Zvláštní číslo

Ochrana přírody 2009 — 1. 9. 2009 — Zvláštní číslo

Biologická rozmanitost a změna podnebí

Současný stav a předpověď dalšího vývoje

Ačkoliv se ekosystémy v minulosti přizpůsobovaly měnícím se podmínkám prostředí, současná rychlost a rozsah změn globálního ekosystému (biosféry) nemají v zaznamenaných dějinách lidstva obdoby. Podle některých názorů bude změna podnebí s velkou pravděpodobností nevratná ještě tisíc let poté, co se podaří zastavit emise oxidu uhličitého (Solomon et al.2009). Předpokládáme, že v tomto století se průměrná teplota Země bude zvyšovat ještě rychleji než kdykoli v uplynulých 10 000 letech. Zdá se, že změna podnebí již není lineární, ale že se zrychluje. Měli bychom proto počítat s tím, že bude dynamičtější, než jsme dosud předpokládali. Obecně přitom platí, že čím rychleji ke klimatickým změnám dochází, tím bývá jejich dopad na lidskou kulturu a ekosystémy větší (Solomon et al. 2007). Přestože biosféra představuje složitou a přitom vysoce dynamickou soustavu s přehršlí přímých a zpětných vazeb mezi jednotlivými prvky, je zřejmé, že změna podnebí ovlivní biologickou rozmanitost na jejích třech základních úrovních (geny/jedinci, populace/druhy, společenstva/ekosystémy/kra­jina). Podle závěrů rozsáhlého projektu Hodnocení ekosystémů na začátku tisíciletí (Millennium Ecosystem Assessment, MA) se do konce 21. století stane změna podnebí nejdůležitějším činitelem působícím na bio­diverzitu (MA 2005a, český přehled Plesník 2007, Vačkář et al.2008). Na druhé straně odpovídající péče o biodiverzitu může dopady klimatických změn na fungování ekosystémů a lidskou společnost do určité míry zmírnit a napomoci lidské civilizaci se jim přizpůsobit.

Problematice vzájemných vazeb mezi bio­logickou rozmanitostí a změnami podnebí se věnují specializované monografie a zprávy (e.g., Gitay et al.2003, Green et al.2003, Loveloy & Hannah 2005, Secretariat of the Convention on Biological Diversity 2003, 2007, Brooker & Young 2006, Cowie 2007, Huntley 2007, EEA 2008, Hawkins et al.2008, Campbell et al.2008a, 2009, The Royal Society 2008a, Berry 2009, UNEP 2009, World Bank 2009). Předkládaná rešerše není a ani nemůže být vyčerpávající: Místo toho se snaží upozornit na hlavní problémy a pojmenovat jejich řešení, pokud existují. Snaží se rovněž shrnout údaje a názory představené v jednotlivých článcích zvláštního čísla našeho časopisu. Nicméně hned v úvodu připomeňme, že i přes značný rozvoj vědeckých poznatků o uvedené problematice musíme v řadě případů stále počítat s velkou neurčitostí.

Dopady změn podnebí na biodiverzitu

Probíhající změna podnebí již v současnosti ovlivňuje nezanedbatelným způsobem biologickou rozmanitost na všech třech výše zmiňovaných úrovních, fungování ekosystémů a podmínky pro kvalitní život lidí. Dnes už tisíce publikací přibližují vliv klimatických změn na celou škálu taxonů, ekosystémů, hospodářských odvětví a společenských struktur (Hughes 2000, McCarty 2001, Pamesan & Yohe 2003, Walter et al.2005, Pamesan 2006, EEA 2008, The Royal Society 2008a, UNEP 2009). Zranitelnost druhů, biotopů a ekosystémů je důsledkem kombinace vlastností jednotlivých druhů, stupně vystavení prostředí změnám a schopnosti se uvedeným změnám přizpůsobit. Metody výzkumu vlivu probíhající a očekávané změny podnebí na modelové složky biologické rozmanitosti přibližuje rámeček na straně II a III.

Změny podnebí zřídkakdy působí na biodiverzitu odděleně, ale vždy současně s jinými činiteli, především spolu s využíváním území a jeho změnami, invazními nepůvodními druhy a požáry. Změny využívání území a s nimi související rozpad, poškozování a úbytek biotopů představují v současnosti v celosvětovém měřítku pro biodiverzitu největší hrozbu (MA 2005a, Secretariat of the Convention on Biological Diversity 2006, UNEP 2007). Změna podnebí s velkou pravděpodobností urychlí šíření invazních druhů (viz níže). Proto je důležité uvažovat o dopadech změn podnebí v souvislosti s ostatními činiteli a jejich přímým vlivem na biologickou rozmanitost (synergický efekt– Marshall et al.2008, Brook et al.2008. cf.rámeček na straně III).

Druhy

Na suchozemské organismy působí nejvíce teplota prostředí, množství a sezonní rozložení srážek, na vodní organismy kromě teploty také pH vodního prostředí (Huntleyl.c.). Zaznamenané dopady klimatické změny na druhy se týkají zejména následujících aspektů (EEA 2008, UNEP 2009):

1. Změny rozšíření – areály rozšíření řady druhů se posouvají severněji a do vyšších nadmořských výšek. Některé druhy sice ustupují z teplejších oblastí, ale jejich areál se nikam nerozšiřuje. Posuny areálu byly zatím zkoumány především v mírném pásu, kde jsou k dispozici dlouhodobé záznamy. V důsledku nedostatku hodnověrných dlouhodobých časových řad údajů a proměnlivosti srážek se obdobné změny rozšíření organismů v tropech a subtropech stanovují mnohem obtížněji.
2. Průběh životního cyklu – změny v načasování přírodních událostí dokumentují tisíce studií a mohou naznačovat přirozené přizpůsobování se jednotlivých druhů klimatickým změnám. Nedávno provedená analýza došla k závěru, že celkově 62 % pozorované proměnlivosti načasování fází životního cyklu organismů z různých taxonů může vysvětlit změna podnebí (van Vliet 2008). Fenologické změny se týkají časnějšího nástupu jarních událostí, jako je olistění vegetace, kvetení, rozmnožování nebo ukončení zimního spánku, a posunu obdobných podzimních událostí směrem do zimy. V období let 1962–1995 se vegetační sezona v některých částech střední Evropy prodloužila o celý měsíc (Parry et al. l.c.). U některých druhů savců bylo zjištěno zmenšení velikosti těla přičítané globálnímu oteplování: Nicméně pro jiné savčí druhy platí opačná zákonitost (Isaac 2008).
3. Demografické změny, jako je přežívání a množivost, které se opětovně promítají do snižování početnosti populací, zejména u severských a horských druhů (viz níže).
4. Vztahy mezi druhy – narůstá počet důkazů, že klimatické změny narušují vztahy mezi jednotlivými druhy, jako je konkurence, predace, symbióza, parazitismus a mutualismus. Změnou podnebí budou pravděpodobně nejvíce zasaženy mezidruhové vztahy zahrnující dvě nebo více potravních skupin, jako jsou vazby mezi rostlinami a býložravci, rostlinami a opylovači a mezi hostiteli a parazity. Často dochází k tomu, že v době, kdy někteří volně žijící živočichové vyžadují určitý zdroj během období rozmnožování nejvíce, není tento zdroj (kupř. potravy) snadno a v odpovídajícím množství dostupný. Uvedený nesoulad snižuje početnost populací četných druhů a může ohrožovat jejich schopnost včas a účinně se přizpůsobit změnám podnebí. Ačkoliv se stalo určitou módou přičítat změně podnebí ledacos, zdá se, že měnící se klimatický systém Země může posunem doby kvetení ovlivnit 17–50 % všech druhů opylovačů (Memmoit et al.2007). Změna podnebí může působit i na konkurenci mezi stálými a stěhovavými druhy ptáků, které v určité oblasti soutěží o hnízdní dutiny, protože začátek snášení vajec je mj. určován teplotou prostředí (Ahola et al.2007). Lemoine et al.(2007) porovnávali změny ve složení ptačích společenstev v 10 evropských zemích včetně ČR, jmenovitě podíl stálých a stěhovavých druhů se změnami, které předpokládají klimatické scénáře, a došli k závěru, že se významně neliší (cf.Huntley et al.2007).
5. Rozsah a rychlost fotosyntézy, příjmu uhlíku a produkce jako reakce na zvyšující se obsah CO₂v atmosféře a na ukládání dusíku v prostředí – nejen modely, ale i některá pozorování naznačují, že se celková hrubá primární produkce (GPP) v některých částech světa zvyšuje, nicméně v jiných klesá. V určitých oblastech upřednostňuje koncentrace CO₂rychle rostoucí rostlinné druhy, čímž dochází ke změnám složení rostlinných společenstev (fytocenóz). Zvyšující se koncentrace oxidu uhličitého může měnit základní fyzikální a chemické vlastnosti prostředí a její přímý vliv bývá zvláště výrazný v mořském prostředí a v suchozemských ekosystémech, jejichž vývoj neurčuje dostupnost vody.
6. Přímá ztráta biotopu – zvyšování mořské hladiny, častěji se vyskytující požáry, ústup ledovců a přímé oteplení určitých biotopů s sebou přinášejí úbytek až úplné vymizení prostředí upřednostňovaného určitými druhy nebo společenstvy.

Druhy mají tři možnosti, jak na změnu podnebí reagovat:

• Změnou lokalit osídlených v rámci areálu rozšíření, kupř. šířením do vyšší nadmořské výšky, nebo mimo něj, např. posunem celého areálu rozšíření směrem k pólům. Prostorová odpověď bývá obvykle výsledkem působení změny podnebí na populační dynamiku určitého druhu kombinovanou s jeho schopností šířit se prostorem. Také v minulosti vyvolala změna podnebí rozsáhlou migraci organismů a reorganizaci ekosystémů a celých biomů. Nicméně tyto změny probíhaly v krajině, která nebyla rozčleněna do řady nezřídka navzájem izolovaných plošek různých biotopů a tvořilo ji člověkem neovlivněné přírodní prostředí.

I přes nepochybné nedostatky, kterými modely budoucího rozšíření cílových druhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů trpí (rámeček na straně II a III), se ukazuje, že do konce 21. století se jejich průměrný možný areál rozšíření posune ve srovnání s koncem 20. století o stovky kilometrů směrem na sever a na východ: U některých druhů půjde o vzdálenost více než 2 000 km. Podstatnější v této souvislosti je, že průměrný rozsah možného posunu areálu rozšíření bude přinejmenším několikrát větší než hodnoty známé z historických údajů nebo čtvrtohorních záznamů. Protože podle zmiňovaných modelů budou mít druhy fauny a flóry celkově menší areály rozšíření, průměrný počet druhů (druhová bohatost neboli alfa-diverzita) potenciálně se vyskytujících v určité oblasti na našem kontinentě se sníží. Mezi organismy, na které změna podnebí dopadne nejvíce, řadíme druhy už dnes ve zvýšené míře ohrožené vyhynutím nebo vyhubením, druhy přirozeně vzácné, endemické, zejména vysokohorské druhy, některé stěhovavé druhy, druhy s omezenou schopností šířit se prostředím a dlouhověké, pomalu dospívající druhy.

Zatím nejpodrobnější studii hodnotící zranitelnost druhů kvůli probíhající a očekávané změně podnebí představila IUCN – Mezinárodní unie na ochranu přírody (Foden et al.2008). Podle ní patří mezi nejvíce ohrožené druhy organismy se specifickými nároky na prostředí, omezenou schopností snášet během svého života změny prostředí a šířit se do nových vhodnějších biotopů. Protože druhy většinou nevystupují v ekosystémech izolovaně, ale jako funkční/ekologické skupiny neboli gildy, ohroženy budou i takové, které závisejí na jiných, zranitelnějších druzích, kupř. dravec na kořisti citlivé ke změnám. Jako gildu označujeme skupinu druhů buď se společným výskytem vymezeným podmínkami prostředí, jako je teplota nebo vlhkost (beta-gilda, např. živočichové svrchní půdní vrstvy), nebo druhů, které shodně využívají určité zdroje, kupř. potravní (alfa-gilda, kupř. semenožraví ptáci listnatého lesa). Studie IUCN vyhodnotila celkem 9 856 druhů ptáků, 6 222 druhů obojživelníků a 799 druhů teplomilných korálů. Ukazuje se, že 35 % druhů ptáků, 52 % druhů obojživelníků a 71 % druhů teplomilných korálů je náchylných ke změnám podnebí. Situaci navíc zhoršuje skutečnost, že 70–80 % těchto vnímavých druhů je již dnes podle kritérií IUCN pro zařazování druhů do červených seznamů v celosvětovém měřítku ohroženo vyhubením nebo vyhynutím. Nejvíce celosvětově ohrožených a ke změnám podnebí citlivých druhů obojživelníků se vyskytuje ve Střední Americe a na severozápadě Jižní Ameriky.

• Pokud se jejich rozšíření nezmění, mohou se s novými podmínkami vnějšího prostředí vyrovnat chováním, kupř. posunem období rozmnožování nebo selekčním tlakem, který v populaci určitého druhu upřednostní genotypy (soubory veškeré genetické informace určitého organismu) lépe přizpůsobené novým podmínkám (Loveloy & Hannah l.c., Parmesan 2006). Zdá se že v minulosti vedly ke vzniku nových druhů přizpůsobených změněným nebo stále se měnícím podmínkám pouze trendy v podnebí trvající déle než 100 000 let. Ve čtvrtohorách se tak vyvíjela linie mamutů (Mammuthus spp.) vrcholící známým mamutem srstnatým (Mammuthus primigenius), adaptovaným na studenou step v předposlední a poslední době ledové.
• Některé druhy vyhynou. Četné druhy se účinně přizpůsobily specifickým klimatickým podmínkám a v případě jejich náhlé změny na ni nestačí reagovat a vyhynou. Ještě nedávno se přepisovalo z učebnice do učebnice, že zatím neznáme žádný druh suchozemské fauny nebo flóry, který by v nedávné době zcela vymizel právě v důsledku změny podnebí. Dnes víme, že viditelné změny v rozložení srážek v průběhu roku negativně ovlivňují mj. žáby obývající pralesy ve Střední a Jižní Americe do té míry, že ropucha zlatá (Bufo periglens), osídlující pouze určitý horský zalesněný hřeben v Kostarice, vyhynula úplně. Ze 110 druhů nosatek (Atelopus spp.) vymizely v posledních 20–30 letech celé dvě třetiny. Tito obojživelníci totiž potřebují k rozmnožování vodu a úbytek nebo změna srážek může podstatným způsobem omezit jejich reprodukci. Naopak zvýšení teploty vnějšího prostředí podporuje propuknutí infekční chytridiomykózy působené houbou Batrachochytrium dendrobatidis:Ta napadá pokožku žab, která rohovatí a vysychá (Pounds et al.2006).

