Býložravci drží stabilitu potravní sítě stepí, ukázala studie

Za stabilitou celé potravní sítě travnatých stepí stojí především býložravci, nikoli rostliny nebo predátoři. K tomuto závěru dospěl mezinárodní tým vědců, který analyzoval přírodní step ve vnitřním Mongolsku. Podle studie zveřejněné 18. července v Journal of Animal Ecology je nejsilnějším a nejkonzistentnějším prediktorem stability skutečnost, že různé druhy býložravců kolísají v odlišných obdobích. Když jeden druh ubývá, jiný přibývá – a tento vzájemně vyrovnávající pohyb udržuje celý ekosystém v rovnováze. Zjištění posouvá dosavadní pohled na roli býložravců, kteří byli často vnímáni hlavně jako spotřebitelé narušující rostlinná společenstva.

Vědci zkoumali stabilitu napříč celou potravní sítí

Ekologové dlouho vědí, že biodiverzita je pro stabilitu ekosystémů zásadní. Většina dosavadního výzkumu se však soustředila vždy jen na jednu vrstvu života – například na společenstva rostlin nebo živočichů. Ve skutečnosti ale ekologické systémy tvoří několik vrstev, které spolu neustále interagují: rostliny spásají býložravci, ty loví predátoři a výkyv na jedné úrovni se může přenést celým systémem.

Právě tuto mezeru se rozhodl zaplnit tým z Yokohama National University, Čínské akademie věd, Tokyo City University a Univerzity vnitřního Mongolska. Vědci využili tři roky nasbíraných dat a strukturní modelování rovnic, aby posoudili, jak druhová rozmanitost, složení, načasování dominance a stabilita jednotlivých druhů v rámci rostlinných, býložravých a predátorských společenstev souvisejí se stabilitou ekosystému na různých úrovních potravního řetězce.

„Klíčová otázka byla jednoduchá, ale dosud z velké části nezodpovězená: co vlastně stabilizuje celou potravní síť v čase? Chtěli jsme vědět, zda stabilitu napříč sítí řídí především rostliny, predátoři, nebo býložravci, kteří je propojují,“ uvedl Takehiro Sasaki, profesor z Yokohama National University a hlavní autor studie.

Dvě metody odhalily, kde se stabilita drží

Ke zhodnocení stability celého ekosystému tým použil dva doplňující se přístupy. Průměrující přístup měří průměrnou stabilitu napříč úrovněmi potravní sítě, nemusí ale odhalit rozdíly uvnitř jednotlivých skupin – dvě úrovně mohou vykazovat podobný průměr, ať už jsou všechny středně stabilní, nebo jsou některé výrazně stabilní a jiné naopak silně nestabilní. Naproti tomu takzvaný vícepráhový přístup zjišťuje, do jaké míry stabilita přetrvává současně napříč všemi úrovněmi.

Ukázalo se, že napříč všemi skupinami hrálo ústřední roli nesynchronní kolísání jednotlivých druhů. Právě tato asynchronie – tedy to, že různé druhy reagují na změny prostředí v odlišných okamžicích – tvoří jádro stability.

Býložravci fungují jako biologický nárazník

Rozhodujícím faktorem se nakonec ukázala právě dynamika býložravců. „Nejsilnějším a nejkonzistentnějším prediktorem stability nebyla dynamika druhů rostlin ani predátorů. Byl to fakt, že různé druhy býložravců kolísaly v odlišných obdobích. Když jeden druh ubýval, jiný mohl přibývat, čímž ve společenstvu vznikala kompenzační dynamika,“ vysvětlil Sasaki.

Býložravci zaujímají prostřední patro potravní sítě, a proto rozhodují o tom, kolik a jakých rostlin je spaseno a jak spolehlivě putují zdroje k predátorům.

Tím podle vědců plní roli biologického nárazníku mezi rostlinami a predátory. Studie ukázala, že býložravci nefungují pouze jako spotřebitelé narušující rostlinná společenstva, ale zároveň jako klíčoví stabilizátoři biodiverzity v celé potravní síti.

Pro čtenáře je podstatné, že jde o obecný princip fungování ekosystémů, které se týkají i české krajiny – stepí, luk i pastvin. Pokud platí, že rozmanitost a odlišné načasování druhů býložravců drží celou síť pohromadě, znamená to, že ochrana biodiverzity by se neměla soustředit jen na rostliny nebo velké predátory, ale i na pestrost druhů ve středním patře řetězce.

Kdy nárazník selhává, budou vědci zkoumat dál

Studie popisuje vztahy mezi rostlinami, býložravci a predátory v polosuché stepi. Tým teď chce zjistit, jak asynchronie býložravců ovlivňuje stabilitu i v jiných typech travních porostů, v lesích a zemědělské krajině, a také za silnějších klimatických výkyvů. Delší monitoring by měl ukázat, kdy býložravci výkyvy tlumí a kdy se jejich vyrovnávací schopnost hroutí.

„Naším konečným cílem je posunout vědu o biodiverzitě za pouhou otázku, zda na biodiverzitě záleží. Chceme zjistit, které její části jsou nejdůležitější, kde a jakými mechanismy udržují ekosystémy funkční,“ uzavřel Sasaki. Podle něj by pochopení „biologické architektury stability“ mohlo lépe předpovídat, které ekosystémy jsou nejzranitelnější a jaké složky biodiverzity je třeba chránit ve měnícím se světě.

Měla by se podle vás ochrana přírody více zaměřit i na rozmanitost býložravců, ne jen na rostliny a velké šelmy? Podělte se o svůj názor v diskuzi.