Transformace ekosystémů a její dopady na ekologickou odolnost
Široká mezinárodní studie ukázala, že transformace krajiny — způsoby, jako je expanze zemědělství, urbanizace a průmyslový rozvoj — významně snižuje schopnost ekosystémů reagovat a zotavovat se před environmentálními poruchami.
Studie, publikovaná v časopise Nature a vedená týmem z Univerzity v Cambridge ve spolupráci s Imperial College London, zahrnovala data o 3 696 druzích ptáků shromážděných na 1 281 místech rozložených po celém světě, od tropických lesů po polární oblasti.
Pojem funkční redundance se vztahuje na přítomnost několika druhů, které vykonávají podobné úkoly v rámci stejného ekosystému. Tato překrývající se role působí jako pojistka: pokud jeden druh zmizí, ostatní mohou nahradit jeho funkce, což pomáhá udržovat stabilitu a obnovu přírodního systému.
Podle výzkumu je funkční redundance klíčová pro ekologickou odolnost, protože umožňuje ekosystémům zvládat ztrátu druhů bez okamžitého poklesu služeb, které poskytují.
Práce prokázala, že za přírodních podmínek vykonává funkce, jako je opylování, rozptyl semen a kontrola škůdců, několik různých druhů. Nicméně lidský zásah do biotopů má tendenci eliminovat specializované druhy, zatímco preferuje udržení několika generalistů, kteří jsou odolní vůči perturbacím.
Tato transformace snižuje funkční rozmanitost a zejména redundanci, čímž vystavuje ekosystémy budoucím environmentálním krizím. Prostřednictvím simulací extinkce tým výzkumníků analyzoval, jak úpravy prostředí ovlivňují schopnost ptáků čelit novým ztrátám biodiverzity.
Podle Univerzity v Cambridge výsledky ukazují, že i když v některých případech se bohatství a funkční rozmanitost nezdají zásadně měnit po změně způsobu využití půdy, pokles funkční redundance znamená, že mnohé ekologické funkce postrádají dostatečnou oporu.
Thomas Weeks, hlavní autor z Imperial College London, uvedl: „Naše analýzy zpochybňují myšlenku, že degradované ekosystémy stále fungují stejně, když ukazují, že lidé odstraňují veškerou flexibilitu systému, což vede k zranitelnosti ekosystémů vůči budoucím environmentálním krizím.“
Studie prokázala, že v intenzivně modifikovaných krajinách, jako jsou zemědělské nebo městské oblasti, se funkční redundance významně snižuje, což urychluje ztrátu ekologických funkcí v případě dalších extinkcí.
Podrobná analýza odhalila, že negativní efekty změny způsobu využití půdy nejsou rovnoměrně rozloženy mezi různými biotopy a skupinami ptáků. Studie ukazuje, že určité skupiny, jako jsou generalisté a granivory, udržují nebo zvyšují svou redundanci a funkční rozmanitost v transformovaných prostředích.
Naopak frugivoři a insectivoři — nezbytní pro rozptyl semen a kontrolu škůdců — vykazují markantní pokles v obou indikátorech. Tato specializace je činí obzvláště zranitelnými vůči změnám biotopu způsobeným lidskou činností.
Snížení rozmanitosti biologických komunit má přímé dopady na ekologické procesy, které podporují život a služby ekosystémů. Mezi identifikované důsledky patří snížení regenerace lesů, nižší uhlíkové hospodaření a proliferace zemědělských škůdců.
Tímto způsobem úbytek specializovaných druhů a homogenizace aviančních komunit omezuje schopnost ekosystémů zotavit se a udržovat základní služby, i když celkový počet druhů zůstává stabilní.
Pokles funkční redundance přímo ovlivňuje klíčové ekosystémové služby. Univerzita v Cambridge varuje, že s menším počtem druhů plnících podobné úkoly jsou přírodní systémy ohroženy novými perturbacemi, což ohrožuje opylování, rozptyl semen, kontrolu škůdců a ukládání uhlíku.
Profesor David Edwards, spoluautor studie, zdůraznil: „Různé druhy ptáků hrají zásadní roli v udržování ekosystémů, od nichž závisíme. Nicméně poškozujeme kvalitu biotopu a tím i schopnost druhů plnit své základní funkce.“
Studie představila novou perspektivu pro hodnocení ekologické křehkosti, založenou na měření funkční redundance a zranitelnosti aviančních komunit. Tento rámec pomáhá identifikovat rizika spojená se ztrátou ekologických funkcí a nasměrovat politiky ochrany k obnově funkční rozmanitosti, nejen k ochraně počtu druhů.
Joseph Tobias, spoluautor z Imperial College London, zdůraznil urgentnost správy a ochrany funkční rozmanitosti pro zajištění základních služeb pro lidský život a ekonomickou udržitelnost. Tým navrhuje prioritizovat ochranu seminaturálních biotopů a obnovu sekundární vegetace, schopných udržet úrovně funkční redundance srovnatelné s primárními ekosystémy.
Tento přístup zahrnuje posouzení ekologické kvality biotopů a jejich úrovní funkčnosti nad rámec konvenčních metrik bohatství druhů. Dále studie varuje, že rychlé tempo změny způsobu využití půdy na globální úrovni nutí přehodnotit strategie ochrany. Nestačí pouze zabraňovat vyhynutí druhů; je nezbytné zaručit rozmanitost ekologických funkcí a oporu, kterou poskytují biologické komunity.
Ochrana funkční redundance se ukazuje jako základní prvek pro zajištění ekologické stability a udržitelnosti budoucího života a ekonomiky, protože systém s funkční podporou lépe reaguje na krize a udržuje svou produktivitu a schopnost zotavit se tváří v tvář environmentálním výzvám.
Autoři uzavírají, že zajištění odolných ekosystémů vyžaduje komplexní politiky a ekologické obnovovací akce, které umožní udržovat nejen množství, ale také rozmanitost a robustnost ekologických funkcí. Aktivní správa struktury a složení komunit je zásadní pro to, aby ekosystémy nadále poskytovaly základní služby společnosti, jako je produkce potravin, regulace klimatu a ochrana proti extrémním událostem.
