Aktuální číslo:

2017/11

Téma měsíce:

Propaganda

Pozdě bycha honit aneb Chyby a omyly v introdukcích rostlin a živočichů

 |  24. 9. 2015
 |  Téma: Chyby a omyly

Říká se, že „chybovat je lidské“, a o biologických invazích to platí stoprocentně. Invaze nepůvodních druhů svým rozsahem a intenzitou bezpochyby představují jednu ze zásadních globálních změn, které má lidstvo na svědomí.

Vzhledem k tomu, že mluvíme o fenoménu z definice spjatým s člověkem, jsou vlastně všechny rostlinné a živočišné invaze zapříčiněny lidským pochybením. Nikdo by přece nezavlékal nové druhy se škodolibým úmyslem, aby se pak těšil z toho, jaké potíže tím způsobil.

Invazemi v biogeografickém pojetí rozumíme zavlékání a šíření druhů do oblastí, kam by se bez přispění člověka nedostaly. Lidský faktor je tedy pro biologické invaze zásadní a odlišuje je od přirozených migrací, ke kterým masově docházelo hlavně v dobách ledových a meziledových. O invazi ale mluvíme až ve chvíli, kdy se nepůvodní druh začne v novém území spontánně šířit.

Nezbední brouci a jiná rozličná havěť

Pcháč oset (Cirsium arvense) je v Česku hojně rozšířeným plevelem. Ačkoliv se jedná o „přivandrovalce“ z východu, veřejnost jej vnímá, jako by do naší krajiny odjakživa patřil. Do střední Evropy se ale dostal až v důsledku neolitické revoluce podobně jako další plevele eurasijského původu, například chrpa modrák (Centaurea cyanus), mák vlčí (Papaver rhoeas) či dnes již u nás zřejmě vyhynulý koukol polní (Agrostemma githago).

Postupem času se pcháč oset rozšířil i na další kontinenty. V 17. století byl zavlečen do Severní Ameriky, kde záhy začala jeho invaze. V dnešní době se tento druh vyskytuje téměř po celém severoamerickém kontinentu a je nejen obtížným polním plevelem a dominantou raně sukcesních stádií, ale proniká i do prérií, kde může vytvářet rozsáhlé porosty.

Pcháč je konkurenčně zdatný druh, za což vděčí zejména bohatě větveným kořenům a oddenkům, které pronikají do hloubky několika metrů. Navíc i z malého úlomku oddenku pcháče může vzejít nová životaschopná populace, což přispívá k jeho šíření. Ostatně s tím má nejspíš řada z vás osobní zkušenost ze své zahrádky. Stačí, abyste při pletí zapomněli na drobný oddenek, a za pár týdnů se na stejném místě objeví rostlinka znovu.

Pcháč je konkurenčně zdatný druh, za což vděčí zejména bohatě větveným kořenům a oddenkům, které pronikají do hloubky několika metrů.

Plodem pcháče je nažka (semínko s „padáčkem“), jež hraje v jeho úspěšné invazi také velkou roli. Nažky pcháče osetu mohou dolétnout do vzdálenosti několika kilometrů a zároveň si uchovávají klíčivost po desítky let. Asi také nikoho nepřekvapí, že se na severoamerických prériích a pastvinách pichlavým listům pcháče osetu dobytek vyhýbá širokým obloukem. Raději spásá jiné rostliny v okolí, čímž jeho invazi nepřímo podporuje, protože snižuje konkurenční schopnost rostlin vyskytujících se kolem.

Likvidace invazního pcháče na severoamerickém kontinentu není jednoduchá, proto se už na konci padesátých let minulého století začaly hledat vhodné organismy, které by invazi zastavily, pro „biokontrolu“. Nadějnými se zdálo hned několik adeptů převážně z řad hmyzu, kteří by mohli jeho šíření přinejmenším omezit.

Vhodnými kandidáty se zprvu zdáli i nosatci rodu Larinus. Někteří z nich byli dokonce již dříve na americký kontinent neúmyslně zavlečeni. Například Larinus planus, který byl v Severní Americe nalezen před rokem 1968, následně byl prohlášen za druh vhodný k biokontrole a začal být v USA masově rozšiřován; o dvacet let později totéž proběhlo i v Kanadě. Byla to velká chyba, jak se později ukázalo.

