Invazní druhy pustoší globální Jih ničivěji než Sever. Vědci odhalili dosud přehlíženou hrozbu pro nejcennější ekosystémy planety

Invazní nepůvodní druhy patří mezi nejvýznamnější příčiny úbytku biologické rozmanitosti a jejich šíření se v posledních desetiletích zrychluje spolu s rozvojem mezinárodního obchodu, dopravy i cestovního ruchu. Přesto se dlouhou dobu předpokládalo, že největší ekologické škody způsobují především v hospodářsky vyspělých zemích, kde jsou také nejlépe zdokumentovány. Nová mezinárodní studie publikovaná v prestižním vědeckém časopise Science však tento pohled zásadně mění.

Současně potvrzuje závěry nedávné globální hodnotící zprávy Mezivládní platformy pro biodiverzitu a ekosystémové služby IPBES, podle níž invazní nepůvodní druhy významně přispěly přibližně k šedesáti procentům známých vyhynutí rostlin a živočichů na světě a přibližně v šestnácti procentech případů představovaly jejich hlavní příčinu. Jejich význam proto neustále roste nejen z pohledu ochrany přírody, ale také potravinové bezpečnosti, hospodářství a zdraví obyvatel.

Studie Invasive species’ environmental impacts are more severe in the Global South vznikla pod vedením profesora Svena Bachera z Univerzity ve Fribourgu za účasti mezinárodního týmu odborníků z Německa a České republiky. Na výzkumu se podíleli také vědci z Botanického ústavu Akademie věd České republiky. Autoři analyzovali více než dvacet dva tisíc zaznamenaných případů ekologických dopadů invazních nepůvodních druhů napříč kontinenty. Namísto prostého srovnávání jednotlivých oblastí vytvořili jednotný způsob hodnocení intenzity dopadů každého druhu v různých regionech světa. Díky tomu bylo možné objektivně porovnat, jak silně stejné organismy ovlivňují ekosystémy v různých částech planety. Datový soubor patří k vůbec nejrozsáhlejším svého druhu a zahrnuje tisíce druhů rostlin, živočichů i dalších organismů napříč suchozemskými i vodními ekosystémy.

Biologické invaze představují proces, při kterém se druh dostane mimo oblast svého přirozeného výskytu a začne se v novém prostředí nekontrolovaně šířit. Ne každý nepůvodní druh se stává invazním, ale pokud získá schopnost rychlé reprodukce, vytlačuje původní organismy nebo výrazně mění fungování ekosystémů, mohou být následky mimořádně závažné. Invazní rostliny dokážou vytvářet souvislé porosty a vytlačit původní vegetaci, invazní živočichové mění potravní vztahy, přenášejí nové choroby nebo loví druhy, které proti nim nemají vytvořené obranné mechanismy.

Některé organismy mění chemické vlastnosti půdy, ovlivňují koloběh živin nebo narušují přirozený vodní režim krajiny. Mezi nejznámější světové příklady patří vodní hyacint zarůstající africká jezera a řeky, hnědý stromový had, který po zavlečení na ostrov Guam způsobil kolaps populací většiny původních ptáků, nebo slávka mnohotvárná, jejíž masivní šíření v Severní Americe způsobuje miliardové škody na vodohospodářské infrastruktuře.

Autoři studie upozorňují, že biologické invaze již dávno nejsou pouze ekologickým problémem. Jejich důsledky zasahují zemědělství, lesnictví, rybářství, vodní hospodářství, veřejné zdraví i ekonomiku. Celosvětové škody způsobené invazními druhy se podle předchozích odhadů pohybují v řádu stovek miliard dolarů ročně a jejich výše každým desetiletím roste. Podle nejnovějších odhadů IPBES dosahují ekonomické ztráty nejméně 423 miliard amerických dolarů ročně a oproti sedmdesátým létům minulého století vzrostly přibližně čtyřnásobně během každého desetiletí. Skutečné náklady jsou přitom pravděpodobně ještě vyšší, protože v mnoha rozvojových zemích se škody systematicky neevidují. Vedle přímých ekonomických ztrát představuje mimořádně závažný problém také nevratný úbytek biologické rozmanitosti, který nelze jednoduše vyčíslit finanční hodnotou.

Jedním z hlavních cílů studie bylo odstranit dlouhodobé zkreslení, které vznikalo tím, že většina vědeckých údajů pocházela z Evropy, Severní Ameriky, Austrálie nebo Nového Zélandu. Právě zde se biologické invaze sledují systematicky již několik desetiletí, zatímco rozsáhlé oblasti Afriky, Jižní Ameriky nebo jihovýchodní Asie disponují podstatně menším množstvím dostupných dat. Mohlo se proto zdát, že právě vyspělé státy čelí největším ekologickým problémům. Ve skutečnosti však mohlo jít pouze o důsledek intenzivnějšího výzkumu. Řada tropických států totiž nemá dostatek odborníků, financí ani dlouhodobých monitorovacích programů. Chybějící data tak často neznamenají menší riziko, ale pouze nižší kapacitu invazní druhy sledovat a vyhodnocovat.

