Studie po 43 letech ukazuje, že tento neobvyklý experiment se ukázal jako jedna z nejúčinnějších metod, které pomohly vrátit život na svahy Mount St. Helens. Hlodavci, obvykle považovaní za škůdce, se stali tichými spojenci oživujícího se ekosystému.
Příroda dokáže překvapit svou schopností regenerace, zvláště když jí trochu pomůžeme – a ne vždy konvenčními metodami. Vědci v Kalifornii a dalších institucích zvolili netradiční cestu a vsadili na malé kopáče, kteří běžně nenávidí zemědělci po celém světě.
Biologové po erupci Mount St. Helens očekávali, že obnova přírody zabere desetiletí, ne-li celá staletí. Půda byla neplodná, ochuzená, bez živé vrstvy mikroorganismů, které za normálních podmínek zásobují rostliny minerálními látkami. V prvních letech po výbuchu se na celé této kamenité pustině napočítalo pouhých několik desítek jednotlivých rostlin.
Vulkán, který proměnil krajinu v měsíční pustinu
18. května 1980 vybuchla sopka Mount St. Helens ve státě Washington silou, která vešla do dějin. Zahynulo 57 lidí a obrovská část okolních lesů se proměnila v šedé sutiny. Lavina popela a rozžhavených hornin pokryla území tlustou vrstvou pemzy. Rostliny a zvířata zmizela a místo začalo připomínat povrch jiné planety.
Pumex pokryl svahy hory vrstvou, která se zdála neprostupná pro jakoukoli formu života. Krajina připomínala spíše povrch Měsíce než zalesněné kopce státu Washington, které tam byly dříve. Turisté, kteří místo navštívili v prvních měsících po katastrofě, popisovali absolutní ticho – žádné ptáky, žádný hmyz, jen vítr hvízdající mezi holými kameny.
Vědci z Univerzity Kalifornie a dalších výzkumných pracovišť studovali rozsah zkázy a hledali způsoby, jak urychlit návrat života.Tradiční metody, jako dovoz úrodné půdy nebo masivní výsadba, by byly nákladné a v tak extrémních podmínkách možná ani neúčinné.
Šílený nápad: nakopnout půdu pomocí syslů
Tým výzkumníků z Kalifornie a několika dalších institucí hledal způsob, jak urychlit návrat života na svahy hory. Místo těžké techniky nebo hnojiv zvolili něco mnohem menšího a pohyblivějšího: hrabající hlodavce, konkrétně sysly.
Vědci předpokládali, že energické prokopávání půdy sysly vynese na povrch staré, úrodné fragmenty půdy spolu s bakteriemi a houbami, které přežily pod vrstvou popela. Michael Allen, mikrobiolog z Univerzity Kalifornie, přiznával po letech, že počítal právě s tímto efektem „přemletí“ podloží.
V květnu 1983, tři roky po erupci, výzkumníci přivezli skupinu syslů na dvě oddělené políčka pokrytá pemzou. Zvířata tam strávila pouhý jeden den. Pro člověka krátká epizoda, ale pro zdevastovanou půdu se ukázala jako mocný impuls. Sysli během jediného dne intenzivně hrabali, vytvářeli tunely a přemísťovali materiál z různých vrstev půdy.
Po skončení experimentu výzkumníci sysly odvezli a nechali příroду, ať ukáže, co se stane. Zpočátku nebyly vidět žádné dramatické změny. Okolní krajina zůstávala pustá a šedá, pumex stále dominoval povrchu a jen málokde proklíčilo nějaké semínko.
Sysel – škůdce, který obrátil roli
V běžném životě platí sysli za zhoršení zemědělců. Razí chodby, podkopávají kořeny, ničí úrodu. Tentokrát se jejich přirozené chování – hrabání a přehazování zeminy – stalo cennou ekologickou službou.
- přemísťovali nahoru hlubší, starší vrstvy půdy
- rozbíjeli pevnou kůru popela a pemzy
- vytvářeli mikrohabitaty, ve kterých se může zadržovat voda
- usnadňovali semenům proniknutí do hloubky podloží
- vynášeli na povrch spóry hub a bakterie z nepoškozenějších vrstev
- provzdušňovali zhutněný materiál
- vytvářeli drobné terénní nerovnosti, kde se hromadily organické zbytky
Každý tunel, každá hromádka vypátraté zeminy znamenala místo, kde mohla voda proniknout hlouběji, kde se mohla zachytit semena přiletěla větrem z okolí. Struktura půdy se díky práci syslů změnila z mrtvého kompaktního materiálu na prostředí s mikroklima vhodným pro mikroby.
Tento efekt nebyl okamžitý ani dramatický. Půda vypadala stále šedě, jen místy byly patrné tmavší skvrny tam, kde sysli vyhrabali hlubší vrstvy. Nikdo z výzkumníků netušil, jak zásadní rozdíl tento jediný den práce hlodavců způsobí.
