Niezmienne zmiany, czyli jak różnorodność biologiczna zmienia się w czasie

„Bioróżnorodność” jest już dziś słowem powszechnie znanym. Nawet jeżeli ktoś nie potrafi podać jej definicji, to przynajmniej domyśla się jej znaczenia. Zdaje się, że termin ten jest nawet lepiej rozumiany niż ekologia, tak powszechnie mylona z ekologizmem. Wciąż jednak, jak się zdaje, owa bioróżnorodność jest postrzegana dość jednowymiarowo, bez zrozumienia istoty procesów, dla których taki czy inny skład gatunkowy jest jedynie tymczasową reprezentacją.

Ekosystem nie jest układem zamkniętym

Żaden ekosystem nie jest układem zamkniętym. Dla dydaktycznej wygody łatwiej przedstawić typowy ekosystem jako coś, gdzie żyją rośliny, zwierzęta, grzyby korzystające z lokalnych zasobów i światła. No ale przecież już co bystrzejszy uczeń zwróci uwagę na lekcji – proszę pani, ale słońce jest poza Ziemią, poza ekosystemem. Najbardziej poprawnym filozoficznie określeniem będzie więc ekosystem globalny, który na dodatek korzysta z zasobu spoza Ziemi w postaci niosących energię fal światła.

Myślenie o przyrodzie w tak dużej skali jest jednak mało praktyczne. Zamykamy się więc w definicji czegoś izolowanego, zmieniającego skalę przestrzenną w zależności od potrzeb. Ot czasem mówimy o ekosystemie zamkniętym w butelce, tu o ekosystemie łąki, jeszcze gdzie indziej miasta, tak jednak trzeba i nie jest to duży błąd, choć czasem niesie ze sobą pewne konsekwencje.

Ochrona czynna polan górskich – nieoczywisty problem

Dlaczego myślenie o ekosystemie jako czymś zamkniętym może generować problemy, spróbuję przybliżyć na przykładzie problematyki ochrony czynnej górskich polan. Programy ich ochrony są realizowane w wielu polskich pasmach górskich, niektóre otrzymują nawet zasłużone nagrody [1]. Podejdźmy więc do sprawy systemowo:

Problem: zanik bioróżnorodności na górskich polanach – polany zarastają

Przyczyna: zaprzestanie użytkowania, bowiem nikomu już się nie opłaca wypas w górach

Jak temu zaradzić: przywrócić użytkowanie

Prosty ciąg logiczny. Pozyskuje się dofinansowanie, owce trafiają na polanę. Użytkowanie po latach przerwy jednak wcale nie jest takie proste, na przykład owce nie chcą jeść borówek. Naukowcy debatują, jak tu sobie z tym poradzić? Kosić? Mulczować? Aż tu pewien góral wymyślił po swojemu: posypuje borówki solą, owce zjadają do gleby. Ponoć nawet jakaś sarna skubnie.

I wszystko pięknie: turyści robią zdjęcia pasącym się owcom z Babią Górą w tle, pasterz robi bundz. A co się dzieje z polaną? Z początku wszystko wygląda świetnie, ustępują gatunki zarastające polane, pojawiają się znów trawy i kwiaty. Szybko jednak okazuje się, że po dłuższym i zbyt intensywnym użytkowaniu różnorodność biologiczna spada, aż do momentu dominacji w zasadzie jednego gatunku – śmiałka darniowego, za którym owce jakoś nie przepadają [2]. Gdzie popełniono błąd? Otóż nie uwzględniono tego, że górska polana nie jest zamkniętym ekosystemem!

Cofnijmy się więc nieco, do czasów gdy tradycyjny model użytkowania łąk był czymś powszechnym. Kiedy to było? W górach czy gdzieś na Kurpiach tu i tam jeszcze w latach 90. Zajrzyjmy więc do klasycznej pracy dotyczącej użytkowania łąk w polskich górach, opracowanej na podstawie materiałów z lat 1946-1958: Zespoły roślinne kośnych łąk północnej części Tatr i Podtatrza. Można tam z pierwszej ręki – bo wprost od przedstawicieli złotej ery polskiej botaniki – dowiedzieć się nie tylko, jakie gatunki budowały łąki, ale przede wszystkim jak je użytkowano [3]. Informacje na ten temat naukowcy opierali oczywiście o własne badania, ale też wywiady z góralami, dla których użytkowanie tych łąk było codziennością z dziada pradziada. Pewnie zdziwieni byli niezwykle, że ktoś się tym naukowo interesuje! Czas pokazał, że niewiele trzeba było czasu, by o tej codzienności zapomnieć.

