Najeźdźcy czwartej klasy

• Nawłoć późna, kanadyjska i wąskolistna pojawiły się w Europie w drugiej połowie XVIII wieku
• Naukowcy badają trzy metody usuwania nawłoci: skalpowanie, oprysk herbicydem i wysiewanie innych roślin
• Rozpowszechnianie się gatunków inwazyjnych jest nieuniknione. Najskuteczniejszym sposobem walki z nimi jest racjonalne, zrównoważone gospodarowanie przestrzenią

„Mimozami jesień się zaczyna, złotawa, krucha i miła…” – śpiewał Czesław Niemen do wiersza „Wspomnienie” Juliana Tuwima. Utwór stał się przebojem, ale ani wybitny poeta, ani znakomity kompozytor i piosenkarz prawdopodobnie nie wiedzieli, że popełniają błąd. Mimozy bowiem u nas nie ma, a pola, łąki i drogi jesienią ozłacają wybujałe kwiatostany nawłoci. – Zakwita ona obecnie już w sierpniu, ale klimat nam się zmienia. W czasach, gdy powstawał wiersz, nawłoć kwitła później, we wrześniu, dając efekt pierwszego jesiennego ozłocenia, jeszcze zanim przebarwiają się liście drzew. Zapewne tę roślinę poeta miał na myśli, tylko nazwał ją niewłaściwie – opowiada dr hab. Magdalena Szymura, dyrektor Instytutu Agroekologii i Produkcji Roślinnej UPWr. Pisze o tej równie ozdobnej, co uciążliwej roślinie w czasopiśmie „Land Degradation & Development”, w artykule „Odtwarzanie ekologicznie wartościowych użytków zielonych na terenach zdegradowanych przez inwazyjne nawłocie: lekcje z 6-letniego eksperymentu”. Publikacja jest efektem doświadczenia, które prowadziła wspólnie z dr. Sebastianem Świerszczem z Polskiej Akademii Nauk w Warszawie i Krakowie oraz dr. hab. Tomaszem Szymurą, prof. uczelni z Uniwersytetu Wrocławskiego.

Kto pierwszy, ten lepszy

Wiersz Tuwima istnieje od prawie stu lat, nawłocie są obecne w polskim krajobrazie znacznie dłużej. Mamy własną nawłoć pospolitą, która jest gatunkiem rodzimym i nie jest tak ekspansywna. Problem dotyczy jej zagranicznych krewniaczek, które rozpanoszyły się nieproszone: nawłoć późna, kanadyjska i wąskolistna. W drugiej połowie XVIII wieku ktoś, zapewne zauroczony ich urodą, przywiózł je z Ameryki Północnej do Londynu. Dekoracyjne i miododajne, stały się ozdobą ogrodów w Europie, w których jednak było im za ciasno – uciekły z nich, zajmując coraz większe przestrzenie. Rozpowszechniły się w Europie i Azji, a nawłoć kanadyjska także w Australii.

Do Polski nawłocie zawędrowały w XIX wieku, najwięcej jest ich w południowo-zachodniej Polsce, bo przede wszystkim tutaj wyemigrowały. Nawłoć wąskolistna upodobała sobie Śląsk: pozostała na niewielkim terenie, gdzie została sprowadzona do szkółki pod Opolem, z ziemią zanieczyszczoną jej nasionami. Rozrosła się w okolicy Opola, Niemodlina, na hałdach koło Katowic, Bytomia i dalej się nie rozprzestrzeniała, przynajmniej do chwili obecnej. Natomiast nawłocie późna i kanadyjska rozpowszechniły się tak szeroko i mają tak negatywny wpływ, że zaklasyfikowano je do najwyższej, czwartej klasy inwazyjności. Tworzą zwarte, jednogatunkowe zbiorowiska wzdłuż dróg, linii kolejowych, na nieużytkach, w lasach, na przydrożach. – Z naszych analiz wynika, że nie preferencje siedliskowe, lecz kolejność dotarcia na dany teren decyduje o tym, który z gatunków nawłoci zdominuje zbiorowisko. Obowiązuje zasada „kto pierwszy, ten lepszy”. Na przykład inwazyjne gatunki nawłoci konkurują nie tylko z gatunkami rodzimymi, ale także ze sobą nawzajem oraz z innymi gatunkami inwazyjnymi, jak rudbekia czy topinambur – mówi prof. Magdalena Szymura.

