Když v roce 1980 vybuchl Mount St. Helens, zanechal po sobě měsíční krajinu plnou sutin. O roky později se vědci rozhodli pro radikálně jednoduchý experiment: umístili několik nenápadných hlodavců na mrtvé kamení. Dnes nová studie ukazuje, že tento neobvyklý pokus formuje horu dodnes.
Sopka, která pohltila všechno
V květnu 1980 výbuch Mount St. Helens na severozápadě USA odnesl celý horský svah. Zemřelo 57 lidí, lesy byly poraženy jako sirky, zvířata spálena, půda pokryta metry popela a pemzy. Krajina vypadala vyhlazená.
Odborníci předpokládali, že se tam po desetiletí sotva usadí nějaký život. Půda byla chudá na živiny, zhutněná, prakticky sterilní. Jen ojediněle se podařilo několika odolným pionýrským rostlinám zachytit v puklinách skály.
Oblast kolem Mount St. Helens platila za ukázkový příklad totální ekologické devastace – a jako terénní laboratoř pro radikální nápady.
Právě proto, že zkáza byla tak extrémní, vědci využili příležitost vyzkoušet nové metody oživení ekosystémů. Jeden z těchto nápadů by v každé grantové žádosti zněl nejprve jako vtip.
Šílený nápad se syslíky
Na začátku osmdesátých let stál tým biologů před zdánlivě neřešitelným problémem: jak znovu rozpohybovat půdní život v mrtvé pemzové poušti? Jejich odpověď: pomocí hrabajících zvířat.
Úvaha za tím byla překvapivě prostá. V hlubších vrstvách půdy často přežívají mikroorganismy, i když je povrch spálený nebo pokrytý popelem. Když teď nějaké zvíře půdu rozrušuje, vynese tyto mikroby nahoru – a tím i základy pro nový růst rostlin.
Výzkumníci se rozhodli pro syslíky. Tato zvířata platí v zemědělství a zahradách spíše za obtížné škůdce, protože kopou chodby a okusují kořeny. Právě to je tady činilo zajímavými.
Vědci doufali, že zvířata vybaví starým půdním mikroorganismům cestu zpět ke světlu – a tím odstartují ekologický návrat.
Jeden den práce pro hlodavce – s důsledky na desetiletí
V květnu 1983, tři roky po výbuchu, tým umístil několik zvířat na dvě přesně označené pokusné plochy z pemzy. Zvířata tam mohla v podstatě jen „dělat svou práci“: kopat, budovat chodby, vytlačovat půdu na povrch.
Před pokusem napočítali vědci na těchto plochách jen asi tucet jednotlivých rostlin. Půda byla tvrdá, suchá, téměř sterilní.
Hlodavci zůstali jen jeden den. Pak byl experiment formálně ukončen – a čas začal pracovat.
Od šedého nicoty k zelenému koberci
Když byly plochy o šest let později znovu zkontrolovány, ukázal se obraz, který musel překvapit i ty nejoptimističtější účastníky.
- Před zásahem: asi tucet rostlin
- Šest let po nasazení hlodavců: zhruba 40 tisíc rostlin
- Přímé okolí bez zvířat: nadále z velké části holé a šedé
Na ošetřených plochách se vyvinula hustá mozaika trav, bylin a mladých stromků. Malé půdní vlnky, hromádky a chodby zvířat proměnily strnulý popelový povrch v živý reliéf. Dešťová voda vsakovala lépe, živiny zůstávaly v půdě, semena našla oporu.
Vědci zjistili, že se právě tam vytvořilo zvlášť aktivní mikrobiální společenství. V centru: určité houby, takzvané mykorhizní houby.
Neviditelní pomocníci: mykorhizní houby
Mykorhizní houby žijí v těsném společenství s kořeny rostlin. Vytvářejí jemnou vláknitou síť v půdě a tím prakticky rozšiřují dosah kořenů rostlin.