Ačkoliv vytváření spolehlivých kvantitativních předpovědí, jaký podíl druhů může být v dlouhodobém časovém úseku v důsledku kombinovaného vlivu omezení areálu rozšíření, snížení početnosti a omezení genetické rozmanitosti vyvolaných změnou podnebí předurčen k vyhynutí, zůstává problematické (Lewis 2006), obdobné kvalifikované odhady by neměly být přehlíženy. Thomas et al.(2004) se pokusili vyhodnotit nebezpečí hrozící planě rostoucím rostlinám a volně žijícím živočichům vybraných taxonů v modelových oblastech tvořících přibližně pětinu zemské souše. Jestliže by změna podnebí pokračovala do roku 2050 v rozsahu odhadovaném IPCC v roce 2001, potom by pravděpodobně bylo předurčeno k zániku 15–37 % sledovaných druhů, a to i bez vlivu ostatních ohrožujících činitelů. Důležitější než vlastní čísla je zjištění, že bez ohledu na to, kolik druhů je v současnosti skutečně ohroženo vyhubením nebo vyhynutím, tento podíl se velmi rychle zvýší, pokud by nastaly extrémnější scénáře změny podnebí. Výpočty Thomase et al.(l.c.) berou v úvahu, že globální průměrná teplota v budoucnosti vzroste v rozpětí 0,8–3,0 °C. I když uvedené výstupy byly podrobeny kritice a někteří odborníci je označili za příliš katastrofické, mělo by se zvýšení globální průměrné teploty podle nejnovějších scénářů IPCC pohybovat v intervalu 1,1–6,4°C (Solomon et al. l.c.). Proto bude podle střízlivých odhadů IPCC v celosvětovém měřítku až 30 % rostlinných a živočišných druhů čelit zvýšenému nebezpečí vyhynutí nebo vyhubení, jestliže se průměrná teplota planety zvýší o 1,5–2,5°C (Parry et al. l.c.). Zvyšující se rychlost a rozsah mizení druhů předpokládané v důsledku probíhající a očekávané změny podnebí mohou mít nepříznivý dopad na služby, které ekosystémy prostřednictvím druhů lidem poskytují.

Možný dopad klimatických změn na různé taxony či ekologické funkční skupiny byl v největší míře zkoumán v Evropě. Máme proto k dispozici projekce změn rozšíření v 21. století pro rostliny (Huntley et al.1995, Sykes et al.1996, Thuiller et al.2005, Bakkenes et al.2006), motýly (Settele et al.2008), obojživelníky a plazy (Araújo et al.2006), ptáky (Huntley et al.2008a, 2008b), savce (Levinsky et al.2007) a kombinaci taxonů rostlin, bezobratlých a obratlovců (Harrison et al.2006). V Evropě posunou druhy planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů areál rozšíření z jihozápadu na severovýchod (Harrison et al.l.c.); viz výše. Podle jiné prognózy může v 21. století v Bulharsku, Rumunsku, na Pyrenejském poloostrově a v některých středomořských státech vymizet až pětina rostlinných druhů (Bakkenes et al.l.c.).

I úspěšné druhy se však ocitnou v situaci, kdy budou muset čelit novým, do té doby neznámým konkurentům, predátorům nebo parazitům. Individuální reakce druhů na změnu podnebí a posuny v ovzduší mohou vyústit ve vznik zcela nových druhů vyskytujících se v určitých oblastech a následně ve vznik nových ekosystémů, které se dnešním nemusejí vůbec podobat: Pro uvedené tvrzení svědčí paleontologický výzkum (UNEP 2009).

Pro úplnost uveďme, že podle současných poznatků má a bude mít změna podnebí důsledky pro šíření chorob rostlin, živočichů a člověka, protože působí jak na vlastní patogenní organismy, tak na jejich přenašeče (vektory). Předpovědi počítají s tím, že změna podnebí podpoří šíření patogenů a přenašečů lidských chorob, takže se zvětší oblasti výskytu řady onemocnění. Častější a rozsáhlejší zaplavování pobřežních mokřadů může vytvořit příznivé podmínky pro rozmnožování komárů vyhledávajících slanou vodu a následné šíření chorob, které přenášejí, kupř. malárie či horečky dengue (Chivian & Bernstein 2008).

Rychlá změna podnebí pravděpodobně vyvolává značný tlak na selekci znaků důležitých pro zdatnost (fitness) jedinců, takže mikroevoluce jako odpověď na výběr zprostředkovaný podnebím představuje potenciálně důležitý mechanismus zmenšující negativní dopady změny podnebí. Současná klimatická změna proto přispívá k evoluci tím, že se druhy přizpůsobují spíše změnám sezonních událostí než bezprostřednímu vlivu zvyšující se teploty, a vede k dědičným genetickým změnám v populacích tak rozdílných živočichů, jako je hmyz, hlodavci nebo ptáci (Bradshaw & Holzapfel 2006). Protože se hmyz vyznačuje rychlým růstem, krátkou generační dobou a vysokou množivostí, byla většina důkazů o evolučních posunech v důsledku změn podnebí získána právě na těchto živočiších (Menéndez 2007). Zatímco vliv změn podnebí můžeme zřetelně pozorovat na mnoha ekologických procesech, obdobné příklady mikroevolučních reakcí najdeme v literatuře jen vzácně (Gienapp et al.2008).

Ekosystémy

Četné scénáře naznačují, že v průběhu 21. století bude rezistence (schopnost odolávat vnějším vlivům) a resilience (schopnost navrátit se po změně způsobené vnějším zásahem rychle do původního stavu) mnoha ekosystémů překročena právě v důsledku změn podnebí, s nimi souvisejících disturbancí, jako jsou povodně, sucha, přirozené požáry nebo okyselování moře, a změn dalších globálních činitelů, a to za předpokladu, že emise skleníkových plynů a další změny budou pokračovat v současném rozsahu a rychlosti anebo je převýší (Parry et al. l.c., UNEP 2009). Ekosystémy a společenstva na změnu podnebí obvykle nereagují jako celky, ale zejména prostřednictvím druhů, které je vytvářejí, a jejich gild (viz výše). Proto i vzájemné vazby mezi druhy mohou významně ovlivňovat jejich odpověď na měnící se podnebí, jak prokázali v rozsáhlém pokusu v travinném porostu v Kalifornii Suttle et al.(2007). Ačkoliv vztah mezi biodiverzitou a fungováním ekosystémů je stále předmětem diskuse (Symstad et al.2003, Hooper et al.2005, van Rijven & Berendse 2007, Naeem et al.2009, český přehled Vačkář & Plesník 2005), současné výsledky naznačují, že přírodní a umělé ekosystémy s vysokou diverzitou a zdravé ekosystémy budou mít s velkou pravděpodobností kapacitu na to, aby se probíhající a očekávané změny podnebí přizpůsobily (Reusch et al.2005, Suttle et al.l.c.).

Mezi ekosystémy nejvíce zranitelné změnou podnebí patří korálové útesy, man­grovové porosty, vysokohorské ekosystémy, ekosystémy tvořené zbytky původních travinných porostů, ekosystémy permafrostu (trvale zmrzlé půdy), rozlohou malé ostrovní ekosystémy a rašeliniště (Hoegh-Guldberg 2007, Secretariat of the Convention on Biological Diversity 2007). V Evropě se navíc ke zmiňovaným ekosystémům přidávají i středomořské ekosystémy (EEA 2007, Briand 2008). Z lesů se zdají být ke změně podnebí nejvíce náchylné tropické lesy a tajga (Parry et al.l.c.). Rychlost a rozsah oteplování v horských oblastech mohou být 2–3´ větší než hodnoty zaznamenané ve 20. století (Nogués-Bravo et al.2007).

Otázkou zůstává, jak budou nová rostlinná a živočišná společenstva a celé biocenózy působit na základní procesy probíhající v ekosystémech. Modelování budoucího rozšíření flóry a fauny se většinou soustředí na jednotlivé druhy, přestože jak jsme již uvedli výše, organismy se do ekosystémových procesů zapojují spíše jako ekologické/funkční skupiny čili gildy.

Budou stačit současná chráněná území?

Protože dost dobře nemůžeme chránit na určité lokalitě nebo ploše všechny vyskytující se druhy, začíná být navýsost aktuální otázka, zda dlouhou dobu a s nemalými obtížemi vytvářené soustavy chráněných území dokážou zachovat v době klimatické změny alespoň cílové druhy flóry a fauny. Jinak řečeno, budou se v chráněných územích v budoucnosti vyskytovat druhy planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů, pro které byly zřízeny, nebo alespoň jiné, z hlediska ochrany přírody také významné organismy?

Studie nejen z Evropy, ale i z jiných částí světa docházejí k závěru, že změna podnebí již ohrožuje biologickou rozmanitost i v chráněných územích (Scott et al.2002, Burns et al.2003, Tellez-Valdes & Divila-Aranda 2003, Hole et al.2009). Chráněná území přitom často zahrnují pro četné druhy planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů nejkvalitnější nebo přinejmenším člověkem nejméně přeměněné biotopy: Proto v nich nezřídka dosahují vyšší populační hustoty než v méně kvalitních biotopech v nechráněné krajině. Z pohledu populační dynamiky se mnohdy jedná o zdrojové oblasti. Na druhou stranu nesmíme zapomínat, že značná část chráněných území, hlavně v rozvojových a postkomunistických státech, existuje pouze na papíře (paperparks).

Nedávno uveřejněná studie zabývající se touto problematikou v kapské floristické provincii na jihu Afriky, v západní Evropě a v tropickém Mexiku naznačuje, že promyšlený systém chráněných území budovaný na vědeckých základech a snažící se zachovat co nejvíce druhů fauny a flóry by měl být i v budoucnosti schopný udržet cílové části přírody. Aby se 1 200 rostlinných druhů mohlo i v budoucnosti vyskytovat ve vhodném biotopu o rozloze nejméně 100 km², musela by se současná plocha chráněných území v Evropě navýšit o 41 %. Jestliže rozlohu chráněných území na našem kontinentě rozšíříme již nyní, vyjde to mnohem levněji, než když k tomuto kroku přistoupíme, teprve až změna podnebí znatelně ovlivní přírodu (Hannah et al. 2007). Jiné studie ale tak optimistické zdaleka nejsou a zdůrazňují nutnost zahrnout do chráněných území co nejvíce bioklimaticky odlišných ploch (Pyke & Fischer 2005) a rozšířit je do vyšších nadmořských výšek a směrem k pólům (Li et al.2006). Z 1 200 sledovaných druhů evropských planě rostoucích rostlin může v nejbližších 50 letech z vybraných chráněných území 6–11 % vymizet (Araújo et al.2004).

Nejpodrobnější rozbor dopadů klimatických změn předpokládaných v 21. století na existující chráněná území v Evropě představili Araújo et al.(2009). Badatelé srovnávali vliv změn podnebí na značný počet rostlinných druhů a druhů suchozemských obratlovců, a to jak v chráněných územích jednotlivých zemí, tak na lokalitách dobře známé soustavy chráněných území Evropských společenství (ES) Natura 2000. Potvrdilo se, že chráněná území na našem kontinentě budou pro sledované druhy fungovat jako útočiště účinněji než většina okolní krajiny. Překvapivě tento poznatek neplatí pro soustavu Natura 2000. Autoři tuto skutečnost vysvětlují tím, že velká část lokalit soustavy Natura 2000 leží v rovinaté krajině, která obvykle bývá vystavena vlivu podnebí více než okolní zvlněný terén (Randin et al.2009). Jinak řečeno, lokality soustavy Natura 2000 mohou ztratit vhodné klimatické podmínky pro cílové druhy přinejmenším ve stejné míře jako okolní krajina.

Skutečnost, že již existující chráněná území v Evropě si za předpokládané změny podnebí zachovají schopnost poskytovat cílovým druhům planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů vhodné klimatické podmínky lépe než nechráněná krajina, by ale neměla vyvolat nabízející se představu, že dopad těchto změn bude malý. Naopak, 40–64 % hodnocených evropských druhů rostlin a suchozemských obratlovců o vhodné prostředí v současných chráněných územích přijde. U druhů, na něž se vztahuje směrnice č. 92/43/EHS o ochraně přírodních stanovišť, volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin (směrnice o stanovištích), může nastat ještě méně příznivá situace. Až 42–72 % z nich nemusí v tomto století nalézt v soustavě Natura 2000 klimaticky vhodná stanoviště. Ani celkový obrázek není nikterak povzbudivý. Předpokládáme, že většina evropských chráněných území vhodné prostředí pro cílové druhy flóry a fauny spíše ztratí, než získá. Výjimkou mohou být jen severněji ležící státy a země s vyšší nadmořskou výškou (Araújo et al. 2009).

Výsledky zmiňované studie jsou založeny na modelech rozšíření druhů se všemi jejich výhodami, ale i slabinami (viz rámeček na straně II a III). Soustava Natura 2000 sehrála a sehrává v péči o přírodní dědictví našeho kontinentu nezastupitelnou roli. Nebyla a ani nemohla být vytvářena tak, aby brala v úvahu nepochybný fakt, že řada cílových druhů a poddruhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů a biotopů se v ní právě v důsledku stávajících a předvídaných změn podnebí nemusí v budoucnosti vyskytovat. Naštěstí se zdá, že Evropská komise si je této situace vědoma a hledá rozumná a realistická opatření, jak popsanou situaci změnit (Miko & Zaunbergerová 2009).

Zvýšení schopnosti soustavy chráněných území odolovávat změnám podnebí můžeme podpořit mj. následujícími způsoby (Huntley l.c.,Araújo l.c., Heywood 2009):

• Aktivní ochrana a péče o existující biotopy;
• Zvětšení dostupných biotopů uvnitř chráněných území nebo mimo jejich současné hranice tak, aby chráněná území zahrnovala předpokládané klimaticky vhodné biotopy – mělo by být založeno na projekcích změn areálu rozšíření cílových druhů nebo na zajištění ochrany oblastí, o nichž již dnes víme, že mohou být pro cílové druhy nebo biotopy vhodné v budoucnosti;
• Zvýšení rozmanitosti, rezistence a resilience soustavy chráněných území – vychází mj. z předpokladu, že soustava chráněných území, která se skládá ze široké škály minimálně zdvojených různých typů biotopů a fyzikálních charakteristik, bude pravděpodobně odolná vůči změnám podnebí. K dobrému stavu chráněných území může přispět i omezení antropogenních negativních činitelů, jako je rozpad biotopů, působení invazních nepůvodních druhů či znečištění prostředí cizorodými látkami;
• Zvýšení propojenosti jednotlivých chráněných území – viz níže.

Aby i v budoucnosti mohla chráněná území v Evropě plnit své základní poslání, bude muset dojít k zásadnímu posunu v jejich plánování a péči o ně. Skutečně účinná péče o přírodní a krajinné dědictví bude vyžadovat, aby ji příslušné úřady státní správy určily, vyhlásily a zajistily na třech funkčně odlišných typech území (Araújo 2009a, 2009b):

1. Stálá útočiště neboli oblasti zachování areálu rozšíření – jde o oblasti, kde druhy pravděpodobně přežijí bez ohledu na změny podnebí, kupř. severní svahy, říční údolí nebo přírodní či přírodě blízké lesy;
2. Náhradní útočiště – představují plochy, kde druhy mohou najít vhodné biotopy, které byly přinuceny opustit na původních lokalitách. Nejčastěji se jedná o stanoviště na okraji areálu rozšíření příslušného druhu. Obdobně jako stálá útočiště je můžeme najít v některých horských soustavách, hlubokých údolích a dalších místech s příkrým gradientem podmínek prostředí, která jsou schopná zachovat určité typy klimatu, jež v okolním regionu vymizely nebo se zmenšily právě v důsledku klimatických změn;
3. Oblasti s vysokou propojeností krajiny – jedná se o plochy, které dovolují druhům, jež je osídlují, aby reagovaly na změny podnebí šířením (rozptylováním, dispersal). Vědci již vypracovali kvantitativní přístupy umožňující určit trasy šíření planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů v období klimatické změny (Philips et al.2008, Vos et al. 2008).

Protože první dva typy ploch vyžadují dlouhodobá ochranářská opatření, měly by se stát chráněnými územími, pokud jimi už nejsou. Naopak oblasti s vysokou propojeností krajiny nutně nemusejí být formálně chráněny, jestliže jim zajistíme odpovídající péči. Významnou úlohu proto budou mít nejrůznější pobídky pro vlastníky a nájemce pozemků, zejména dotační programy, jako jsou agroenvironmentální programy.

Chráněná území jsou pro zachování bio­diverzity v měnícím se světě nezbytná, ale sama o sobě nestačí. Odpovídající péče o širší krajinu, zejména zajištění její vhodné struktury, by měla nezastupitelnou úlohu soustavy chráněných území v tomto smyslu doplňovat. Bez obdobné péče o širší krajinu mnohé druhy flóry a fauny nebudou schopné na klimatickou změnu reagovat (Huntley l.c.). Instituce nebo jednotlivci zodpovědní za péči o chráněná území budou muset právě v důsledku klimatických změn přehodnotit cíle této péče, věnovat pozornost zachování zdravých ekosystémů a připravit se na častější a někdy intenzivní zásahy do přírody. Namísto standardní, tzv. formulářové péče budou probíhající změny podnebí vyžadovat v důsledku své rychlosti a rozsahu adaptivní přístup.

Změna podnebí a invazní nepůvodní druhy

Jako invazní nepůvodní druhy označujeme v ochranářské biologii organismy, které člověk neúmyslně rozšířil nebo úmyslně vysadil mimo jejich původní areál rozšíření a které mohou ohrožovat biologickou rozmanitost, zejména jiné druhy nebo biotopy (Secretariat of the Convention on Biological Diversity 2002). Řada invazních nepůvodních druhů navíc působí závažnou hospodářskou újmu a v některých případech poškozuje i lidské zdraví.

Jedním z činitelů určujících, do jaké míry se nepůvodní druhy prosadí v nově osídlovaném prostředí, zůstává shoda nároků invazního druhu na podnebí a klima, kam byl zavlečen nebo vysazen (Thuiller et al. 2005a). Stejně jako v případě předpovědi dopadu probíhajících a očekávaných změn podnebí na biodiverzitu musíme také při hledání odpovědi na otázku, jak budoucí podnebí ovlivní invazní nepůvodní druhy, počítat s nemalou neurčitostí předkládaných scénářů a modelů. Nebezpečí biologických invazí předvídají modely založené na ekologické nice (NBM – cf. rámeček na straně II–III). Pokud ale není proces invaze nepůvodního druhu do dosud neosídleného území ukončen, nemusí druh obsadit všechny vhodné lokality: Model založený na ekologické nice může možnost šíření druhu v novém prostředí podhodnocovat. (Wilson et al.2007). Navíc druh může během biologické invaze měnit nároky na prostředí (Broennimann et al.2007). Proto je při předpovědi šíření invazního nepůvodního druhu důležité brát v úvahu jak jeho původní areál rozšíření, tak oblast, kam proniká (Broennimann & Guisan 2008, Beaumont et al.2009). Platí, že podrobně stanovit, jak budou změny podnebí působit na invazní nepůvodní druhy na určitém místě nebo oblasti, je obtížnější než předpovídat jejich chování ve větším časovém a prostorovém měřítku.

Přestože zkoumání zkamenělin svědčí o tom, že k invazím nepůvodních organismů docházelo i v minulosti, panuje názor, že současné rozšíření invazních nepůvodních druhů převyšuje rychlostí a rozsahem obdobné události v minulosti o několik řádů, a mělo by být proto oprávněně považováno za významnou formu globálních změn (Ricciardi 2007). Velmi často se setkáváme s tvrzením, že změna podnebí pravděpodobně posílí schopnost nepůvodních druhů pronikat do nových oblastí a prosperovat v nich na úkor původních druhů, protože ekosystémy bývají náchylnější k biologickým invazím, pokud jsou již narušeny jiným činitelem (Dukes & Money 1999, Capdevilla-Argüeles & Zilletti 2008, Julius & West 2008). Jestliže se zvýší koncentrace CO₂v ovzduší, rostou některé invazní druhy rostlin rychleji, produkují více semen a obsahují více uhlíku (Ziska 2003, Rogers et al.2008). Musíme ovšem připomenout, že zmiňované studie se zaměřily na jednotlivé druhy, nikoli na celá společenstva. Četné invazní nepůvodní druhy, zejména plevele a hmyz, patří mezi organismy, kterým se daří v rychle se měnícím prostředí: Jsou krátkověké, dokážou se včas a účinně přizpůsobit měnícímu se prostředí, jsou schopné se rychle šířit prostorem – často se vyznačují rozlehlým areálem rozšíření.

I přes nesporný rozvoj ekologie biologických invazí, zejména rostlinných, musíme počítat s tím, že určení, kdy se organismus stává invazním a jak se bude chovat, není a nebude snadné (Thuiller et al.2007). Změny podnebí mohou ovlivnit nejen rozšíření současných invazních nepůvodních druhů a způsob jejich vysazování nebo zavlékání, ale i podnítit vznik nových a zapůsobit na účinnost opatření podnikaných proti nim (Hellmann et al.2008, Pyke et al.2008).

Předpokládáme, že uvažované zvýšení teploty prostředí na některých místech světa bude upřednostňovat především invazní nepůvodní druhy, které pronikly z teplejších oblastí do chladnějších. Do konce 21. století mohou tvořit invazní druhy v severských zemích až 32 % flóry (Bakkeness et al. l.c.). Na ostrově Macquire, který leží v polovině vzdálenosti mezi Austrálií a Antarktidou, těží z mírných zim vysazení králíci divocí (Oryctolagus cuniculus). Vyšší teploty a méně sněhu, který po roztání zaplavoval králičí nory, zvyšují šanci mláďat na přežití. Králíci spásáním vegetace začínají ohrožovat celý ostrovní ekosystém vyhlášený UNESCO za součást světového dědictví (Low 2008). Na druhou stranu výše zmiňované modely šíření druhů naznačují, že některé v současnosti úspěšné invazní „vetřelecké“ druhy mohou ustupovat: Příkladem zůstává i v ČR dobře známá křídlatka japonská (Reynoutria japonica, Beerling et al.1995).

Snižování dopadů změny podnebí – a co biodiverzita?

Aby se průměrná teplota nezvýšila o více než 2°C a abychom se tak vyhnuli nejhorším a s velkou pravděpodobností nevratným dopadům změny podnebí, musely by se celosvětové emise CO₂snížit do roku 2050 ve srovnání s rokem 2000 až o 85 % a svého vrcholu dosáhnout nejpozději v roce 2015 (Core Writing Team et al.2007). Podle nejnovějších údajů se do ovzduší v důsledku činnosti člověka každoročně dostávají emise uhlíku v objemu 10 Gt, z čehož asi 1,5 Gt je výsledkem změn využívání území a zbytek připadá na spalování fosilních paliv a výrobu cementu (Canadell et al.2007). Zatímco v letech 1960–1995 se každoroční koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře zvyšovala průměrně asi o 1,25 ppm, v období let 1995–2005 již šlo téměř o 2 ppm (Core Writing Team et al. l.c.). Zmírňování důsledku změn podnebí (mitigace) zahrnuje zásahy člověka omezující zdroje skleníkových plynů nebo zvyšující poutání nebo pohlcování uhlíku z ovzduší.

Biologická rozmanitost hraje významnou roli při regulaci podnebí tím, že ovlivňuje schopnost suchozemských ekosystémů vázat uhlík z ovzduší a rozsah celkového výparu z půdy a vegetace vztaženého k určitému území (evapotranspirace), a tudíž i teplotu prostředí. Odvrácení uvedeného trendu bude stát nemalé úsilí a nebude možné bez toho, aniž bychom se zabývali úlohou přírody ve zmírňování dopadů změny podnebí. Rozumná péče o ekosystémy s cílem zvýšit jejich schopnost zachycovat a ukládat uhlík může nejen napomoci omezit emise uhlíku, ale také aktivně odstraňovat oxid uhličitý z ovzduší (Campbell et al.2008a, Trumper et al.2009). Technologie zachycování a skladování uhlíku mimo ovzduší jsou zatím použitelné v koncentrovaných zdrojích, jako jsou elektrárny. Také v případě snižování hladiny skleníkových plynů se nemůžeme vyhnout neurčitosti.

I když se všeobecně ví, že jak suchozemské, tak mořské ekosystémy uchovávají značné množství uhlíku, přesná čísla k dispozici nemáme, takže se musíme spokojit s odhady. Rozsah celosvětového zásobníku uhlíku kolísá mezi 1 500–2 500 Gt. Nejnovější studie, která kombinuje údaje o množství uhlíku v biomase a půdě, došla k hodnotě 2 000 Gt uhlíku uchovávaného v suchozemských ekosystémech (Campbell et al.2008a).

Ekosystémy v současnosti fungují jako úložiště (sink) uhlíku (tab.1) a zachycují až 30 % emisí uhlíku, které se do ovzduší dostaly činností člověka: V absolutních číslech se jedná přibližně o 1,5 Gt uhlíku ročně (Luyssaert et al.2008). Jestliže by se nepodařilo snížit či alespoň stabilizovat koncentrace CO₂v ovzduší, mohla by se tato úložiště uhlíku pomalu přeměnit ve zdroje uhlíku především v důsledku rostoucí teploty, hlavně ve zpětné vazbě zvýšeného dýchání půdy v období sucha v různých částech světa (Campbell et al.2008a, Canadell & Raupach 2008, UNEP 2009). Všechna úložiště uhlíku, snad s výjimkou rašeliny, nakonec dosáhnou nasycení a více uhlíku již nepřijmou. Také názory na objem pohlcovaného uhlíku při různé péči o ekosystémy se liší.

Pokud jde o význam existujících chráněných území pro zachycování a ukládání uhlíku z ovzduší, uchovávají přibližně 15,2 % celosvětového zásobníku uhlíku, což je více než by odpovídalo části souše, kterou za­ujímají (12,2 % v době vzniku citované studie), a to i přesto, že nejsou vyhlašována k zachycování uhlíku, ale k ochraně biodiverzity, z níž by mělo mít prospěch i místní obyvatelstvo (Campbell et al.2008b, Kapos et al.2008).

Lesy

Mezi konkrétní kroky omezující nežádoucí vliv změny podnebí na přírodu a lidskou civilizaci patří ochrana lesů, zejména původních nebo přinejmenším přírodě blízkých. Lesy obsahují asi polovinu celkového nadzemního suchozemského organického uhlíku (MA 2005b). Při kácení a vypalování lesů se uhlík uvolňuje z biomasy do ovzduší a současně mizí stromy schopné jej vázat. Odlesňování je každoročně na naší planetě odpovědné za 10–20 %, v některých letech i 25 % všech emisí skleníkových plynů. Pro porovnání: Je to více než činí celkové emise CO₂ze silniční, železniční, letecké a lodní dopravy (Metz et al. l.c.).

Nepřekvapí nás, že třetí a čtvrté místo v žebříčku států, které vypouštějí do ovzduší nejvíce skleníkových plynů, zaujímají Indonésie a Brazílie. Důvod musíme hledat nikoli v jejich spotřebě nebo objemu průmyslové výroby, ale ve velkoplošném ničení původních lesních porostů. Zpráva ekonoma sira Nicholase Sterna, vypracovaná pro britskou vládu a uveřejněná v říjnu 2006, zdůrazňuje, že investování 10–15 miliard USD (181–272 miliard Kč) by mohlo omezit emise z odlesňování o polovinu (Stern 2006). Omezení emisí z odlesňování tak může být jedním z nejlevnějších a přitom skutečně účinných dostupných přístupů, jak snížit dopady změny prostředí (Gullison et al.2007, Kapos et al.2007). Snížení rozsahu odlesňování o 50 % do roku 2050 a jeho stabilizace na této hodnotě do roku 2100 by v 21. století zamezilo uvolnění až 50 Gt uhlíku. Uvedené číslo odpovídá asi 12% snížení emisí, které je nutné k udržení koncentrace oxidu uhličitého v ovzduší pod 450 ppm (Gullison et al.l.c).

Zalesněná plocha pohltí 2–9´ více uhlíku, než se omezí emise skleníkových plynů využitím tekutých biopaliv vyprodukovaných na stejné ploše (Righelato & Spracklen 2007).

Vzhledem k nerovnoměrnému rozmístění druhové bohatosti na Zemi by omezení kácení, vypalování a ničení původních lesů v tropech mohlo napomoci zachovat „horká místa“ celosvětové suchozemské biodiverzity (global biodiversity hot spots). Uvedený výraz používáme v ochranářské biologii pro oblasti s vysokou druhovou bohatostí, se značným počtem endemitů a s vysokým stupněm poškození původních biotopů lidskou činností. Aby mohlo být určité území považováno za „horké místo“ globální biodiverzity, musí se v něm vyskytovat přinejmenším 1 500 druhů cévnatých rostlin (tj. více než 0,5 % všech jejich známých druhů) a současně by muselo přijít nejméně o 70 % původních biotopů (Myers et al.2000). Podle některých prognóz povede dvojnásobné zvýšení koncentrace CO₂v ovzduší v „horkých místech“ globální biodiverzity k vymizení 39–43 % veškeré tamější bioty (živé složky ekosystémů) včetně 56 000 endemických druhů rostlin a 3 700 endemických druhů obratlovců (Malcom et al.2006).

Rašeliniště

Rašeliniště, z nichž je většina zalesněna, zůstávají obrovskými přirozenými zásobárnami uhlíku. Přestože zaujímají jen 3–4 % rozlohy světové souše, podle některých údajů vážou až dvakrát více uhlíku než všechny světové lesy bez svrchní půdní vrstvy a stejné množství uhlíku jako atmosféra. Ochrana a obnova rašelinišť může být až 100´ účinnější než ostatní postupy ukládání uhlíku mimo atmosféru (Parish et al. 2007).

Oceán

Mimořádně významnou roli při zachycování uhlíku mimo ovzduší sehrává světový oceán. Za uplynulých 200 let dokázal pohltit více než polovinu CO₂vzniklého spalováním fosilních paliv (The Royal Society 2008a). Právě na zmiňovaný proces by měli vědci soustředit pozornost, protože jeho zákonitosti zatím přesně neznáme.

Agroekosystémy

Zemědělské ekosystémy sice nepředstavují klíčový zásobník uhlíku, nicméně díky poměrně vysokému obratu tohoto prvku a celosvětovému rozšiřování zemědělství spojenému s odlesňováním také přispívají k vytváření emisí CO₂. Na uvolňování skleníkových plynů do ovzduší se rovněž podílí i neúčinné zužitkování zůstatků zemědělské výroby, zejména zbytková biomasa. Zemědělství přitom může napomáhat snižovat emise skleníkových plynů kupř. pěstováním různých plodin na stejném pozemku s malým vstupem energie. Jestliže by se v zemědělství široce uplatnily postupy omezující uvolňování skleníkových plynů, mohlo by být do roku 2030 celosvětově toto odvětví z hlediska uhlíku neutrální. Situaci výrazně ztěžuje skutečnost, že v případě emisí skleníkových plynů ze zemědělské výroby musíme v budoucnosti počítat se značnou nejistotou a že jejich omezování v rozvojových zemích limitují hospodářské překážky (SMITH et al.2007).