Výsledky byly překvapivé. Ukázalo se, že stejné invazní druhy způsobují v zemích globálního Jihu v průměru přibližně o polovinu závažnější ekologické škody než v zemích globálního Severu. Největší rozdíly se objevily zejména v tropických a subtropických oblastech, které jsou současně centry světové biologické rozmanitosti. Právě zde žije mimořádně vysoký počet endemických druhů, které se nevyskytují nikde jinde na světě. Tyto organismy často vznikaly po miliony let v izolovaných podmínkách a neměly možnost vyvinout obranné mechanismy proti nově příchozím konkurentům nebo predátorům. Například Madagaskar je domovem více než devadesáti procent druhů rostlin a živočichů, které se nevyskytují nikde jinde na světě. Podobně vysoký podíl endemitů mají Galapágy, Havaj nebo řada ostrovů v Tichém oceánu, kde může zavlečení jediného invazního druhu nenávratně změnit fungování celého ekosystému.

Autoři vysvětlují, že ekologická odolnost jednotlivých oblastí není stejná. Mnoho druhů v tropických oblastech je vysoce specializovaných a závisí na velmi úzkých ekologických vazbách. Pokud invazní druh naruší například opylování, šíření semen nebo potravní řetězec, mohou následovat rozsáhlé změny zasahující celé společenstvo organismů. V některých případech dochází ke kaskádovým efektům, kdy vymizení jednoho druhu ovlivní desítky dalších organismů. Takové řetězové reakce byly zaznamenány na již zmiňovaném příkladu z ostrova Guam po zavlečení hnědého stromového hada, jehož predace vedla k téměř úplnému vymizení většiny původních druhů ptáků. Následně se změnilo šíření semen i přirozená obnova lesních porostů, což ukazuje, že dopady invazních druhů často dalece přesahují přímé vytlačení jednotlivých organismů.

Významnou roli hraje také hospodářská situace jednotlivých zemí. Řada států globálního Jihu čelí současně rychlému populačnímu růstu, rozšiřování dopravní infrastruktury, intenzivnějšímu využívání krajiny i omezeným možnostem dlouhodobého monitorování přírody. Invazní druhy se tak mohou šířit rychleji, zatímco jejich včasné zachycení bývá složitější. Pokud se nový druh podaří odhalit až ve chvíli, kdy vytvoří stabilní populace, bývá jeho odstranění technicky velmi obtížné nebo zcela nemožné. Každý rok přitom světovým obchodem projdou stovky milionů kontejnerů a více než devadesát procent mezinárodního obchodu se uskutečňuje námořní dopravou. Společně s přepravovaným zbožím se neúmyslně šíří semena rostlin, bezobratlí, houby, bakterie i drobní obratlovci, kteří mohou po příchodu do nového prostředí založit životaschopné populace.

Studie zároveň ukazuje, že nejde pouze o počet invazních druhů, ale především o sílu jejich ekologických dopadů. Některé organismy mohou být rozšířeny téměř po celém světě, avšak v různých regionech způsobují odlišně závažné následky. Rozhodující je kombinace vlastností samotného invazního druhu, struktury místního ekosystému, klimatických podmínek i lidské činnosti. Právě tato kombinace vysvětluje, proč stejný druh může být v jedné části světa relativně dobře zvládnutelný, zatímco jinde představuje zásadní ekologickou hrozbu. Příkladem je vodní hyacint, který je v některých zemích pěstován jako okrasná rostlina, zatímco v povodí Viktoriina jezera vytváří souvislé porosty omezující rybolov, lodní dopravu i přístup obyvatel k vodě. Podobně asijský kapr představuje v některých oblastech běžnou hospodářskou rybu, zatímco v severoamerických řekách výrazně narušuje původní rybí společenstva.

Vědci upozorňují, že klimatické změny mohou tento problém dále zesilovat. Rostoucí teploty, změny srážkových poměrů nebo častější extrémní meteorologické jevy vytvářejí nové podmínky pro šíření nepůvodních organismů. Druhy, které byly dosud omezeny klimatickými bariérami, mohou postupně pronikat do nových oblastí a obsazovat prostředí, kde dříve neměly vhodné podmínky pro přežití. Současně mohou být původní druhy oslabeny stresem způsobeným suchem, požáry nebo změnami vodního režimu, což jejich schopnost odolávat invazím dále snižuje. V Evropě se tento trend projevuje například postupným šířením sršně asijské, komára tygrovaného nebo některých invazních druhů vodních rostlin, jejichž výskyt se posouvá stále severněji. Oteplování zároveň prodlužuje vegetační období a zvyšuje pravděpodobnost úspěšného rozmnožování řady nepůvodních organismů.