Siła nawłoci, które potrafią żyć 300 lat, tkwi w zdolnościach adaptacyjnych. Dostosowują się do zmian warunków, na przykład do suszy, zakwitając wcześniej czy do gorszej gleby. – Nawłocie nie wybrzydzają. Pasuje im wszystko, jak w piosence Boba Geldofa „I don't mind at all”. Ogranicza je jedynie wysokość nad poziomem morza. Rośnie na wysokościach do około 800 m n.p.m., w wyższych położeniach górskich nie występuje – dodaje Magdalena Szymura.

Rozprzestrzeniają się poprzez lekkie nasiona (nawet do dwóch tysięcy w jednym kwiatostanie) na duże odległości i gdziekolwiek się pojawią, wypierają inne gatunki. Konkurują z nimi w części nadziemnej, zacieniając i zajmując przestrzeń do życia oraz w części podziemnej, rozrastając się za pomocą kłączy. Produkują związki, które negatywnie wpływają na kiełkowanie i wzrost innych gatunków roślin. – Na łące o wielkości 25 metrów kwadratowych występuje zwykle 25-30 gatunków roślin. Kiedy pojawią się tam nawłocie, liczba towarzyszących gatunków spada do 3-5 i są to zwykle rośliny ruderalne, kosmopolityczne, jak pokrzywa czy wrotycz – opowiada prof. Szymura, która zajmuje się analizami inwazyjnych gatunków roślin. Szczególnym zagrożeniem nawłocie są dla rzadkich i cennych gatunków, objętych ochroną prawną lub zagrożonych wyginięciem, takich jak m.in. szachownica kostkowata, goryczka wąskolistna, mieczyk dachówkowaty, kosaciec syberyjski, nasięźrzał pospolity, pełnik europejski.

Spadek różnorodności gatunków rodzimych roślin to najbardziej widoczny efekt inwazji nawłoci, ale szkodzą one również zwierzętom, a zwłaszcza łąkowym zapylaczom. Na terenach zajętych ich różnorodność może spaść nawet o 90 procent. – Na przykład trzmiel osłabiony po zimie potrzebuje pożywienia wczesną wiosną i jeśli wygrzebie się z ziemi na terenie, gdzie rośną nawłocie, które zagłuszyły inne rośliny, jest skazany na głód – opowiada Magdalena Szymura.

Ograniczają także liczebność i różnorodność gatunków ptaków, które w gęstych nawłociowiskach nie mogą się poruszać ani zakładać gniazd.

– Analizy przeprowadzone przez mojego doktoranta, Chathura Perera wraz z dr Iwoną Gruss z Katedry Ochrony Roślin naszego uniwersytetu pokazują także niekorzystne zmiany w różnorodności i liczebności bezkręgowców glebowych – dodaje prof. Szymura.

Nawłocie nie są obojętne również dla ludzi: alergików ich pyłek może uczulać. Zmniejszają także estetyczne walory krajobrazu, a tym samym atrakcyjność turystyczną, co przekłada się na straty ekonomiczne. Niewiele da się o nich powiedzieć dobrego, poza tym, że wyciągi z nawłoci stosowano jako środek urologiczny oraz że mamy miód nawłociowy. Powstaje on jednak kosztem pszczół: po zebraniu tak późnego pożytku nie są w stanie przygotować się do zimy.

Zdaniem specjalistów inwazyjne nawłocie należy, zwłaszcza na obszarach cennych przyrodniczo, zdecydowanie ograniczać – bo skutecznie zwalczyć ich się nie da. W przypadku gatunków roślin, które zajmują powyżej 1000 ha na obszarze w nierodzimym zasięgu można mówić tylko o kontroli. Tymczasem nawłocie zajmują 130 000 hektarów w południowo-zachodniej Polsce, co stanowi 4,5 procent obszaru Dolnego Śląska.