Nezbývá než se přizpůsobit

V souvislosti se změnou podnebí označuje adaptacesoubor možných přizpůsobení přírodních nebo umělých systémů skutečné nebo předpokládané změně klimatu a jejím dopadům, kterým se již nelze vyhnout.

Biologická rozmanitost souvisí s adaptacemi společnosti na změny podnebí přinejmenším třemi způsoby (Campbell et al.2009):

1. Biodiverzita samotná může hrát při adaptačních opatřeních významnou roli.
2. Adaptační opatření uskutečňovaná lidmi ovlivňují biodiverzitu.
3. Ochrana biodiverzity jako obor lidské činnosti sama o sobě vyžaduje nezbytné adaptace na změnu podnebí.

Přístupem, při němž využíváme adaptační strategie a strategie snižující negativní dopady klimatické změny, jež berou v úvahu biologickou rozmanitost, můžeme posílit rezistenci a resilienci ekosystémů.

Z hlediska nechráněné krajiny jsou důležité dva přístupy (Huntley l.c.):

1. zajistit aby v krajině zůstaly zachovány všechny v ní zastoupené typy biotopů a ekosystémů doplňujících biotopy a ekosystémy v chráněných územích;
2. získat pro adaptační opatření v krajině podporu vlastníků a správců pozemků.

Aby byla nezbytná adaptační opatření v krajině dostatečně účinná a současně se zabránilo plýtvání již tak omezenými finan­čními prostředky, opatření posilující péči o bio­diverzitu v chráněných územích a v nechráněné krajině by měla být koordinována.

Podrobný rozbor adaptačních opatření zmiňovaných v odborné literatuře uveřejnili nedávno Heller & Zavaleta (2009) – cf.Mawdsley et al.(2009) Plesník (2009). Nejčastěji zmiňovaná doporučení pro přizpůsobení se změnám podnebí zahrnují:

• zlepšení propojenosti krajiny – vytváření ekologické sítě, odstraňování překážek pro šíření organismů krajinou, zalesňování kdysi lesnatých území a zřizování maloplošných chráněných území blízko sebe;
• optimalizaci soustavy chráněných území – měla by brát v úvahu probíhající a předpokládané změny podnebí;
• omezení působení dalších činitelů negativně ovlivňujících biologickou rozmanitost (viz výše);
• výzkum reakcí druhů na změnu podnebí;
• praktickou intenzivní péči s cílem zabezpečit další existenci vybraných složek bio­logické rozmanitosti;
• přemísťování druhů;
• zvýšení počtu chráněných území;
• ochranu velkých územních celků a zvětšení velikosti chráněných území.

Podrobný soupis konkrétních a v praxi již používaných adaptačních opatření využívajících přírodu přinášejí Hopkins et al.(2007), Berry (l.c.), UNEP (2009) a World Bank (l.c.). V ČR uplatňovaná a doporučovaná adaptační opatření v krajině shrnují Zámyslický (2009) a Plesník & Pelc (2009).

Již zmiňované zvýšení průchodnosti krajiny pro organismy (zlepšení její propojenosti – viz rámečky na straně IX) a zajištění tahových cest pro stěhovavé druhy (UNEP/CMS 2006) lze v některých případech dosáhnout mj. vytvářením ekologických sítí v suchozemském, sladkovodním a mořském prostředí, které bude brát v úvahu uvažované změny podnebí spolu se současným snížením znečišťování prostředí cizorodými látkami. Pro přežití co největšího počtu druhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů bude rozhodující odpovídající péče o krajinu, jejíž struktura podpoří prostorovou odpověď organismů na klimatickou změnu. Místo lineárních koridorů se lépe uplatní „nášlapné kameny“ různých biotopů spojující jednotlivá, vzájemně izolovaná chráněná území. Méně intenzivní využívání krajiny může podpořit její rozrůzněnost (Donald 2005, Huntley l.c.). Jako „nášlapné kameny“ označujeme izolované plošky vhodného bio­topu umístěné mezi obdobnými většími ploškami, které umožňují rostlinám a živočichům šířit se na tyto větší vhodné plošky. Anglický výraz stepping stonespopisuje řadu kamenů v potoce, po kterých můžeme přeskákat z jednoho břehu na druhý. Proto jsme pro přiblížení úlohy těchto skladebných prvků ekologické sítě zvolili uvedený překlad (Míchal & Plesník 1995). V krajním případě nezbude podle některých ochranářských bio­logů nic jiného, než druhy nejvíce ohrožené změnou podnebí přemístit do vhodných biotopů, pokud ovšem ještě existují (Hunter 2007). Již dnes je zřejmé, že pro současně prováděná opatření zmírňující dopady změny klimatu nebo přizpůsobující lidskou společnost na ně a účinná péče o biologickou rozmanitost bude nabývat stále větší význam rozumné využívání území a územní plánování.

Biopaliva – pro a proti

Jednou z nejožehavějších otázek v souvislosti se zmírňováním dopadů klimatické změny zůstávají biopaliva, tedy paliva získávaná z biomasy, a to z pohledu mj. právě biologické rozmanitosti. V současnosti se jedná o biopaliva I. generace, zejména o etanol a bionaftu (rostlinný olej). Protože se vyrábějí ze zemědělských plodin, hovoříme o nich někdy také jako o agropalivech. Mezi obvykle uváděné výhody biopaliv patří následující: Jsou obnovitelným energetickým zdrojem, pomáhají do určité míry snižovat závislost států na ropě a jejích dlouhodobě se zvyšujících cenách, mohou za vhodných podmínek snížit objem emisí skleníkových plynů vypouštěných do ovzduší a představují významnou možnost, kam zejména v rozvinutých zemích směřovat zemědělství a rozvoj venkova (UNEP 2008).

O možnostech rozvoje další výroby biopaliv vypovídá nejlépe skutečnost, že dnes jako biopalivo využíváme v celosvětovém měřítku jen 5 % produkce biomasy. Nicméně i kdyby veškerá sklizeň kukuřice seté (Zea mays) a sóji luštěninové (Glycine max) v USA sloužila jen k produkci biopaliv, pokryje pouze 12 % světové spotřeby automobilového benzinu a 6 % motorové nafty (Hill et al.2006). V roce 2005 pokrýval etanol 2 % světové spotřeby motorových paliv. O rok později již byla na výrobu biopaliv využita více než třetina celkové produkce kukuřice seté v USA: Ve srovnání s rokem 2005 byl zaznamenán čtvrtinový nárůst (GEF-STAP 2006).

Velkoplošná výroba tekutých biopaliv může mít negativní dopad na biologickou rozmanitost tím, že přispívá k rozpadu, ničení a úbytku původních biotopů, odlesňování, zvyšování znečištění vodních zdrojů z chemických vstupů, poškozování půdy a erozi, nekontrolovanému vysazování a šíření invazních nepůvodních druhů a k růstu cen potravin (Doornbosch & Steenblink 2007, UNEP 2008).

Kultury rostlin pěstovaných pro výrobu biopaliv v mnoha případech nahrazují buď potravinové plodiny, nebo původní biotopy, především lesy a rašeliniště. Vypálením a vysušením rašelinišť pro pěstování bio­energetických plodin se do ovzduší každoročně uvolní množství uhlíku odpovídající 10–15 % všech emisí z fosilních paliv (Hooijer et al.2006). Zejména v Indonésii a Malajsii padly za oběť rostoucí celosvětové poptávce po palmovém oleji tisíce hektarů rašelinišť, jež musely ustoupit plantážím palmy olejové (Elaeisguineensis). Abychom získali litr palmového oleje, jehož největším dovozcem je vedle Číny Evropská unie, uvolníme do ovzduší až 5´ více skleníkových plynů než v případě benzinu nebo motorové nafty (Hooijer et al.l.c.). V Evropě a Severní Americe mohou být zničeny zejména cenné zbytkové biotopy v zemědělsky využívané krajině. Pokud budeme sledovat vliv biopaliv na životní prostředí, potom z 26 zkoumaných biopaliv, včetně bioetanolu vyráběného v USA z kukuřice a v Brazílii z cukrové třtiny a malajského palmového oleje, 12 má závažnější dopad než fosilní paliva (Zah et al. 2007, Scharleman & Laurance 2008). Zničením původních biotopů a jejich přeměnou na pole nebo plantáže pro pěstování plodin používaných pro výrobu biopaliv se do ovzduší uvolní 17–420´ více CO₂, než kolik se ročně ušetří nahrazením fosilních paliv biopalivy pěstovanými na stejné ploše. Přeměnou rašelinné půdy v Indonésii na palmovou plantáž se vytvoří uhlíkový dluh, který by se pěstováním palmy olejové vyrovnal až za 423 let. Teprve za 319 let by produkce sójové bionafty vyrovnala množství CO₂vzniklé vykácením původního deštného pralesa v Amazonii (Fargione et al.2008). Navíc paliva vyráběná z řepky olejné (Brassica napus napus) a kukuřice seté mohou při spalování uvolňovat do ovzduší až 1,7´ více skleníkových plynů než ropná paliva. Do atmosféry unikající N₂O, známý jako rajský plyn, má asi 300´ vyšší skleníkový účinek než CO₂(Crutzen et al.2007). Při zahrnutí všech energetických vstupů, zjevných (fosilní paliva spotřebovaná zemědělskými stroji, energie potřebná na zpracování apod.) i skrytých (umělá hnojiva, pesticidy atd.) je energetická návratnost v mnoha případech okolo 1. Energetická návratnost biopaliv je dána poměrem množství energie získané z procesu k množství energie do procesu vložené (De Santi 2008).

Desetiprocentní náhrada benzinu a nafty biopalivy vyžaduje 43 % současné osevní plochy využívané pro pěstování zemědělských plodin v USA a 38 % v Evropě (IEA 2004). Přitom předpokládáme, že v důsledku pokračujících dotací a politické podpory se poptávka po biopalivech v blízké budoucnosti v celosvětovém měřítku výrazně zvýší (OECD/FAO 2007). Odhaduje se, že současný cíl EU nahradit do roku 2020 10 % fosilních paliv v dopravě biopalivy nebo alternativními palivy by vyžadoval 15 % orné půdy v EU (European Commission 2007). Jiné odhady hovoří o 19–30 % současné orné plochy (Dehue et al.2008) – viz výše. Jestliže by v roce 2030 energie získaná z biomasy pokrývala 15–16 % předpokládaných nároků na primární energii v EU (bez Bulharska a Rumunska), musí se do té doby zvýšit rozloha orné půdy vhodné z hlediska péče o životní prostředí o polovinu (EEA 2006).

Zatím nejkomplexnější studie o potenciálním vlivu výroby biopaliv na přírodu v Evropě včetně ČR naznačuje, že 44 % z 1 200 hodnocených druhů (cévnaté rostliny, motýli, sladkovodní ryby, obojživelníci, plazi, ptáci) může být negativně ovlivněno pěstováním rostlin na výrobu biopaliv. Naopak 7 % zkoumaných druhů může mít z pěstování bioenergetických rostlin užitek, zejména v důsledku pěstování dřevin na opuštěné a zemědělské půdě (ECNC 2008).

Máme po ruce řešení, která by podporovala pěstování plodin na výrobu biopaliv a současně neohrožovala biodiverzitu? Podpora udržitelné výroby, certifikace a používání standardů pro biopaliva na trhu, pečlivé a rozumné plánování využívání území a objektivní hodnocení možných dopadů pěstování plodin na výrobu biopaliv na životní prostředí mohou pomoci nalézt nezbytný kompromis mezi ochranou podnebí a biodiverzity. Biopaliva získaná z druhově rozmanitých směsek původních víceletých druhů rostlin travinných společenstev vyžadují nižší vstupy energie, poskytují více využitelné energie, více omezují produkci skleníkových plynů a méně znečišťují prostředí agrochemikáliemi na jednotku plochy než kukuřice a sója. Navíc je můžeme pěstovat na pozemcích poškozených zemědělskou výrobou (Tilman et al.2006). Pro co nejobjektivnější hodnocení biopaliv bychom měli brát v úvahu jejich možný význam pro snižování očekávaných dopadů změny podnebí, biologickou rozmanitost, potravinovou bezpečnost a životní úroveň obyvatel (Reijnders 2006, UNEP l.c.).

Větší naděje se vkládají do biopaliv II. generace­ vyráběných z celulózy. Pro jejich výrobu můžeme využít několikaleté rychle rostoucí traviny s menším nárokem na hnojiva a celkově širšího spektra biomasy, jejíž produkce nekonkuruje potravinovým plodinám. Jestliže by se podařilo technologicky zvládnout zpracování biomasy, bylo by možné vyrábět biopaliva II. generace ze zemědělských a průmyslových celulózových odpadů, jako jsou zbytky rostlin po sklizních, lodyhy, stébla, listy, odpad při zpracování dřeva v podobě kůry, větví nebo pilin a také organický odpad z domácnosti.

Odborníci varují, že z agroekosystémů či lesních ekosystémů je možné odstranit jen určitou část biomasy, aby se nesnížila jejich produktivita a biodiverzita. Navíc rozmanitost vstupního celulózového materiálu vyžaduje rozmanité způsoby zpracování. Aby mohly být dodrženy různé technologické podmínky, musí být materiál předem tříděný a upravený. Roztříděný materiál musí být nařezán a drcen na požadovanou velikost a sušen na požadovanou vlhkost. Ve srovnání s výrobou bio­paliv I. generace musí při produkci biopaliv II. generace probíhat obtížný předzpracovací proces, ve kterém se štěpí lignocelulóza na cukr. Z hlediska péče o biodiverzitu je nutné upozornit, že představa pěstování bioenergetických rostlin II. generace na tzv. okrajově významných pozemcích může ohrožovat přírodní nebo přírodě blízké biotopy či jejich zbytky.

Pokud jde o biopaliva III. generace, současné technologie produkují kilogram řas za devětkrát vyšší cenu, než by bylo potřeba, aby se tento druh paliva uplatnil na trhu (Chisti 2008).

Závěr

Probíhající a očekávaná změna podnebí bezesporu patří k nejvíce diskutovaným globálním problémům souvisejícím se životním prostředím. Ovlivňuje a ještě výrazněji bude ovlivňovat biologickou rozmanitost na všech třech jejích základních úrovních (geny/jedinci, populace/druhy, společenstva/ekosystémy/krajina). Nejúčinnějším způsobem ukládání uhlíku mimo ovzduší zůstává ochrana a obnova rašelinišť a péče o původní lesy. Pro snížení koncentrace CO₂ v ovzduší v nejbližších 30 letech je místo masivní podpory tekutých biopaliv vhodnější zvyšovat účinnost využívání fosilních paliv, rozumným způsobem chránit existující lesy, travinné porosty a rašeliniště a obnovovat uvedené biotopy na plochách, které neslouží k výrobě potravin a nejsou významné pro ochranu přírody a krajiny. Příklady z praxe potvrzují, že odpovídající péče o biodiverzitu může napomoci lidské civilizaci, aby se současné a předvídané klimatické změně přizpůsobila.

