Motýli jako malé biologické senzory krajiny nám ukazují, jak se mění svět kolem nás

Ještě před několika desetiletími bychom některé druhy motýlů v určitých částech Evropy hledali marně. Dnes se jejich výskyt posouvá a s ním se mění i hranice světa, který jednotlivé druhy dokážou obývat. Rozsáhlá studie publikovaná v časopise Nature Ecology & Evolution shromáždila 6 182 záznamů o změnách území výskytu 1 758 druhů motýlů ze 105 zemí. Výsledkem je jeden z nejrozsáhlejších obrazů toho, jak se pod vlivem měnícího se klimatu, počasí a proměny krajiny přesouvají podmínky vhodné pro život.

Představme si babočka admirál. Je to motýl, kterého dnes v České republice zná prakticky každý, kdo se alespoň občas dívá kolem sebe. Objevuje se na loukách, v zahradách i na okrajích lesů a během léta jej můžeme potkat téměř kdekoli, kde najde dostatek potravy. Ještě zajímavější než jeho nápadný vzhled je však způsob, jakým reaguje na měnící se podmínky. Admirál patří mezi druhy, jejichž výskyt je ovlivňován nejen teplotou, ale také možností přesouvat se krajinou. Jeho přítomnost proto může být jedním z drobných signálů toho, jak se prostředí postupně proměňuje.

Skrytý trend v tisících vědeckých prací

Právě v tom spočívá význam motýlů pro ekologický výzkum. Nejde jen o to, kolik jedinců člověk během léta uvidí. Důležité je, kde se určitý druh objevuje, kdy tam přilétá, zda se v oblasti dokáže rozmnožovat a zda se jeho výskyt v průběhu let posouvá. Z jednotlivého pozorování mnoho nevyčteme. Z tisíců pozorování, která pokrývají dlouhé období a rozsáhlé území, už lze sledovat změny, které by jinak zůstaly téměř neviditelné.

Právě takový soubor nyní sestavili vědci v rozsáhlé studii publikované v Nature Ecology & Evolution. Shromáždili 6 182 záznamů o změnách území výskytu motýlů z 567 vědeckých studií a 68 odborných hodnocení. Celkem zahrnuli 1 758 druhů ze 105 zemí a území. Výzkumníci přitom nehledali informace pouze v anglicky psané literatuře. Pracovali se zdroji v patnácti jazycích a využili také znalosti odborníků z různých částí světa.

Výsledkem je pohled, který je podstatně složitější než jednoduché tvrzení, že se motýli kvůli oteplování stěhují na sever. U osmi z deseti sledovaných druhů došlo k takzvané horizontální expanzi, což v ekologii znamená zeměpisné rozšiřování území výskytu po mapě do nových, dříve neobývaných oblastí. U 27 procent druhů se toto území zmenšovalo a u 22 procent vědci zaznamenali posun do vyšších nadmořských výšek. V 79 procentech zaznamenaných případů byly mezi významnými faktory uváděny klimatická změna nebo extrémní projevy počasí.

Tato čísla však neznamenají, že za každým pohybem konkrétního druhu stojí změna klimatu. Studie pracuje s příčinami uvedenými v dostupných odborných záznamech a ukazuje především jejich častou souvislost s pozorovanými změnami. U jednotlivých druhů mohou být stejně důležité změny využívání krajiny, úbytek stanovišť, zemědělství, urbanizace nebo fragmentace prostředí.

Složitá mozaika životních podmínek

Abychom pochopili, proč se motýli přesouvají, je potřeba podívat se na jejich život trochu podrobněji. Motýl totiž nepotřebuje pouze určitou teplotu. Housenka často závisí na konkrétní rostlině nebo skupině rostlin. Dospělec potřebuje vhodné zdroje potravy. Význam má vlhkost, množství slunečního záření, struktura vegetace i délka vegetační sezóny. Pro každý druh tak existuje určitá kombinace podmínek, která mu umožňuje přežít a rozmnožovat se.

