Mezinárodní ochrana přírody

Ochrana přírody 5/2011 — 1. 3. 2012 — Mezinárodní ochrana přírody — Tištěná verze článku v pdf

Někdo to rád horké

Invazní nepůvodní druhy

Invazní nepůvodní druhy, tedy organismy lidmi úmyslně vysazené nebo neúmyslně zavlečené mimo areál rozšíření a ohrožující původní druhy, biotopy nebo ekosystémové procesy (viz rámeček na straně 27), bývají někdy považovány za druhé největší nebezpečí pro biologickou rozmanitost hned po rozpadu, poškozování a úbytku přírodního prostředí (Wilcove et al.1998). S pokračující globalizací se problém netýká již jen izolovaných ekosystémů, jako jsou ostrovy nebo horské hřbety. Odhaduje se, že počet invazních nepůvodních druhů modelových taxonů, typů prostředí nebo částí kontinentů, u nichž máme k dispozici věrohodné údaje, se v Evropě za posledních 35 let zvýšil o 76 % (Butchart et al.2010).

Také v ČR stále přibývají nepůvodní druhy rostlin, bezobratlých i obratlovců – zejména u bezobratlých se jedná o stabilní nárůst nově zavlékaných druhů. Počty zaznamenaných nepůvodních druhů a doba potřebná k vytvoření jejich životaschopných populací naznačují, že i při případném zavedení přísnějších regulačních mechanismů bude nepůvodních druhů v ČR přibývat (Pergl & Pyšek 2010).

Přestože nás z pohledu ochrany přírody a krajiny zajímá nejvíce míra vlivu invazních nepůvodních druhů na biodiverzitu, nemůžeme nezmínit jejich značný hospodářský dopad. Roční újma způsobená uvedenými organismy v Evropské unii může podle některých názorů dosahovat až 12 miliard euro. Přitom už nyní činí náklady na zabraňování šíření, regulaci a odstraňování invazních druhů v EU 40–100 milionů euro ročně (Kettunen et al.2009). Ačkoliv obdobný výpočet může být v celosvětovém měřítku zatížen nemalou chybou a jeho výsledkem bude astronomické, pro většinu čtenářů těžko představitelné číslo, odborníci hovoří o tom, že celková újma vyvolaná invazními nepůvodními druhy by mohla za dvanáct měsíců dosahovat téměř 5 % globálního hrubého domácího produktu (HDP); Pimentel et al.2001. Pro srovnání, stejnou hodnotou přispívá ke globálnímu HDP SRN a Polsko dohromady.

Politiky a řídící pracovníky zajímají na invazních nepůvodních druzích ještě dvě nikoli bezvýznamné skutečnosti: Mnohé z nich jsou pro organismy včetně člověka když ne přímo patogenní, tak alespoň přenašeči (vektory) patogenních organismů nebo pro patogenní organismy vytvářejí vhodné prostředí (Mack & Smith 2011). Jmenujme alespoň byliny poškozující lidskou pokožku, jako dobře známý bolševník velkolepý, nebo silné alergie vyvolávající ambrozie pelyňkolistá. V Evropě se šířící komár tygrovaný původem z Asie je přenašečem 22 virů včetně těch, které působí horečku dengue a západonilskou horečku. V některých případech invazní nepůvodní druhy zasáhnou do fungování ekosystémů do té míry, že ovlivní v nich probíhající procesy. V poslední době jsme si navykli označovat tyto život podporující procesy, jako jsou poskytování pitné vody, opylování, čištění vody nebo stabilizace půdy, nebo jejich výstupy pragmaticky z pohledu člověka jako ekosystémové služby (podrobnosti cf. Pejchar & Money 2009, Vilá et al.2010).