Od skalpowania do wysiania

W Ameryce Północnej, swojej ojczyźnie, nawłocie nie są problemem. Żyją zgodnie z innymi roślinami, a ich populacje reguluje m.in. pewien rodzaj chrząszcza, który żywi się jej liśćmi. U nas niestety nawłocie nie mają wyspecjalizowanych wrogów. Pozostaje tylko opracowywanie sposobów jej ograniczania – tym właśnie zajął się wrocławsko-warszawsko-krakowski zespół, który próbował znaleźć optymalną metodę kontroli tej kłopotliwej rośliny. Testowano różne metody eliminacji inwazyjnych gatunków nawłoci i dodawania nasion w celu przywrócenia cennych, bogatych gatunkowo muraw.

Sześcioletni eksperyment rozpoczął się w 2013 roku w ramach pracy doktorskiej dr. Sebastiana Świerszcza, który obserwował zmiany w składzie gatunkowym roślinności przez cztery lata doktoratu, w którym promotorem był prof. Karol Wolski. Prof. Magdalena Szymura była promotorem pomocniczym, a potem kontynuowała analizy florystyczne, analizy produkcji biomasy oraz wartości pokarmowej runi.

Na poletkach na Pawłowicach eksperymentowano głównie ze stanowiskami nawłoci późnej, z niewielkim udziałem nawłoci kanadyjskiej. Badano trzy metody usuwania wroga: najpierw skalpowano górną warstwę darni z nasionami nawłoci, potem prowadzono gryzowanie gleby oraz oprysk herbicydem. Kolejne były dwie metody dodawania nasion: wysiew szybko rosnącej mieszanki gatunków traw standardowo stosowanej do zakładania łąk produkcyjnych oraz rozkładanie świeżego siana zebranego z półnaturalnej łąki wraz z metodami kontrolnymi (brak usuwania, brak dodawania nasion). Ze świeżym pokosem wprowadzono nasiona około 60 gatunków, które planowano odtworzyć po inwazji, m.in. rzeżuchę łąkową, skalnicę, jaskry, złocienie, dzwonki, przywrotniki. Przez sześć lat poletka koszono dwukrotnie w ciągu roku: pierwszy pokos był do 15 czerwca (żeby osłabić roślinę, zanim zacznie intensywnie rosnąć), a drugi w połowie września. – Wiemy z literatury, że jednokrotny pokos nie jest skuteczny – zaznacza Magdalena Szymura. Następnie oceniano skład roślinności, produkcję biomasy, skład chemiczny i jakość paszy.

Kombinacja metody usuwania nawłoci za pomocą zabiegu skalpowania oraz wprowadzenia nasion za pomocą rozłożenia świeżego pokosu dała najlepsze efekty pod względem wpływu na środowisko (niska szkodliwość), kosztów oraz składu botanicznego i wartości pokarmowej runi. Dzięki opracowanym metodom udało się odtworzyć łąkę półnaturalną i zredukować pokrycie nawłoci do 25 procent – taki poziom nie jest już zagrażający, nie ma wpływu na liczebność i liczbę gatunków zapylaczy. Okazało się również, że herbicydy wcale nie są skuteczniejsze niż metody przyjaźniejsze dla środowiska, czyli metody mechaniczne, a następnie rozkładanie świeżego pokosu.

– To szczególnie ważny wynik, ponieważ gatunki inwazyjne kontroluje się przede wszystkim na obszarach chronionych, na których stosowanie chemicznych metod zwalczania niepożądanych gatunków jest prawnie zakazane i możliwe tylko za zgodą ministra – mówi Magdalena Szymura. – Wyniki otrzymane po dwóch latach wskazywały na lepszą skuteczność oprysku herbicydem i dopiero po dłuższym czasie trwania eksperymentu efekt wpływu zabiegu przestał być istotny. W praktyce kontroli gatunków inwazyjnych zależy nam na znalezieniu metod skutecznych długofalowo i możliwych do zastosowania na wszystkich obszarach występowania gatunku, stąd długotrwały monitoring skutków zastosowanych zabiegów jest bardzo istotny – dodaje.

Wyjątkowość opublikowanych badań wynika właśnie z ich długofalowości, z zaobserwowania długotrwałego efektu. Eksperymenty nad skutecznością metod zwalczania gatunków inwazyjnych prowadzi się w różnych ośrodkach na świecie, ale zwykle krócej. Tymczasem o skuteczności zastosowanych zabiegów zwalczania można mówić dopiero w dłuższej perspektywie.