Když se některá z těchto podmínek začne měnit, může se změnit také místo, kde druh dokáže žít. Oteplování například umožňuje některým motýlům pronikat do oblastí, které pro ně byly dříve příliš chladné. Jiní se mohou posouvat do vyšších nadmořských výšek. Tento pohyb však není nekonečný. Na horském svahu může druh postupovat vzhůru pouze do chvíle, kdy narazí na horní hranici prostředí, v němž ještě dokáže přežívat. Autoři studie přitom upozorňují, že přibližně dvě třetiny druhů motýlů jsou primárně spojeny s horským prostředím.

Ještě složitější je situace v krajině, která je intenzivně využívána člověkem. Teplotně vhodné prostředí může existovat několik kilometrů od místa, kde určitý druh žije, ale mezi oběma místy může ležet silnice, město nebo intenzivně obhospodařované pole. Motýl tak nemusí mít problém pouze s tím, že se klimatické podmínky změnily. Může mít problém vůbec se dostat tam, kde by pro něj byly podmínky vhodné.

Když samotná teplota nestačí

To je důvod, proč klimatická změna a stav krajiny v případě motýlů nejdou oddělit. Oteplování může vytvořit nové možnosti pro rozšíření druhu, ale skutečné využití těchto možností závisí na tom, co v nové oblasti najde. Pokud chybí hostitelská rostlina, vhodné stanoviště nebo spojení s okolní krajinou, samotná změna teploty nestačí.

Na druhé straně může druh ztrácet část území, kde dosud žil, i v situaci, kdy jsou teplotní podmínky stále přijatelné. Stačí, aby zmizela potřebná vegetace nebo se původně souvislé stanoviště rozdělilo na několik malých částí. Zemědělství, urbanizace, dopravní infrastruktura, změny hospodaření, invazní druhy nebo používání chemických látek tak mohou významně ovlivnit, kde motýli dokážou přežívat.

Výsledná mapa proto nevypadá jako jednoduchý pohyb jedním směrem. Některé druhy se objevují v nových oblastech, jiné ztrácejí část území, kde byly dříve běžné, a další kombinují několik typů posunu. V Evropě tvořily mezi sledovanými záznamy horizontální expanze přibližně 41 procent, ústupy z původního území 37 procent a výškové posuny 21 procent. Každý druh reaguje podle své biologie a každý region nabízí jinou kombinaci podmínek.

Významnou součástí tohoto obrazu je i Česká republika. Studie zde zaznamenává mimořádně vysoký podíl druhů, jejichž výskyt se rozšířil do nových oblastí. U druhů, které měly alespoň jeden záznam posunu kdekoliv v globálním souboru, dosahoval tento podíl 84 procent. Číslo je pozoruhodné, ale stejně důležité je pochopit, proč jej vůbec známe.

Výsadní postavení českého výzkumu

Česká krajina patří k místům, kde má sledování motýlů dlouhou tradici. Opakovaná pozorování umožňují porovnávat současný stav s údaji z minulých desetiletí. Když se pozorovatelé vracejí na stejné lokality, zaznamenávají druhy a jejich početnost, vzniká časová řada, která může ukázat změnu mnohem přesvědčivěji než jednotlivý nález. Právě díky této precizní práci našich odborníků Česko v globálním srovnání vyčnívá. Celých 84 % zkoumaných druhů motýlů na našem území vykázalo v datech horizontální expanzi, tedy zeměpisné rozšiřování území svého výskytu po mapě do nových oblastí.

Právě dlouhodobost je pro pochopení pohybu motýlů zásadní. Pokud se určitý druh objeví jednou mimo své obvyklé území, může jít o náhodný výlet jednotlivého jedince. Když se však podobná pozorování opakují, začíná být zajímavé, zda se druh v nové oblasti usadil, zda se zde rozmnožuje a zda se jeho výskyt dále rozšiřuje. Teprve v dlouhé časové řadě se z jednotlivých bodů na mapě stává skutečný trend.

Motýli jsou proto mimořádně cennými biologickými indikátory. Jejich reakce mohou upozornit na změny, které se v krajině odehrávají dříve, než si jich člověk všimne jiným způsobem. Neznamená to, že samotný motýl dokáže určit příčinu změny. Jeho výskyt však může upozornit na to, že se podmínky v určitém místě posunuly.