Ekologie invazí jako rychle se rozvíjející disciplína

I když se otázkám šíření nepůvodních druhů věnovala řada biologů – za klíčovou je považována zejména monografie britského ekologa Eltona (Elton 1958) – ekologie biologických invazí se začala rozvíjet až začátkem 80. let 20. století. Tehdy již bylo zřejmé, že invazní nepůvodní druhy stojí za řadou problémů, kterým ochrana přírody čelí v různých částech světa (García-Bert­hou 2010). V současnosti máme k dispozici překvapivě širokou škálu metod a postupů zaměřených na tento globální problém, jako rozbor rizik, nové genetické metody umožňující určit přítomnost invazních propagulí (organismus nebo jakákoli jeho část, kupř. haploidní pohlavní buňky, semena či vajíčka, které by mohly přežít a dát vzniknout novým životaschopným jedincům) v prostředí či nejrůznější monitorovací programy, snažící se co nejdříve odhalit přítomnost invazních nepůvodních druhů. Nedávno vydaná souhrnná monografie představuje v podobě jednotlivých hesel více než 150 dílčích témat (Simberloff & Rejmánek 2011). O to víc potěší, že čeští vědci, zejména botanici, patří v oboru ke světové špičce.

Jsou ekologové a ochránci přírody vůči novým druhů xenofobní?

V průběhu letošního roku se objevilo hned několik názorů snažících se tradiční pohled vědců a ochránců přírody na invazní nepůvodní druhy poněkud zpochybnit. Davis et al.(2011) uveřejnili v jednom z nejprestižnějších vědeckých časopisů zamyšlení zdůrazňující, že ochránci přírody by měli hodnotit organismy spíše podle jejich vlivu na prostředí než podle toho, zda jsou, nebo nejsou v dané oblasti původní. Tvrdí, že mnohdy přistupujeme k nepůvodním druhům nikoli výlučně na základě důkazů o jejich fungování v ekosystémech a dopadu na lidskou kulturu, ale čistě na základě předpojatých emocí. Současně upozorňují, že se prostředí mění natolik, že snaha udržet konkrétní ekosystém v co nejpůvodnějším stavu je ve skutečnosti kontraproduktivní. Autoři uvádějí příklady, kdy regulace a odstraňování nepůvodních druhů nevedly přes vynaložené nemalé finanční prostředky a úsilí profesionálních a dobrovolných ochránců přírody ke kýženému výsledku a kdy se ukázalo, že cílové nepůvodní druhy vlastně invazní ani nejsou. Z tohoto pohledu je zřejmé, že úžeji pojatá definice invazního nepůvodního druhu používaná Úmluvou o biologické rozmanitosti je jednoznačnější a mohla by alespoň částečně předejít obdobným pochybám. Podle názoru uvedené skupiny vědců bychom měli z prostředí odebírat pouze invazní nepůvodní druhy, které prokazatelně ohrožují lidské zdraví nebo působí hospodářskou újmu. Výjimkou by při tomto přístupu měli být predátoři nebo patogenní organismy vysazení nebo zavlečení do izolovaných, rozlohou malých ekosystémů, jako jsou některé ostrovy a jezera (cf. Davis 2009).

Další článek se zaměřil na odstraňování invazních nepůvodních druhů na celosvětově proslulé lokalitě – na Galapážském souostroví (Vince 2011). Autor se v něm přiklonil k názoru, že pokusy omezit dopad invazních druhů na tamější unikátní ekosystém selhaly a že invazní nepůvodní druhy poskytují obyvatelstvu řadu služeb – proto bychom měli jejich přítomnost nejen na zranitelném souostroví přijmout.

Zpočátku odborně vedená diskuse ale přeskočila i do hromadných sdělovacích prostředků. Vlivný americký deník New York Timesuveřejnil v dubnu 2011 stať, v níž jsou odpůrci invazních nepůvodních druhů obviňováni z neodůvodněného dogmatismu a nemístné xenofobie odporující politické korektnosti (Raffles 2011).

Reakce na sebe nenechala čekat. Simberloff et al.(2011a) argumentují, že až dosud se podařilo z ohrožených lokalit odstranit invazní nepůvodní druhy ve více než 1 000 případech: z Galapág tak již zmizelo 27 vysazených nebo zavlečených rostlinných druhů. Autoři zdůrazňují, že ochránci přírody běžně pracují s pozměněnými ekosystémy a že k regulaci a odstraňování nepůvodních druhů přistupují teprve tehdy, jestliže selhaly předcházející kroky, jako jsou rozmanitá preventivní opatření, včasné zjištění invazních nepůvodních druhů a rychlá odpověď na jejich šíření. Stanovisko podepsané 141 odborníky včetně vědců z ČR vyzdvihuje, že většina ochranářských biologů a ekologů není zaujatá proti nepůvodním druhům, ale proti jejich zlomku, který způsobuje problémy. Ostatně vždyť většina kulturních plodin a hospodářských zvířat je na velké části Země nepůvodní. Navíc se některé nepůvodní druhy začnou chovat jako invazní teprve po určité době (Simberloff et al.2011b).

