Život na toxických ostrovech
Půdy kontaminované těžkými kovy se zpravidla nacházejí v okolí důlních ložisek, skládek nebo továren. Méně se však ví, že podobně toxická stanoviště se v přírodě vyskytují i zcela přirozeně.
0x Biolog
Půda poskytuje člověku celou řadu cenných služeb. Snad proto, že ji máme pod nohama, neuvědomují si mnozí z nás, že to není jen jeviště, ale i samotný zdroj života. Je zásobárnou potravy, dřeva, vláken, léčiv a čisté vody.
Půda nás chrání před povodněmi, reguluje mikro- i makroklima. Stavíme z ní a na ní stavby, uchovává archeologické dědictví dob minulých. Je domovem ohromující škály organizmů, od ikonických stromů po méně nápadnou drobotinu. Ta je neméně krásná či užitečná, jen se to málo ví.
Pod zemí to žije
V učebnicích je půda často vyobrazována jako sled horizontů A, B a C, a může se tak zdát, že se jedná jen o nějakou sypkou verzi neživých geologických vrstev pod ní. Půda je ale živá a právě život v ní ji dělá půdou. V jedné kávové lžičce půdy najdeme až 1 miliardu bakteriálních buněk patřících až k 10 tisícům různých druhů, asi 1 milion jedinců hub, 1 milion prvoků a stovky hlístic. Vířníci, želvušky, žížaly, roupice, roztoči, chvostoskoci, stejnonožci, mnohonožky, stonožky, larvy hmyzu – to je výčet dalších, ale jen těch relativně slavnějších skupin půdní žoužele, ale ani za nimi většinou nejezdíme do zoo.
Stejně jako diverzita organizmů půdy je dechberoucí také její biomasa. Pro vaši představu, v půdě do hloubky půl metru na ploše odpovídající rozloze 1/3 fotbalového hřiště najdeme množství bakterií a hub o váze asi 3300 kg! Jsou to právě tyto mikroorganizmy, které pohánějí koloběh živin v suchozemských ekosystémech. Dnem i nocí rozkládají odumřelá těla jiných organizmů a tím udržují v provozu suchozemskou recyklační linku na živiny, jako jsou dusík nebo fosfor.
Změna k horšímu
Člověk bere dary půdy všemi deseti, ale není to bez následků. Intenzivní využívání půdy může vést k její degradaci (ztrátě kvality). Eroze, zasolení, utužení, kontaminace, acidifikace, zábor – paleta způsobů degradace je skutečně široká. Neudržitelný způsob zemědělského hospodaření vede k vyčerpávání organické hmoty v půdě, ztrátě biodiverzity či zhoršení struktury půdy.
Organická hmota je přitom pro kvalitu půdy klíčová a její ztráta má kromě jiného negativní dopad i na strukturu půdy. Struktura, tedy uspořádání jednotlivých částic v půdě do větších celků, tzv. agregátů, pak ovlivňuje například to, jak snadno do ní pronikají kořeny rostlin, kolik zadrží vody či jak je náchylná k erozi. Přestože určitá rychlost eroze je přirozená a stíhají ji vyvažovat půdotvorné procesy, nadměrně rychlou erozí vedoucí ke ztrátě půdy je v současnosti ohrožena třetina evropských zemědělských ploch. Pokud půda ztratí svou vrchní vrstvu, stává se zranitelnou a její schopnost poskytovat výše jmenované služby rapidně klesá.
Organická hmota v půdě hraje roli také ve zmíněné regulaci klimatu. Půda obsahuje asi 2–3× více uhlíku než atmosféra, ze které je sem skrze rostliny uhlík sekvestrován (zabudováván). Uhlíku je do ní ukládáno podobné množství, jako je ho do atmosféry uvolňováno zpět během rozkladu. Nepatrné vychýlení této rovnováhy – např. když rozklad převáží nad zabudováváním – může ale znamenat, že se půda stane zdrojem CO2 pro atmosféru. Tento případ je typický pro intenzivní zemědělství.
Klimatické změny
Další výzvou, kterou člověk půdě nachystal, jsou klimatické změny. Zvýšená koncentrace oxidu uhličitého, zvýšená teplota, dlouhá sucha, přívalové deště, požáry – teprve zjišťujeme, jaké všechny dopady budou tyto aspekty klimatických změn mít. Ještě méně pak víme o tom, jak se jejich efekty budou sčítat. Není to jednoduchá otázka. Kupříkladu za zvýšené koncentrace CO2 rostliny účinněji fotosyntetizují a rostou lépe (tzv. efekt CO2 hnojení). Pak by bylo na místě očekávat i zvýšení množství vstupů organické hmoty do půdy. Experimenty ovšem ukazují, že zásoba uhlíku v půdě se zvýší jen někdy. Navíc víme, že zvýšení teploty je naopak spojeno s určitým poklesem.
Pochopit, jak klimatické změny půdu ovlivní v celé komplexnosti, je důležité ze dvou hlavních důvodů. Zaprvé z hlediska vytipování nejzranitelnějších půd pro ochranná a adaptační opatření a zadruhé z hlediska potenciálu pro mitigaci (zmírňování) změn klimatu. V současnosti je mnoho naděje vkládáno do podpory sekvestrace uhlíku. Odhaduje se, že globální mitigační potenciál suchozemských ekosystémů je 8–14 Gt CO2 eq/rok mezi roky 2020 a 2050 (Roe et al. 2021). Jde asi o pětinu světových emisí, v rozvinutých zemích až o třetinu jejich celkových emisí. I když globálně je největší potenciál přisuzován ochraně lesů a zalesňování, v zemích EU má hrát prim právě sekvestrace uhlíku v zemědělských půdách. V žádných z těchto odhadů ale nejsou zahrnuty vlivy budoucích změn klimatu (např. zvyšování frekvence požárů, snižování kapacity půdy vázat uhlík atd.). Takový výpočet na nás stále čeká, jelikož vyžaduje více podpůrných dat, složitějších modelů a zapálených přírodovědců.
Nakolik nám může půda v regulaci klimatu skutečně pomoct, nebo jestli s jeho změnami bude mít sama co dělat, není stále jasné. S jistotou můžeme zatím říct jen to, že bychom se měli snažit, aby byla v co nejlepší kondici. A při zametání našich emisí pod koberec se na půdu raději moc nespoléhat.
RNDr. Olga Vindušková, Ph.D., Ústav pro životní prostředí
Více si o problematice životního prostředí můžete přečíst v loňském tematickém čísle Přírodovědců.
Obrázek v záhlaví Depositphotos.com
Roe, S., Streck, C., Beach, R., Busch, J., Chapman, M., Daioglou, V., Deppermann, A., Doelman, J., Emmet-Booth, J., Engelmann, J., Fricko, O., Frischmann, C., Funk, J., Grassi, G., Griscom, B., Havlik, P., Hanssen, S., Humpenöder, F., Landholm, D., … Lawrence, D. (2021). Land-based measures to mitigate climate change: Potential and feasibility by country. Global Change Biology, 27, 6025–6058. https:
Půdy kontaminované těžkými kovy se zpravidla nacházejí v okolí důlních ložisek, skládek nebo továren. Méně se však ví, že podobně toxická stanoviště se v přírodě vyskytují i zcela přirozeně.
0x Biolog
Zrod krásných zelených tektitů, nalézaných především v jižních Čechách a na jižní Moravě, proběhl za velice dramatických okolností na západě dnešního Bavorska.
0x Geolog
Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.
Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.