Lata w Polsce są coraz cieplejsze, coraz częściej i coraz dłużej trwają fale upałów, ale też i coraz cieplejsze mamy zimy. Jak taka pogoda wpływa na roślinność?
Zmiany, jakie zachodzą, dotyczą nie tylko roślinności, ale szerzej - całego świata żywego i nie tylko składów gatunkowych. Obserwujemy je również w faunie owadów czy w terminach przystępowania do lęgów ptaków, w terminach kwitnienia roślin, które zaczynają się coraz wcześniej wiosną. Zarówno u roślin, jak i u owadów obserwujemy zmiany zasięgów gatunków. To widoczne, gdy obserwuje się w Polsce granice występowania danego gatunku - ta granica przesuwa się albo na północ, a w górach - w kierunku szczytów górskich.
Czyli tam, gdzie jest chłodniej?
Tam, gdzie było chłodniej. Ale fakt, że przesuwają się strefy termiczne, umożliwia zasiedlanie tych wcześniej chłodnych terenów przez rośliny, które wymagają cieplejszych warunków termicznych. Wcześniej na tych terenach było chłodniej, więc one nie mogły występować, ani się rozwijać, a teraz już mogą. Podobnie dzieje się z owadami, na przykład w Puszczy Białowieskiej od 10 lat mamy stałą populację modliszki. A jest to gatunek, który do początku XXI wieku znany był w naszym kraju tylko z jednego regionu w południowo-wschodniej Polsce, tam, gdzie panowały warunki najbardziej zbliżone do stepu, jeśli chodzi o klimat. Dziś modliszka występuje w puszczy, na co dzień i w prawie każdym miejscu. Dotyczy to również wielu innych gatunków, no, ale modliszka jest tym najbardziej znanym.
A jeśli chodzi o roślinność, to gdzie w Polsce przybywa nowych gatunków, które wcześniej u nas nie występowały?
Trudno zaobserwować te gatunki, które jednoznacznie obrazowałyby przesuwanie się granic zasięgów, bo w przypadku roślin one nie są aż tak mobilne. Ale w trakcie badań prowadzonych w latach 2014-2015 zaobserwowaliśmy wzrost bogactwa gatunkowego na szczytach górskich. Co więcej, analiza paneuropejska, kontynentalna wykazała, że przyrost liczby gatunków na tych szczytach przyspiesza. W przeszłości liczba nowych gatunków kolonizujących szczyty górskie była pięciokrotnie niższa niż w ostatniej dekadzie. Nie jest to więc tylko sama kwestia zmiany, ale ważną obserwacją jest to, że ta zmiana przyspiesza.
Jakich znaków, sygnałów, wskazówek szukaliście przy okazji prowadzenia tych badań?
Badania były powtórzeniem obserwacji, które prowadzili botanicy polscy jeszcze w XIX wieku czy na początku wieku XX, a publikowane były w dziennikach wypraw na tatrzańskie szczyty. Badacze spisali listy roślin, jakie wówczas na szczytach występowały. Naszym zadaniem było zrobić inwentaryzację tych gatunków na tych samych szczytach, przy założeniu, że szczyt jest takim miejscem, które można łatwo zdefiniować. Czyli szczyt Rysów czy Giewontu był sto lat temu w tym samym miejscu, w jakim jest teraz. Było więc wiadomo, gdzie trzeba prowadzić obserwacje, żeby zobaczyć, czy nastąpiła zmiana.
Jakie nowe gatunki pojawiły się w ostatnich latach?
Tu odpowiedź nie jest prosta, bo zależy między innymi od wysokości i dostępności szczytu w przeszłości. Niższe szczyty, które historycznie były wypasane, zostały w ostatnim 90-leciu skolonizowane m.in. przez gatunki zasiedlające gleby wilgotne i bogate w azot, np. miłosnę górską, modrzyk górski czy starzec gajowy. Pojawiły się na nich także krzewinki i krzewy: borówka czarna i kosodrzewiczna. Nie jest to jednak odpowiedź na ocieplenie klimatu, a na zaprzestanie wypasania tych szczytów. Natomiast na szczytach wyższych, mało dostępnych, gdzie prawdopodobnie wypas nie miał miejsca, zaobserwowaliśmy wręcz zjawisko odwrotne: wiele gatunków o wyższych wymaganiach termicznych ustąpiło, np. łyszczec rozesłany, skalnica nakrapiana czy skalnica gronkowa. I, paradoksalnie, to jest prawdopodobnie efekt ocieplenia klimatu. Przypuszczamy, że rośliny te do przetrwania zimy wymagają okrywy śnieżnej, a ta zalega w górach coraz krócej, więc niskie temperatury w połączeniu z silnym wysuszającym wiatrem powodują ich zamieranie.
Jeśli przybywa jednych gatunków, to zarazem oznacza, że inne są zagrożone?
Owszem. Wzrost liczby gatunków w danym miejscu czy choćby tylko wzrost liczby osobników jakiegoś gatunku prowadzi też do wzrostu konkurencji o zasoby, co może powodować lokalne zanikanie gatunków słabszych konkurencyjnie. Z drugiej strony, jedne gatunki przesuwają zasięgi swojego występowania tam, gdzie warunki dla nich stają się bardziej sprzyjające, a tym samym dla innych gatunków te warunki przestają być sprzyjające i są często zagrożone wymarciem, jeśli nie zdołają znaleźć kolejnego miejsca, które by sprzyjało ich rozwojowi. W przypadku gatunków wysokogórskich, tych, które występują na szczytach, to zjawisko jest bardzo niebezpieczne. Jeżeli potencjalnie na szczycie mamy gatunek, który jest przystosowany do ekstremalnie ciężkich warunków, czyli wymaga zalegania śniegu, bardzo niskich temperatur przez dłuższy czas w roku, a okaże się, że te warunki się zmieniły, to on nie ma gdzie dalej wędrować.
Słowem, wyżej nie podskoczy, bo już jest na szczycie.
Tak jest. Oczywiście to są lokalne wymierania, bo gdzieś w innym miejscu, na wyższym szczycie ten gatunek nadal jest. Ale zmniejsza się areał jego występowania, a tym samym zmniejsza się jego populacja.
Czy, w związku z wyraźnym ociepleniem klimatu, pojawią się w Polsce rośliny, których do tej pory nie uprawialiśmy? Będziemy sadzić oliwki czy palmy?
Możemy sobie na razie teoretyzować, ponieważ z jednej strony nasz klimat coraz bardziej zbliża się do klimatu śródziemnomorskiego. Ale cała ta zmiana ocieplenia klimatu wiąże się też z bardzo dużymi ekstremami. Czyli to, że mamy coraz wyższą temperaturę roczną, nie oznacza, że raz na jakiś czas temperatura nie spadnie u nas do minus 20 czy minus 30 stopni Celsjusza. Tego typu gatunki, o których pani wspomniała, czy to uprawne, czy dziko występujące, byłyby w takich sytuacjach mocno zagrożone i będą wymarzać. Teoretycznie więc taka uprawa będzie możliwa, ale będzie też obciążona bardzo wysokim ryzykiem.
Są już w Polsce winorośle odporne na mrozy, są krzewy owocowe, jakie wcześniej nie występowały; sama uprawiam kiwi na balkonie. Jakie rośliny możemy więc uprawiać za, powiedzmy, 20 lat?
Nie jestem sobie w stanie wyobrazić, jak będzie wyglądać nasz klimat za 20 lat. I obawiam się, że nawet klimatolodzy tego nie potrafią dziś przewidzieć do końca, ponieważ jest zbyt dużo zmiennych, które trzeba by uwzględnić, aby taką prognozę uprawdopodobnić. Nie podejmę się więc wymienienia konkretnych gatunków. Mogę jednak powiedzieć, że prawdopodobnie śródziemnomorskie gatunki możemy brać pod uwagę. Ale im dalej sięgamy w kierunku równika, tym bardziej mamy do czynienia z roślinami, które fizjologicznie przystosowane są do równej proporcji trwania dnia i nocy. To, czy noc jest krótka, czy długa, ma dla wielu gatunków znaczenie przy pobudzeniu rośliny do kwitnienia, a w konsekwencji do owocowania. Gatunki, które nie są przystosowane do zmian w długości dnia i nocy, jakich doświadczamy w naszej szerokości geograficznej, nie będą mogły być brane w tym wypadku pod uwagę jako potencjalnie uprawne.
Tak popularne drzewa jak sosny czy buki też nie zawsze u nas rosły. Lipy również przywędrowały.