Odpověděli nejen vědci. Devět vedoucích pracovníků předních celosvětových ochranářských organizací ve společném prohlášení připomíná, že těžkosti nevyvolávají všechny nepůvodní druhy, ale jen takové, které se chovají invazně, přičemž dopad posledně jmenovaných je možné za určitých podmínek zmírnit. Pozměněné, často poškozené ekosystémy mohou být z pohledu ochrany přírody významné (Lambertini et al.2011). V obdobném duchu reagovala také renomovaná skupina specialistů na invazní druhy působící při Mezinárodní unii na ochranu přírody (IUCN) a sdružující více než 1 000 vědců a terénních pracovníků, snažících se zmírnit dopad invazních nepůvodních organismů na přírodu, lidské zdraví i hospodářství (ISSG-IUCN 2011).

Hospodářská újma působená jihoamerickou nutrií říční (Myocastor coypus) hlavně podhrabáváním břehů vodních toků dosahuje v Evropě 2,8 mil. euro ročně. Cenné kožešinové zvíře se vyskytuje běžně ve volné přírodě kupř. ve Velké Británii.

Podle švýcarských ekologů má z invazních nepůvodních ptačích druhů vyskytujících se v Evropě největší negativní dopad na prostředí a ekonomiku severoamerická berneška velká (Branta canadensis), nápadný vrubozobý pták, který spásá vegetaci i na polích.

Nepůvodní je naštěstí jen málokdy invazní

Již dnes jsme v přírodě svědky dvou současně probíhajících procesů. Rychlost, s jakou dochází především v důsledku působení člověka na přírodu k vyhubení nebo vyhynutí původních druhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů, se podle některých názorů v celosvětovém měřítku zvyšuje. Naproti tomu s postupujícím propojováním světa roste počet organismů, které lidé neúmyslně zavlekli nebo z nejrůznějších důvodů záměrně vysadili mimo jejich původní areál rozšíření. Oba jevy přispívají ke zvyšující se homogenizaci bioty(živé složky ekosystému).

Značná část druhů, které se působením člověka dostanou mimo svůj areál rozšíření, nevytvoří v novém prostředí životaschopné populace, protože jim nový biotop neposkytuje nezbytné zdroje nebo nevyhovuje jejich nárokům na prostředí. Řada nepůvodních druhů se v novém prostředí ani po vzniku životaschopné populace nechová invazně nebo na biologickou rozmanitost či fungování ekosystémů působí kladně tím, že podporuje základní funkce ekosystémů stejně jako v nich původní druhy. Uvádí se, že 80–90 % nepůvodních druhů, které se v novém prostředí uchytí, má ve skutečnosti minimální zjistitelný vliv na ekosystém a jen každý stý se stává ekonomicky a epidemiologicky závažným (Williamson 1996). Z více než 10 000 nepůvodních druhů, zaznamenaných v Evropě v rámci projektu DAISIE, vykazuje pouze 11 % vliv na biologickou rozmanitost a fungování ekosystémů a 13 % má ekonomický dopad (Vilá et al. l.c.). Četné druhy vysazené mimo svůj původní areál rozšíření, jako jsou obiloviny, dřeviny pěstované v monokulturách či hospodářská zvířata, v současnosti naopak zabezpečují z 98 % celosvětovou spotřebu potravin (Pimentel et al. l.c.).

Probíhající a očekávané změny podnebí si zřejmě vynutí pozměnit definici nepůvodního druhu jako „nového“ druhu, který si přímým nebo nepřímým zásahem člověka vytvořil populaci mimo historický areál rozšíření (Walther et al.2009). Proto je důležité získat co nejdříve důkazy o tom, že se konkrétní nepůvodní druh chová v určitém území invazně, a co nejdříve podniknout příslušná opatření.