Kromě názorů shrnutých v roce 2007 Mezivládním panelem pro změnu klimatu (IPCC) v již čtvrté hodnotící zprávě (Solomon et al. 2007, Parry et al.2007, Metz et al.2007, Core Writing Team et al.2007, český přehled Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR 2007, Metelka & Tolasz 2009, Moldan 2009) zastávají někteří vědci ke klimatickým změnám odlišné postoje. Souvisejí zejména se třemi otázkami týkajícími se uvedeného globálního problému:

1. Jde skutečně o trend, nebo se jedná z dlouhodobého hlediska o běžný výkyv (fluktuaci) stavu?
2. Pokud se podnebí na Zemi fakticky mění, co je příčinou (hnací silou) uvedené změny?
3. Jestliže je hnací silou současné a předvídané změny podnebí zvyšující se koncentrace skleníkových plynů v ovzduší, nakolik k uvedenému jevu přispívá člověk?

V průběhu doby se vyvíjel i pohled odborníků zastoupených v IPCC na uvedenou problematiku. Zatímco První průběžná zpráva(1990) říká, že existuje značná neurčitost, pokud jde o vliv člověka na podnebí, druhá z roku 1995 přichází s názorem, že člověk ke klimatické změně přispívá. Třetí hodnocení (2001) představilo názor, že většinu současných změn podnebí lze připsat na vrub lidské civilizaci.

Podle některých vědců (Veizer et al.2000, Kutílek 2008) existuje mezi dlouhodobými změnami teploty na Zemi a koncentrací CO₂ v ovzduší pouze slabá závislost. Příčinu změn podnebí spatřují spíše ve změnách sklonu zemské osy, změnách dráhy, po níž Země obíhá kolem Slunce, a změnách úrovně magnetické sluneční aktivity ovlivňujících množství sluneční energie dopadající na Zemi (Kukla 2003). Jiní argumentují tím, že zdaleka nejvýznamnějším skleníkovým plynem není oxid uhličitý, ale vodní pára, a že většina CO₂ se do ovzduší dostává přirozenými procesy, jakou jsou sopečná činnost a metabolismus světového oceánu. Část odpůrců názorů IPCC zastává stanovisko, že tvrzení o závažných dopadech změny podnebí jsou nadsazená. Známý dánský statistik a environmentalista B. Lomborg tvrdí, že v současném světě existuje celá řada palčivějších problémů, než je klimatická změna, přičemž jejich zmírnění by bylo levnější (Lomborg 2007). Khandekar (2007) sestavil rozsáhlý soupis studií, které prošly recenzním řízením a které zpochybňují názory IPCC (cf.Wikipedia 2009).

Protože se změna podnebí bezprostředně dotýká dalšího vývoje lidské společnosti a názory na ni jsou vyhraněné, původně vědecká diskuse nezřídka sklouzává do ideologicky předpojatých třenic.

Metody hodnocení dopadu změn podnebí na biologickou rozmanitost

Ačkoliv výzkum vlivu změny podnebí na biodiverzitu přilákal v poslední době pozornost celých vědeckých týmů složených z odborníků z různých vědních oborů, je zřejmé, že naše schopnosti předvídat změny v početnosti a rozšíření druhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů zůstávají i nadále omezené (e.g., Araújo et al.2005, Whittaker et al.2005, Araújo & Rahbek 2006, Pearson et al.2006, Thuiller 2007).

Pro hodnocení možných dopadů probíhající a očekávané změny podnebí na biodiverzitu využíváme nejčastěji následující postupy:

1) Pokusné studie – abychom určili vliv řady proměnných na biodiverzitu, regulujeme nebo vytváříme určité podmínky prostředí. Pokusné studie, prováděné krátkodobě v laboratoři (kupř. v mikrokosmu) nebo delší dobu v terénu v přírodních nebo polopřírodních podmínkách, stanovují příčinnou souvislost mezi zkoumanými jevy. Jejich vypovídací hodnotu omezuje malý počet činitelů, kterými můžeme současně manipulovat. Zatímco krátkodobé pokusy, při nichž měníme jen jednoho činitele prostředí, kupř. uměle zvyšujeme koncentraci CO₂, představují málo reálnou situaci budoucí změny podnebí, víceletá současná úprava CO₂, teploty, množství a dostupnosti živin zachytí dopad předpokládané klimatické změny lépe (e.g., Sternberg 2000, Nadkarni & Solano 2002). Pokusy sledující vliv změny podnebí na biodiverzitu by měly být schopné odlišit dlouhodobý trend vývoje od meziroční nebo sezonní proměnlivosti. Změna podnebí by při nich měla být činitelem skutečně vyvolávajícím pozorované změny biodiverzity a určený vztah příčiny mezi zkoumaným činitelem a biodiverzitou by měl mít podobný vliv v různých ekosystémech a částech světa (Parmesan 2006). Z pochopitelných důvodů se obdobné pokusy obtížně provádějí ve větším prostorovém nebo časovém měřítku.

Nejen modely, ale i pokusy mohou přinést rozporuplné výsledky. Zatímco Sjőgersten & Wookey (2004) ukázali, že pokusné zvýšení teploty vede k rychlejšímu rozkladu opadanky, Shaw & Harte (2001) došli k přesně opačnému zjištění.

2) Modelování – při prognóze budoucího dopadu změny podnebí na biologickou rozmanitost se nejčastěji používají následující typy modelů (Botkin et al. 2007):

a) modely, které berou v úvahu jedince

b) modely založené na teorii ekologické niky (NBM)

c) modely globálního klimatu (GCM) a sloučené modely oceán-ovzduší-biosféra včetně modelů dynamiky globální vegetace (DGVM) d) modely založené na křivce druhy-plocha berou v úvahu všechny druhy nebo jejich velká seskupení.

Při využívání jakýchkoli modelů je nutné brát v úvahu, že modely samotné (a ani scénáře) nejsou předpověďmi budoucího vývoje. Přispívají k prognózám, ale musejí být citlivě interpretovány na základě znalostí biologie nebo ekologie organismů, které jsou modelovány.

Naprostá většina až dosud navržených modelů je korelačních: Jsou založeny na vzájemné závislosti (funkci nebo algoritmu) mezi určitou proměnnou nebo proměnnými v prostředí, obvykle bioklimatickými veličinami, jako je teplota nebo srážky, a současným areálem rozšíření druhu. Jestliže na základě klimatických scénářů předvídáme, jak se může změnit podnebí v budoucnosti, přiřadíme k změněným proměnným příslušné druhy. Uvedený postup proto někdy označujeme jako metodu bioklimatické obálky. Obdobné modely přitom vycházejí ze dvou předpokladů:

(1) Druh je v celém uvažovaném areálu rozšíření v rovnováze s prostředím.

(2) Ekologická nika daného druhu se v čase a prostoru nemění.

V praxi se pro NBM používá nejméně 20 míst výskytu druhu s přesnými souřadnicemi. Z uvedených předpokladů jsou zřejmá podstatná omezení popsaného a v současnosti nejčastěji používaného přístupu. Vycházíme při něm z předpokladu, že pravděpodobnost rozšíření a následně i vymření určitého druhu určuje pouze podnebí (Skelly et al.2007). Pro četné druhy mají současné změny podnebí menší význam než změny ve využívání území a způsoby zemědělské výroby, požáry nebo nekontrolované rozšiřování měst do okolní krajiny (urban sprawl). Další omezení související s modelováním budoucího rozšíření druhů proto spočívá v tom, že bychom měli být schopni předpovědět reakci druhu na současné působení změny využívání území a změny podnebí (Guisan & Thuiller 2005, Luoto et al.2007, cf.Jetz et al.2007) a do modelů zahrnout nejen schopnost druhů osídlovat nové lokality, ale i přežívat na stávajících stanovištích a čelit vymírání místních populací (Levinsky et al.2007, Thuiller et al.2008a). Navíc je jasné, že činitelé působící na rozšíření druhů se pochopitelně ovlivňují navzájem (Betts 2007). Jen málo modelů připouští, že ekosystémy zpětně reagují na působení činitelů, jako je právě změna podnebí. Již jsme uvedli, že modely založené na ekologické nice navíc neberou v úvahu přizpůsobování se druhů měnícímu se prostředí (Dormann 2007). Při modelování současného a budoucího rozšíření druhů se nejčastěji používají průměry příslušných veličin podnebí za mnoho let nebo desetiletí a neberou se v úvahu mimořádné jevy jako sucha, období extrémně vysokých či naopak nízkých teplot či přívalové deště, i když pravděpodobně jsou pro rozšíření druhů důležitější než průměrné hodnoty (Bradshaw & Holzapfel 2006). Údaje pro modely bioklimatické obálky často pocházejí z floristických či faunistických atlasů, v nichž bývají shromážděna data pocházející z dlouhého období a ignorující místní či časové změny v celém areálu rozšíření (Lepetz et al.2009).

Kromě výše uvedených, většinou statických modelů klimatické niky druhů již byly navrženy dynamické simulace změn areálu rozšíření planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů, které neopomíjejí vnitrodruhovou konkurenci, na populační hustotě závislé šíření organismů prostorem (rozptylování, dispersal), dynamiku biotopových plošek v krajině a další jevy a procesy probíhající v populacích a ekosystémech (Best et al.2007, Brooker et al.2007, Caplat et al.2008, Foody 2008, Poloczanska et al.2008).

Jedním ze způsobů, jak ověřit platnost modelů, zejména NBM, je vyhodnotit hypotézy, které podpořily. Obdobný přístup ale vyžaduje dlouhodobé údaje a zatím byly tímto způsobem modely testovány spíše výjimečně, takže jejich závěry nelze zobecňovat.

3) Pozorování modelových složek biodiverzity.

Pro hodnocení vlivu klimatických změn se používají dlouhodobá pozorování získaná probíhajícími monitorovacími programy nebo se vyhodnocují v minulosti získané údaje: Data porovnáváme se změnami teploty vzduchu nebo srážek, v případě druhů také s vývojem změn využívání území (Thuiller l.c.). Jen málo dosud existujících programů monitorujících modelové složky biodiverzity umožňuje prokázat vliv změny podnebí, což vzhledem k řadě z nejrůznějších důvodů neúspěšných pokusů ustavit rozumný monitorovací program biodiverzity v jednotlivých státech, kontinentech či v celosvětovém měřítku vlastně ani nepřekvapuje (Lepetz et al.l.c.).

Změna podnebí a ničení biotopů: smrtelný koktejl pro přírodu?

Velkoplošné ničení původního prostředí a změna podnebí patří mezi nejvýznamnější činitele ohrožující biologickou rozmanitost. Přitom souvislost mezi mizením přírodních biotopů a snižováním početnosti a ubýváním druhů planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů je ochranářským biologům známa již delší dobu. Dnes máme k dispozici hned celou řadu modelů popisujících, jak hypotetický druh s různými charakteristikami reaguje na úbytek biotopů. Ukazuje se, že existuje poměrně ostrá hranice v dostupnosti biotopů. Jakmile tato dostupnost (kvalita a plocha) klesne pod určitou prahovou hodnotu, dotčený druh velmi rychle vymírá (With & King 1999, Groom et al.2005).

Ekologové zkoušeli podobným způsobem odpovědět na otázku, jak bude určitý druh reagovat na změnu podnebí. Stejně jako v případě ubývání platí, že dosáhne-li rychlost a rozsah změny podnebí jisté hodnoty, daný druh pravděpodobně vyhyne. Se změnou podnebí se budou nejhůře vyrovnávat organismy se specifickými nároky na prostředí. Zejména se jedná o rostliny a živočichy, kteří se vyznačují omezenou schopností osídlovat nové biotopy.

Badatelé proto došli k závěru, že vzájemná vazba mezi ubýváním vhodného biotopu a změnou podnebí může mít pro některé druhy katastrofální důsledky. Během klimatické změny se totiž nedostatek vhodného biotopu projeví dříve než obvykle. A obráceně, konkrétní druh trpí změnou podnebí více, jestliže obývá izolovaný, rozlohou omezený fragment vhodného biotopu (Travis 2003).

Rozpad biotopů a změna podnebí: Co dělat?

Pokračujícímu rozpadu (fragmentaci) přírodních a přírodě blízkých biotopů lze v souvislosti s probíhající a předvídanou změnou podnebí čelit třemi postupy (Kettunen et al.2007, Vos et al. 2008):

1. Propojení izolovaných biotopů v nových, klimaticky vhodných oblastech s nejbližšími biotopy odolnými vůči změně podnebí pro cílové druhy pomocí modelování zákonitostí šíření (rozptylování) druhů. Tam, kde je to vhodné, nové odpovídající biotopy obnovit nebo nově vytvořit.
2. Ochrana a zvětšení biotopů, které v budoucnosti budou vhodné pro cílové druhy flóry a fauny.
3. Optimalizace sítě vhodných, vzájemně propojených biotopů (ekologické sítě).

Propojenost není spojitost (aspoň v ochraně přírody)

Při vytváření ekologických sítí se velmi často zaměňují dva pojmy. Spojitost (connectedness) vychází z předpokladu, že topologický prostor je spojen, jakmile je v něm každá dvojice bodů spojena křivkou. Na mapě jí docílíme jednoduše tím, že dva body nebo dvě plochy spojíme určitou křivkou.

V péči o přírodu a krajinu nám ale nejde o formální vizuální propojení dvou ploch. Ekologická síť sleduje něco kvalitativně docela jiného. Propojenost krajiny (landscape connectivity) představuje stupeň, kterým krajina napomáhá nebo naopak zabraňuje pohybu planě rostoucím rostlinám a volně žijícím živočichům (Tischendorf & Fahring 2000). Určitá krajina je propojena, pokud v ní mohou mezi jednotlivými biotopovými ploškami dlouhodobě snadno probíhat přírodní procesy nebo se pohybovat organismy. Skutečnost, že propojenost je druhově specifická a také specifická pro určitou krajinu, vytvoření ekologické sítě a následnou péči o ni notně ztěžuje.

Ekologická sítˇ je soustava reprezentativních jádrových území, koridorů a ochranných pásem, navržená a spravovaná tak, aby zachovávala biologickou rozmanitost, udržovala nebo obnovovala ekosystémové služby a umožňovala udržitelné využívání přírodních zdrojů propojováním jejích skladebných prvků s krajinou a existujícími společenskými a institucionálními strukturami (UNEP 2003).

Zejména v anglicky hovořících zemích bývá nezřídka jako síť (network) označována i soustava ploch, kupř. chráněných území, které mezi sebou nejsou funkčně propojeny a zůstávají vzájemně izolované. Někteří badatelé mají pod pojmem ekologické sítěna mysli také grafická znázornění vzájemných vazeb mezi druhy (Montoya et al.2006).

