 475, 36, 2011.

Global exchange and accumulation of non-native plants. Nature 525, 100–103, 2015 (http://dx.doi.org/10.1038/nature14910)

http://ec.europa.eu/environment/nature/invasivealien/index_en.htm

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Ekologie a životní prostředí

O autorovi

Petr Pyšek

Prof. RNDr. Petr Pyšek, CSc., (*1958) získal dvakrát za sebou (v roce 1976 a v roce 1977) 1. místo v celostátním kole biologické olympiády. Vystudoval geobotaniku na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V Botanickém ústavu AV ČR, v. v. i., se zabývá studiem biologických invazí a jejich důsledků. V roce 2010 získal cenu Praemium Academie. Podle databáze ISI patří mezi nejcitovanější vědce světa v oboru ekologie.
Pyšek Petr

Další články k tématu

Fotosyntetizující živočichovéuzamčeno

Někteří živočichové ve svých tělech hostí autotrofní organismy, jiní jim kradou plastidy nebo si od nich půjčují příslušné geny. Zašel některý...

Záhada třetího chromozomuuzamčeno

Downův syndrom je způsoben změnou v počtu genů, která – přestože jde o geny normální, nepoškozené – působí řadu fyziologických změn ve vývoji,...

Syntetické protilátkyuzamčeno

Protilátky představují pro většinu populace záhadné látky, které pomáhají organismu v boji proti běžným či zákeřným nemocem. To je vlastně pravda....

Pamětníci třetihorních ostrovůuzamčeno

Blešivci, jejichž hemžení mezi listím nebo pod kameny na dně si asi všiml každý, kdo někdy nahlédl pod hladinu našich potoků, jsou nejen významnou...

Indonéské zprávyuzamčeno

Nedávné rozsáhlé požáry přitáhly pozornost k ekologickým problémům Kalimantanu. Stanislav Lhota však na Borneu působí již mnoho let. Po celou dobu...

Od šuplery ke genomuuzamčeno

Pohled na příbuzenské vztahy organismů se za posledních padesát let zásadně změnil. Přispěly k tomu především genomické studie. Od mé účasti v...

Biologická olympiádauzamčeno

„Biologická olympiáda je předmětová soutěž ve znalostech z přírodopisu a z biologie určená žákům základních a studentům středních škol.“ Tahle...

Jak jsem se stal biologem

Biologem se člověk nerodí, biologem se člověk stává. Na rozdíl od matematiky, fyziky nebo chemie nemůže totiž živý svět snadno popsat pomocí...

Talenty z BiO-líhně

Sběr druhotných surovin nebo účast při výsadbě a údržbě zeleně, tak vypadala vstupenka na Biologickou olympiádu v roce 1981. Bioolympionik musel...

Uhrančivá věda

Ředitelé akademických ústavů, vedoucí kateder či děkané, úspěšní podnikatelé, pedagogové a vědci. Mezi těmi všemi lze nalézt Bývalé Účastníky...

Velké ptačí mapování

Potápek černokrkých na území České republiky ubývá, naopak orlů mořských přibývá. Jak se rozšiřují a mizí jednotlivé ptačí druhy, se pravidelně...

Rozkladači, webmasteři ekosystémů

Pod zemským povrchem se skrývá život, z něhož známe jen zlomek. Lesy, do nichž chodíme, byliny, do nichž sedáme na lukách, to vše se rychle mění,...

Mozaika biologického olympionika

Biologická olympiáda zásadně ovlivnila můj život, provází mne doslova od dětství až do dnešních časů. Nabízím pár střípků ze vzpomínek...

Doporučujeme

Zhasněte světla!

Zhasněte světla!

Pavel Pecháček  |  7. 10. 2019
V důsledku technologického pokroku i rostoucí lidské populace stále přibývá míst, která jsou v noci vystavena umělému osvětlení (někdy...
Negativní dopady sesuvů

Negativní dopady sesuvů

Jan Klimeš  |  7. 10. 2019
Hlavním důvodem studia sesuvů jsou působené škody na majetku a v extrémních případech i ztráty na životech lidí. Přesto jsou objektivní a...
Odkrytá skrytá tvář Měsíce

Odkrytá skrytá tvář Měsíce uzamčeno

Pavel Gabzdyl  |  7. 10. 2019
Po celou dobu existence lidstva nám Měsíc ukazoval jen přivrácenou polokouli. Pouhých 60 let (od října 1959) známe díky ruské sondě Luna 3 i...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné