VT 1: Globálna zmena krajiny a jej indikátory

RNDr. Zita Izakovičová, PhD., Ústav krajinnej ekológie SAV

Človek svojimi aktivitami výrazne zasahuje do prírodnej krajiny,  mení jej štruktúru, zaberá prírodné ekosystémy,  nahrádza ich umelými do krajiny nevhodne vsadenými  stavbami,  nadmerne vyčerpáva prírodné zdroje. rúbe lesy, likviduje mokrade, lúky a ostatné cenné biotopy, napravuje toky, odstraňuje brehové porasty a ostatnú    vegetáciu, vracia do nej nespotrebované látky a energie,  a postupne mení prírodnú krajinu  na intenzívne obhospodarovanú, výrazne pretvorenú a znehodnotenú umelými stavbami,  čím sa   zvyšuje stupeň jej antropizácie. Nevhodnou realizáciou  ľudských aktivít v krajine a ich sprievodnými  vplyvmi, ako je produkcia imisií, hlučnosť, radiácia, svetelné efekty a pod.  negatívne ovplyvňuje  aj kvalitu jej jednotlivých zložiek, ktoré reprezentujú základné ekologické faktory života  nielen rastlinných a živočíšnych druhov a ich spoločenstiev, ale aj životné podmienky seba samého.

Prejavy človeka v krajine sú o to nebezpečnejšie, že mnohokrát sú nekontrolovateľné,  nie sú izolované, ale sú vo vzájomnej interakcii. Zásah do jednej zložky často spôsobuje reťazové reakcie a následne spôsobuje  narušenie a ovplyvnenie aj ostatných zložiek krajiny,  narušenie javov a procesov prebiehajúcich v krajine, čo často vedie k aktivizácii  a prejavu prirodzených rizík a hazardov. Takýmto príkladom nevhodných zásahov do krajiny  môžu byť neuvážené regulácie vodných tokov, ktoré okrem priamych zásahov do vodných tokov a ich bioty, následne spôsobujú narušenie hydrologických podmienok okolitého prostredia,  ohrozenie brehovej vegetácie, zánik mokraďných ekosystémov,  narušenie celkového kolobehu vody v krajine a následne záplavy.

Vplyvy človeka na krajinu a jej ekosystémy  nie sú dostatočne známe, nakoľko mnohé sa začali výraznejšie prejavovať až v poslednom období. Značnú pozornosť výskumu vplyvu človeka na krajinu a jej zložky venuje Európska Environmentálna Agentúra v Kodani, ktorá špecifikovala  11 najvýznamnejších megatrendov ohrozujúcich krajinu a jej zložky. Sú rozdelené do piatych základných klastrov:  sociálny, ekonomický, technologický, environmentálny a klaster riadenia.  V rámci environmentálneho klastra boli zaradené tri základné megatrendy: rastúci tlak na ekosystémy, zvyšovanie závažnosti problému a dôsledkov zmeny klímy, rastúce znečisťovanie životného prostredia.

Absolútne neznáme sú vzťahy medzi jednotlivými globálnymi megatrendami a tiež veľa nedostatkov je aj v poznaní ich dopadov na krajinu, jej zložky, prvky a taktiež na javy a procesy prebiehajúce v krajine. Následky mnohých z nich sa kumulujú. Ak chceme čeliť negatívnym následkom týchto GMT je potrebné venovať systematickú pozornosť ich sledovaniu a výskumu. Na Slovensku bolo zrealizované pilotné hodnotenie megatrendov v roku 2016 a výsledky boli publikované v práci Hodnotenie a výzvy MGT z pohľadu Slovenskej republiky. Martina Lubyová, Richard Filčák (Eds.), Bratislava: Centrum spoločenských a psychologických vied, Slovenská akadémia vied, 2016. 265 s.  ISBN 978-80-970850-2-5

Obr. Človek ohrozuje štruktúru a estetiku krajiny  lokalizáciu nevhodných stavieb