I może to będzie zaskoczenie, ale na tatrzańskich i podtatrzańskich polanach właściwie nikt nie wypasał owiec! Poruszając ten temat przy studentach zawsze zadawałem pytanie: co owce jadły zimą? Zwykle wówczas jakiś student pochodzący z obszarów wiejskich mówił z pewnością siebie: no przecież siano! A skąd to siano się brało?

I tu dochodzimy do sedna sprawy. Polany były nie pastwiskami, a łąkami! W górach ten tradycyjny model nie dość, że przetrwał najdłużej, to jeszcze w najbardziej konserwatywnej formie – wszak wymagająca przyroda nie znosiła odstępstw od tradycyjnych modeli użytkowania.

Wypas i nawożenie tej samej polany nie przynosi korzystnych rezultatów, gdyż znaczna część masy pochłanianej roślinności jest zużywana przez zwierzęta i tylko jej ułamek jest zwracany w postaci nawozu, przez co gleba nie zostaje wystarczająco użyźniona. Prowadzi to do przemian roślinności i zubożenia flory [4].

Łąka – było to miejsce pozyskania siana na zimę. Nie była poddawana wypasowi, ponieważ wówczas zwierzęta hodowlane zjadłyby swój zimowy pokarm. W czerwcu lub w lipcu siano koszono, suszono. Taka skoszona łąka była poddawana nawożeniu poprzez rozrzucanie obornika lub koszarowanie. To ostatnie oznacza zamykanie zwierząt na jakiś czas w niewielkiej, ruchomej zagrodzie. Zwierzęta defekowały, nawożąc teren. Gdy juhas uznał, że teren został wystarczająco nawieziony, przenosił koszar (po góralsku kosor) dalej.

A co jadły owce latem? Część była wypasana powyżej górnej granicy lasu, na halach, w piętrze kosodrzewiny. Niewiele jednak w Polsce takich miejsc, zwierzęta gospodarcze były w tradycyjnym modelu wypasane przede wszystkim w… lasach. Tam bez liku było najróżniejszych ziół, a jak trzeba było to i sadzonki drzew zgryzły, i łyko poskubały. Resztki z procesu trawienia tych leśnych dobroci, to nic innego jak nawóz rozrzucany na polanie. Użytkowanie łąki było więc ściśle powiązane z tym, co działo się w lesie! Czyli mówiąc w skrócie: bujność łąki, jej wielogatunkowość w tradycyjnym modelu była uwarunkowana wypasem w lasach! Niejako odbywała się kosztem lasu, który czasem był wręcz zdewastowany. Proces nie zamykał się w obrębie tylko polany, był szerszy, a do jego zrozumienia nie wystarczyła jedna wizja terenowa – niezbędna była wiedza górala, który łąki obserwował od lat. A przekazywana z pokolenia na pokolenie praktyczna mądrość, utrzymywał ten sam model użytkowania łąk od kilkuset lat.

A co z owcami w Beskidach w XXI w.? Nie da się przywrócić tego tradycyjnego modelu, to raczej ukłon w stronę przeszłości – tzw. kulturowy wypas owiec. Tu i tam łąki się kosi, nawożąc mineralnie. Dzięki wiedzy z przeszłości da się lokalnie ochronić stanowisko szczególnie cennej rośliny, czy zbiorowiska roślinnego. Wypasu w lesie nikt dziś nie traktuje jako coś pożądanego. Nie licząc dąbrów świetlistych, ale to już, parafrazując Kiplinga, zupełnie inna historia. Z tej historii jednak płynie morał, że łatwo się pomylić nie znając kontekstu przestrzennego i czasowego procesów, które w ekosystemach zachodzą.

Sukcesja cykliczna

Procesy zachodzące w ekosystemach sztucznych czy półnaturalnych – a tym ostatnim jest łąka, to coś specyficznego, nieistniejącego bez świadomej lub nieświadomej działalności człowieka. Dla właściwej ochrony przyrody istotne jest jednak zrozumienie procesów zachodzących również w naturalnych ekosystemach.

Ciekawy przykład stanowią górskie żwirowiska – na nich zwykle prowadziłem zajęcia z sukcesji ekologicznej. Po każdej większej powodzi pojawiają się nowe łachy żwiru, gotowe do przejęcia przez proces sukcesji ekologicznej pierwotnej. Na takim młodym żwirowisku szybko pojawia się mnóstwo lekkonasiennych gatunków, później wkraczają trawy (głównie mozga trzcinowata) i lepiężniki. Po kilkunastu latach bez powodzi pojawia się las łęgowy, budowany przez olsze. W końcu jednak będzie miała miejsce kolejna powódź i cały proces zaczyna się od nowa – mamy więc w tym wypadku do czynienia z sukcesją cykliczną [5].

Wyobraźmy sobie sytuację, w której na takie żwirowisko trafia rdestowiec. Odnajduje się tam doskonale, choćby dlatego, że nie potrzebuje mikoryzy [6] i jest w stanie błyskawicznie zasiedlić nawet jałową kupę żwiru [7]. Bardzo szybko pojawia się tam zwarty płat tej koszmarnie inwazyjnej rośliny, który przypomina trochę zarośla bambusowe. I niby nic wielkiego się nie wydarzyło, bo zasiedlił goły żwir – gdzie nie było prawie roślin. Rdestowiec skutecznie jednak powstrzyma dalszą sukcesję, powstrzyma proces cykliczny trwający tam od tysiącleci. Na tym żwirowisku nie będzie więc mozgi, lepiężników, lasu łęgowego. Nie będzie ptaków związanych z lasem łęgowym, czy gniazdujących między łopuchami, nie będzie rozpucza lepiężnikowca – niezwykłej urody chrząszcza, który żywi się niemal wyłącznie lepiężnikami i uznawany jest za gatunek flagowy dla łęgów [8].

Dynamika luk leśnych

Drzewostan, nawet w Puszczy Białowieskiej, nie jest czymś niezmiennym. Podlega ciągłym zmianom, choćby budujące go drzewa mają ograniczoną żywotność i dochodzi do ich wymiany. Proces ten określany jest mianem dynamiki luk leśnych [9] – stare drzewo przewraca się lub rozpada, tworząc przez jakiś czas warunki dla wzrostu bardziej światłożądnych gatunków. Wykorzystują to zwłaszcza osiki, iwy czy brzozy. Dlatego chodząc po obszarze ochrony ścisłej Białowieskiego Parku Narodowego spotykamy tu i ówdzie ogromne osiki, które pozornie nijak nie pasują do pełnego starych dębów grądu! I znowu osika staje się świadectwem zmian w różnorodności biologicznej na przestrzeni ostatnich setek lat w tym miejscu.

Tymczasem co się dzieje w lesie gospodarczym? Luki leśne właściwie w ogóle nie występują. Drzewo na długo zanim osiągnie wiek, w którym się rozpadnie, jest wycinane całkowicie blokując ten odwieczny proces dynamiki lasu. Gdyby się jednak nad tym zastanowić, wycinając takie nawet osiemdziesięcioletnie drzewo (młode jak na możliwy do osiągnięcia wiek), to przecież nie tylko niszczymy siedlisko tu i teraz, ale blokujemy możliwość powstania tam odpowiedniego siedliska dla cennych organizmów w przyszłości: nie będzie grubych gałęzi doskonałych dla założenia gniazda, nie będzie dziupli, próchnicy, wiekowych porostów na korze. Czy to aż tak bardzo różni się od zniszczenia siedliska tu i teraz?

Chrońmy naturalne procesy, a nie gatunki

Każde działanie ma swój skutek – choć to oczywisty truizm, to zdaje się, że wciąż o nim zapominamy. W ochronie przyrody kluczowe jest jednak rozumienie procesów, ciągów przyczynowo-skutkowych, które doprowadziły chroniony ekosystem do obecnego stanu i co teraz ten ekosystem czeka. Nie istnieje ochrona przyrody, która jest oderwana od gruntownych badań naukowych, bo przecież kluczowe jest chronienie długich procesów, które wpierw trzeba zrozumieć.

Wysiłki ochrony przyrody najczęściej koncentrują się na ochronie najcenniejszych, najrzadszych, najbardziej wyjątkowych gatunków. A jedynym skutecznym sposobem ochrony gatunku jest ochrona jego siedliska. Inna ochrona gatunkowa nie ma sensu, bo w oderwaniu od ekosystemu staje się ochroną ex situ. Chroniąc cały ekosystem chronimy nie tylko ten jeden gatunek, ale wszystko co pod nim żyje, co zjada jego liście, co znajduje potrzebne do życia składniki w jego owocach. Chronimy też wreszcie proces, a przy okazji gatunki, które mogą kiedyś się pojawić na chronionym terenie.

Ciekawy był przypadek rezerwatu przyrody „Butorza” w Beskidzie Żywieckim, gdzie całkowicie rozpadł się drzewostan. Wśród leśników pojawił się pomysł likwidacji rezerwatu – nie ma drzewostanu – nie ma co chronić. Wówczas naukowcy odwołali się do Ustawy o ochronie przyrody, gdzie napisane jest wprost – żeby zlikwidować rezerwat, musi dojść do bezpowrotnej utraty jego wartości. Czy tak się stało w chwili gdy kornik „zjadł” drzewostan? Nie, rezerwat przyrody w założeniu chroni coś na zawsze, więc chroni też procesy, które zachodzą w drzewostanie, który się rozpada. I chronią też las, który dopiero zaczął się w Butorzy regenerować.

Bolączką naszych czasów jest to, że wszystko jest robione na szybko, byle jak. Kto dziś bada łąki przez 12 lat jak wspomniani wyżej naukowcy? Przecież dziś zwolniono by ich za brak postępów naukowych! Ochrona przyrody wymaga jednak niezwykłej cierpliwości, wszak dane jest nam poznać tylko maleńki wycinek procesów trwających wiele ludzkich pokoleń.

To trochę jak z kompozycją As slow as possible, która grana jest w kościele w niemieckim Halberstadt. Odtwarzanie utworu ma trwać 639 lat, raz na kilka lat ktoś przychodzi i zmienia akord. Czy jesteśmy w stanie przewidzieć, co wydarzy się w kompozycji przez następnych 6 wieków? Im dłużej będziemy się przysłuchiwać, tym większa szansa, że to przewidzimy. Naukowcy zajmujący się ochroną przyrody mają koszmarnie trudne zadanie, bo muszą przewidzieć przyszłość. A w czasach zmian klimatu melodia przyszłości staje się coraz bardziej aleatoryczna…

Literatura:

1. https://www.zpk.com.pl/aktualnosci/1118-polska-nagroda-krajobrazowa-po-raz-kolejny-dla-zespolu-parkow-krajobrazowych-wojewodztwa-slaskiego

2. Nowiński M., Polskie zbiorowiska trawiaste i turzycowe. Szkic fitosocjologiczny, PWRiL, Warszawa 1967., 284 ss.

3. Pawłowski B., Pawłowska S., Zarzycki K., Zespoły roślinne kośnych łąk północnej części Tatr i Podtatrza, Fragmenta Floristica et Geobotanica 1960 (6, 2), s. 7-222.

4. Michalik S., Problemy ochrony biocenoz polan reglowych w parkach narodowych polskich Karpat. Chrońmy Przyrodę Ojczystą 1986 (5, 42), s. 16-27.

5. Uziębło, A. K., Petasites kablikianus Tausch ex Berchtold as a pioneer species and its abilities to colonise initial habitats. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego 2011.

6. Zubek, S., Kapusta, P., Stanek, M., Woch, M. W., Błaszkowski, J., & Stefanowicz, A. M, Reynoutria japonica invasion negatively affects arbuscular mycorrhizal fungi communities regardless of the season and soil conditions. Applied Soil Ecology2022, (169), s. 104-152.

7. Wilczek Z., Chabowska Z., Zarzycki W., Alien and invasive species in plant communities of the Vistula and Brennica rivers gravel bars (Western Carpathians, Poland), Biodiversity: Research and Conservation 2015(38), s. 57-62.

8. Lachowska-Cierlik D., Zając K., Mazur M. A., Sikora A., Kubisz D., Kajtoch Ł., The Origin of Isolated Populations of the Mountain Weevil, Liparus glabrirostris – The Flagship Species for Riparian Habitats. Journal of Heredity 2020 (111, 4), s. 357-370. 9. Yamamoto, S. I., Forest gap dynamics and tree regeneration. Journal of forest research 2000 (5, 4),s.  223-229.