Tyto houby:
- zvyšují příjem živin jako fosfor a dusík
- zlepšují zásobování rostlin vodou
- stabilizují půdu svou pletenou strukturou
- částečně chrání před patogeny
Výměnou dostávají houby od rostliny cukr, který produkuje fotosyntézou. Klasický vzájemně výhodný vztah.
Kde zvířata rozbila půdu, mohly se mykorhizní houby rychleji rozšířit – a staly se turbopohonem pro návrat vegetace.
Aktuální práce v odborném časopise Frontiers nyní ukazuje: toto mikrobiální společenství působí ještě více než čtyři desetiletí po krátkém nasazení zvířat. V bývalých pokusných plochách dnes rostou mohutné stromy. Jejich kořeny vytvářejí úzká partnerství s mykorhizními houbami, které odemykají živiny z opadaného listí a jehličí.
„Hora není trvale mrtvá“
Jedna ze zapojených výzkumnic popisuje, jak rychle na některých místech znovu vznikl mladý les. Představa, že svah sopky zůstane po generace bez života, se ukázala jako omyl.
Kombinace zvířecí aktivity, houbových sítí a postupně přicházejících rostlin vytvořila druh samozesílení: více rostlin znamená více organického materiálu v půdě. To zase živí mikroby a houby, které opět podněcují růst rostlin.
Na konci stálo úžasné zjištění: jediný, extrémně krátký zásah – jeden den hrabání několika zvířaty – dal startovací signál procesu, který nese desítky let.
Co se z toho dozvídáme o ekosystémech
Studie vysílá hned několik poselství. Jedno z klíčových: ekosystémy závisí na neviditelných detailech. Mikroby a houby nejsou vedlejší postavy, ale nosné pilíře.
Kdo po přírodních katastrofách hledí jen na viditelné faktory – stromy, velká zvířata, vodní toky – vidí jen část. Nejmenší obyvatelé půdy mohou rozhodnout, zda plocha zůstane šedá a mrtvá, nebo se promění v živou mozaiku.
Vědci zdůrazňují, jak silně v přírodě všechno souvisí:
- hrabající zvířata nakypří půdu
- skryté mikroby se dostanou na povrch
- houby spojují kořeny s živinami
- rostliny dodávají cukr a stín pro půdní život
- hmyz a další zvířata následují růst rostlin
Kdo zatáhne za jeden bod systému, ovlivní mnoho dalších – v dobrém i ve zlém.
Co toto poznání prakticky znamená
Zjištění z Mount St. Helens nejsou jen bizarní anekdota z výzkumu sopek. Dotýkají se otázek, které vzhledem k lesním požárům, suchu a zpečeťování půdy naléhají i ve střední Evropě.
Při renaturaci zničených oblastí programy většinou sázejí stromy, rozsévají semena, staví ploty. Studie naznačuje: opatření, která zahrnují půdní organismy a hrabající zvířata, by mohla být výrazně účinnější.
Praktické přístupy mohou být například:
- cílená podpora hrabajících druhů v chráněných oblastech místo plošného boje proti nim
- vnášení půdy z neporušených ekosystémů pro osídlení mikroby a mykorhizními houbami
- vyvarování se plošného zhutňování půdy těžkou technikou při zalesnění
- použití pionýrských rostlin, které obzvlášť intenzivně spolupracují s mykorhizními houbami
Pro laiky to někdy působí abstraktně. Ale kdo například ve vlastní zahradě neustále nepřekopává celou půdu, nechává ležet mrtvé dřevo a vyhýbá se chemickým prostředkům, podporuje v malém právě ty mikroorganismy a houbové sítě, které hrají v takových studiích tak zásadní roli.
Příběh sopky a nenápadných hlodavců ukazuje dvě věci: jak zranitelné jsou krajiny – a jakou sílu mají drobní živočichové, když dostanou prostor. Někdy stačí poměrně malý, dobře promyšlený zásah, aby se rozpohybovaly procesy, které formují celou oblast po celá desetiletí.
