published in: Vesmír 77, 1998: 558

O katastrofách malých a velkých

Disturbance

David Storch

Katastrofy jsou zajisté něco zcela mimořádného, něco, co není součástí běžného života. Na druhou stranu se s nimi chtě nechtě musí počítat. A také se s nimi počítá, například při pojišťování. S dvojí tváří katastrof (relativní vzácností a nepředvídatelností na jedné straně a opakovatelností na straně druhé) se člověk často neumí úplně vyrovnat. Čtenáři si snad vzpomenou, že po loňských katastrofálních záplavách se nějakou dobu vedly diskuse, zda šlo skutečně o katastrofu, anebo o běžnou součást přírodního dění. Taková otázka však nemá smysl, poněvadž katastrofy jsou zkrátka běžnou součástí přírodního dění, a to dokonce tak běžnou, že velká část přírody na Zemi je na nich doslova závislá. V ekologii říkáme lokálním víceméně opakovaným katastrofám narušujícím společenstva a populace různých druhů disturbance. Skutečnost, že je existence disturbancí pro přírodu nejen typická, ale dokonce nezbytná a nepostradatelná, patří k základním zjištěním ekologie v tomto století.
Jak mohou disturbance pozitivně ovlivňovat přírodu? Základní princip spočívá v tom, že přímo likvidují jednotlivé organizmy a snižují tak populační početnosti těch druhů (nebo životních forem), které by jinak ve společenstvech převládly a zatlačily ty ostatní. Díky disturbancím může ve společenstvech vedle sebe existovat větší počet forem organizmů. Zvyšují rozmanitost (diverzitu) společenstev, poněvadž zvyšují šance těch forem, které by jinak v konkurenci těžko uspěly. Nemusí přitom jít jen o druhy, ale třeba i o rozdílná životní stadia – například semenáčky stromů se mohou prosadit jen v těch místech lesa, kde následkem disturbance vznikla světlina. Disturbance tedy pomáhají i v obnově společenstev. Často hlavně proto, že jsou vždy omezeny na určitou plochu. Způsobují tak vznik mozaikovitosti prostředí, kdy různé plošky mohou hostit různé druhy a různé životní formy.
Velká část zemského povrchu získává svůj typický vzhled právě díky disturbancím. Jedním z těchto důležitých typů disturbancí jsou požáry. Díky nim vznikají volné plochy ke kolonizaci a společenstva se neustále obměňují. Požárová dynamika je typická pro severský jehličnatý les (tajgu), pro trnité křovinaté porosty na různých místech zeměkoule (Středomoří, Kalifornie, Chile, jižní Afrika a Austrálie), ale i pro velké oblasti buše, stepí a savan. Některé příbřežní a nížinné oblasti jsou zase závislé na občasných záplavách. A další typy prostředí, jako je les mírného pásma anebo tropický prales, „potřebují“ alespoň drobné disturbance vytvářené do jisté míry „zevnitř“, tj. občasné pády jednotlivých stromů anebo destruktivní činnost živočichů.
Ne každá disturbance má na rozmanitost společenstva pozitivní vliv a ne s každou katastrofou se společenstva a populace dokážou vyrovnat. Společenstva jsou přizpůsobena určitému rozsahu a určité četnosti disturbancí a jen v těchto mezích rozmanitost skutečně zvyšují. Když jsou disturbance příliš malé (anebo málo četné), nestačí na to, aby dostatečně omezovaly rozpínavost dominantních druhů, když jsou zase příliš velké nebo příliš časté, zničí všechno. Pro každý typ prostředí existuje určitý optimální rozsah disturbancí. Obecně ovšem pro všechny typy katastrof platí totéž pravidlo jako pro už zmiňované povodně: čím má katastrofa větší rozsah, tím je vzácnější. Platí to i pro takové události, kterým bych už asi neříkal disturbance, poněvadž už skoro moc vybočují z běžného přírodního dění, jako jsou zemětřesení a pády meteoritů.
Pokud disturbance zasáhnou jen malou plochu, nejsou pochopitelně z hlediska širšího území tolik katastrofální. Existuje však také méně triviální opačný vztah: disturbance menší intenzity nezasáhnou tak velkou plochu – menší požár zachvátí jen nejhořlavější část lesa, velikost plochy zničené nějakým škůdcem závisí na míře přemnožení škůdce ap. Velikost plochy, která může být určitou disturbancí zničena, ovlivňuje intenzitu disturbance, a naopak intenzita disturbancí má vliv na velikost zasažených ploch. Prostorové měřítko tu hraje zásadní roli, což se projevuje i v rovině zcela praktické. Obrovské plochy Šumavy zničené kůrovcem například dost dobře nelze srovnávat s podobnými, ale mnohem menšími plochami v Bavorském národním parku – populační dynamika kůrovců i dynamika postupného obnovování lesa je zkrátka v každém z uvedených případů úplně jiná, a nejde proto o tytéž problémy řešitelné stejnými prostředky.
Oboustranný vztah mezi intenzitou disturbancí a velikostí postižených ploch někdy vede k jakési rovnováze mezi intenzitou disturbancí a mozaikovitostí prostředí: je-li krajina složena z malých různorodých plošek, lze předpokládat, že disturbance nebudou mít velkou intenzitu a zasáhnou právě jen určité malé plošky, a zároveň díky malé velikosti plošek nikdy nedosáhnou ničivé intenzity. Tato rovnováha se ovšem může zvrátit zvětšením „velikosti zrna“ dané krajiny, anebo disturbancí o mnohem větší intenzitě. Změny v čase jsou tak zvláštním způsobem vzájemně provázány se změnami v prostoru.

(obrazová příloha)

Obsah fotoseriálu