Vědci chtěli jen zjistit, jestli malí savci pomůžou přírodě po ničivé erupci Mount St. Helens. Experiment skončil před desítkami let, ale jeho následky jsou vidět dodnes.
Vypalující erupce sopky Mount St. Helens ve státě Washington v květnu 1980 zničila obrovské plochy lesů a luk. Všechno pokryla vrstva pemzy a popela. Zahynuly stromy, zvířata a téměř veškerý život v půdě. První roky po erupci vypadaly velmi ponuře.
Botanické výzkumné týmy zaznamenávaly jen jednotlivé, mimořádně odolné rostliny, kterým se podařilo zakořenit v tvrdém, vysušeném povrchu. Regenerace postupovala pomalu. Mluvíme o území, kde chyběla nejen semena, ale i houby a bakterie, na kterých závisí start nové vegetace. Zdánlivě nic nenasvědčovalo rychlému zlepšení.
Můžou drobní hlodavci změnit celý ekosystém
Tři roky po erupci přišel vědecký tým s nápadem, který zpočátku zněl dost zvláštně. Na vybrané části pustého pole introducovali sysly americké – malé podzemní hlodavce známé tím, že rozkopávají půdu a vytvářejí systém chodeb a hromádek.
Badatelé počítali s tím, že přemísťováním půdy hlodavci vynesou na povrch zbytky úrodného materiálu a usnulé mikroorganismy. Předpokládalo se, že efekt bude spíše bodový a experiment potrvá krátce. Nikdo neplánoval velkou rekonstrukci ekosystému.
Vědci považovali sysly hlavně za přirozené bagry, které přenesou starou půdu nahoru a vytvoří ostrůvky příznivé pro obnovu vegetace. Hlodavci se dostali na speciálně vyznačené plošky. Ostatní oblasti zůstaly nedotčené, aby bylo možné porovnat průběh regenerace.
Z desítek rostlin na čtyřicet tisíc za několik let
Před začátkem pokusu napočítali badatelé pouhých několik desítek rostlin na sledovaném území. Během prvních sezon nic nenasvědčovalo prudké změně – jednotlivé trsy trav, sporadické semenáčky. Situace se otočila naruby po šesti letech.
Podle zprávy připravené na Kalifornské univerzitě byly v té době plošky obhospodařované sysly pokryté bujnou vegetací. Odhady hovořily ne o desítkách či stovkách, ale o více než 40 000 rostlinách na ploše, která dříve připomínala poušť.
Kontrast mezi ploškami se hlodavci a sousedními nedotčenými částmi terénu byl zarážející – tam, kde se nezasahovalo, stále dominoval prázdný šedý popel. Náhle se ukázalo, že krátká přítomnost několika malých savců spustila něco jako ekologickou lavinu. Na scénu vstoupily organismy, které se zřídka dostanou na titulní stránky novin – mikroby a půdní houby.
Podzemní armáda bakterií a mykorhizních hub
Nejdůležitějším efektem práce syslů nebyly samotné kopečky, ale to, co vynesly na povrch. Ve vykopaném materiálu se našly bakterie a mykorhizní houby. Jsou to organismy, které vstupují do úzkých vztahů s kořeny rostlin a doslova je zachraňují v náročném prostředí.
Studie publikovaná v časopise Frontiers ukazuje, že vlákna hub obalují kořeny a vytvářejí síť výměny. Rostlina jim dodává produkty fotosyntézy, a výměnou za to dostává vodu a minerály, ke kterým by sama v drsné sopečné půdě nedosáhla.
Badatelka Emma Aronson upozorňovala, že tam, kde se síť houbových vláken stačila rozvinout, se stromy začaly vracet překvapivě rychle. Tvořily mladé porosty na místech, která ještě před pár lety vypadala jako zcela mrtvá.
