Zahradničení v zóně smrti

Za jakých podmínek jsou ještě organismy schopny přežít a rozmnožit se? V Himálaji, v západní části Tibetské plošiny, se botanici a ekologové pokoušeli experimentálně určit maximální možnou nadmořskou výšku, ve které ještě cévnaté rostliny přežijí.

V této části Himálaje cévnaté rostliny rostou vůbec v nejvyšších nadmořských výškách na světě, v šesti tisících metrech nad mořem. Dá se předpokládat, že následkem oteplování se v této oblasti budou posunovat rostlinné areály směrem nahoru. Tento posun však může být brzděn jinými faktory, například omezenou dostupností rozmnožovacích částic či absencí vhodných půdních substrátů pro růst rostlin. Nicméně faktory, které určují horní hranici rozšíření rostlin, jsou stále prakticky neznámé.

K testování vlivu nadmořské výšky a různých stanovištních podmínek na přežívání rostlin vědcům z Botanických ústavů AV ČR v Třeboni a Průhonicích, Kateder botaniky JČU a PřF UK, Katedry ekosystémové biologie JČU, Oddělení vegetační ekologie BÚ AV a Katedry ekologie lesa ČZU posloužil přesazovací experiment. K experimentu vybrali jedenáct druhů cévnatých rostlin, které se v oblasti přirozeně vyskytují. Volili je tak, aby představovaly různorodé růstové i funkční typy rostlin: s oddenky, klonální i neklonální, tvořící kompaktní i rozvolněné polštářky, růžice a trávníčky.

Rostliny putovaly z 5750 m n. m. na tři různá místa. První zahrádka byla založena ve stejné nadmořské výšce a sloužila jako kontrola. Druhá v hraniční výšce 5900 m n. m. a třetí za hranicí výskytu cévnatých rostlin, v 6100 m n. m. Každá ze tří zahrádek byla rozdělena na čtyři sektory – kontrolní, hnojený, chráněný kamennou zástěnou a hnojený s kamennou zástěnou. To proto, aby se odhalil případný vliv nedostatku živin, kolísání teplot, působení větru nebo jejich kombinace na přežívání rostlin. Vědečtí zahradníci celkem nasázeli 1056 rostlin.

Poloha experimentálních míst a detail „zahrádky“ v hraniční výšce 5900 m n. m.Dvorský M. et al., DOI: 10.1038/srep24440

Jak to s vysokohorskými trosečníky dopadlo? Výsledky čeští vědci publikovali v časopise Scientific Reports. Po první tři roky rostliny přežívaly i nad současným vegetačním limitem. To by mohlo ukazovat na omezené možnosti šíření a/nebo možnosti doplňování početního stavu. Navíc v tomto období bylo zaznamenáno značné oteplení, což mohlo k přežití rostlin přispět. Co ale bylo pro přežívání tím nejdůležitějším? Zejména jde o schopnost zvládat opakované zamrzání a tání půdy. Takto adaptované rostliny pak byly schopny významně lépe přežívat v těchto drsných podmínkách. V nejvyšších polohách se udržely při životě lomikameny Saxifraxa cernua, S. nanella a lipnice Poa attenuata, a to jak na chráněných, tak na nechráněných políčcích. Obecně kamenné zástěny měly pozitivní vliv pro přežití rostlin na rozdíl od hnojených ploch, které rostlinkám příliš nesvědčily.

Nadměrně sněhové srážky v roce 2013 však výrazně zkrátily délku vegetační sezóny a byly osudné těm květinkám, které se do té doby držely při životě. Co to znamená? Že velikou roli pro přežití populací hrají i mikroklimatické podmínky (sklon svahu nebo uspořádání daného místa) a jedinečné klimatické události, nejen pouhá nadmořská výška. Výškový limit rozšíření rostlin je daný tedy především jejich náročností na teplo společně se schopností se šířit, produkovat semena a doplňovat stavy ve vyšších nadmořských výškách. Co se týče oteplování regionu, změny na sebe pravděpodobně dají čekat vzhledem k pomalému růstu a šíření rostlin. A pokud zde dojde ke zvýšení srážkového úhrnu, může být výsledný efekt dokonce obrácený oproti očekávání.

Chrpovník (Saussurea sp.).Martin Macek

Článek je upravenou verzí textu publikovaného na webu Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.