Krajina jako po válce: sopka, popel a mrtvá půda
Opuštěné, vypálené pole po sopečné erupci, několik malých hlodavců pod zemí a výsledek, který nikdo nečekal. Vědci chtěli jen zjistit, zda hrabaví savci trochu urychlí obnovu přírody po ničivém výbuchu Mount St. Helens. Experiment skončil před lety, ale jeho stopy jsou patrné dodnes.
V květnu 1980 výbuch sopky Mount St. Helens ve státě Washington zničil rozsáhlé plochy lesů a luk. Vše pokryla vrstva jalového pemzy a popela. Zahynuly stromy, živočichové i téměř veškerý půdní život. První roky po erupci vypadaly velmi ponuře — botanické výzkumné týmy zaznamenávaly jen ojedinělé, mimořádně odolné rostliny, kterým se podařilo zakořenit v tvrdém, vyschlém povrchu.
Obnova postupovala pomalu. Chyběla nejen semena, ale i houby a bakterie, na nichž závisí start nové vegetace. Na první pohled nic nenasvědčovalo rychlému zlepšení.
Nenápadní hlodavci jako nástroj pro „překopání" ekosystému
Tři roky po erupci přišel vědecký tým s nápadem, který zpočátku zněl poněkud zvláštně. Na vybraných částech jalového pole byli vysazeni váčnatci kapesní — malí, podzemní hlodavci proslulí tím, že rozkopávají zemi a vytvářejí soustavu chodeb a hromádek hlíny.
Vědci předpokládali, že přemísťováním půdy hlodavci vynesou na povrch zbytky úrodného materiálu a dormantní mikroorganismy. Očekávali spíše bodový efekt a krátký experiment. Nikdo neplánoval rozsáhlou obnovu celého ekosystému.
Vědci vnímali váčnatce hlavně jako přirozené „bagry", které přesunou starou zeminu na povrch a vytvoří ostrůvky příznivé pro obnovu vegetace.
Hlodavci byli umístěni na speciálně vymezené parcely. Sousední plochy zůstaly nedotčeny, aby bylo možné porovnat průběh regenerace.
Z několika málo na 40 tisíc rostlin během pár let
Před zahájením pokusu vědci napočítali na sledovaném území pouhých několik desítek rostlin. První sezóny nepřinášely žádné dramatické změny — ojedinělé trsy trávy, sporadické semenáče. Situace se ale radikálně obrátila po šesti letech.
Podle zprávy vypracované na Kalifornské univerzitě byly parcely „obhospodařované" váčnatci pokryty bujnou vegetací. Odhady hovořily nikoli o desítkách či stovkách, ale o více než 40 000 rostlinách na ploše, která dříve připomínala poušť.
Kontrast mezi parcelami s hlodavci a sousedními, nedotčenými plochami byl ohromující — tam, kde se nezasahovalo, stále dominoval prázdný, šedý popel.
Ukázalo se, že krátká přítomnost několika malých savců spustila něco jako ekologickou lavinu. Na scénu vstoupily organismy, které se jen zřídka dostávají na přední stránky novin — půdní mikroby a houby.
Podzemní armáda: bakterie a mykorhizní houby
Nejdůležitějším výsledkem činnosti váčnatců nebyly samotné hromádky hlíny, ale to, co vynesli na povrch. Ve vykopaném materiálu byly nalezeny bakterie a mykorhizní houby. Jsou to organismy, které vstupují do úzkých vztahů s kořeny rostlin a doslova je zachraňují v náročném prostředí.
Studie popsaná v časopise Frontiers ukazuje, že vlákna hub obalují kořeny a vytvářejí síť výměny. Rostlina jim dodává produkty fotosyntézy a na oplátku získává vodu a minerály, k nimž by sama v surové sopečné půdě nedosáhla.
- V silně poškozených místech houby zvětšují savnou plochu kořenů
- Pomáhají neutralizovat toxické látky přítomné v čerstvém popelu
- Vytvářejí „dálnice" pro přenos živin mezi rostlinami
- Urychlují koloběh látek rozkladem mrtvých jehlic, větviček a organických zbytků
Výzkumnice Emma Aronson upozorňovala, že tam, kde se stihla rozvinout síť podhoubí, se stromy začaly vracet překvapivě rychle. Vznikaly mladé háje v místech, která ještě před několika lety vypadala jako zcela mrtvá.
V některých oblastech se mladé stromy objevily téměř okamžitě po obnovení půdního života — terén se nepřeměnil v trvalou mrtvou zónu, jak se mnozí obávali.
Proč na jiných místech stále nic neroste
Nejpůsobivějším zjištěním bylo srovnání půd. Aronson zdůrazňovala, že v tzv. holosečích — částech lesa vyčištěných po erupci — dodnes roste jen velmi málo. Chybí tam stejná bohatá společenstva hub a bakterií, která se rozvinula tam, kde dříve působili váčnatci.
Naproti tomu v malé vzdálenosti od jalových ploch, ve zbytcích starého lesa, půda přímo pulzuje životem mikroorganismů. Rozdíly jsou patrné ve druhové skladbě, hustotě podhoubí i počtu drobných organismů. Právě ony rozhodují o tom, zda má semeno vůbec šanci vyklíčit a přežít první sezóny.
Krátký experiment, jehož účinky jsou patrné po 40 letech
Váčnatci nezůstali na experimentálním stanovišti po celá desetiletí. Jejich aktivita trvala omezenou dobu a samotný projekt nebyl rozsáhlý. Přesto se vliv tohoto zásahu ukázal jako překvapivě trvalý.
Analýzy prováděné více než 40 let po erupci ukazují, že společenstva mikroorganismů nastartovaná „hrabavými" savci fungují nadále. Podporují vegetaci, stabilizují půdu a pomáhají zadržovat vodu. Výsledkem je, že území, které se mělo dlouho z katastrofy vzpamatovávat, se proměnilo v mozaiku kvetoucích stanovišť.
Vědci zdůrazňují, že tak dlouhotrvající efekt po relativně krátkém zásahu patří ke vzácnostem a nutí nás přehodnotit způsob, jakým přistupujeme k obnově přírody.
Postdoktorandka Mia Maltz, která tehdy pracovala v laboratoři Aronson, upozorňuje na ještě jeden aspekt: běžně přehlížené mikroorganismy mohou misku vah přiklonit oběma směry — stejně tak napomáhat regeneraci, jako ji blokovat, podle toho, jak s půdou naložíme.
Co nás vulkanický experiment s váčnatci učí
| Prvek | Před experimentem | Po několika letech s váčnatci |
|---|---|---|
| Vegetace | Několik desítek ojedinělých rostlin | Přes 40 000 rostlin na sledované ploše |
| Půda | Jalový popel, téměř bez života | Aktivní společenstva bakterií a hub |
| Struktura terénu | Hladký, zhutněný, špatně propustný povrch | Protkán chodbami, lepší zadržování vody |
| Návrat stromů | Prakticky žádný | Mladé stromky na mnoha místech |
Příběh z Mount St. Helens ukazuje, že při rekultivaci poničených území nestačí pouhá přítomnost semen nebo sazenic. Klíč leží hlouběji — v půdním životě, který často vnímáme jako černou skříňku. Bez odpovídajících hub a bakterií nemusí ani nejlépe zvolené druhy rostlin přežít.
Experiment nabízí také praktická řešení. Při obnově území po těžbě, požárech či výstavbě silnic je vhodné myslet nejen na sázení stromů, ale i na „naočkování" půdy vhodnými mikroorganismy — nebo na využití přirozených hrabačů, jako jsou hlodavci či žížaly, tam kde je to bezpečné.
Příležitosti a rizika spojená s takovými zásahy
Ne každou metodu však lze kopírovat jedna ku jedné. Zavádění živočichů na nová území vždy přináší riziko, že se stanou invazním druhem a vytlačí původní faunu. V případě Mount St. Helens se pracovalo na území, kde tito hlodavci přirozeně žili, takže experiment spočíval spíše v jejich dřívějším navrácení než ve vnášení cizího prvku do ekosystému.
Někdy může být účinnějším řešením přesun samotné půdy z bohatých, zdravých stanovišť na poničená místa — spolu s mikroorganismy. Stále více rekultivačních projektů již takový přístup zahrnuje a nakládá s úrodnou půdou jako s jakousi mikrobiologickou „transplantací".
Případ sopečné pouště, která se během několika desetiletí proměnila v zelenou mozaiku, dokazuje, že malé, skryté podpovrchové procesy dokážou zcela změnit osud krajiny. V době požárů, sucha a eroze se vyplatí dívat nejen na velkolepé akce, ale také na to, co se odehrává v prvních několika desítkách centimetrů pod našima nohama.
