Význam funkční redundancy pro ekologickou odolnost
Široká mezinárodní studie ukázala, že transformace krajiny —v důsledku zemědělské expanze, urbanizace a průmyslového rozvoje— významně snižuje schopnost ekosystémů reagovat a zotavovat se z environmentálních perturbací.
Studie, publikovaná v časopise Nature a vedená týmem z University of Cambridge ve spolupráci s Imperial College London, zahrnovala analýzu dat o 3 696 druzích ptáků shromážděných na 1 281 lokalitách po celém světě, od tropických lesů po polární oblasti.
Pojem funkční redundancy se odkazuje na přítomnost více druhů, které plní podobné role v rámci jednoho ekosystému. Tato překryvná funkčnost působí jako pojistka: pokud nějaký druh vymizí, ostatní mohou nahradit jeho funkce, což pomáhá udržovat stabilitu a zotavení přirozeného systému.
Podle výzkumu je funkční redundancy klíčová pro ekologickou odolnost, protože umožňuje ekosystémům snášet ztrátu druhů bez okamžitého poklesu poskytovaných služeb.
Studie ukazuje, že za přirozených podmínek jsou funkce, jako je opylování, disperze semen a kontrola škůdců, vykonávány různými druhy. Nicméně zásah člověka do habitatů má tendenci eliminovat specializované druhy a upřednostňovat přítomnost několika generalistů odolávajících perturbacím.
Tato transformace snižuje funkční rozmanitost a především redundancy, což vystavuje ekosystémy riziku eventuálních ekologických krizí. Prostřednictvím simulací vyhynutí tým výzkumníků analyzoval, jak změny prostředí ovlivňují schopnost komunit ptáků čelit novým ztrátám biodiverzity.
Podle University of Cambridge výsledky ukazují, že i když v některých případech množství a funkční rozmanitost nevykazují významné změny po změně využití půdy, pokles funkční redundancy znamená, že mnohé ekologické funkce postrádají dostatečnou podporu.
Thomas Weeks, hlavní autor z Imperial College London, poznamenal: „Naše analýzy zpochybňují myšlenku, že degradované ekosystémy fungují stejně, když ukazují, že lidé odstraňují veškerou volnost systému, čímž činí ekosystémy zranitelnými vůči jakékoli budoucí environmentální krizi.”
Studie potvrdila, že v intenzivně pozměněných krajinách, jako jsou zemědělské nebo urbanizované oblasti, klesá funkční redundancy významně, což urychluje ztrátu ekologických funkcí, pokud dojde k dalším vymíráním.
Podrobná analýza ukázala, že negativní dopady změny využití půdy nejsou rozložené rovnoměrně mezi různými habitáty a skupinami ptáků. Studie poukazuje na to, že určité skupiny, jako jsou generalističtí a granivorní ptáci, si udržují nebo zvyšují svou redundancy a funkční rozmanitost v transformovaných prostředích.
Naopak frugivorní a insectivorní ptáci —nezbytní pro disperzi semen a kontrolu škůdců— vykazují výrazné poklesy v obou indikátorech. Tato specializace je činí zvláště zranitelnými vůči změnám habitatů, které způsobuje lidská činnost.
Jednodušení biologických komunit má přímé dopady na ekologické procesy, které podporují život a ekosystémové služby. Mezi identifikovanými důsledky je snížení regenerace lesů, menší ukládání uhlíku a proliferace zemědělských škůdců.
Tímto způsobem zmizení specializovaných druhů a homogenizace ptáků omezuje schopnost ekosystémů zotavit se a udržovat základní služby, i když celkový počet druhů zůstává stabilní.
Pokles funkční redundancy přímo ovlivňuje klíčové ekosystémové služby. University of Cambridge varuje, že s menším počtem druhů plnících podobné funkce, zůstávají přírodní systémy bez podpory před novými perturbacemi, což ohrožuje opylování, disperzi semen, kontrolu škůdců a ukládání uhlíku.
Profesor David Edwards, spoluautor studie, zdůraznil: „Různé druhy ptáků hrají zásadní roli při udržování ekosystémů, na kterých závisíme; nicméně poškozujeme kvalitu habitatů a tedy schopnost druhů plnit své základní funkce.”
Tato studie přináší nový pohled na hodnocení ekologické křehkosti, založený na měření funkční redundancy a zranitelnosti komunit ptáků. Tento rámec pomáhá identifikovat rizika spojená se ztrátou ekologických funkcí a orientovat politiky ochrany směřující k obnově funkční rozmanitosti, nejen k ochraně počtu druhů.
Joseph Tobias, spoluautor z Imperial College London, zdůraznil naléhavost správy a ochrany funkční rozmanitosti pro zajištění nezbytných služeb pro lidský život a ekonomickou udržitelnost. Tým navrhuje zaměřit se na ochranu seminaturálních habitatů a obnovu sekundární vegetace, která je schopna udržovat úrovně funkční redundancy srovnatelné s primárními ekosystémy.
Tento přístup zahrnuje zvažování ekologické kvality habitatů a jejich úrovní funkčnosti, nad rámec konvenčních metrik bohatství druhů. Studie rovněž varuje, že rychlé tempo změny využití půdy na globální úrovni vyžaduje přehodnocení strategií ochrany. Není dostatečné pouze zabraňovat vymírání druhů; je nezbytné zajistit rozmanitost ekologických funkcí a podporu, kterou komunitní biologové poskytují.
Ochrana funkční redundancy se ukazuje jako klíčový prvek pro zajištění ekologické stability a udržitelnosti života a ekonomiky v budoucnu, neboť systém s funkční podporou lépe reaguje na krize a udržuje svou produktivitu a schopnost se zotavit vůči environmentálním výzvám.
Autoři závěrem uvádějí, že zajištění rezilientních ekosystémů vyžaduje komplexní politiky a ekologické obnovovací akce, které umožňují udržovat nejen množství, ale také rozmanitost a robustnost ekologických funkcí. Aktivní správa struktury a složení komunit je zásadní pro to, aby ekosystémy i nadále poskytovaly základní služby společnosti, jako je produkce potravin, regulace klimatu a ochrana před extrémními událostmi.