Biopaliva v ČR a ochrana biodiverzity

Názory na to, kolik půdy v ČR by produkce biopaliv I., resp. II. generace vyžadovala, se různí. Optimistické odhady hovoří o tom, že celková požadovaná osevní plocha pro zajištění roční výroby 200 kt metylesteru řepkového oleje (MEŘO) a 2 milionů hl bioetanolu z pšenice představuje 330 000 hektarů, tj. 7,8 % celkové výměry zemědělské půdy v ČR (MPO 2005). Odhady Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb ČR hovoří o tom, že aby se v ČR nahradila jedna desetina benzinu a nafty agropalivy, potřebovali bychom 787 000 ha řepky a pšenice (kotecký 2008). Plocha osetá řepkou olejnou (Brassica napus napus) v ČR již převyšuje požadavky zpracovatelských zařízení, takže se nezanedbatelná část produkce vyváží. V roce 2005 se v ČR pěstovala řepka olejná na 270 000 ha; větší plochu oseli v EU touto plodinou pouze v SRN, Francii, Velké Británii a v Polsku (EEA 2007). Přitom plocha potřebná pro roční výrobu MEŘO zabírala jen 190 000 ha (MPO l.c.). V roce 2007 oseli zemědělci v ČR řepku na více než 337 000 hektarech, o rok později na 357 000 hektarech. Pro srovnání, v roce 1980 rostla řepka olejná v ČR pouze na 64 000 hektarech, o deset let později na 105 000 hektarech (ČSÚ 2008). Celkový potenciál zemědělské půdy dostupný v roce 2010 v ČR pro pěstování všech bioenergetických plodin se ještě v roce 2005 odhadoval na základě tehdejší osevní plochy na 303 000 hektarů (EEA 2006).

Pokud ale budeme brát v úvahu konkrétní stanovištní nároky bioenergetických plodin I. a II. generace včetně jejich požadavků na nadmořskou výšku, klimatické a půdní podmínky a vodní režim, zjistíme, že naše krajina má jen omezený potenciál pro rozumnou produkci energetické biomasy, a to zejména v nížinách a v části středních poloh. Navíc kupř. plocha, kterou lze osít ozimou řepkou, je omezená. Řepka se může opakovat po sobě na jednom poli až po pěti letech a je třeba ji zasít do 20. srpna, i když se seje výhradně po obilí, které se musí předtím sklidit (Adámek 2007).

Právě v zemědělsky využívané krajině se nachází řada rozlohou omezených, ale z pohledu péče o přírodu a krajinu významných zbytkových biotopů (Brožová et al.2005). Mohou hrát významnou roli i jako biotopy pro ekologické/funkční skupiny (gildy) klíčové z hlediska fungování ekosystémů, jako jsou kupř. hmyzí opylovači, nebo pro zlepšování propojenosti krajiny. Ministerstvo životního prostředí vymezilo na území ČR plochy, kde z hlediska ochrany přírody a krajiny není pěstování bioenergetických plodin vhodné.

Mezi rostliny, o nichž se uvažuje jako o možném zdroji biopaliv, patří řada invazních nepůvodních druhů. V současnosti se v ČR ověřují pro možnou produkci energetické biomasy tři rody a 23 druhů rostlin včetně kříženců (VUKOZ 2008). Zřejmě nejvíce prob­lémovou se z tohoto hlediska jeví křídlatka (Reynoutriaspp.), která je pro svou enormní produkci biomasy, nenáročnost na kultivaci a odolnost vůči podmínkám prostředí považována za ideální bioenergetickou rostlinu (Kužel & Trost 2001, Strašil 2007, Stupavský 2008). Vyhláška MŽP č. 482/2005 Sb. o stanovení druhů, způsobů využití a parametry biomasy při podpoře výroby elektřiny z biomasy obsahuje přílohu č. 2. Ta mj. zahrnuje soupis invazních a expanzních druhů vyšších rostlin, které na území ČR narušují funkci ekosystémů a mohou způsobovat hospodářské škody, kde jsou uvedeny i všechny tři druhy křídlatek. Biomasa těchto rostlin není předmětem podpory: Subvencována je pouze energie vyrobená z rostlinné hmoty vzniklé odstraněním těchto rostlin z jejich stávajících stanovišť (MŽP 2005). Některé další invazní nepůvodní rostlinné druhy, označované za perspektivní bioenergetické plodiny v ČR, zejména plevely, kupř. koriandr setý (Coriandrium sativum), katrán habešský (Crambe abyssinica), pryžec (Euphorbia legascae), lupina bílá (Lupinus albus) a vlákeň oboupohlavná (Sida hermophrodit – cf. Plíštil et al.2004), ve zmiňované vyhlášce uvedeny nejsou. Proto se doporučuje vybírat pro pěstování energetických plodin na výrobu biopaliv méně rizikové druhy, hodnotit možné nebezpečí potenciálně invazních nepůvodních druhů, provést objektivní analýzu nákladů a přínosů jejich pěstování a všude tam, kde je to možné, používat původní druhy (GISP 2008).

Změna podnebí a biologická rozmanitost v ČR

Rozmanitost biotopů i poměrně široká škála scénářů očekávané změny podnebí ztěžují možnost jednoznačně určit dopady změny klimatu na biologickou rozmanitost v ČR. Přesto aktuální scénáře očekávají jisté oteplení, prodloužení vegetačního období, změnu srážek v průběhu roku, nedostatek vláhy z důvodů zvýšené evapotranspirace (celkový výpar vztahující se k určitému území) a zvýšený výskyt extrémních projevů počasí, jako jsou období sucha, přívalové deště a s nimi související bleskové povodně, několikadenní srážková období a následné záplavy s vysokými kulminačními průtoky nebo tornáda (Vašků 2007, Pretel 2009).

Hlavní důsledky dopadů předpokládané změny podnebí můžeme shrnout následovně:

• přírodní a přírodě blízké ekosystémy budou ovlivněny mizením určitých druhů a šířením jiných, včetně patogenních a invazních nepůvodních druhů, a to v závislosti na narůstající zeměpisné šířce a nadmořské výšce;
• vzhledem k mozaikovosti krajiny a malé rozloze některých biotopových plošek a poměrně malé rozloze ČR lze očekávat výrazné změny až zánik některých přírodních a přírodě blízkých ekosystémů bez ohledu na jejich polohu v rámci ČR;
• změna podnebí ovlivní migraci volně žijících živočichů;
• obhospodařované umělé ekosystémy budou ohroženy zejména v nižších oblastech ČR, kde je již nyní limitujícím faktorem dostupnost vody a kde je možné očekávat významný výskyt stávajících i nově migrujících patogenů (Pretel in Brožová et al.2005).

Mezi ekosystémy nejvíce zranitelné změnou podnebí patří v České republice horské ekosystémy a ekosystémy tvořené zbytky původních travinných porostů. Předpokládáme, že klimatické změny nejvíce zasáhnou ekosystémy nad posouvající se hranicí lesa, a to v obou pohořích, v nichž se v ČR vyskytují (Krkonoše, Hrubý Jeseník). Jejich zranitelnost ještě umocňuje poměrně malá rozloha (Plesník 2004). Dopady změn podnebí na lesní, vodní a urbánní ekosystémy a na agroekosystémy v ČR diskutují Plesník & Pelc (2009).

Českou republiku zasáhne hlavní posun areálu rozšíření planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů, k němuž dojde na evropském kontinentě, tj. z jihozápadu na severovýchod. S velkou pravděpodobností vyhynou zejména alpinské druhy a poddruhy planě rostoucích rostlin a také taxony a ekologické/funkční skupiny vázané na biotopy se specifickými mikroklimatickými podmínkami (ledovcové kary, vrchoviště, váté písky). Změny podnebí nejvíce postihnou horské rostlinné druhy a poddruhy s omezeným areálem rozšíření (horské endemity), jako je kupř. jestřábník sněžnický (Hieracium nivimontis), hvozdík kartouzek sudetský (Dianthus carthusianorum ssp. sudeticus) nebo zvonek jesenický (Campanula gelida). Z 431 rostlinných druhů vyskytujících se v ČR, na Slovensku a v Maďarsku podle modelu EUROMOVE 40 do roku 2100 vymizí; naopak 84 rostlinných druhů zmiňované tři státy nově osídlí (Bakkenes et al.2006). Rozbor změn areálu rozšíření 119 druhů denních motýlů na území dnešní ČR od 50. let 20. století do r. 2001 potvrdil, že posun jejich rozšíření do větších nadmořských výšek již zachytí hrubé měřítko standardních map rozšíření organismů (čtverce 11,1 ´ 12 km – Konvička et al.2003). I když většina denních motýlů v ČR ustupuje, v posledních letech bylo zaznamenáno i šíření některých druhů, zejména z jihu či v menší míře ze západu, které bývá dáváno do souvislosti se změnou klimatu. Vedle běžných druhů se šíří i některé druhy dříve vzácné, například otakárek ovocný (Iphiclides podalirius) nebo okáč voňavkový (Brintesia circe). V tom případě se vracejí druhy denních motýlů, kterým člověk v minulosti zničil stanoviště, ale které v dnešním teplejším podnebí dovedou najít jiné vhodné biotopy. Veřejnost zaujal i masový výskyt některých tažných jižních druhů, kupř. tah žluťáska čilimníkového (Colias crocea) v srpnu 2008 či babočky bodlákové (Vanessa cardui) v květnu 2009 (MŽP 2009). Rozbor vývoje početnosti ptáků v ČR v období 1982–2006 potvrdil, že v ČR ubývají druhy se severnějším evropským rozšířením (Reif et al.2008, 2009). U některých panonských druhů (kudlanka nábožná Mantis religiosa, vlha pestrá Merops apiaster) ovšem zůstává otázkou, nakolik lze jejich viditelné šíření na sever ČR připsat působení změny podnebí a nakolik jde o čas od času se opakující přirozené kolísání hranice areálu rozšíření.

V ČR a ve Švédsku bylo pozorováno šíření klíšťat severním směrem nebo do vyšších nadmořských výšek. Přesto v Evropě nedávno zaznamenaný výskyt chorob častěji přenášených těmito roztoči nemůžeme vysvětlit pouze změnou podnebí, protože kupř. míra zvýšení výskytu klíšťové encefalitidy je v různých částech našeho kontinentu značně rozdílná (Daniel et al.2006).

Rozbor 254 záznamů z devíti evropských zemí včetně ČR ukázal, že většina sledovaných změn v načasování událostí v průběhu roku významně souvisela s průměrnou měsíční teplotou předcházejících dvou měsíců. Čím dříve na jaře nastala určitá událost, jako je kvetení nebo olistění či dozrávání planě rostoucích rostlin, tím silnější byl vliv teploty (Menzel et al.2006).

Probíhající a očekávaná změna podnebí podpoří šíření invazních nepůvodních druhů i v České republice. Zatímco původní druhy mohou vlivem změny podnebí, invazních nepůvodních druhů a při spolupůsobení dalších činitelů vnějšího prostředí, jako je rozpad, ničení a úbytek původních biotopů, nadměrné využívání populací planě rostoucích rostlin a volně žijících živočichů, znečišťování prostředí cizorodými látkami či ukládání živin v prostředí, dramaticky snižovat početnost nebo vyhynout, část z nich nahradí omezený počet značně přizpůsobivých invazních nepůvodních druhů (homogenizace bioty).

Tab. 1 Uhlík v přírodních ekosystémech (Trumper et al. 2009, upraveno)