Nosatcům bylo totiž úplně jedno, zda je jeho živnou rostlinou původní či nepůvodní pcháč (případně další zástupci z tribu Cardueae). Vzhledem k tomu, že jeho larvy vyžírají květní lůžko, čímž značně potlačují tvorbu semen, došlo během poměrně krátké doby k velkému poklesu výskytu původních druhů pcháčů, což samozřejmě nebylo žádoucí. Nosatci rodu Larinus jsou na amerických prériích i v dnešní době velmi hojní, a i když dokáží produkci semen pcháče osetu prokazatelně snížit, totéž se děje u pcháčů původních.

Na jedné z lokalit, již jsme studovali, se populace pcháče (Cirsium undulatum) během pár let snížila dokonce na několik málo jedinců. Hlavním důvod vidíme v tom, že původní pcháč tvoří méně úborů (často jen jeden, maximálně deset) než pcháč nepůvodní, který může mít na jedné rostlině i desítky drobných úborů. Když napadnou larvy nosatce několik málo úborů pcháče nepůvodního, není jeho populace nijak zásadně ovlivněna, zatímco pro populaci původního pcháče může být taková situace, zvláště pokud se opakuje během několika let za sebou, zcela likvidační.

V případě nosatců biokontrola tedy selhala, byť nevedla až k vyhynutí původního druhu. Důsledky však bývají mnohdy i horší. Ostatně že se biologická kontrola může zvrtnout, tušil už Charles Elton, který bývá považován za otce moderní invazní ekologie. Ve své knize z roku 1958 předpověděl, že severoamerický plž oleacína růžová (Euglandina rosea) nebude vhodným druhem k biokontrole afrického plže oblovky žravé (Achatina fulica), který se začal invazně šířit na Havajských ostrovech.

Jeho domněnka byla později potvrzena, ale došlo to mnohem dál – oleacína nádavkem bleskově způsobila vyhynutí více než padesáti původních druhů plžů (mnohé byly endemity Havajských ostrovů). Některé zdroje dokonce uvádějí, že neštěstí bylo dokonáno během prvního roku po introdukci. Dnes už víme, že oleacína je opravdovou pohromou. Na ostrovech žilo podle celosvětových odhadů sedmdesát procent z celkového počtu vyhynulých druhů plžů a za třetinu těchto extinkcí je zodpovědná právě oleacína růžová.

Toto „vytloukání klínu klínem“ tak zůstává jednou z nejdrastičtějších a nejsmutnějších ukázek toho, jak mohou dopadnout dobré úmysly. Dlužno dodat, že v dnešní době se k výběru druhů potenciálně vhodných pro biokontrolu přistupuje mnohem pečlivěji. Máme k dispozici mnohem lepší biotechnologie a podobným „průšvihům“ se daří předcházet.

Řasa zabiják má času dost, my nikoli

Řeč je o zelené makroskopické řase, které se v angličtině opravdu říká killer alga, tedy „řasa zabiják“. V češtině se pro ni vžilo méně expresivní označení lazucha tisolistá (Caulerpa taxifolia). Za zdroj její invaze je považováno Oceánografické muzeum v Monte Carlu, které založil kníže Albert I. již v roce 1911 na skalním útesu asi 80 m nad mořem.

Je vcelku praktické založit muzeum s mořskými akvárii na mořském pobřeží, ale zároveň to s sebou nese jistá rizika, což se ukázalo zhruba o sedmdesát let později, kdy při čištění akvárií do moře unikla mutantní forma lazuchy tisolisté. Ta vznikla v kultuře v zoologické a botanické zahradě Wilhelma ve Stuttgartu, kde byla údajně „divoká“ forma lazuchy záměrně vystavena po dobu několika let specifickým abiotickým faktorům (UV záření a chemikálie), aby mohla být použita i v akváriích, kde je mnohem nižší teplota vody.

Díky tomu, že se jednalo o mutanta a nikoli čistou linii z původního areálu, byla lazucha schopna se uchytit ve vodách Středozemního moře, které jsou ve srovnání s její domovinou v Karibiku mnohem chladnější. „Uprchlíka“ poprvé nalezl algolog Alexandre Meinesz v roce 1984 v pobřežních vodách v blízkosti muzea. Porost lazuchy v té době zaujímal jen malou plochu o velikosti asi metru čtverečního. V roce 1990 už to ale byly tři hektary a o patnáct let později už řasa vytvořila souvislý pás podél mořského pobřeží o délce 190 km a celkové ploše 13 tisíc hektarů.