Mówiąc, przywędrowały, mamy na myśli rekolonizację kontynentu po ostatnim zlodowaceniu. Gatunki tych drzew zostały zepchnięte przez zlodowacenie do tak zwanych refugiów śródziemnomorskich czy bałkańskich, czy jeszcze innych i po poprawieniu się warunków klimatycznych mogły się rozprzestrzeniać. Ale są też takie gatunki, które z jakichś przyczyn nie zdołały rekolonizować terenu Europy, mimo że warunki klimatyczne im odpowiadają. Takim przykładem może być kasztan jadalny - drzewo, które w basenie śródziemnomorskim występuje w przyrodzie na dziko. W naszym klimacie teoretycznie również by przeżyło, mogłoby się rozmnażać i radzić sobie bez żadnego problemu. Ale z jakiejś przyczyny jego naturalny zasięg jest ograniczony nadal do basenu śródziemnomorskiego.
Dlaczego? Gleba mu nie odpowiada? Kierunek wiatru?
Czynników może być wiele. Jeśli bierzemy pod uwagę czynniki tylko naturalne, to kwestią może być na przykład brak wektora nasion, czyli organizmu, który by te nasiona rozprzestrzeniał. Ale patrząc z drugiej strony, to przecież dąb również jest gatunkiem o dużych nasionach, a jakoś dotarł nawet na Wyspy Brytyjskie, pomimo tego że dość wcześnie zostały one odcięte od kontynentu kanałem La Manche.
Kiedyś to lodowiec spowodował zmiany zasięgów gatunków, a jakie czynniki powodują je dzisiaj? Dlaczego na jednych obszarach zasięgi roślin się kurczą, a na innych zwiększają?
Kurczenie się zasięgów czy wymieranie gatunków, przynajmniej potencjalne, znów jest spowodowane wieloma czynnikami. Z jednej strony jest to kwestia adaptacji danego gatunku do warunków dość gwałtownie zmieniającego się klimatu - czy dany gatunek jest w stanie dostosować się do tego, że w pewnych miejscach robi się bardziej sucho, do wyższych temperatur. Z drugiej strony, musimy pamiętać o tym, że w naszych czasach, oprócz zmian klimatycznych , bardzo duży wpływ ma sama działalność człowieka. Krajobrazy zostały zmienione, wiele gatunków, które potencjalnie mogłyby migrować, dziś już nie mogą, ponieważ występują w izolowanych wyspach ekologicznych. Gatunki typowo leśne, które teoretycznie mają zdolność do migracji, nie mogą przebyć otwartych przestrzeni, są ograniczone w niewielkim kompleksie leśnym i nie mają możliwości przeskoczyć sobie do innego, kilkadziesiąt kilometrów dalej. Kolejna przyczyna to inwazje biologiczne. Dziś bardzo dużo podróżujemy, przewozimy bardzo dużo towarów i wiele gatunków zabiera się z nami czy z naszymi towarami, jako pasażerowie na tak zwaną gapę. Wchodząc w interakcje z rodzimymi gatunkami, mogą powodować ich osłabianie, ich zamieranie. Badania, jakie prowadzono w Ameryce Północnej, pokazują również, że rzadko występujące gatunki roślin mogą zniknąć poprzez hybrydyzację, czyli skrzyżowanie się z jakimś gatunkiem inwazyjnym. Z tego wniosek, że na występowanie gatunków wpływ ma nie tylko ocieplenie klimatu, ale że to jest szerszy problem.
Spotkałam się z przypadkami, kiedy ludzie najpierw zasadzili w swoich ogrodach jakieś rośliny, a teraz mają problem. Na Podkarpaciu widziałam całe pola trojeści amerykańskiej, którą swego czasu sprowadził sobie jeden z pszczelarzy, bo to roślina miododajna, która zaczęła się zasiedlać w sposób niekontrolowany na wszelkich pastwiskach. Podobnie jest z sumakiem octowcem, zwanym zresztą zemstą sąsiada. Jest niezwykle ekspansywny, rozrasta się przez odrosty korzeniowe. Mój kolega, który najpierw zasadził go przed domem, dziś z nim walczy, bo sumak skolonizował mu całą działkę.
Takich gatunków jest dużo więcej. Z pewnością podróżowała pani po Polsce południowej czy zachodniej - właśnie o tej porze rozpoczyna się kwitnienie nawłoci kanadyjskiej. Całe krajobrazy są w jednym kolorze - żółtym.
Właśnie! Nawłoć! W Bieszczadach przemierzałam kilometry przez pola nawłoci. Nawłoć występuje też w Warszawie, na terenach przy Wiśle.
To jest gatunek, który ma zdolność zarastania wielkich powierzchni i tworzenia niemal jednogatunkowych obszarów. Wśród nawłoci nasze rodzime gatunki roślin prawie nie występują.
Z czasów swojego dzieciństwa na warmińskiej wsi pamiętam całe połacie pokrzyw, no i krzaki bzu, które rosły, jak mi się wtedy wydawało, w dziwnych miejscach - w lesie. Okazało się, że wybierały one miejsca po starych siedliskach, tam, gdzie kiedyś mieszkali ludzie, choć nie było już śladu ani po tych ludziach, ani po ich domostwach.
To prawidłowa obserwacja. Pokrzywy czy bez czarny to gatunki związane z antropogenicznymi środowiskami czy siedliskami zaburzonymi przez człowieka, korzystają z nich. Ale są to też gatunki, które naturalnie występują dziko w przyrodzie, w naturalnych ekosystemach leśnych - w bogatych lasach, tam, gdzie jest duża dostępność azotu i stosunkowo wysoka wilgotność gleby. Pojawiają się w lukach, które się otwierają w drzewostanie. Tam, gdzie zamiera kilka drzew, wywróconych przez wiatr, pojawia się więcej światła słonecznego docierającego do gleby, co przyspiesza rozkład materii organicznej, a więc zwiększa się ilość azotu dostępnego dla roślin. A jednocześnie w przypadku pokrzywy, która jest światłolubnym gatunkiem, pozwala wykiełkować nasionom i rozwijać się roślinom. To jest reakcja na naturalny proces.
Ostatnio przeczytałam, że zwykłe skrzypy mogą oznaczać, że pod nimi znajdują się złoża złota. Czy w Polsce, gdzie na szczęście wciąż jeszcze mamy skrzypy, takie złoża mogą być? Czy naukowcy to badają?
Przyznam się, że nie słyszałem o takiej zależności. Nie sądzę jednak, że nasz kraj stanie się raptem El Dorado. Kiedyś uważano, że skrzypy są wskaźnikami zakwaszenia gleby, ale współcześnie okazało się, że nawet na glebach o odczynie zbliżonym do zasadowego radzi sobie bardzo dobrze.
Rośliny pokazują tę pewną prawidłowość świata - że wszystko się ciągle zmienia, nic nie jest na stałe. Ale może jest taka roślina, która w Polsce zawsze będzie?
Szczerze mówiąc, nigdy się nad tym nie zastanawiałem. Być może wśród mszaków znalazłby się taki gatunek, który ma kosmopolityczne zdolności rozprzestrzeniania, ale w kontekście zmian klimatycznych myślę, że nawet te najbardziej pesymistyczne prognozy, mówiące o zmianie temperatury o kilka stopni Celsjusza w ciągu wieku, pozwolą części gatunków się przystosować. Niektóre gatunki naszych roślin mają zasięgi paneuropejskie. Nasz dąb występuje aż po Francję, więc zmiana temperatury o dwa stopnie nie powinna spowodować, że dąb zniknie. Ale temperatura nie jest jedynym czynnikiem, która na to wpływa. Ważna jest również ilość opadów i ich dystrybucja w ciągu roku.
Wrócę do Puszczy Białowieskiej, o której wspomniał Pan na początku rozmowy. Co przybyło, co utraciliśmy, jeśli chodzi o gatunki roślin?
W Puszczy Białowieskiej zmiany składów gatunkowych nie są dobrze widoczne, ponieważ z jednej strony mamy zmianę sposobu użytkowania samej puszczy. Do końca XIX wieku była użytkowana tradycyjnie: był wypas, było bartnictwo, było obecne łowiectwo. W XX wieku zostało zastąpione leśnictwem; las zaczął być komercyjnie wycinany i sadzony. Tych zmian, które dziś obserwujemy, nie jesteśmy w stanie przypisać zmianom klimatycznym w sposób jednoznaczny, czy też jednoznacznie przypisać ich zmianom zagospodarowania terenu. To, co mogę powiedzieć, to że z pewnością obserwujemy zmiany w fenologii roślin.
Czyli zależności między czynnikami klimatycznymi a zachowywaniem się roślin, jeśli chodzi o kiełkowanie, kwitnienie, owocowanie, zrzucanie liści.
Właśnie. Wczesnowiosenne gatunki roślin, takie jak przylaszczka, zawilec, fiołki leśne, które większość z nas powinna kojarzyć, teraz zakwitają około dwóch tygodni wcześniej, niż kwitły w latach 60. XX wieku. Przez ponad 50 lat nastąpiło przyspieszenie terminów ich pierwszego kwitnienia. I to jest trend silnie związany z ocieplaniem się miesięcy wiosennych, ze wzrostem temperatury w puszczy. Ten wpływ mamy bardzo dobrze udokumentowany.
Jakie ma to znaczenie ekologiczne?
Z punktu widzenia jednego gatunku danej rośliny nie ma wielkiego znaczenia - rośliny po prostu przystosowują się do wcześniejszych terminów rozwoju. Jest cieplej, nie ma śniegu, mogą zakwitnąć. Natomiast może to mieć duże znaczenie, jeżeli spojrzymy na to szerzej, w kontekście ekosystemowym. Na roślinach zawsze żerują owady. Jeżeli reakcja roślin będzie przyspieszona, a reakcja fenologiczna owadów wolniejsza, na przykład tych, które zimują w stadium jaja, a jaja nie będą rozwijać się wcześnie, tak jak rośliny, to może być problem. Może się bowiem okazać, że larwa, która się wylęgnie z jaja i potrzebuje młodych liści do żerowania, już tych młodych listków nie będzie miała. W takiej sytuacji owady mogą zacząć wymierać. Idąc dalej - owadami żywią się często ptaki. I tu może być podobny problem - jeżeli ptaki będą przystępować do lęgów wcześniej, a owadów nie będzie, to pisklętom grozi głód. Albo - jeżeli owady będą się rozwijać wcześniej, to larwy, którymi normalnie są żywione pisklęta, będą już za duże, żeby mogły posłużyć im za pokarm. Wówczas ptaki albo znajdą alternatywne źródło pokarmu, albo nie. Sytuacja taka grozi rozregulowaniem interakcji między gatunkami i w ogóle rozregulowaniem działania ekosystemu.
Kiedy przyrodzie pozwoli się działać samej, to jest w niej pierwotna mądrość, która tego typu rzeczy reguluje. Pamiętam film dokumentalny o Czarnobylu, kiedy po katastrofie elektrowni jądrowej wiele ludzi musiało zostawić całe wsie i miejsca te objęła w panowanie przyroda, która sama doprowadza do ładu swoje istnienie.
Zgadza się. Można powiedzieć, że przyroda przetrwa. Natomiast proszę pamiętać, że gatunek ludzki nie jest od tej przyrody oderwany. Nawet jeśli żyjemy w miastach i wydaje nam się, że jesteśmy w stanie sobie bez przyrody poradzić, to nie jest to prawdą. Ubożenie ekosystemów czy zmiana składu gatunkowego ekosystemów może spowodować, że człowiek nie będzie mógł korzystać z różnych tak zwanych usług ekosystemowych.
Czyli?
Usługi ekosystemowe to wszystkie te korzyści, które człowiek czerpie z przyrody; nie tylko materialne. To jest na przykład produkcja tlenu, zapylanie roślin czy choćby to, że stoję teraz i widzę piękną Puszczę Białowieską, która dostarcza mi estetycznych doznań. Jeśli ekosystemy będą nam ubożeć, na przykład w zapylacze, to może się okazać, że stracimy plony, bo wiele gatunków roślin uprawnych musi być zapylanych przez owady. A to może prowadzić do problemów z wyżywieniem ludzkości. Oczywiste jest, że przyroda się reguluje. Ale wcale nie jest oczywiste, że nadal będzie nam służyć tak, jak służyła dotychczas.
Bogdan Jaroszewicz
Docent doktor habilitowany, kierownik Białowieskiej Stacji Geobotanicznej Uniwersytetu Warszawskiego, wieloletni wicedyrektor Białowieskiego Parku Narodowego. Zajmuje się ekologią lasu naturalnego
POLECAMY:
Dołącz do nas na Facebooku!
Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!
Kontakt z redakcją
Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?