Literatura

Adámek H. (2007): Biopaliva v Česku. National Geographic Česko6 (10): 86-87.– Ahola M. P., Laskonen T., Eeva T. & Lehikoinen E. (2007): Climate change alters competitive relationship between resident and migratory birds. J. anim. Ecol.76: 1045–1052. – ARAÚJO M. B. (2009a): Protected areas and climate change in Europe. Draft version. Council of Europe Strasbourg, 28 pp. – ARAÚJO M. B. (2009b): Climate change and spatial conservation planning. In MOILANEN H. P. A. & WILSON K. (eds.): Spatial conservation prioritization: Quantitative methods and computational tools. Oxford University Press Oxford: 172-184. – Araújo M. & Rahbek C. (2006): How does climate change affect biodiversity? Science313: 1396–1397. – ARAÚJO M. B., ALAGADOR D., CABEZA M., LAFOURCADE B., NOGUÉS-BRAVO D. & THUILLER W. (2009): Climate change threats to European protected areas, in prep.– AraÚjo M. B., Cabeza M., Thuiller W., Hannah L. & Williams P. H. (2004): Would climate change drive species out of reserves? An assessment of existing reserve-selection methods. Glob. Change Biol.10: 1618-1626. – Araújo M. B., Thuiller W. & Pearson R. G. (2006): Climate warming and the decline of amphibians and reptiles in Europe. J. Biogeogr.33: 1712-1728. – Araújo M. B., Whittaker R. J., Ladle R. & Erhard D. M. (2005): Reducing uncertainty in projection of extinction risk from climate change. Global Ecol. Biogeogr.14: 529-538. – Bakkenes M., Eickhout B. & Alkemade J. R. M. (2006): Impacts of different climate stabilisation scenarios on plant species in Europe. Global Environ. Change16: 19–28. – Beaumont L. J., Gallagher R. V., Thuiller W., Downey P. O., Leushman M. R. & Hughes L. (2009): Different climatic envelopes among invasive populations may lead to underestimations of current and future biological invasions. Diversity Distrib.15: 409-420. – Beerling D. J., Huntley B. & Bailey J. P. (1995): Climate and the distribution of Fallopia japonica: Use of an introduced species to test the predictive capacity of response surface. J. Veget. Sci.6: 269-282. – BERRY P. ed. (2009): Climate change. Impacts of mitigation and adaptation measures on biodiversity. Pensoft. Publ. Sofia, 20 pp. – Best A. S., Johst K., Munkenmuiller T. & Travis J. N. J. (2007): Which species will successfully track climate change? The influence of intraspecific competition and density dependent dispersal on range shifting dynamics. Oikos 116: 1531–1539. – Betts R. (2007): Implications of land ecosystem-atmosphere interactions for strategies for climate change adaptation and mitigation. Tellus Ser. B Chem. Phys. Meteor.59: 602-615. – Botkin D. B., Saxe H., Araújo M. B., Betts R., Bradshaw R. H. W., Cedhagen et al. (2007): Forecasting the effects of global warming on biodiversity. BioScience57: 227-236. – BRADSHAW W. R. & HIOLZAPFEL Ch. M. (2006): Evolutionary response to rapid climate change. Science 312: 1477-1478. – Broennimann O. & Guisan A. (2008): Predicting current and future biological invasions: Both native and invaded ranges matter. Biol. Lett.4: 585-589. – Broennimann O., Treier U.A., Müller-Schrärer H., Thuiller W., Peterson A.T. & Guisan A. (2007): Evidence of climatic niche shift during biological invasion. Ecol. Lett.10: 701-709. – Briand F. ed. (2008): Climate warming and related changes in Mediterranean marine biota. CIESM Workshops Monographs 35. CIESM Monaco, 152 pp. – BROOK B. W., SODHI N. S. & Bradshaw C. J. A. (2008): Synergise among extinction drivers under global change. Trends Ecol. Evol.23: 453-460. – Brooker R. & Young J. eds. (2006): Climate change and biodiversity in Europe: A review of impacts, policy response, gaps in knowledge and barriers to the exchange of information between scientists and policy makers. Department of Environment, Food and Rural Affairs London, 60 pp. – Brooker R. W., Travis J. M. J., Clark E. J. & Dytham C. (2007): Modelling species’ range shifts in a changing climate: The impacts of biotic interactions, dispersal distance and the rate of climate change. J. Theor. Biol.245: 59-65. – Brožová J., Staňková J. & Vačkář D. eds. (2005).: Strategie ochrany biologické rozmanitosti České republiky. Ministerstvo životního prostředí Praha, 58 pp. – BURNS C. E., JOHNSTON K. M. & SCHMITZ O. J. (2003): Global climate change and mammalian species diversity in U.S. national parks. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 11474-11477. – Campbell A., Chenery A., Coad L., Kapos V. et al. (2008a): The linkages between biodiversity and climate change mitigation. A review of the recent scientific literature. UNEP-World Conservation Monitoring Centre Cambridge, U.K., 61 pp. – CAMPBELL A., MILES L., LYSENKO I., HUGHES A. & GIBBS H. (2008b): Carbon storage in protected areas. Technical report. UNEP-World Conservation Monitoring Centre Cambridge, U.K., 54 pp. – Campbell A., kapos V., Chenery A., Kahn S. I. et al. (2009): The linkages between biodiversity and climate change adaptation. A review of the recent scientific literature. UNEP-World Conservation Monitoring Centre Cambridge, U.K., 66 pp. – CANADELL J. G. & RAUPACH M. R. (2008): Managing forests for climate change mitigation. Science 320: 1456-1457. – Canadell J. G., Le Quéré C., Raupach M., Field Ch. B., Buitenhuls E. T. et al. (2007): Contributions to accelerating atmospheric CO₂growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104: 18866-18870. – Capdevilla-Argüeles L. & Zilletti B. (2008): A perspective on climate change and invasive alien species. Council of Europe Strasbourg, 26 pp. – Caplat P., Anand M. & Bauch Ch. (2008): Interactions between climate change, competition, dispersal and disturbances in a tree migration model. Theor. Ecol.1: 209-220. – Core Writing Team, Pachauri R. K. & Reisinger A. (2007): Climate change 2007: Synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Geneva, Switzerland, 104 pp. – COWIE J. (2007): Climate change. Biological and human aspects. Cambridge University Press Cambridge, U.K., 504 pp. – Crutzen P. J., Mosier A. R., Smith K. A. & Winiwarter W. (2007): N₂O release from agro-biofuel production negates global warming reduction by replacing fossil fuels. Atmos. Chem. Phys.Discuss7: 11191-11205. – ČSÚ (2008): Soupis ploch osevů k 31.5.2008. www.czso.cz/csu/2008edicniplan.nsf/p/2104-08. – DANIEL M., DANIELOVÁ V. & KŘÍŽ B. (2006): Tick-borne encephalitis. In MENNE B. & EBI K. L. (eds.): Climate change and adaptation strategies for human health. Steinkopf Verlag Darmstadt: 189-205. – Dehue B., Meyer S. & Hettinga W. (2008): Review of EU’s Impact Assessment of 10 % biofules on land use change. Ecofys Utrecht, 23 pp. – De Santi G. ed. (2008): Biofules in the European context: Facts and uncertainties. European Commission-Joint Research Centre Ispra, 30 pp. – Donald P. F. (2005): Climate change and habitat connectivity: Assessing the need for landscape-scale adaptation for birds in the U.K. RSPB The Lodge, U.K., 43 pp. – Doornbosch R. & Steenblink R. (2007): Biofules: Is the cure worse than the disease? OECD Paris, 57 pp. – Dormann C. F. (2007): Promising the future? Global change projections of species distributions. Basic Appl. Ecol.:387-397. – Dukes J. S. & Mooney H. (1999): Does global change increase the success of biological invaders? Trends Ecol. Evol.14: 135-139. – ECNC (2008): BioScore quantifies policy impacts on biodiversity. European Centre for Nature Conservation Tilburg, 8 pp. – EEA (2006): How much bioenergy can Europe produce without harming the environment? Office for Official Publications of the European Communities Luxembourg, 67 pp. – EEA (2007a): Europe’s environment. The fourth assessment. Office for Official Publications of the European Communities Luxembourg, 452 pp. – EEA (2007b): Estimating the environmentally compatible bioenergy potential from agriculture. Office for Official Publications of the European Communities Luxembourg, 134 pp. – EEA (2008): Impacts of Europe’ s changing climate – 2008 indicator-based assessment. Joint EEA-JRC-WHO publication. Office for Official Publications of the European Communities Luxembourg, 246 pp. – European Commission (2007): The impact of a minimum 10 % obligation for biofuel use in the EU-27 in 2020 on agricultural markets. European Commission Brussels, 10 pp. – Fargione J., Hill J., Tilman D., Polasky S. & Hawtworthe P. (2008): Land clearing and the biofuel carbon debt. Science 319: 1235–1238. – Foden W., Mace G., Vie J.–Ch., Angulo A., Butchart S., DeVanteier L. et al. (2008): Species susceptibility to climate change impacts. IUCN Gland Switzerland, 14 pp. – Foody G. M. (2008): Refining predictions of climate change impacts on plant species distribution through the use of local statistics. Ecol. Inform.3: 228-236. – GEF-STAP (2006): Report of the GEF-STAP workshop on liquid biofuels. Global Environment Facility New York, 66 pp. – GIENAPP P., TEPLITSKY C., ALHO J. S., MILLIS J. A. & MERILÄ J. (2008): Climate change and evolution: Disentangling environmental and generic responses. Mol. Ecol.17: 167-178. – Gitay H., Suarez A., Watson R. T. & Dokken D. eds. (2003): Climate change and biodiversity. IPCC Technical Paper No. 5. WMO and UNEP Geneva, 86 pp. – GISP (2008): Assessing the risk of invasive alien species promoted for biofuels. The Global Invasive Species Programme Nairobi, Kenya, 6 pp. – Green R. E., Harley M., Miles L., Scharlemann J., watkinson A. & Watts O. eds. (2003): Global change and biodiversity. University of East Anglia Norwich, U.K., 39 pp. – Groom M. J., Gray E. M. & Townsend P. A. (2008): Biofuels and biodiversity: Principles for creating better policies for biofuel production. Conserv. Biol.22: 602-609. – Groom M.J., Meffe G. K. & Carroll C. R. (2005): Principles of conservation biology, 3rd edition. Sinauer Assoc. Inc. Sunderland, Mass., 699 pp. – Guisan A. & Thuiller W. (2005): Predicting species distribution: Offering more than simple habitat models. Ecol. Letters8: 993-1009. – Gullison R. E., Frumhoff P. C., Canadell J. G., Field CH. B. et al. (2007): Tropical forests and climate policy. Science 316: 985–986. – Hannah L., Midgley G., Andelman S., Araújo M. et al. (2007): Protected area needs in a changing climate. Front. Ecol. Environ. 5: 131-138. – Harrison P. A., Berry P. M., Butt N. & New M. (2006): Modelling climate change impacts on species distribution at the European scale: Implications for conservation policy. Environ. Sci. Policy9: 116-128. – Hawkins B., Sharrock S. & Havens K. (2008): Plants and climate change: which future? Botanic Gardens Conservation International Richmind, U.K., 96 pp. – HELLER N. E. & ZAVALETA E. (2009): Biodiversity management in the face of climate change: A review of 22 years of recommendations. Biol. Conserv.142: 14-32. – Hellmann J. J., Byers J. E., Bierwagen B. G. & Dukes J. S. (2008): Five potential consequences of climate change for invasive species. Conserv. Biol.22: 534-543. – HEYWOOOD V. (2009): The impacts of climate change on plant species inn Europe. Draft version. Council of Europe, 44 pp. – Hill J., Nelson E., Tilman D., Polasky S. & Tiffany D. (2006): Environmental, economic and energetic costs and benefits of biodiesel and ethanol biofuels. Proc. Natl. Acad. Sci. USA103: 11206-11210. – Hoegh-Guldberg O., Mumby P. J., Hooten A. J., Steneck R. S., Greenfield P. et al. (2007): Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science 318: 1737-1742. – HOLE D. G., WILLIS S. G., PAIN D. J., FISHPOOL L. D., BUTCHART S. H. M. et al. (2009): Projected impacts of climate change on a continent-wide protected area network. Ecol Letters12: 420-431. – Hooijer A., Silvius M., Wösten H. & Page S. (2006): PEAT-CO2. Assessment of CO₂emissions from drained peatlands in SE Asia. Delft Hydraulics Delft and Wetlands International and ALTERRA Wageningen, 41 pp. – Hooper D. U., Chapin III F. S., Ewel J. J., Hector A., Inchausti P., Lavorel S. et al. (2005): Effects of biodiversity on ecosystem functioning: A consensus of current knowledge. Ecol. Monogr.75: 3-35. – Hopkins J. J., Allison H. M., Walmsley C. A., Gaywood M. & Thurgate G. (2007): Conserving biodiversity in a changing climate: Guidance on building capacity to adapt. Department of Environment, Food and Rural Affairs London, 25 pp. – Hunter jr. M.L. (2007): Climatic change and moving species: Furthering the debate on assisted colonization. Conserv. Biol. 21: 1356-1358. – Huntley B. (2007): Climatic change and the conservation of European biodiversity: Towards the development of adaptation strategies. Council of Europe Strasbourg, 58 pp. – Huntley B., Berry P. M., Cramer W. & McDonald A. P. (1995): Modelling present and potentiual future ranges of some higher plants using climate response surfaces. J. Biogeogr.22: 967-1001. – Huntley B., Green R. E., Collingham Y. C. & Willois S. G. (2007): A climatic atlas of European breeding birds. Lynx Edicions Barcelona, 528 pp. – Chisti Y. (2008): Biodiesel from microalgae beats bioethanol. Trends Biotechnol.26: 126-131. – IEA (2004): Biofuels for transport: An international perspective. International Energy Authority Paris, 217 pp. – CHIVIAN E. & BERNSTEIN A. (2008): Sustaining life. How human health depends on biodiversity. Oxford University Press Oxford, 528 pp. – Isaac J. L. (2008): Effects of climate change on life history: Implications for extinction risks in mammals. Endag. Species Res. DIO: 10.3354/j.1523-1739.2009.01264.x. – Jetz W., Wilcove D. S. & Dobson A. P. (2007): Projected impacts of climate and land-use changes on the global diversity of birds. PLoS Biol.5: 1211-1219. – Julius S. H. & West J. M. eds. (2008): Preliminary review of adaptation options for climate-sensitive ecosystems and resources. A report by the U.S. Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research. U.S. Environmental Protection Agency Washington, D.C., 873 pp. – Kapos V., Herkenrath P. & Miles L. (2007): Reducing emissions from deforestation: A key opportunity for attaining multiple benefits. UNEP-World Conservation Monitoring Centre Cambridge, U.K., 16 pp. – KAPOS V., RAVILIOUA C., CAMPBELL A., DICKSON B., GIBBS H. et al. (2008): Carbon and biodiversity. A demonstration atlas. UNEP-World Conservation Monitoring Centre Cambridge, U.K., 25 pp. + CD – KETTUNEN M., TERRY A., TUCKER G. & JONES A. (2007): Guidance on the maintenance of landscape connectivity features of major importance for wild flora and fauna. Guidance on the implementation of Article 3 of the Birds Directive (79/409/EEC) and Article 10 of the Habitats Directive (92/43/EEC). Institute for European Environmental Policy Brussels, 114 pp. + xlii. – Khandekar M. L. (2007): Questioning the global warming science: An annotated bibliography of recent peer-reviewed papers. Short version. Friends of Science Calgary, 8 pp. – Koh L. P. (2007): Potential habitat and biodiversity losses from intensified biodiesel feedstock production. Conserv. Biol.21:1373-1375. – Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR (2007): Stanovisko Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR k diskusi o klimatických změnách. Kancelář Akademie věd ČR Praha, 7 pp. – Konvička M., Maradová M., Beneš J., Fric Z. & Kepka P. (2003): Uphill shifts in distribution of butterflies in the Czech Republic: Effects of changing climate detected on a regional scale. Global. Ecol. Biogeogr. 12: 403-410. – Kotecký V. (2008): Agrohorečka mezi optimizmem a obrazoborectvím. Vesmír87: 594-597. – Kukla G. J. (2003): Prohnaný trik matky přírody: globálním oteplením do nového glaciálu. Ochrana přírody 58: 259-268. – Kutílek M. (2008). Racionálně o globálním oteplování. Dokořán Praha, 188 pp. – Kužel S. & Trost M. (2001): Křídlatka (Reynoutria) energetická a technologická rostlina budoucnosti? Sborník mezinárodní konference “Biomasa zdroj obnovitelné energie v krajině”. Ministerstvo životního prostředí a VÚKOZ Průhonice: 117-120. – Lemoine N., Schaefer H.-Ch. & Böhning-Gaese K. (2007): Species richness of migratory birds is influenced by global climate change. Global Ecol. Biogeogr.16:55-64. – Levinsky I., Skov F., Svenning J. C. & Rahbek C. (2007): Potential impacts of climate change on the distributions and diversity patterns of European mammals. Biodiv. Conserv.16: 3803-3816. – LEPETZ V., MASSOT M., SCHELLER D. S. & CLOBERT J. (2009): Biodiversity monitoring: Some proposals to adequately study species’responses to climate change. Biodiv. Cvonserv. DOI 10.1007/s10531-009-9636-0. Lewis O. T. (2006): Climate change, species-area curves and the extinction crisis. Phil. Trans. R. Soc. B 361: 163–171. – Li M.