Vliv invazních nepůvodních druhů na biologickou rozmanitost

Invazní nepůvodní druhy působí na biodiverzitu různými způsoby:

• Vyloučením původních druhů v kompetici (konkurenci) o zdroje – invazní nepůvodní druhy dokážou jako úspěšní konkurenti vytěsnit z prostředí původní druhy.
• Hybridizací – některé invazní nepůvodní druhy se mohou v novém prostředí úspěšně křížit s původními, většinou evolučně příbuznými druhy. V případě, že se jedná o málopočetné, tedy přirozeně vzácné nebo v důsledku lidské činnosti vyhubením či vyhynutím ohrožené druhy, a kříženci jsou navíc nadále plodní, mohou invazní vetřelci další existenci takových původních druhů existenčně ohrozit.
• Změnou mutualismu – v každém ekosystému existuje mezi přítomnými organismy síť vzájemných vazeb. Mutualismem rozumíme takový vztah, v němž jedinci populací obou zúčastněných druhů rostou, přežívají a/nebo se rozmnožují lépe, než kdyby žili odděleně. Invazní nepůvodní druhy mohou za určitých podmínek negativně ovlivňovat mutualistické vztahy existující v prostředí, do něhož úspěšně pronikly.
• Predací – v novém prostředí ovlivňují biologickou rozmanitost také invazní nepůvodní druhy, fungující v širším smyslu jako predátoři (predátoři-býložravci, predátoři v užším smyslu, paraziti a parazitoidi).
• Jako patogenní organismy či jejich přenášením – šíření patogenních organismů mimo původní areál rozšíření má obvykle výrazný dopad na početnost v příslušném území původních organismů.
• Změnou neživého prostředí – určité invazní nepůvodní druhy dokážou v ekosystémech, kam byli zavlečeni nebo vysazeni člověkem, změnit abiotické prostředí do té míry, že v něm nemohou některé původní druhy nadále existovat. Invazní organismy přímo měnící ekosystémy způsobují v jejich živé složce kaskádový efekt kupř. tím, že mohou změnit tok, dostupnost a kvalitu živin, potravy a některých dalších zdrojů (prostor, voda, teplo).

Ta terminologie…

Protože biologové zabývající se invazními nepůvodními druhy pracují s různými taxony a ekologickými/funkčními skupinami osidlujícími odlišné prostředí, terminologie, definice a koncepce související s touto problematikou se mohou lišit.

Pro druhy, které se ocitnou mimo původní areál rozšíření a působí na živou složku ekosystémů (biotu) i abiotické prostředí, se používá řada termínů, od neutrálních, jako jsou nepůvodní druhy, až po poněkud citově zabarvené výrazy, např. „vetřelecké druhy“, „zelená rakovina“ nebo „biologické znečištění“.

Úmluva o biologické rozmanitosti (CBD) přijala po téměř dvouleté diskusi terminologii týkající se popsaných organismů (Secretariat of the Convention on Biological Diversity 2002). Nepůvodní druhje druh, poddruh nebo nižší taxon zavlečený nebo vysazený mimo svůj přirozený minulý nebo současný areál rozšíření. Zahrnuje také část, gamety, semena, vajíčka nebo propagule takového druhu, které by mohly přežít a následně se rozmnožovat. Invazní nepůvodní druhpak představuje nepůvodní druh, jehož zavlečení či vysazení a/nebo šíření ohrožuje biologickou rozmanitost. Uvedená terminologie se liší od pojmosloví používaného v odborné ekologické literatuře, kde někteří autoři považují za invazní i nepůvodní druhy, jejichž výskyt nemá negativní dopady na přírodu či lidskou kulturu. V takovém případě je invazní každý nepůvodní druh, který si v nové oblasti rychle zvětšuje areál rozšíření (cf. Pyšeket al. 2008).Právě toto širší pojetí bylo jednou z příčin současného zpochybnění závažnosti invazních nepůvodních druhů částí akademické obce.

Nedávno uveřejněný sympatický pokus navrhuje společný koncepční rámec pro všechny biologické invaze včetně sjednocené terminologie nejen pro členění organismů, ale i pro jednotlivé fáze zmiňovaného procesu (Blackburn et al.2011).

