Ochrona bioróżnorodności – kluczowe działania i metody ich wdrażania

Kiedy słyszę słowo „bioróżnorodność”, myślę o tym, co zobaczyłem kilka lat temu na skraju lasu w Bieszczadach: w ciągu jednej godziny naliczyłem ponad dwadzieścia gatunków roślin na przestrzeni może dziesięciu metrów kwadratowych. A tuż obok, po drugiej stronie drogi, monokultura świerka – cisza, żaden owad, żaden ptak. Ta różnica robi wrażenie na żywo bardziej niż jakikolwiek wykres.

Bioróżnorodność to nie abstrakcja z raportu ONZ. To konkretna sieć zależności, która decyduje o tym, czy gleba pod naszymi stopami jest żywa, czy martwa, czy rzeki mają czystą wodę, czy w ogóle mamy co jeść. I ta sieć pęka w coraz większym tempie – z powodów, które da się zrozumieć i, przynajmniej częściowo, zatrzymać.

Czym jest bioróżnorodność i jakie są jej trzy główne poziomy?

Bioróżnorodność to zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów w ekosystemach – od zmienności genów w jednej populacji, przez liczbę gatunków na danym terenie, aż po bogactwo różnych typów siedlisk. Definicję tę przyjęto w 1992 roku na Konwencji o różnorodności biologicznej w Rio de Janeiro i od tamtej pory stanowi ona punkt odniesienia dla każdej poważnej strategii ochrony przyrody.

Z doświadczenia wiem, że te trzy poziomy najłatwiej zrozumieć, kiedy spojrzysz na nie od dołu do góry – od genów, przez gatunki, po ekosystemy. Każdy wyższy poziom zależy od stabilności tego niższego.

Trzy hierarchiczne poziomy bioróżnorodności:

• Różnorodność genetyczna – zmienność w obrębie jednego gatunku; im bogatsza pula genowa populacji, tym lepiej radzi sobie ona z nowymi patogenami i zmianami klimatu
• Różnorodność gatunkowa – liczba gatunków i ich proporcje na danym obszarze; mierzona m.in. wskaźnikiem Shannona, który uwzględnia nie tylko liczbę gatunków, ale też ich względną liczebność
• Różnorodność ekosystemowa – bogactwo typów siedlisk i zachodzących w nich procesów ekologicznych; torfowisko, buczyna, łąka zmiennowilgotna i bór sosnowy to cztery zupełnie różne ekosystemy z unikalnymi biocenozami

Fundacja na Rzecz Rozwoju Polskiego Rolnictwa (FDPA) podkreśla, że zachowanie wszystkich trzech poziomów jednocześnie jest warunkiem koniecznym dla stabilności klimatu i bezpieczeństwa żywnościowego. Nie wystarczy chronić gatunki, jeśli niszczymy ich siedliska. Nie wystarczy chronić siedliska, jeśli populacje są tak małe, że tracą zmienność genetyczną. Te poziomy są ze sobą sprzężone.

Dlaczego fragmentacja siedlisk i gatunki inwazyjne stanowią największe zagrożenie dla ekosystemów?

Fragmentacja siedlisk izoluje populacje i przerywa korytarze ekologiczne, przez co gatunki tracą możliwość wymiany genów i migracji – a to w połączeniu z presją gatunków inwazyjnych prowadzi do nieodwracalnych zmian w strukturze ekosystemów.

Widziałem to nie raz w terenie: las podzielony drogą szybkiego ruchu to już nie jeden las, ale dwa osobne fragmenty. Zwierzęta nie migrują, rośliny nie rozsiewają nasion przez barierę asfaltu, pula genowa każdego fragmentu zaczyna się kurczyć. Populacje izolowane są znacznie bardziej podatne na wymieranie przy każdym kolejnym stresie – suszy, chorobie, mroźnej zimie.

Gatunki inwazyjne (IGO – inwazyjne gatunki obce) działają inaczej, ale równie skutecznie. Wypierają rodzime organizmy na trzy sposoby:

• Konkurencja o niszę ekologiczną – niecierpek gruczołowaty (Impatiens glandulifera) zajmuje brzegi rzek tak gęsto, że rodzime rośliny runa nie mają szans na odrost po zimie
• Drapieżnictwo – norka amerykańska (Neovison vison) w Polsce dziesiątkuje lęgi ptaków gniazdujących na ziemi, szczególnie na wyspach i bagnach
• Przenoszenie nowych patogenów – rak dżumy (Aphanomyces astaci) przywieziony przez raki sygnałowe z Ameryki Północnej niemal wyeliminował rodzimego raka szlachetnego z polskich rzek

Długofalowym skutkiem obu procesów jest homogenizacja biologiczna – krajobrazy stają się do siebie coraz bardziej podobne, unikalne lokalne ekosystemy zanikają, a wraz z nimi tracone są usługi ekosystemowe, których nie da się odtworzyć w laboratorium. Monitoring stanu populacji i rygorystyczna kontrola IGO to nie opcja – to konieczność, jeśli chcemy zachować cokolwiek z tego, co jeszcze zostało.

Czym różni się ochrona in situ od ochrony ex situ i kiedy stosuje się reintrodukcję?

Ochrona in situ to zachowanie gatunków w ich naturalnym środowisku – przez parki narodowe i czynną ochronę siedlisk. Ochrona ex situ to działania poza naturalnym miejscem występowania, stosowane gdy populacja jest już zbyt mała, żeby przetrwać bez interwencji.