Zhruba ve stejnou dobu byl dotyčný mutant nalezen i v Jaderském moři a na západním pobřeží USA, což ilustruje, jak rychlé a nebezpečné jsou biologické invaze ve vodním prostředí. Proč ale o této řase mluvíme jako o zabijákovi? Lazucha tisolistá se obvykle vyskytuje v hloubkách 5–35 metrů, ale mutantní kolonie pronikají až do hloubky kolem sta metrů. Snadno se uchycují na rozličných substrátech a rychleji se množí. Drobné úlomky řasy se navíc mohou přenášet prostřednictvím mořských proudů, proto můžeme její nové výsadky během poměrně krátké doby najít třeba úplně na druhé straně zeměkoule.

Je schopna přežívat v širokém rozmezí teplot mezi 7 a 32 °C a díky mohutnému vzrůstu (až tři metry u mutanta) dokáže v boji o světlo a živiny „převálcovat“ nejen původní druhy řas, ale i společenstva přisedlých bezobratlých živočichů a vyšších rostlin, například „mořskou trávu“ (Posidonia oceanica).

Pro rybáře jsou takové oblasti k lovu naprosto nevhodné a to nejen kvůli riziku odlovu „jedovatých“ ryb, ale i proto, že porosty s invazní řasou jsou pro ostatní druhy ryb zcela nehostinné.

U lazuchy byly navíc objeveny alelopatické účinky. Může mít tedy nepříznivý vliv na okolní biotu skrze sekundární metabolity, které produkuje. Jedná se konkrétně o toxický acetylenický seskviterpen caulerpenyn, který je jedovatý i pro živočichy, včetně člověka. Sekundární metabolity u lazuchy plní funkci chemické obrany, proto nemá v nepůvodním areálu téměř žádné přirozené nepřátele, kteří by mohli její početnost udržovat v patřičných mezích.

Výjimku tvoří například okáč obecný (Sarpa salpa), ryba, která je schopna porosty lazuchy „spásat“. V jejím těle ale dochází k akumulaci toxinů, které řasa produkuje, tudíž je pak tato ryba sama jedovatá (i pro člověka). Lazucha tisolistá navíc vytváří monotypické porosty, čímž zcela přetváří původní habitaty a znatelně snižuje biodiverzitu původních společenstev. Pro rybáře jsou takové oblasti k lovu naprosto nevhodné a to nejen kvůli riziku odlovu „jedovatých“ ryb, ale i proto, že porosty s invazní řasou jsou pro ostatní druhy ryb zcela nehostinné.

A kde je ta chyba? Kde jinde zakládat mořská akvária než u moře? Případ Caulerpa však ilustruje ještě jeden, v invazní ekologii přímo fatální omyl – že máme dost času a že nebude tak zle.

Nemáme a bude. Popsaná historie má totiž zvláštní závěr, byť za opravdový dovětek ji mohou považovat jen v Kalifornii. Tam totiž začali jednat okamžitě poté, co v roce 2000 zjistili výskyt lazuchy v pobřežních vodách. S vynaložením značného úsilí se jim podařilo zabránit masovému šíření. Zároveň ale museli učinit i morálně obtížné rozhodnutí. Z dlouhodobého hlediska bylo nicméně použití herbicidů spojené s úmrtím některých mořských ryb, bezobratlých a rostlin určitě menším zlem, než nechat řasu rozrůstat.

Roku 2006 byla lazucha v jižní Kalifornii oficiálně prohlášena za vyhubenou. Naproti tomu Evropa, která zůstala v klidu, dnes sklízí plody svojí bohorovnosti.

Mnoho vrabců – farmářova smrt

Introdukce anglických pěvců, kteří měli Nový Zéland ve druhé polovině 19. století spasit od záplavy hmyzích škůdců, je další ukázkou lidského pochybení, které skončilo invazí zavlečeného druhu.

Přistěhovalci na Zélandu vytvořili habitaty, na které místní druhy nebyly adaptovány, a tudíž si (často rovněž zavlečení) hmyzí škůdci mohli na polích nerušeně „debužírovat“.

Výběr ptačích druhů byl, alespoň v některých případech, všechno jen ne šťastný. Často totiž takzvané aklimatizační společnosti, zřizované za účelem usnadnění adaptace introdukovaných druhů, sáhly i po ptácích, kteří natropili víc škody než užitku.