Obr. Vážnym problémom je aj skládkovanie odpadu v prírodnej krajine

Rastúci tlak na ekosystémy

I napriek  nenahraditeľnému významu, ktoré ekosystémy plnia  v krajine dochádza k ich neustálemu ohrozovaniu a degradácii. Podľa informácií FAO až 60 % svetových ekosystémov je degradovaných a využívaných neudržateľne a od roku 1990  až 75 % z geneticky poľnohospodárskych plodín na svete zaniklo. V EU iba 17% biotopov a  druhov a 11 %  kľúčových ekosystémov chránených európskou legislatívou vykazuje priaznivý stav. To  aj napriek tomu, že v roku 2001 boli prijaté opatrenia v boji proti strate biodiverzity. Za hlavné tlaky a negatívne vplyvy na biodiverzitu tu možno považovať zmeny vo využívaní krajiny, nadmerné využívanie ekosystémov a ich zložiek, šírenie inváznych druhov, znečisťovanie zložiek životného prostredia, najmä ovzdušia a pod. Za významný faktor tiež možno považovať  zmenu klímy. Pôsobí tu aj celý rad nepriamych faktorov, ako je napríklad populačný rast, nedostatočné environmentálne  povedomie o biodiverzite a jej význame, konzumný spôsob života a pod.

Podobne nepriaznivá situácia je aj na Slovensku.  Podľa MŽP SR ohrozenosť nižších rastlín v SR predstavuje v súčasnosti 11,4 %, ohrozenosť vyšších rastlín činí  14,6 %. Ohrozenosť bezstavovcov v SR predstavuje v súčasnosti okolo 6,6 %. Čo sa týka stavovcov, tých je ohrozených až 24,2%.

Na území Slovenska bolo celkovo identifikovaných 120 typov reprezentatívnych geoekosystémov.  REPGES sú komplexné krajinné jednotky, ktoré sú určené na základe (Miklos, Izakovičová et al. 2006) zonálnych (bioklimatických) podmienok) a azonálnych podmienok – primárne najmä kvartérno-geologického podkladu a reliéfu, druhotne pôdami a výškou hladiny podzemných vôd. REPGES majú charakter potenciálnych geoekosystémov – ide o geoekosystémy, ktoré by sa vyvinuli, ak by do nich nezasiahol človek. Mnohé z  nich boli zlikvidované, prípadne boli výrazne zmenené, potenciálnu vegetáciu v nich nahradili agrocenózy, urbánne ekosystémy, prípadne sekundárne lesy. Priemerná hodnota koeficientu prirodzenosti za celé územie SR dosahuje 14,68 % čo je veľmi nízka hodnota.  Najnižšie % prirodzených ekosystémov vykazujú  nížinné oblasti Podunajská rovina, Podunajská pahorkatina, Východoslovenská rovina,  Juhoslovenské kotliny, Dolnomoravský úval, Považské podolie a pod., kde sú dominantným prvkom krajinnej štruktúry  veľkoblokové plochy ornej pôdy, prípadne urbanizované areály.

Lesné ekosystémy boli degradované v dôsledku výrubu a klčovania lesov kvôli ťažbe dreva (ako paliva, na stavbu príbytkov a pod.) a ich premenou na poľnohospodársku pôdu. Podstatnú časť súčasných lesov dnes tvoria obhospodarované lesy, ktoré boli na mnohých rozlohách premenené na  monokultúry, mnohokrát s nepôvodnými druhmi drevín (najmä ihličnatých). Ekosystémy trávinných porastov boli za posledných 50 rokov z globálneho pohľadu na väčšine územia okrem fragmentácie degradované najmä melioráciami a vysúšaním lúk,  intenzívnym hospodárením spojeným s nadmernou pastvou a vysokým prísunom dusíka do pôdy  a opúšťaním  lúk a pasienkov a ich následným pustnutím, resp. zarastaním náletom drevín (Sabo et al. 2011)..

Mokrade v súčasnosti patria ku globálne najviac ohrozeným typom ekosystémov. Odhaduje sa, že mokrade v Európe boli zlikvidované alebo zmenené na polovici svojej pôvodnej rozlohy (Dugan et al. 1994; Mooney et al. 2009). K hlavným antropogénnym vplyvom likvidácie a degradácie vnútrozemských mokradí, vodných plôch a vodných tokov patria zmeny využívania krajiny, vysušovanie, odvodňovanie, regulácia tokov, urbanizácia v inundačných územiach, ktorá znižuje možnosti infiltrácie vody do podzemných priestorov. Mokraďové biotopy degraduje aj nadmerný prísun živín, znečisťovanie, acidifikácia, ťažba rašeliny a samozrejme, zmena klímy (Sabo et al. 2011).