-H., Kräuchi N. & Gao S.-P. (2006): Global warming: Can existing reserves really preserve current levels of biological diversity? J. Integr. Plant Biol. 48: 255-259. – Lomborg B. (2007): Cool it – The sceptical environmentalist’s guide to global warming. Alfred A. Knopf New York, 272 pp. (české vydání Lomborg B. (2008): Zchlaďte hlavy. Skeptický ekolog o globálním oteplování. Dokořán Praha, 358 pp.). – Loveloy T. E. & Hannah L. eds. (2005): Climate change and biodiversity. Yale University Press New Haven, CT, 418 pp. – Low T. ed. (2008): Climate change & invasive species. A review of interactions. November 2006 Workshop Report. Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts Canberra, 52 pp. – Luoto M., Virrkala R. & Heikkinen R. K. (2007): The role of land cover in bioclimatic models depends on spatial resolution. Global Ecol. Biogeogr.16: 34-42. – Luyssaert S., Inglima I., jung M., Richardson A. D., Reichsteins M. et al. (2007): CO₂ balance of boreal, temperate, and tropical forests derived from a global database. Global Change Biol. 13: 2509-2537. – MA (2005a): Ecosystems and human well-being: Biodiversity synthesis. World Resources Institute Washington, D.C., 86 pp. – MA (2005b): Ecosystems and human well-being: Synthesis. Island Press Washington, D. C., 137 pp. + x. – Malcom J. R., Liu C., Neilson R. P., Hanssen L. & Hannah L. (2006): Global warming and extinctions of endemic species from biodiversity hotspots. Conserv. Biol. 20: 538-578. – Marshall J. D., Blair J. M., Peters D. P. C., OKIN G., RANGO A. & WILLIAMS M. (2008): Predicting and understanding ecosystem responses to climate change at continental scales. Front. Ecol. Environ.6: 273-280. – Mawdsley J. R., O’Malley & OJIMA D. S. (2009): A review of climate-change adaptation strategies for wildlife management and biodiversity conservation. Conserv. Biol.DOI: 10.1111/j.1523-01739.2009. 01264.x. – McCarty J. P. (20201): Ecological consequences of recent climate change. Conserv. Biol.15: 320-331. – Menéndez R.(2007): How are insects responding to global warming? Tijd. Entom. 150: 355-365. – MENZEL A., SPARKS T. H., ESTRELLA N., KOCH E., ASSA A. et al. (2006): European phenological response to climate change matches the warming pattern. Global Change Biol.12: 1969-1976. – Memmott J., Craze P. G., Waser N. M. & Price M. V. (2007): Global warming and the disruption of plant-pollinator interactions. Ecol. Letters10: 710-717. – Metelka L. & Tolasz R. (2009): Klimatické změny: fakta bez mýtů. Centrum pro otázky životního prostředí UK Praha, 35 pp. – Metz B., Davidson O. R., Bosch P. R., Dave R. & Meyer L. A. eds. (2007): Climate change 2007: Mitigation to climate change. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press Cambridge, U.K., 862 pp. – Míchal I. & Plesník J. (1995): Mezinárodní aspekty tvorby územních systémů ekologické stability. Ochrana přírody50: 134-140. – MIKO L. & Zaunbergerová K. (2009): Biodiverzita a změna podnebí v Evropské unii. Ochrana přírody46, suppl.: 20-24. – Moldan B. (2009): Podmaněná planeta. Karolinum Praha, 336 pp. – MONTOYA J. M., PIMM S. L. & SOLÉ R.V. (2006): Ecological networks and their fragility. Nature 442: 259-264. – MPO (2005): Dlouhodobá strategie využití biopaliv v České republice. Ministerstvo průmyslu a obchodu Praha, 176 pp. – Myers N., Mittermeier R., Mittermeier G., Da Fonseca G. & Kents J. (2000): Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403: 853-858. – MŽP (2005): Vyhláška MŽP č. 482/2005 Sb. o stanovení druhů, způsobů využití a parametry biomasy při podpoře výroby elektřiny z biomasy. Ministerstvo životního prostředí Praha, 8 pp. – MŽP (2009): Příroda a krajina České republiky – zpráva o vývoji a stavu 2009. Ministerstvo životního prostředí Praha, in prep. – Nadkarni N. & Solano R. (2002): Potential effects of climate change on canopy communities in a tropical cloud forest: An experimental approach. Oecologia 131: 580-586. – Naeem S., Bunker D. E., Hector A., Loreau M. & Perrings Ch. (2009): Biodiversity, ecosystem functioning and human wellbeing: An ecological and economic perspective. Oxford University Press Oxford, 384 pp. – Nogués-Bravo D., Araújo M. B., Errea M. P. & Martinez-Rica J. P. (2007): Exposure of global mountain systems to climate warming during the 21^stcentury. Global Environ. Change17: 420-428. – OECD/FAO (2007): OECD-FAO Agricultural Outlook 2007-2016. OECD Paris and FAO Rome, 88 pp. – Parish F., Sirin A., Charman D., Joosten H., Minayeva T. & Silvius M. eds. (2007): Assessment on peatlands, biodiversity and climate change. Global Environment Centre Kuala Lumpur and Wetlands International Wageningen, 187 pp – Parmesan C. (2006): Ecological and evolutionary responses to recent climate change. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst.17: 637-669. – Parry M. L., Canziani O. F., Palutikof J. P., Linden van der P. J. & Hanson C. E. eds. (2007): Climate change 2007: Impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press Cambridge, U.K., 1 000 pp. – Pearson R. G., Thuiller W., Araújo M. B., Martinez-Meyer E., Brotons L. et al. (2006): Model-based uncertainty in species’ range prediction. J. Biogeogr. 33: 1704-1711. – PHILLIPS S. J., WILLIAMS P., MIDGLEY G. & ARCHER A. (2008): Optimizing dispersal corridors for Cape Proteaceae using network flow. Ecol. Appl. 18: 1200-1211. – Plesník J. (2004): Biologická rozmanitost v České republice: současný stav, hlavní problémy a perspektivy vývoje. In Sekretariát Úmluvy o biologické rozmanitosti: Biologická rozmanitost na Zemi: stav a perspektivy. Scientia Praha: 197-261. – Plesník J. (2007): Světová biologická rozmanitost: pohled do budoucnosti. Ochrana přírody62 (4): 25-27. – Plesník J. & Pelc F. (2009): Příroda a krajina v České republice a jejich přizpůsobení změnám prostředí. Ochrana přírody64, suppl.: 30-34. – Plíštil D., Brožek M., Malaťák J. & Heneman P. (2004): Heating briquettes from energy crops. Res. Agr. Eng.50: 136-139. – Poloczanska E. S., Hawkins S. J., Southward A. J. & Burrows M. T. (2008): Modelling the response of populations of competing species to climate change. Ecology 89: 3138-3149. – Pounds J. A., Bustamante M. R., Coloma L., Consuegra J. A., Fogden M. P. L. et al. (2006): Widespread amphibian extinctions from epidemic disease driven by global warming. Nature439: 161-167. – Pretel J. (2009): Současný vývoj klimatu a jeho výhled. Ochrana přírody64, suppl.: x – xx. – Pyke C.R. & Fischer D. T. (2005): Selection of bioclimatically representative biological reserve systems under climate change. Biol. Conserv.121: 429-441. – Pyke C.R., Thomas R., Porter R. D., Hellmann J. J., Duke J. S., Lodge D. M. & Chavarria G. (2008): Current practices and future opportunities for policy on climate change and invasive species. Conserv. Biol.22: 585-592. – RANDIN C. F, ENGLER R., NORMAN D. S., ZAPPA M., ZIMMERMANN N. E. et al. (2009): Climate change and plant distribution: Local models predict high-elevation persistence. Global Change Biol.15: 1557-1569. – Reijnders L. (2006): Conditions for the sustainability of biomass based fuel use. Energy Policy34: 863-878. – Reusch T. B. H., Ehlers S. A., Hämmerli A. & Worm B. (2005): Ecosystem recovery after climatic extremes enhanced by genotypic diversity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA102: 2826-2831. – Ricciardi A. (2007): Are modern biological invasions an unprecedented form of global change? Conserv. Biol.21: 329-336. – Righelato R. & Spracklen D. V. (2007): Carbon mitigation by biofuels or by saving and restoring forests? Science 317: 902. – Rogers jr. H. H., Runion G. B., Prior S. A., Price A. ., Torber III. H. A. & Gjerstad D. H. (2008): Effects of elevated atmospheric CO₂on invasive plants: comparison of purple and yellow nutsedge (Cyperus rotundus L. and C. esculentus L.). J. Env. Qual. 37: 395-400. – Scott D., Malcolm J. R. & Lemieux C. (2002): Climate change and modelled biome representation in Canada’s national park system: Implications for system planning and park mandates. Global Ecol. Biogeogr.11: 475-485. – 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. – Secretariat of the Convention on Biological Diversity (2003): Interlinkages between biological diversity and climate change. Advice on integration of biodiversity considerations into the implementation of the United Nations Convention on Climate Change and its Kyoto Protocol. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 143 pp. + vi. – Secretariat of the Convention on Biological Diversity (2006): Global Biodiversity Outlook 2. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 81 pp. + vii. – Secretariat of the Convention on Biological Diversity (2007): Biodiversity and climate change. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 44 pp. – Shaw M. R. & Harte J. (2001): Control of litter decomposition in a subalpine meadow-sagebush steppe ecotone under climate change. Ecol. Appl.11: 1206-1233. – Schlarlemann J. P. W. & Laurance W. F. (2008): How green are biofuels? Science319: 43-44. – Sjőgersten S. & Wookey P. A. (2004): Decomposition of mountain birch leaf litter at the forest-tundra ecotone in the Fennoscandian mountains in relation to climate and soil conditions. Plant Soil262: 215-227. – Skelly D. K., Joseph L. N., Possingham H. P., Freidenburg K. K. et al. (2007): Evolutionary responses to climate change. Conserv. Biol. 21: 1353-1355. – Smith P., Martino D., Cai Z., Gwary D., Janzen H. et al. (2007): Policy and technological constraints to implementation of greenhouse gas mitigation options in agriculture. Agric. Ecosyst. Environ.118: 6-28. – SOLOMON S., PLATTNER G.-K., KNUTTI R. & FRIEDLINGSTEIN P. (2009): Irreversible climate change due to carbon dioxide emissions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA106: 1704-1709. – Solomon S., Qin D., Manning M., Chen Z., Marquis M., Averyt K. B., Tignor M. & Miller H. L. eds. (2007): Climate change 2007: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press Cambridge, U.K., 916 pp. – Stern N N. (2006): The economics of climate change: the Stern review. Cambridge University Press Cambridge, U.K., 712 pp. – Sternberg M. (2000): Terrestrial gastropods and experimental climate change: A field study in a calcareous grassland. Ecol. Res.15: 73-78. – Strašil Z. (2007): Pěstování a možnosti využití křídlatky (Reynoutria). Sborník přednášek “Zemědělská technika a biomasa 2007”. VÚZT Praha: 166-172. – Stupavský V. (2008): Nezapomínejme na křídlatku. http://biom.cz. - Suttle K. B., Thomsen M. A. & Power M. E. (2006): Species interactions reverse grassland responses too changing climate. Science 315: 640-642. – Sykes M.T., Prentice I.C. & Cramer W. (1996): A bioclimatic model for the potential distribution of north European tree species under present and future climate. J. Biogeogr.23: 203-233. – Symstad A.J., Chapin III F.S., Wall D.H., Gross K.L. et al. (2003): Long-term and large-scale perspectives on the relationship between biodiversity and ecosystem functioning. BioScience 53: 89-98. – TELLEZ-VALDES O. & DIVILA-ARANDA P. (2003): Protected areas and climate change: A case study of the cacti in the Tehuacan-Cuicatan Biosphere Reserve, Mexico. Conserv. Biol.17: 846-853. – The Royal Society (2008a): Biodiversity – climate change interactions: Adaptation, mitigation and human livelihoods. Report of an international meeting, June 2007. The Royal Society London, 49 pp. – The Royal Society (2008b): Sustainable biofuels: Proposals and challenges. The Royal Society London, 83 pp. – Thomas Ch. D., Cameron A., Green R. E., BAkkenes M., Beaumont L., Collingham Y. et al. (2004): Extinction risk from climate change. Nature 427: 145-148. – Thuiller W. (2007): Climate change and the ecologist. Nature 448: 550-552. – Thuiller W., Richardson D., Pyšek P., Midgely G., Hughes G. & Rougert M. (2005a): Niche-based modelling as a tool for predicting the risk of alien plant invasions at a global scale. Glob. Change Biol.11: 2234-2250. – Thuiiler W., Laurel S., Araújo M. B., Sykes T. M. & Prentice I. C. (2005b): Climate change threats to plant diversity in Europe. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102:8245-8250. – Thuiller W., Albert C., Araújo M.B., Berry P. M., Cabeza M. et al. (2008a): Predicting global change impacts on plant species distributions: Future challenges. Persp. Plant. Ecol. Evol. Syst.9: 137-152. – Thuiller W., Richardson D. M. & Midgley G. F. (2008b): Will climate change promote alien plant invasions? In Nentwig W. (ed.): Biological invasions. Springer-Verlag Berlin Heidelberg: 197-211. – Tilman D., Hill J. & Lehman C. (2006): Carbon-negative biofuels from low-input high-diversity grassland biomass. Science 314: 1598-1600. – TISCHENDORF L. & FAHRING L. (2000): On the usage and measurement of landscape connectivity. Oikos 90: 7– 9. – Travis J. M. J. (2003): Climate change and habitat destruction: a deadly anthropogenic cocktail. Proc. R. Soc. London B270: 467-473. – Trumper K., Bertzky M., Dickson B., van der Heijden G., Jenkins M. & Manning P. (2009): The natural fix? The role of ecosystems in climate change mitigations. A UNEP Rapid Response Assessment. UNEP-World Conservation Monitoring Centre Cambridge, U.K., 65 pp. – UNEP (2003): Protected areas. Addendum. Review of methods and approaches for the planning, establishment and management of protected areas and protected-area network. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 20 pp. – UNEP (2007): Global Environment Outlook 4. Environment for development. UNEP Nairobi, Kenya, 572 pp. – UNEP (2008): The potential impacts of biofuels on biodiversity. UNEP/CBD/COP/ 9/26. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 12 pp. – UNEP (2009): Draft findings of the Ad Hoc Technical Expert Group on biodiversity and climate change. Secretariat of the Convention on Biological Diversity Montreal, 100 pp. – UNEP/CMS (2006): Migratory species and climate change. Impacts of a changing environment on wild animals. UNEP/CMS Secretariat Bonn, 69 pp. – Vačkář D. & Plesník J. (2005): Biodiverzita a fungování ekosystémů. Jak hlouběji pochopit, co se v ekosystému děje? Vesmír 84: 32-37. – Vačkář D., Hák T., Plesník J. & Moldan B. (2008): Služby globálního domu. Integrovaná správa ekosystémů. Vesmír 87: 26-31. – Van Ruijven J. & Berendse F. (2007): Contrasting effects of diversity on the temporal stability of plant populations. Oikos 116: 1323-1330. – VAN VLIET A. (2008): Monitoring, analysing and communicating phenological changes. Ph.D. thesis, University of Wageningen, the Netherlands, 177 pp. – Vašků Z. (2007): Podnebí v České republice. Retrospektivní pohled do budoucnosti. Vesmír 86: 710-713. – Veizer J., Godderis Y. & Francois L. M. (2000): Evidence for decoupling of atmospheric CO₂ and global climate during the Phanerozoic eon. Nature408: 698-701. – VOS C. C., BERRY P., OPDAM P., BAVECO H., NIJHOF B. et al. (2008): Adapting landscapes to climate change: examples of climate proof ecosystem network and priority adaptation zones. J. appl. Ecol.45: 1722-1731. – VUKOZ (2008): Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví Průhonice. http://www.vukoz.cz. – Whittaker R. J., Araújo M. B., Jepson P., Ladle R., Watson J. & Willis K. (2005): Conservation biogeography: Assessment and prospect. Divers. Distrib.11: 3-23. – Wikipedia (2009): List of scientists apposing the mainstream scientific assessment of global warminghttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_critiocs_opopsing_global_warming_consensus. –Wilson J. R., Richardson D. M., Rouget M., Proche’ Ş., Amis M. A., Henderson L. & Thuiller W. (2007): Residence time and potential range: Crucial considerations in modelling plant invasions. Divers. Distrib.13: 11-22. – Witt K. A. & King A. W. (1999): Extinction thresholds for species in fractal landscape. Conserv. Biol.13: 314-326. – World Bank (2009): Convenient solutions to an inconvenient truth: Ecosystem-based approaches to climate change. World Bank Washington, D.C., 91 pp. – Zah R., Böni H., Gauch M., Hischier R., Lehmann H. & Wäger P. (2007): Ökobilanz von Energieprodukten: Ökologische Bewertung von Betriebstoffen. Empa St. Gallen, 206 pp. – Zámyslický P. (2009): Politika ochrany klimatu v ČR. Ochrana přírody64, suppl.: 25-29. – Ziska L. H. (2003): Evaluation of the growth response of six invasive species to past, present and future atmospheric carbon dioxide. J. Exp. Bot. 54: 395–404.