Bílá místa na mapě světové biodiverzity

Právě proto lze motýla označit za malý biologický senzor krajiny. Jeho výskyt je výsledkem souhry teploty, vody, vegetace, dostupnosti potravy, způsobu využívání půdy a možnosti pohybovat se krajinou. Změna jediného prvku nemusí být rozhodující. Pokud se však několik podmínek změní současně, může se proměnit i hranice území, kde druh dokáže přežít.

Globální studie současně ukazuje, jak omezené jsou naše znalosti. Přestože zahrnuje tisíce záznamů, pokrývá pouze přibližně desetinu známé druhové rozmanitosti motýlů. Navíc jsou data soustředěna především do regionů, kde existuje dlouhodobý monitoring. Evropa a Severní Amerika mají v tomto směru výrazný náskok, zatímco rozsáhlé oblasti tropů zůstávají mnohem méně prozkoumané.

Střední Afrika, jihovýchodní Asie, Nová Guinea nebo Amazonská pánev tak představují místa, kde nám o pohybu mnoha druhů stále chybějí základní informace. A právě zde může být problém největší. Pokud určitý druh sledujeme jen velmi málo, jeho absence v databázích neznamená, že se jeho situace nemění. Pouze nevíme, jakým směrem se mění.

Zároveň může být ve světových datech nadměrně zastoupena část druhů, které se dokážou šířit do nových oblastí. Jejich přítomnost se zaznamenává snadněji než postupný ústup druhů, které mizí z míst, kde byly dříve běžné. Globální obraz proto stále není úplný.

Zapojení veřejnosti do velkého příběhu

Velkou roli zde může sehrát občanská věda. Lidé, kteří fotografují motýly při procházkách, mohou prostřednictvím přesně lokalizovaných a datovaných pozorování přispět k rozšiřování znalostí o jejich výskytu. Jedna fotografie sama o sobě nic nevyřeší. Tisíce pozorování propojených s profesionálním monitoringem však mohou vytvořit síť, kterou by samotní vědci nebyli schopni pokrýt.

Tak se postupně mění i způsob, jakým můžeme číst krajinu. Dříve jsme sledovali především jednotlivé populace a lokality. Dnes můžeme díky dlouhodobým databázím, digitalizovaným historickým záznamům a občanskému pozorování sledovat také pohyb druhů v mnohem větším měřítku.

A právě v tom spočívá hlavní význam nové studie. Nejde pouze o to, že se některé druhy motýlů přesouvají. Důležité je, že jejich pohyb odráží změnu podmínek, které určují, kde může určitý druh žít. Teplota je jedním z faktorů, nikoli však jediným. Stejně důležitá může být dostupnost rostlin, voda, struktura vegetace, způsob hospodaření nebo možnost překonat prostor mezi dvěma vhodnými stanovišti.

Mapa motýlů se proto mění společně s mapou krajiny. Někde se druh rozšíří do míst, kde dříve nebyl schopen přežívat. Jinde ustoupí z okraje svého původního území. V horách může postupovat vzhůru, až narazí na hranici možností. A někde se jeho cesta zastaví jednoduše proto, že mezi dvěma vhodnými místy už nezůstal průchod. To všechno se může odehrávat téměř bez povšimnutí. Motýl je malý biologický senzor krajiny. Jeho pohyb sám o sobě nevypráví celý příběh. Pomáhá nám však zjistit, že se příběh krajiny mění.

A možná právě v tom je i povzbudivá zpráva. To, že se motýli dokážou přizpůsobovat a obsazovat nové oblasti, ukazuje, že příroda není pasivním svědkem změn, ale dokáže na ně reagovat a hledat nové cesty. Zároveň máme dnes díky dlouhodobému monitoringu, vědeckým databázím a občanské vědě mnohem lepší možnosti tyto proměny zachytit a porozumět jim. Každý zaznamenaný motýl tak může být malým, ale důležitým dílkem skládačky, která nám pomáhá lépe pečovat o krajinu a zachovat její rozmanitost.

Zdroj: Ilustrativní obrázek pro vás vytvořil ChatGPT. Pokud jste v tom nepoznali ruku umělé inteligence, vězte, že žádný robot při tvorbě neutrpěl žádnou újmu