Z hľadiska zlepšenia kvality životného prostredia je potrebné zabezpečiť  revitalizáciu a následnú ochranu REPGES, hlavne tých ktorých výmera je minimálna.

Obr. Typy reprezentatívnych geoekosystémov Slovenska

 

Zvyšovanie závažnosti problému a dôsledkov zmeny klímy

Jedným z najvýznamnejších globálnych trendov ohrozujúcich nielen krajinné ekosystémy ale aj človeka samého sú klimatické zmeny. Vplyvy klimatických zmien sa v súčasnosti už pozorujú a predpokladá sa, že budú ešte viditeľnejšie. Očakáva sa, že extrémne výkyvy počasia vrátane teplotných vĺn, súch a záplav budú častejšie a intenzívnejšie. V rokoch 1993 – 2015 bolo na Slovensku  evidovaných 2 775  povodňových udalostí. V roku 2015 bolo povodňami postihnutých 69 obcí a miest,  zaplavených bolo 1 079 bytových budov, 302 nebytových budov, 907,38 ha poľnohospodárskej pôdy a 204,22 ha lesnej pôdy.

Podľa Územnej štúdie Slovenska o zmene klímy sa globálne otepľovanie môže prejaviť na našom území rastom priemerov teploty vzduchu do roku 2075 o 2 až 4 °C. Takéto oteplenie v praxi znamená zmenu regionálnych teplotných pomerov. Na území Slovenska by to znamenalo presun teplotných pomerov Podunajskej nížiny na Liptov a ostatné severné oblasti, s čím je spojená aj zmena jednotlivých ekosystémov, čo sa následne prejaví aj  na druhovej skladbe spoločenstiev. Teplomilné druhy  sa postupne presunú na sever a tiež do vyšších polôh.  Zmenu možno očakávať aj   v priestorovej distribúcii druhov spôsobujúcich infekčné ochorenia, ako sú  kliešte a niektoré druhy komárov. Podobne možno očakávať zmeny v distribúcii peľových alergénov a následný zvýšení výskyt alergénnych ochorení.

Klimatické zmeny sa negatívne prejavia nielen v mestách zmenou mikroklimatických podmienok, ale možno očakávať negatívne vplyvy aj v horských oblastiach. V urbánnych oblastiach okrem neúmerného zvyšovania teplôt a častejšieho výskytu extrémnych denných úhrnov atmosférických zrážok možno očakávať aj zvýšený povrchový odtok po nevsiakavých betónových povrchoch, čo povedie k nečakaným záplavám sídelných priestorov a k povodniam. Horské oblasti budú ohrozované  dôsledkami zvýšenej frekvencie  víchric. Rizikom v horských oblastiach môže byť aj častejší výskyt požiarov v letných obdobiach.

Klimatické zmeny postihnú tiež jednotlivé hospodárske odvetvia, najmä lesné hospodárstvo, poľnohospodárstvo a cestovný ruch. Súčasná štruktúra poľnohospodárskej výroby  bude zmenou klimatických podmienok (posunom klimatických pásiem) najvýraznejšie ovplyvnená. Bude ohrozovaná napr. častejším výskytom záplav, najmä v severnejších a horských oblastiach a na juhu dlhotrvajúcimi suchami čo pravdepodobne vynúti  zmenu  štruktúry pestovaných poľnohospodárskych plodín.   Pestovanie poľnohospodárskych plodín typických pre Podunajsko sa bude posúvať smerom na sever. V južných oblastiach bude poľnohospodárska výroba negatívne ovplyvňovaná nedostatkom vody a vysokým suchom, čím vzrastú nároky na zavlažovanie.  S touto zmenou je späté riziko objavenia sa a  šírenia sa nových škodcov a nových chorôb. Vyššie teploty v lete a mierne zimy môžu zvýšiť počty škodcov, akými sú hmyz a hlodavce, ktoré šíria potravinové patogény.

V lesnom hospodárstve možno očakávať zmeny druhovej sklady lesných ekosystémov.  V oblasti  horských prirodzených smrekových lesov možno očakávať  zvýšenie zastúpenia buka a javora horského na úkor prirodzeného zmladzovania smreka. V oblasti stredohorských zmiešaných lesov môže nastať  absencia ihličnatých drevín, zhoršia sa podmienky pre buk, výrazne sa zvýši zastúpenie rôznych druhov duba, javora a jaseňa.

V oblasti cestovného ruchu možno očakávať pokles zimnej turistiky a zimných športov, nakoľko sa predpokladá skrátenie obdobia s dostatočnou výškou snehovej pokrývky. Naopak zvýšenie horúčav v letnom období v južnejších regiónoch Slovenska sa prejaví na zvýšení nárokov na rozvoj letných športov, najmä vodných.

Klimatické zmeny môžu negatívne ovplyvniť aj ľudské zdravie, môžu ho  ovplyvňovať priamo, a to zmenenými poveternostnými podmienkami (napr. kolapsy z horúčav alebo úrazy a úmrtia počas prirodzených katastrof, ako sú víchrice, záplavy a pod.), alebo  nepriamo, zmenami v kvalite ovzdušia, zmenami ekosystémov, zmenami potravinovej bázy, prípadne nedostatkom vody. V teplejšom podnebí možno očakávať  väčšie rozšírenie infekčných chorôb. Za najzraniteľnejšie skupiny z tohto aspektu možno považovať starých ľudí a deti.

Mnohé z týchto dopadov sa dajú zmierniť, prípadne aj eliminovať technickými opatreniami (budovanie protipovodňových opatrení, zavlažovanie, budovaním klimatizácie a pod.), alebo optimálnym využívaním prírodných zdrojov  (zmena využívania krajiny, usmernenie toku vody v krajine, výsadba vegetácie a zvyšovanie podielu prirodzených ekosystémov a pod.).

Foto 1: Antropizácia územia je jedným z negatívnych faktorov klimatických zmien

Výskumu klimatických zmien a ich dopadov zatiaľ nie je venovaná dostatočná pozornosť. Je tu veľa neurčitostí. Ak chceme účinne proti ním bojovať potrebujeme vyvíjať predpovedné modely a vypracovávať adaptačné stratégie na zmenu klímy.

Foto 2: Senzor na zber dát pre tvorbu predpovedného systému ochrany viniča,
ktorý zabezpečuje vo vybraných vinohradníckych oblastiach SR Ústav krajinnej ekológie SAV

Rastúce znečistenie životného prostredia

Negatívne prejavy človeka v krajine sú jednak priame (záber prirodzených  krajinných ekosystémov a ich nahrádzanie umelými, záber a vyčerpávanie prírodných zdrojov a pod,),  ako i nepriame, ako je produkcia cudzorodých látok zaťažujúcich jednotlivé zložky životného prostredia (znečisťovanie ovzdušia, kontaminácia vody, pôdy a pod. a produkcia odpadov a pod.). Typickým príkladom priamych negatívnych zásahov človeka do krajiny je výstavba priemyselných, logistických  a nákupných centier na najkvalitnejších pôdach, výstavba rekreačných areálov v chránených územiach a pod. Nepriame vplyvy sú vedľajším sprievodným javom realizácie mnohých ľudských aktivít v krajine, najmä výrobných činností, ktoré zaťažujú jednotlivé zložky životného prostredia (ovzdušie, vodu, pôdu) rôznymi cudzorodými látkami.

Foto 3: Realizácia mnohých ľudských aktivít je sprevádzaná produkciou cudzorodých látok, ktoré zaťažujú životné prostredie

K najvýznamnejším znečisťujúcim látkam ovzdušia patria pevné častice, oxidy síry a dusíka a prízemný ozón. Z hľadiska ľudského zdravia nebezpečný je aj nadlimitný obsah ťažkých kovov v jednotlivých zložkách životného prostredia.  Hlavnými zdrojmi znečistenia  sú energetika, priemyselná výroba a doprava. Nezanedbateľným príspevkom sú aj znečisťujúce látky pochádzajúcich z lokálnych kúrenísk. Podľa WHO až 92% svetovej populácie žije v prostredí so znečisteným ovzduším. Znečistenie ovzdušia prispieva k výskytu viacerých ochorení. Okrem alergií a ochorení dýchacích ciest sa podieľa aj na výskyte srdcovo-cievných ochorení. Z tohto aspektu sú rizikové najmä drobné prachové častice, ktoré sa dostávajú do obehového systému. Podľa Svetovej zdravotnej organizácie  WHO ročne je so znečistením ovzduším spojených okolo  troch miliónov úmrtí. Kontaminácia prostredia sa výraznou mierou podieľa aj na výskyte rakovinových ochorení, najmä pľúc a tráviaceho ústrojenstva. Okrem znečisteného ovzdušia rizikovým faktormi sú aj znečistená voda a kontaminovaná pôda.

Pôda a voda je znečistená množstvom chemikálií a patogénov, ktoré sa  sem dostávajú nielen z ovzdušia v podobe kyslých dažďov, ale aj z poľnohospodárskej chemizácie a dopravy. Z kontaminovanej pôdy a vody sa cudzorodé látky následne dostávajú do potravinového reťazca. Vody sú kontaminované tiež v dôsledku vypúšťania odpadových vôd z urbanizácie, priemyslu a poľnohospodárstva priamo do vodných tokov. Nekontroľovateľnými zdrojmi znečistenia vodných zdrojov je tiež poľnohospodárska chemizácia a priesaky z nevodotesných žúmp. Konzumácia nevyhovujúcej pitnej vody spôsobuje vážne zdravotné riziká, nebezpečná je najmä pre kojencov. Zhoršenie stavu životného prostredia sa následne prejavuje rastom výskytu  chorôb a úmrtí. Okolo 40% všetkých úmrtí na svete je podľa najnovšieho výskumu spôsobených so znečistením vody, vzduchu alebo pôdy. Mnohé z týchto problémov je možné riešiť jednak vhodným rozmiestnením aktivít v krajine t.j. optimalizáciou využitia krajiny,  kde realizácia ľudských aktivít je v súlade s požiadavkou ochrany prírodných zdrojov a potenciálov územia, ako i realizáciou vhodných technologických opatrení – aplikácia environmentálne vhodných technológií, ktoré sú šetrné k životnému prostrediu.

 

Literatúra:

Dugan P., Rees R., Luck S., Hemsley W. & Twist C., 1994: Wetlands in Danger: A World Conservation Atlas. Mitchell Beazley, Reed International Books, 187 s.

FAO (2013), FAOSTAT, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, accessed November 5, 2013.

Lubyová, M., Filčák, R., (Eds.), 2016 Hodnotenie a výzvy MGT z pohľadu Slovenskej republiky. 2016.  Bratislava: Centrum spoločenských a psychologických vied, Slovenská akadémia vied, 265 s.  ISBN 978-80-970850-2-5

Miklós, L., Izakovičová, Z. a kol.: Atlas reprezentatívnych geoekosystémov Slovenska. Bratislava : Ústav krajinnej ekológie SAV: Ministerstvo životného prostredia SR : Ministerstvo školstva SR, 2006. 123 s. ISBN 80-969272-4-8

Mooney H., Larigauderie A., Cesario M., Elmquist T., Hoegh-Guldberg O., Lavorel S., Mace  G.T., Palmer M., Scholes R. & Yahara T., 2009: Biodiversity, climate change and ecosystem services. Current Opinion in Environmental Sustainability 1: 46–54.

Sabo, P. Urban, P., Turisová, I., Považan, R. & Herian, K. (2011). Ohrozenie a ochrana biodiverzity. Vybrané kapitoly z globálnych environmentálnych problémov. Centrum vedy a výskumu (Ústav vedy a výskumu), Inštitút výskumu krajiny a regiónov, Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici, Katedra biológie a ekológie, Fakulta prírodných vied, Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici & občianske združenie Živica. 328 s. ISBN 978-80-968989-6-5.