- V silně poškozených místech houby zvětšují povrch kořenů
- Pomáhají neutralizovat toxické sloučeniny přítomné ve čerstvém popelu
- Vytvářejí dálnice pro průtok živin mezi rostlinami
- Urychlují koloběh látek rozkladem mrtvých jehličí, větviček a zbytků organismů
- Stabilizují půdní strukturu a chrání ji před erozí
- Umožňují rostlinám lépe zadržovat vodu v suchém prostředí
V některých oblastech se mladé stromy objevily téměř hned po obnovení půdního života – terén se neproměnil v trvalou mrtvou zónu, jak se mnozí obávali.
Proč na jiných místech stále nic neroste
Nejpůsobivější se ukázalo srovnání půd. Aronson zdůrazňovala, že v takzvaných holinách, tedy částech lesa vyčištěných od stromů po erupci, roste dodnes velmi málo. Chybí v nich tytéž bohaté komunity hub a bakterií, které se rozvinuly tam, kde dříve působili sysli.
Naopak v malé vzdálenosti od pustých polí, ve zbytcích starého lesa, půda přímo pulzuje životem mikroorganismů. Rozdíly jsou vidět ve druhové skladbě, hustotě houbových vláken a počtu drobných organismů. Právě ty rozhodují, jestli má semínko vůbec šanci vyklíčit a přežít první sezony.
Postdoktorandka Mia Maltz, která tehdy pracovala v laboratoři Aronson, upozorňuje ještě na další aspekt: každodenně ignorované mikroorganismy mohou převážit misky vah oběma směry – jak podpořit regeneraci, tak ji zablokovat, v závislosti na tom, co uděláme s půdou.
Krátký experiment sesledovatelnými následky po 40 letech
Sysli nezůstali na experimentální ploše po desetiletí. Jejich aktivita trvala omezený čas a samotný projekt nebyl rozsáhlý. Přesto se vliv tohoto zásahu ukázal jako překvapivě trvalý.
Analýzy prováděné více než 40 let po erupci ukazují, že komunity mikroorganismů nastartované kopajícími savci fungují nadále. Podporují vegetaci, stabilizují půdu a pomáhají zadržovat vodu. Výsledkem je území, které se mělo jen těžko vzpamatovat z katastrofy, ale proměnilo se v mozaiku kvetoucích stanovišť.
Vědci podkreslují, že tak dlouhodobý efekt po relativně krátké intervenci patří k vzácnostem a nutí přemýšlet o způsobu, jakým přistupujeme k obnově přírody.
Co nás učí sopečný experiment se sysly
Příběh z Mount St. Helens ukazuje, že při rekultivaci zničených oblastí sama přítomnost semen nebo sazenic nestačí. Klíč leží níž – v půdním životě, který často vnímáme jako černou skříňku. Bez odpovídajících hub a bakterií nemusí přežít ani nejlépe vybrané druhy rostlin.
Experiment napovídá i praktická řešení. Při obnově území po dolech, požárech nebo stavbě silnic stojí za to myslet nejen na sázení stromů, ale i na naočkování půdy vhodnými mikroorganismy nebo využití přirozených kopáčů, jako jsou hlodavci či žížaly, tam kde je to bezpečné.
Ne každou metodu ale lze kopírovat jedna ku jedné. Introdukce zvířat na nová území vždy nese riziko, že se stanou invazním druhem a vytlačí původní faunu. V případě Mount St. Helens se pracovalo na oblasti, kde tito hlodavci přirozeně žili, takže experiment spočíval spíše v jejich dřívějším navrácení než ve vytváření cizího prvku v ekosystému.
Účinnější může být někdy přenášení samotné půdy z bohatých, zdravých stanovišť na místa zničená – včetně mikroorganismů. Stále více projektů rekultivace už zahrnuje takový přístup a nakládá s úrodnou půdou trochu jako s mikrobiologickým transplantátem.
Případ sopečné pouště, která se během několika desetiletí proměnila v zelenou mozaiku, dokazuje, že malé procesy skryté pod povrchem dokážou úplně změnit osud krajiny. Není to jen o viditelných akcích, ale právě o tom, co se děje v prvních několika desítkách centimetrů pod našima nohama.