Różnicę między tymi podejściami można pokazać na jednym przykładzie z Polski. Żubr (Bison bonasus) wyginął w naturze w 1927 roku. Przeżył wyłącznie dlatego, że kilkanaście osobników znajdowało się w ogrodach zoologicznych – to był klasyczny przypadek ochrony ex situ. Bez tych zwierząt nie byłoby czego reintrodukować do Puszczy Białowieskiej.

Zerknij na różnice między tymi dwoma strategiami:

Reintrodukcja wchodzi w grę wtedy, gdy populacja w naturze zanikła lub jest na granicy przetrwania. Polega na ponownym wprowadzeniu osobników wyhodowanych w warunkach ex situ do historycznych nisz ekologicznych. Warunek konieczny: przed wypuszczeniem zwierząt lub roślin trzeba przeprowadzić inwentaryzację przyrodniczą i wyeliminować pierwotne przyczyny zaniku populacji. Wypuszczenie żubrów do lasu, w którym nadal trwa nielegalne kłusownictwo albo który jest zbyt mały na stabilną populację, nie ma sensu. Sam widziałem dokumentację projektu reintrodukcji sokoła wędrownego (Falco peregrinus) w Polsce – zanim wypuszczono pierwsze ptaki, przez kilka lat monitorowano potencjalne terytoria i usuwano gniazdy wron z budynków w wybranych miastach.

Jak zrównoważona gospodarka leśna i rolnictwo ekologiczne wspierają usługi ekosystemowe?

Zrównoważona gospodarka leśna i rolnictwo ekologiczne to dwa sektory, które mogą aktywnie wspierać bioróżnorodność zamiast ją niszczyć – pod warunkiem, że stosuje się w nich konkretne, weryfikowalne standardy, a nie tylko deklaracje.

Certyfikacja leśna PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification) to jeden z takich standardów. W praktyce oznacza m.in. obowiązek zachowania starych drzewostanów, pozostawiania martwego drewna w lesie i ochrony stref buforowych przy ciekach wodnych. Martwe drewno to nie „bałagan” – to siedlisko dla ponad 1500 gatunków owadów, grzybów i ptaków dziuplastych w Europie. Przekonałem się o tym, porównując dwa lasy: certyfikowany, gdzie zostawiano wywroty i posusz, i gospodarczo intensywny, gdzie wszystko było „posprzątane”. W pierwszym dzięcioły czarne co rok, w drugim cisza.

Rolnictwo ekologiczne działa na bioróżnorodność przez kilka równoległych mechanizmów:

• Rezygnacja z syntetycznych pestycydów – owady zapylające (pszczoły, trzmiele, motyle) wracają na pola po 2-3 sezonach bez oprysków
• Stosowanie płodozmianu i okryw zimowych – mikroorganizmy glebowe i dżdżownice odbudowują strukturę gleby, co przekłada się na lepszą retencję wody
• Zachowanie miedz, zadrzewień śródpolnych i oczek wodnych – elementy zielonej infrastruktury, które tworzą korytarze ekologiczne w krajobrazie rolniczym
• Ograniczenie nawożenia mineralnego – mniejszy spływ azotanów do wód gruntowych, co hamuje eutrofizację rzek i jezior

Sieć zielonej infrastruktury w krajobrazie rolniczym i leśnym to klucz do zachowania ciągłości ekologicznej. Bez niej nawet najlepiej chroniony rezerwat staje się wyspą – zbyt izolowaną, żeby gatunki mogły do niej dotrzeć albo z niej wyjść. Wadą obu podejść jest to, że wymagają czasu: efekty certyfikacji leśnej mierzy się w dekadach, a odbudowę populacji owadów zapylających w gospodarstwach ekologicznych – w latach, nie miesiącach.

Dlaczego różnorodność genetyczna i bogata pula genowa są kluczowe dla adaptacji gatunków?

Różnorodność genetyczna to biologiczna polisa ubezpieczeniowa gatunku: im bogatsza pula genowa populacji, tym większa szansa, że część osobników przeżyje nowy patogen, suszę czy inny stres środowiskowy.

Mechanizm jest prosty, choć konsekwencje są dalekosiężne. Dobór naturalny działa tylko wtedy, gdy ma na czym pracować – czyli gdy w populacji istnieje zmienność genetyczna. Populacja złożona z genetycznie podobnych osobników (np. po przejściu przez wąskie gardło demograficzne) nie ma jak się adaptować, bo wszyscy reagują na nowe warunki tak samo. Albo wszyscy przeżywają, albo wszyscy giną.

Chów wsobny, do którego dochodzi w małych, izolowanych populacjach, prowadzi do konkretnych, mierzalnych skutków:

• Spadek płodności – samice rodzą mniej potomstwa, a odsetek martwych urodzeń rośnie
• Osłabienie odporności immunologicznej – osobniki są bardziej podatne na choroby zakaźne i pasożyty
• Ekspresja szkodliwych alleli recesywnych – cechy, które w dużej populacji pozostają ukryte, w populacji wsobnej zaczynają się ujawniać
• Zmniejszona zdolność adaptacyjna – populacja nie ma genetycznych „rezerw” na odpowiedź ewolucyjną przy zmianie warunków

W procesie koewolucji – czyli wzajemnego ewoluowania gatunków pozostających ze sobą w bliskiej zależności, jak roślina i jej zapylacz – wysoka zmienność genetyczna pozwala obu stronom dynamicznie reagować na zmiany u partnera. Gdy jeden gatunek traci zmienność genetyczną, cały układ koewolucyjny staje się kruchy. Ochrona różnorodności genetycznej gatunków rzadkich wymaga dziś nie tylko rezerwatów, ale też świadomego zarządzania populacjami – w tym kontrolowanych migracji osobników między izolowanymi grupami, żeby odtworzyć przepływ genów, który kiedyś zachodził naturalnie.