– Rzadko publikuje się wyniki prac, gdzie uwzględnione są dalsze etapy odtwarzania zbiorowisk w postaci wprowadzenia nasion i odpowiedniego gospodarowania. Tymczasem właśnie te etapy są kluczowe dla skutecznej kontroli gatunków inwazyjnych, ponieważ w przyrodzie nie ma miejsca na pustkę. Jeśli zwalczymy gatunek inwazyjny, powstanie wolna nisza ekologiczna, która umożliwia kolejne inwazje. Wprowadzając nasiona gatunków roślin docelowego zbiorowiska wypełniamy tę niszę i zwiększamy szansę na odtworzenie zbiorowiska, wyższą niż w przypadku pozostawienia terenu do samozadarnienia.

Obserwacje skutków zaleconego sposobu gospodarowania wymagają czasu, więc są kosztowne. Stąd, ze względu na czas finansowania badań w ramach projektów, trwający zazwyczaj dwa-trzy lata, takie obserwacje są rzadko podejmowane – mówi Magdalena Szymura. – Tymczasem według nas sześć lat to najkrótszy okres możliwy do odnotowania rzeczywistego, długotrwałego wpływu wykonanych zabiegów na skuteczność ograniczania gatunków inwazyjnych.

Na wyniki badań wpływ miała m.in. pogoda, na przykład w bardziej suchych okresach pojawiało się więcej kłosówki wełnistej, trawy, której susza nie przeszkadza w rozwoju.

– Ważnym wynikiem naszego eksperymentu jest także obserwacja, że zbiorowisko utworzone poprzez wprowadzenie nasion za pomocą rozłożenia świeżego pokosu charakteryzuje się większą różnorodnością gatunków roślin i bardziej stabilnym składem gatunkowym, nawet w przypadku ekstremalnych warunków pogodowych w postaci suszy lub zalania powierzchni doświadczenia po długotrwałych opadach – opowiada profesor.  

Planuje kontynuowanie eksperymentu i opublikowanie wyników po 10 latach. – Z czasem poletka doświadczalne stają się coraz bardziej podobne do siebie, ponieważ gatunki łąkowe migrują. Dobrze byłoby zobaczyć, jak wyglądają po 20 i 30 latach od zastosowania zabiegów zwalczania gatunku inwazyjnego, wprowadzenia nasion i ekstensywnego gospodarowania – dodaje.

Celowo lub z przypadku

Nawłoć nie jest jedynym najeźdźcą w naszym krajobrazie. Rośliny, zwierzęta, grzyby, mikroorganizmy stale migrują, przypadkiem lub celowo sprowadzane przez ludzi. Obce rośliny trafiają do nas m.in. z nasionami przeniesionymi na zwierzętach czy ubraniach. Bywały też przywożone do ogrodów i szkółek, z których potem uciekły, tworząc zagrożenia dla rodzimych ekosystemów oraz zdrowia ludzi. Dla człowieka szczególnie niebezpieczne są barszcze, Sosnowskiego (sprowadzony jako pasza dla bydła z ZSRR) i Mantegazziego (przywieziony jako ozdoba do sanatoriów), które potrafią silnie poparzyć. Właśnie z tego względu wykasza się u nas głównie barszcze, a mniej nawłocie i inne bardzo inwazyjne rośliny, jak rdestowce (japoński, sachaliński i czeski). Niemile widziane są także: tawuła kutnerowata, robinia akacjowa, dąb czerwony, czeremcha amerykańska, niecierpek gruczołowaty, a wśród inwazyjnych gatunków zwierząt m.in. biedronka azjatycka, szop pracz, żółw czerwonolicy, norka amerykańska, ćma bukszpanowa. Unia Europejska stale aktualizuje listę gatunków stanowiących zagrożenie dla ekosystemów europejskich. Wciąż pojawiają się na niej nowi nieproszeni goście, choćby Grindelia squarrosa (doględka nastroszona), które wcześniej były problemem w Europie Południowej, a w związku ze zmianą klimatu są już obecne w Europie Środkowej.