Šest let později: 40 tisíc rostlin na místě pusté pouště
Výsledky experimentu překonaly očekávání. Když se vědci vrátili na stejná políčka o šest let později, spatřili úplně jinou krajinu. Tam, kde dříve rostlo několik desítek rostlin, napočítali přibližně 40 tisíc exemplářů patřících k mnoha druhům.
Okolí stále vypadalomrtvé a neplodné, ale dvě políčka, po kterých se pohybovali sysli, kypěla zelení. Rozdíl byl jako mezi pouští a mladým lesem. Rostliny se nejen „objevily z ničeho“. Udržovaly se a postupně zabíraly další části terénu.
Jak se rozrůstala vegetace, vraceli se hmyz, objevovali se ptáci a s nimi i větší zvířata. Jednodenny experiment začal vyvolávat celý řetězec změn. Na políčkách, kde sysli nepracovali, zůstala situace prakticky beze změny – stále jen pár osamělých rostlin a šedá zemina.
Vědci začali zkoumat, co přesně se pod povrchem děje. Odebrali vzorky půdy a analyzovali jejich složení. Zjistili, že v místech, kde hrabali sysli, je mnohem vyšší koncentrace mikroorganismů, vyšší obsah organické hmoty a lepší struktura půdy.
Mikroskopičtí spojenci: mykorhizní houby
Nová studie publikovaná v odborném časopise Frontiers ukazuje, co se dělo pod povrchem během následujících desetiletí. Klíčem se ukázaly mykorhizní houby, žijící v symbióze s kořeny rostlin.
Jejich úkol v přírodě je jednoduchý, ale mocný: síť vlákének houby zvětšuje dosah kořenů a pomáhá rostlinám přijímat vodu a minerální látky. Výměnou houba dostává od rostliny část cukrů vznikajících při fotosyntéze. Výzkumníci zjistili, že v místech, kde pracovali sysli, se společenstvo mikroorganismů rozvinulo výjimečně silně.
Mykorhizní houby pomáhaly stromům rychle růst, využívat jehličí a listí padající na půdu, a celý proces regenerace probíhal výrazně rychleji než na sousedních, nedotčených hlodavci plochách. Emma Aronson, spoluautorka studie, upozorňuje, že na mnoha místech na svazích hory se stromy vracely překvapivě rychle.
Jehličí padající na zem se stávalo potravou pro houby, a ty výměnou dodávaly stromům fosfor, dusík a další prvky. Tento tichý koloběh hmoty pohánčl obnovu lesa. Vědci také zjistili, že mykorhizní sítě propojovaly jednotlivé rostliny a umožňovaly jim sdílet živiny a dokonce i chemické signály.
Stromy, které se nenechaly zabít
V místech zasažených experimentem se nesplnil černý scénář „mrtvé hory na generace“. Vegetace se vrátila mnohem rychleji, než se předpokládalo na počátku 80. let. Douglasky, borovice a další jehličnany začaly růst tempem, které překvapilo i zkušené lesní ekologa.
Mia Maltz z Univerzity Connecticut zdůrazňuje jeden závěr: nedá se dívat na přírodu výhradně prizmatem organismů viditelných pouhým okem. Nejvíce se děje v půdě, v mikroskopickém měřítku – tam, kde pracují bakterie a houby, budující základ pro celý zbytek.
Stromové saplings, které se uchytily v půdě obohacené syslí prací, vykazovaly silnější kořenový systém a vyšší odolnost vůči suchu. Analýzy tkání ukázaly vyšší koncentraci živin než u srovnatelných stromků rostoucích v neupravené půdě. Celý ekosystém se dostal do pozitivní spirály – více rostlin znamenalo více organické hmoty, ta živila více mikroorganismů, které zase podporovaly další rostliny.
Co to znamená pro budoucnost obnovy přírody
Tento typ experimentů má praktický význam i daleko od Mount St. Helens. Stále více území na světě prochází destrukcí: po požárech, hurikánech, průmyslových katastrofách nebo intenzivní exploataci. Vědci hledají metody, které nejen „ozelenějí“ krajinu na chvíli, ale spustí trvalé procesy samoobnovující ekosystému.
Práce s přirozenými kopáči, jako jsou sysli, syslíci nebo některé druhy hlodavců, se může stát jedním z nástrojů. Místo vyrovnávání terénu a dovozu úrodné půdy náklaďáky lze zkusit podporovat organismy, které dokážou zlepšit strukturu půdy zevnitř. Je to levnější, méně invazivní a lépe přizpůsobené místním podmínkám.
Zároveň studium role mykorhizních hub otevírá cestu k uvědomělejšímu obnově lesů. Místo pouhé výsadby sazenic stromů se stále častěji mluví o „očkování“ půdy odpovídajícími houbami nebo půdními bakteriemi. Pak mají mladé rostliny od začátku po boku mikroskopické partnery, kteří jim pomáhají přežít sucha a chudé podmínky. Možná stačí jen dát přírodě správný impuls a nechat ji, ať udělá zbytek práce sama.