Fotografie Jan Plesník

Autor je poradcem ředitele Agentury ochrany přírody a krajiny ČR

Soupis použité literatury:

Blackburn T. M., Pyšek P., Bacher S., Carlton J. T., Duncan R. P. et al. (2011): A proposed unified framework for biological invasions. Trends Ecol. Evol. 26: 333-339. –Butchart S. H. M., Walpole M., Collen B., van Strien A., Scharlemann J. P. W. et al. (2010): Global biodiversity: indicators of recent declines. Science 328: 1164-1168. – DAVIS M.A. (2009): Invasion biology. Oxford University Press Oxford, 244 pp. + xiv. – DAVIS M. A., CHEW M. K., HOBBS R. J., LUGO A. E., EWEL J. J. et al. (2011): Don´t judge species on their origins. Nature 474: 153-154. – Elton Ch. S. (1958): The ecology of invasions by animals and plants. Reprinted 2000. University of Chicago Press Chicago and London, 181 pp. – García-Berthou E. (2010): Invasion ecology fifty years after Elton´s book. Biol. Invasions 12: 1941-194. – ISSG-IUCN (2011): We need to strenghten, not weaken, the struggle against harmful invasive species. Invasive Species Specialist Group of the International Union for the Conservation of Nature Gland, Switzerland. http://www.issg.org/pdf/rebuttal.pdf. – Kettunen M., Genovesi P., Gollasch S., Pagad S., Starfinger U., ten Brink P. & Shine C. (2009): Technical support to EU strategy on invasive alien species. Assessment of the impacts of IAS in Europe and the EU (final module report for the European Commission). Institute for European Environmental Policy Brussels, 44 pp + lxxvii. – LAMBERTINI M., LEAPE J., MORTON-LEFÉVRE J. M., MITTERMEIER R. A., ROSE M. et al. (2011): Invasives: A major conservation threat. Science 333: 404-405. – Mack R. N. & Smith M. C. (2011): Invasive plants as catalysts for the spread of human parasites. NeoBiota 9: 13-29.– Pejchar L. & Mooney H. A. (2009): Invasive species, ecosystem services and human well-being. Trends Ecol. Evol. 24: 497-504. – Pergl J. & Pyšek P. (2010): Invazní nepůvodní druhy. In Zedek V., Hošek M., Vavřinová J. & Súkeníková K. (eds.): Zpráva o naplňování Cíle 2010 v ochraně biodiversity v ČR. Ministerstvo životního prostředí Praha: 36-40. – Pimentel D., McNair S., Janecka J., Wightman J., Simmonds C. et al. (2001): Economic and environmental threats of alien plant, animal, and microbe invasions. Agric. Ecosyst. Environ. 84:1-20. – Pyšek P., Chytrý M., Moravcová L., Pergl J., Perglová I. et al. (2008): Návrh české terminologie vztahující se k rostlinným invazím. Zprávy Čes. Bot. Společ. 43 Mat. 23: 219-222. – Raffles H. (2011): Mother´s nature melting pot. New York Times, p. WK 12 N.Y. edition, 2 April 2011. – SECRETARIAT OF THE CONVENTION ON BIOLOGICAL DIVERSITY (2002): Action for a sustainable future. Decisions from the Sixth Meeting of the Conference of the Parties to the Convention on Biological Diversity, The Hague, The Netherlands, 7–19 April 2002. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 344 pp. + x. – SiMBERLOFF D., GENOVESI P., PYŠEK P. & CAMPBELL K. (2011a): Recognizing conservation success. Science 332: 419. – SIMBERLOFF D., ALEXANDER J., ALLENDORF F., ARONSON J., ANTUNES P. M. et al. (2011b): Non-natives: 141 scientists object. Nature 475: 36. – SiMberloff D. & Rejmánek M. eds. (2011): Encyclopedia of biological invasions. University of California Press Berkeley, CA, 792 pp. – VILÁ M., BASNOU C., PYŠEK P., JOSEFSSON M., GENOVESI P. et al. (2010): How well we understand the impacts of alien species on ecosystems services? A pan-European, cross-taxa assessment. Front. Ecol. Environ. 8: 135-144. - VINCE G. (2011): Embracing invasions. Science 331: 1383-1384. – WALTHER G.-R., Roques A, Hulme P. E., Sykes M. T., Pyšek P. et al. (2009): Alien species in a warmer world: Risks and opportunities. Trends Ecol. Evol. 24:686-693. – Wilcove D. S., Rothstein D., Dubow J., Phillips A. & Losos E. (1998): Quantifying threats to imperiled species in the United States. BioScience 48: 607-615. – WILLIAMSON M. (1996): Biological invasions. Chapman & Hall London, 244 pp.