Inwazje roślin obcego pochodzenia, obok fragmentacji i degradacji zbiorowisk naturalnych, uważane są za jedno z najważniejszych zagrożeń różnorodności biologicznej w skali globalnej. W 2020 roku została uchwalona Europejska Strategia Ochrony Bioróżnorodności 2030 dotycząca m.in. ograniczenia rozprzestrzeniania i zwalczania gatunków inwazyjnych. W Polsce jest ona ujęta w Ustawie o gatunkach obcych z 2021 roku. Najskuteczniejszą metodą i pierwszym etapem jest prewencja: jeśli gatunek nie znalazł się jeszcze na danym obszarze, a znany jest jako inwazyjny z innych terenów, wówczas należy wprowadzić regulacje prawne, które zapobiegną jego wprowadzaniu.

Drugi etap to próby zwalczania gatunku inwazyjnego już obecnego na danym obszarze – sukces możliwy jest jedynie na początkowym etapie ekspansji i zależy od tego, czy roślina występuje na wielu stanowiskach i w znacznej ilości.

Na trzecim etapie, gdy najeźdźca jest szeroko rozpowszechniony i stanowi zagrożenie dla cennych obszarów, pozostaje tylko kontrola rozprzestrzeniania i próba ograniczenia. Mechaniczne metody zwalczania – koszenie, wykopywanie roślin, przykrywanie skoszonego obszaru folią, która zapobiega odrastaniu – są pracochłonne i wymagają wielu lat powtórzeń. Są jednak bezpieczne, można jest stosować na obszarach chronionych. Stosowanie herbicydów jest tańsze, ale ma negatywny wpływ na środowisko i współwystępujące gatunki roślin, nie może też być stosowane na obszarach cennych przyrodniczo i objętych ochroną oraz w pobliżu cieków i zbiorników wodnych. Najskuteczniejsze metody mechaniczno-chemiczne z kolei są bardzo kosztowne.

– Są jeszcze metody biologiczne w postaci wypasu, jednak wiele gatunków inwazyjnych wytwarza substancje szkodliwe dla zwierząt. Były także próby sprowadzenia z rodzimego zasięgu gatunków inwazyjnych ich naturalnych wrogów, na przykład owadów żywiących się tylko tymi gatunkami. Jednak istnieje zagrożenie, że sprowadzone owady „zmienią dietę” i staną się zagrożeniem dla rodzimych gatunków roślin – opowiada prof. Szymura. Wspólnie z Uniwersytetem Śląskim w Katowicach w ubiegłym sezonie pracowała nad strategią zwalczania rdestowca, barszczów i tawuły, która ma trafić jako poradnik dla samorządów. 

– Nie damy rady skutecznie pokonać wielu najeźdźców, musimy nauczyć się z nimi żyć i próbować ograniczać ich liczebność. Najskuteczniejszym sposobem walki z gatunkami inwazyjnymi jest racjonalne, zrównoważone gospodarowanie przestrzenią, niepozostawianie nieużytków, odpowiednie koszenie przydroży i zagospodarowanie obszarów przy torach kolejowych. Taka gospodarka prowadzona jest w wielu krajach, co skutecznie powstrzymuje proces inwazji nawłoci. W Polsce najczęściej kosi się tereny pokryte nawłocią, jednak, przy braku zabiegu zwalczania tej rośliny i wprowadzenia nasion innych, samo koszenie nie jest skutecznym zabiegiem. Mało tego, przy braku regularności może przynieść skutek odwrotny i przyczynić się do wzrostu liczebności nawłoci – dodaje Magdalena Szymura.

Aneta Augustyn

• 

  Diamenty między liśćmi

  W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie roślinami zapomnianymi i mało znanymi. Wiele z nich jest bogatych w związki bioaktywne, które można by wykorzystać na przykład w profilaktyce chorób cywilizacyjnych – mówi Igor Turkiewicz z Katedry Technologii Owoców, Warzyw i Nutraceutyków Roślinnych UPWr. – Nauka potwierdza to, o czym od wieków wiedziała medycyna ludowa.

• 

  Mikrobiom – fascynujący ekosystem

  Wiemy coraz więcej, o tym, jak istotną rolę odgrywa mikrobiom w organizmie człowieka, jak zmienia się zależnie od stresujących sytuacji. Również u zwierząt hodowlanych stres zaburza mikrobiologię układu pokarmowego – opowiada Natalia Szeligowska, doktorantka z Wydziału Biologii i Hodowli Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczego, główna autorka publikacji, która ukazała się w czasopiśmie „BMC Veterinary Research”.