Zvláštní pozornost si zaslouží skutečnost, že právě globální Jih zahrnuje řadu světově významných center biodiverzity. Patří mezi ně amazonské deštné lesy, tropické oblasti střední Afriky, Madagaskar, jihovýchodní Asie nebo četné ostrovní ekosystémy. Tyto regiony představují nenahraditelnou zásobárnu genetické rozmanitosti a zároveň poskytují lidstvu řadu ekosystémových služeb, od ukládání uhlíku přes regulaci vodního režimu až po opylování zemědělských plodin. Každé významnější narušení jejich stability může mít důsledky daleko přesahující hranice jednotlivých států. Odhaduje se, že více než polovina všech známých druhů rostlin a živočichů žije právě v tropických oblastech. Ochrana těchto ekosystémů proto představuje jeden z nejúčinnějších způsobů, jak zachovat biologickou rozmanitost celé planety.

Studie také upozorňuje na důležitou nerovnováhu ve financování výzkumu. Mnoho zemí s nejvyšší biologickou rozmanitostí nemá dostatek prostředků na dlouhodobé sledování invazních druhů ani na budování specializovaných databází. Chybějící informace pak mohou vytvářet mylný dojem, že problém není tak závažný. Ve skutečnosti však často pouze schází dostatek odborníků, technického vybavení nebo dlouhodobých monitorovacích programů. Autoři upozorňují, že právě kvalitní monitoring představuje základ úspěšné ochrany přírody. Pokud je invazní druh zachycen v počáteční fázi šíření, bývá jeho odstranění mnohonásobně levnější a účinnější než v okamžiku, kdy se rozšíří na rozsáhlé území. Zkušenosti z řady zemí ukazují, že investice do prevence se z dlouhodobého hlediska vracejí v podobě výrazně nižších nákladů na následnou obnovu ekosystémů.

Podle autorů by budoucí strategie ochrany přírody měly mnohem více zohledňovat skutečnou míru ekologického rizika. Mezinárodní spolupráce, sdílení dat, včasná identifikace nových invazních druhů, rozvoj monitorovacích systémů a rychlá reakce při jejich prvním výskytu představují nejúčinnější způsob, jak zabránit jejich nekontrolovanému šíření. Jakmile se invazní druh v krajině trvale usadí, bývá jeho odstranění mnohonásobně nákladnější než preventivní opatření.

Velký význam proto získávají moderní technologie, například genetické metody umožňující odhalit přítomnost organismů z environmentální DNA ve vodě nebo půdě, využití družicových snímků pro sledování invazních rostlin či nasazení umělé inteligence při vyhodnocování rozsáhlých monitorovacích dat. Tyto nástroje umožňují zachytit nové invaze výrazně dříve než při tradičním terénním průzkumu.

Česká republika se s invazními nepůvodními druhy potýká dlouhodobě a jejich počet postupně narůstá. Mezi nejznámější rostliny patří křídlatky, netýkavka žláznatá nebo bolševník velkolepý, které vytlačují původní vegetaci, mění charakter krajiny a komplikují péči o chráněná území i vodní toky. Významné problémy způsobují také invazní živočichové, například mýval severní, psík mývalovitý, nutrie říční nebo rak pruhovaný. Jejich šíření může vést k úbytku původních druhů, přenosu chorob nebo narušení vodních a suchozemských ekosystémů.

Přestože se Česká republika nachází v mírném pásmu, kde jsou dopady invazních druhů podle nové studie obecně méně závažné než v tropických oblastech, představují i zde významnou ekologickou i ekonomickou výzvu. Každoročně se v České republice vynakládají desítky milionů korun na likvidaci bolševníku velkolepého, křídlatek nebo dalších invazních rostlin. Náklady však představují pouze část celkových škod, protože invazní druhy současně snižují druhovou rozmanitost, komplikují hospodaření v krajině a zvyšují náklady na údržbu vodních toků, silnic i chráněných území.

Na problematiku invazních nepůvodních druhů reaguje také evropská legislativa, zejména nařízení Evropské unie o prevenci a regulaci zavlékání a šíření invazních nepůvodních druhů, které ukládá členským státům povinnost sledovat jejich výskyt, přijímat opatření k omezení jejich šíření a v případě nově zjištěných druhů zajistit co nejrychlejší zásah. V České republice se na monitoringu a výzkumu podílejí odborné instituce včetně Botanického ústavu Akademie věd České republiky, Agentury ochrany přírody a krajiny České republiky, vysokých škol i dalších výzkumných organizací.

Na seznamu invazních nepůvodních druhů s významným dopadem pro Evropskou unii je dnes zařazeno více než devadesát druhů rostlin a živočichů, pro které platí přísná pravidla týkající se dovozu, chovu, pěstování, obchodování i úmyslného vypouštění do přírody.