Asi nejkřiklavějším příkladem je vrabec domácí (Passer domesticus), nad jehož úbytkem v evropských městech poslední dobou lamentujeme, ale který je na Zélandu i 150 let od první introdukce velmi početný. Aklimatizační společnosti o vrabce na začátku stály, když se však postupem času začaly množit stížnosti farmářů, snažily se příslušné spolky zbavit odpovědnosti za jejich introdukci. Aklimatizační společnost z Canterbury se pokusila celou záležitost hodit na nebohého kapitána Stevense, který prý neuposlechl jejího příkazu, a místo aby pět dovezených vrabců utopil, vypustil je do volné přírody.

V Otagu zase tvrdili, že s tím nemají společného vůbec nic a že se všichni vrabci rozšířili právě z Canterbury. V obou případech se jednalo o bohapustou lež. Aklimatizační společnost z Canterbury v roce 1867 vypustila rovnou čtyřicet vrabců domácích a ještě se v následujících výročních zprávách pyšnila, jak jejich populace utěšeně roste. V Otagu jich v šedesátých letech vypustili přinejmenším čtrnáct.

Již od konce sedmdesátých let 19. století ale na Novém Zélandu vznikají organizované skupiny (takzvané Sparrow Clubs) s jasným posláním – likvidací vrabců. Jak vidno, nenaplněným … Pronásledováni byli ovšem i zástupci ostatních druhů – skřivani, zvonci a strnadi, o kterých se již ve Vesmíru psalo loni v červnu. Sbírala se vejce, vykupovaly ptačí hlavy a sela otrávená semena. Problém se však táhl až do 20. století.

Sbírala se vejce, vykupovaly ptačí hlavy a sela otrávená semena. Problém se však táhl až do 20. století.

Jen pro ilustraci, do poloviny roku 1918 vyplatili v Ashburtonském okrese (Canterbury) odměnu za 160 000 ptačích hlav, zejména vrabců a skřivanů. Jelikož tato oblast tvoří pouhá 2,5 procenta území Nového Zélandu, je jasné, že v celostátním měřítku se každoroční mortalita musela pohybovat v milionech. A ještě poznámku – u skřivanů je obzvláště pikantní, že zatímco v jedné části Jižního ostrova, v Nelsonu, už byli počátkem sedmdesátých let přemnoženi a páchali škody, ostatní oblasti si tyto již přebytečné nevítané příživníky od Nelsoňanů kupovali, protože byli levnější než import z daleké Británie. Že nakonec nebyla ptačí genocida dotažena na Novém Zélandu do konce, je ale možná dobře, jak ukazuje tragický případ z Číny, kde Mao přikázal zničit vrabce, aby zvýšil výnosy, a výsledkem byl totální hladomor. Pro změnu je totiž vystřídali neregulovaní škůdci hmyzí.

S přírodními silami si zkrátka není radno zahrávat. A pocit, že jemnému předivu vztahů mezi zavlečenými a původními organismy a případným důsledkům našich zásahů dobře rozumíme, je dalším běžným omylem, pozorovaným při výzkumu biologických invazí.

Pěkně stíní, ještě kdyby tak plodily

Že je třeba mít na paměti vzájemné vztahy mezi různými trofickými úrovněmi a skupinami organismů, dokládá další omyl, o kterém bychom se chtěli zmínit.

Kulisami budiž pěstované fíkovníky (rod Ficus) na Floridě. Fíkovníky jsou opylovány blanokřídlým hmyzem. Téměř každý ze 750 druhů rodu má svůj druh vosičky. Na Floridě rostou dva původní druhy fíkovníků a více než šedesát nepůvodních se tam pěstuje, protože jsou ceněny jako stromy poskytující stín. Jejich přitažlivost v očích ekologů zvyšovala skutečnost, že bez opylovačů se nemohly rozmnožovat, takže nepředstavovaly nebezpečí pro místní rozsáhlé mokřady Everglades a ostatní přirozenou vegetaci.

Na počátku sedmdesátých let 20. století ale došlo k nechtěnému zavlečení opylovačů. Tři druhy fíkovníků (F. microcarpa, F. benghalensis a F. altissima) se chopily příležitosti, začaly se množit a v oblasti zdomácněly. Důsledky naturalizace se projevují především ve městech.

Problémy působí mohutné kořeny, ale třeba i silná mazlavá vrstva spadaných zralých plodů. Ficus microcarpa má navíc stejně veliké plody jako domácí F. aurea, takže ho žere původní fauna a šíří ho ptáci.

Někteří ekologové se proto domnívají, že je jen otázkou času, kdy se objeví ve zmíněných Everglades.

Na celém případu je zajímavé, že neúmyslné introdukci opylovače v sedmdesátých letech předcházel v roce 1937 neúspěšný pokus o introdukci opylovače jednoho druhu fíkovníku a ještě v roce 1969 jistý pan Condit s ulehčením kvitoval, že se nezdařil.

Paradoxně v tomto případě člověk neuspěl a omyl za něj tak trochu dokonala příroda Jinak ale o lidské omyly není v případě rostlin nouze. Mnoho dnes nechvalně proslulých invazních druhů člověk původně úmyslně vyséval či vysazoval do přírody, často velkoplošně. Jedná se kupříkladu o druhy, jejichž úkolem bylo zpevňovat duny na mořském pobřeží jako je růže svraskalá (Rosa rugosa) či kosmatec jedlý (Carpobrotus edulis). V našich podmínkách jsou typickým příkladem introdukce medonosných rostlin – vlčího bobu mnoholistého (Lupinus polyphyllus), trnovníku akátu (Robinia pseudoacacia) či dřevin vysazovaných do volné krajiny.

A nezůstalo jen u rostlin, také většina invazí ptáků a savců začala tak, že je někdo úmyslně vypustil do přírody.

V archivu tištěného Vesmíru čtěte též:

Zavlečené rostliny – jak je to u nás doma?

S vlky vít: alternativy boje proti zavlečeným druhům rostlin

Zelení cizinci přicházejí 

Zavlečené rostliny

TÉMA MĚSÍCE: Chyby a omyly
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Ekologie, Biologie

O autorech

Pavel Pipek

Petr Pyšek

Lukáš Sekerka

Kateřina Štajerová

Další články k tématu

Přebývá nám jedna planeta

Lidé milují krásná čísla. A když s jejich pomocí dokážou předpovídat existenci dosud nepoznaného, vzniká cosi magického. Pokud se to stane ve...

Chyby a omyly: brzda i motor poznání

Náchylnost k dělání chyb všeho druhu je nedílnou součástí lidské přirozenosti. Věda si vypracovala účinné mechanismy k jejich odhalování a díky...

Medicína neví, kde má hraniceuzamčeno

Podle mých zkušeností s marnou osvětou je zbytečné plakat nad mlékem, které platonsky rozlil Descartes, když moderní medicíně položil dualistický...

Mýlím se, tedy jsemuzamčeno

Očkování způsobuje autismus, evoluce je dávno vyvrácený nesmysl a pozřete-li GM kukuřici, do roka a do dne bídně zhynete prorostlí nádory. – Proč...

Život jako film, experiment jako momentkauzamčeno

Živá buňka je složitou informační a strukturní sítí, tvořenou množstvím nejrůznějších molekul, jejichž souhrou se formuje určitý viditelný...

Zrádná logika laboratorních modelů

Jeden z hlavních problémů současného biomedicínského výzkumu jsou omyly a chyby vyplývající z našich vlastních modelů skutečnosti, jak by měla...

Věda plná omylů: Největší voloviny

Zatímco evolučně limitované „fyzické“ smysly jsme si šikovně prodloužili pomocí přístrojů v čele s dalekohledem, mikroskopem, teploměrem, náš...

Zrozeni pro klam: Úvod do teoretické erratologie

Chybovat (mýlit se) je lidské, Errare humanum est, věděl už starý Říman Cicero. Těžko nesouhlasit, přestože bychom tak rádi nechybovali. Proč jsou...

Pravda o parazitech a jejich vymítačích

Paraziti provázejí lidstvo od jeho počátků. Nicméně mezi lidmi bohatého západního světa jich nikdy nebylo méně než v současnosti. Tak proč se dnes...

Doporučujeme

Vesmir.cz v novém

Vesmir.cz v novém

redakce  |  7. 11. 2017
Vážené čtenářky, vážení čtenáři, navštěvujete-li web časopisu Vesmír pravidelně, jste dnes možná trochu překvapeni. Nebojte, jste tu správně, to...
Stejně, stejně, a přece jinak

Stejně, stejně, a přece jinak

Tomáš Grim  |  6. 11. 2017
Bádáme-li experimentálně, předpokládáme, že se tím dozvídáme něco o reálném světě – a ne pouze o tom, jakou metodu jsme použili. A pokud nás...
Na hrdinský příběh zapomeňte

Na hrdinský příběh zapomeňte

Ondřej Vrtiška  |  6. 11. 2017
Americký neurovědec Stuart Firestein studuje čich, ale v rozhovoru na to vůbec nepřišla řeč. Proč jsme si s ním tedy povídali? S chlapíkem, který...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné