Dusík z fosilních paliv mění bylinnou vegetaci lesů
21. 10. 2024
Vědci z Botanického ústavu AV ČR se podíleli na dvou významných studiích, které byly publikovány v časopisech Science a Science Advances. Tyto studie se zaměřují na vliv atmosférické depozice dusíku na diverzitu bylinného patra lesů v Evropě a Severní Americe. Výsledky výzkumu prokázaly posun rostlinných druhů na západ i pokles diverzity bobovitých rostlin.
Atmosférické depozice dusíku jsou člověkem vyvolaný jev, při kterém se sloučeniny dusíku (zejména ve formě srážek) dostávají z atmosféry na zem. Vznikají hlavně spalováním fosilních paliv, které přispívá nejen k oteplování klimatu (spalováním uhlí a ropy vzniká skleníkový plyn oxid uhličitý), ale také k plošnému obohacování půdy dusíkem na rozsáhlých územích. Dusík je sice základní živinou pro růst rostlin, ale jeho nadměrné množství může mít negativní dopady na ekosystémy – ovlivňuje růst rostlin, přispívá k okyselení půdy, mění vztahy mezi druhy a v konečném důsledku přispívá ke snižování biodiverzity.
„Již dlouho nás zajímalo, jak globální změna ovlivňuje bylinné patro lesů, které je významným nositelem jejich biodiverzity. Za globální změnu počítáme různé vlivy lidské činnosti, hlavně pak klimatickou změnu, přebytek živin (především dusíku) nebo nepříznivé změny v hospodaření. Změny v diverzitě druhů jsou dnes často přičítány klimatickým změnám, nás ale zajímal vliv atmosférických depozic dusíku, který může být neméně důležitý,“ říká Radim Hédl z Oddělení vegetační ekologie Botanického ústavu AV ČR.
Výsledky výzkumu s využitím téměř 3 tisíc monitorovacích ploch ukázaly, že rostliny bylinného patra reagují na depozice dusíku různými způsoby, včetně přesunů na západ. „Za příčinu posunů areálů druhů směrem k pólům je považována změna klimatu. V našem výzkumu, kdy jsme analyzovali údaje z evropských lesů za několik desítek let, se ukázalo, že dosavadní posun rozšíření druhů směrem na západ je 2,6krát významnější než na sever. Za tímto posunem stojí hlavně atmosférická depozice dusíku,“ dodává Radim Hédl.
Druhým klíčovým zjištěním je, že nadměrné přísuny dusíku mají negativní vliv na diverzitu bobovitých rostlin (jako např. divoké druhy vikve nebo hrachoru), které mají schopnost vázat atmosférický dusík. Tato schopnost jim dává konkurenční výhodu pouze v případě, že je dusíku v půdě nedostatek. Výzkum ukázal, že diverzita bobovitých rostlin v evropských a severoamerických lesích za poslední desetiletí poklesla.
Vědci při výzkumu srovnávali několik desítek let staré záznamy, které pořídili jejich předchůdci, se současným druhovým složením bylinného patra. Výsledky výzkumu zdůrazňují složitost globální změny prostředí a potřebu dalšího studia jejích dopadů na ekosystémy.
Další informace:
Sanczuk et al. 2024, Unexpected westward range shifts in European forest plants links to nitrogen deposition. Science 386 (6718), pp. 193-198. DOI: 10.1126/science.ado0878
Moreno-García et al. 2024, Science Advances, Long-term nitrogen deposition reduces the diversity of nitrogen-fixing plants.
Kontakt:
Mgr. Radim Hédl, Ph.D.
Oddělení vegetační ekologie
radim.hedl@ibot.cas.cz
Mirka Dvořáková
PR & Marketing
miroslava.dvorakova@ibot.cas.cz
Přečtěte si také
- Velmi jasný bolid nad Rakouskem podrobně zachycený
- Akademie ocení své excelentní vědce i výjimečné talenty
- Čeští vědci pomáhají tlumit invazi sumce v Portugalsku
- Nové poznatky o šíření myší prozrazují hodně i o migraci lidí
- Analýza nízké účasti českých vědců a vědkyň na prestižních ERC grantech
- ÚOCHB se rozšiřuje za oceán a otevírá pobočku v americkém Bostonu
- Fórum Dějiny ve veřejném prostoru se zaměří na proměny vztahu k minulosti
- Na obloze můžeme pozorovat nejvýraznější kometu od roku 1997
- Rychlejší a účinnější léčba závažných chorob díky vědcům z ÚOCHB AV ČR
- Festival Týden AV ČR ukáže zákulisí pracovišť, nejnovější výzkum i současné výzvy
Biologicko-ekologické vědy
Vědecká pracoviště
- Biologické centrum AV ČR
Botanický ústav AV ČR
Ústav výzkumu globální změny AV ČR
Ústav biologie obratlovců AV ČR
Výzkum v této oblasti je zaměřen na studium vztahů jak mezi organismy a prostředím, tak i mezi jednotlivými organismy; výsledky jsou využitelné v péči o životní prostředí. Studium zahrnuje terestrické, půdní a vodní ekosystémy a systémy parazit-hostitel. Výzkum je prováděn většinou na území ČR a přispívá tak k jejímu bio-ekologickému mapování. Dlouhodobá pozorování ve vybraných lokalitách se soustřeďují na typické ekosystémy studované z hlediska geobotaniky, hydrobiologie, entomologie, půdní biologie, chemie a mikrobiologie a na problematiku eutrofizace vybraných přehrad a jezer. V oblasti botaniky je studována taxonomie vyšších a nižších rostlin, zvláště řas, s využitím v oblasti ochrany přírody. Studium molekulární a buněčné biologie, genetiky, fyziologie a patogenů rostlin a hmyzu je předpokladem pro rozvoj rostlinných biotechnologií v zemědělství a využití hmyzu jako modelu pro obecně biologický výzkum. Botanický ústav též pečuje o Průhonický park, který je významnou součástí českého přírodního a kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 4 vědecké ústavy s přibližně 1030 zaměstnanci, z nichž je asi 380 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.