poniedziałek, 17 grudnia 2012

Gatunki inwazyjne a biomonitoring, czyli o co w tym wszystkim chodzi?

W mediach często słyszymy różnorodne terminy związane z środowiskiem, a wśród nich takie jak ochrona przyrody i jej bioróżnorodności. Pozornie niby wszyscy wiedzą, iż to jest ważne i że takie działania na rzecz ochrony środowiska trzeba podejmować. Jednak tak naprawdę uważa się przyrodę i jej bogactwo za coś co zawsze było, jest i będzie takie same. Dlatego też mało kto zwraca uwagę na problem coraz to bardziej postępującego zmniejszania się liczby rodzimych gatunków w naszych krajobrazach. Nasze środowiska zdominowały gatunki obce, zawleczone, które rozprzestrzeniają się i kolonizują nowe siedliska, stając się gatunkami dominującymi we florze.

Inwazja gatunków jest skutkiem masowego w naszych czasach, przenoszenia i zawlekania obcych gatunków roślin i zwierząt poza granice ich naturalnych zasięgów. Niektóre z gatunków były dawniej przenoszone i wprowadzane do środowiska przyrodniczego świadomie i celowo (np. obce gatunki drzew sadzone w lasach, niektóre rośliny użytkowe), inne sprowadzone zostały do uprawy np. w celach ozdobnych, ale zdziczały. Wiele z nich zawleczono przypadkowo przeróżnymi drogami (np. obecność inwazyjnego w Europie Zachodniej starca wąskolistnego Senecio inaequidens pochodzącego pierwotnie z Afryki Południowej jest wiązane z przerzutami sprzętu wojskowego podczas operacji II wojny światowej).

Niekontrolowane rozprzestrzenianie się pewnych gatunków roślin niesie za sobą wiele zagrożeń. Niewątpliwie jednym z nich jest tzw. „trywializacja szaty roślinnej”, czyli zacieranie się lokalnej i regionalnej specyfiki ekosystemów, które wskutek obecności tych samych wszędobylskich gatunków obcych upodabniają się do siebie. Prowadzi to więc do ograniczenia różnorodności rodzimych gatunków roślin. Ponadto istotnym problemem jest także coraz powszechniej obserwowane „rozmycie genetyczne” gatunków wskutek krzyżowania się rodzimej populacji z gatunkami zawleczonymi. Kolejnym aspektem, o którym nie należy również zapominać są straty z punktu widzenia atrakcyjności turystycznej. Jak wiadomo atrakcyjność ta zależy przecież m. in. od „wrażenia naturalności” oraz od zachowania różnorodności ekosystemów i krajobrazów, w tym ich cech lokalnych i regionalnych. Nie można też zapomnieć o innych konsekwencjach – w tym ekonomicznych – jakie wywołuje niekontrolowany rozwój gatunków. Przykładowo: żegluga na kanałach Anglii jest utrudniona w skutek rozwoju amerykańskiej paproci wodnej (Azolla filiculoides). Takich przykładów jest oczywiście o wiele więcej.

Niestety – przynajmniej obecnie - człowiek nie jest w stanie sobie poradzić z problemem inwazyjności obcych gatunków. Tak duża ekspansja tych roślin sprawia, że doraźna i punktowa eliminacja gatunków obcego pochodzenia w postaci wykaszania czy wykopywania jest zupełnie nieskuteczna. Rośliny te wytwarzają ogromne ilości nasion, np. niecierpek gruczołowaty może wydać do 2500 nasion. Nasiona są następnie deponowane w ziemi, tworząc tzw. glebowy bank nasion. Są one w stanie przetrwać w glebie wiele lat w stanie spoczynku, kiełkując w sprzyjających warunkach środowiska. Tak więc mimo iż może się nam wydawać, że ograniczyliśmy liczebność danego gatunku, to w rzeczywistości główny rezerwuar wroga „czyha pod ziemią”.

Badania, które prowadzę w ramach pracy doktorskiej, są związane z inwazyjnymi gatunkami roślin: nawłocią oraz niecierpkiem drobnokwiatowym i gruczołowatym. Jak powiedział Robert Stańko (prezes Klubu Przyrodników): „Skuteczne podejmowanie działań zapobiegających rozprzestrzenianiu się inwazyjnych gatunków obcych wymaga wiedzy o nich”. Niezbędne zatem stają się wszelkie badania mające na celu zrozumienie biologii rozwoju danego gatunku rośliny. Znajomość optymalnych parametrów kiełkowania nasion (tworzących glebowy bank nasion) i przewidywania terminu wschodów w zależności od zmieniających się warunków zewnętrznych środowiska zwiększy efektywność walki z tymi roślinami. Tak więc można zastosować tu również biomonitoring m.in. poprzez badanie i monitorowanie optymalnych warunków do kiełkowania nasion. Ponadto monitorowanie zmian może ułatwić opracowanie modelu hydroczasowego dla gatunków inwazyjnych. Model ten może ułatwić przewidzenie przebiegu kiełkowania nasion w czasie w środowisku o różnej dostępności wody. Ponadto zastosowanie tego modelu ma znaczenie przy ocenie wpływu temperatury jak i warunków wodnych na spoczynek nasion, jak też kiełkowanie i wzrost siewek roślin. Pozwoli to na skuteczniejszą walkę z problemem inwazyjności z wykorzystaniem metod biologicznych opartych o znajomość biologii danego gatunku.

Biomonitoringiem są działania polegające na obserwowaniu i ocenie stanu i zachodzących zmian w ekosystemie. Zgodnie z tą definicją również same rośliny inwazyjne można wykorzystać jako swego rodzaju biologiczne wskaźniki zmieniającej się różnorodności gatunkowej. A mianowicie poprzez zauważenie danego gatunku inwazyjnego w danym środowisku (czy miejscu) można stwierdzić, iż dany teren jest zmieniony pod względem gatunkowym. Wynika to z faktu, że rośliny inwazyjne wypierają inne gatunki, co niejako prowadzi do powstania „monokultury”. Tak więc można monitorować środowisko pod względem bogactwa gatunkowego za pomocą tych właśnie roślin. Ich obecność będzie nam mówić o zubożeniu gatunkowym na skutek wypierania innych gatunków przez dominującą roślinę.

Jak więc widać, biomonitoring ma bardzo szerokie znaczenie i zastosowanie. Rośliny inwazyjne mogą nam wiele powiedzieć o aktualnym stanie danego środowiska oraz o jego zmianach w czasie. Z pewnością wnikliwe poznanie mechanizmów rozwojowych tych roślin ułatwi walkę z tymi „niechcianymi przybyszami” jak też pozwoli na przywrócenie bogactwa gatunkowego roślin.

Bożena Kondrat, 
doktorantka I roku (Katedra Fizjologii i Biotechnologii Roślin)

(fot. archiwum bloga)

 Literatura:
  • Zygmunt Dajdok i Paweł Pawlaczyk. 2009. Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Wydawnictwo Klubu Przyrodników.
  • Anna Sołtys-Lelek, Beata Barabasz-Krasny. 2009. Skuteczność dotychczasowych form ochrony flory i szaty roślinnej w Ojcowskim Parku Narodowym. Ochrona środowiska i zasobów naturalnych. Nr 39: 89-102
  • Kent J. Bradford. 2002. Applications of hydrothermal time to quantifying and modeling seed germination and dormancy. Weed Science. 50:248-260.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz