Záběry rozbouřených toků při povodních v člověku vzbuzují představu, že po nich nezůstane kámen na kameni a vše živé přijde nazmar. Zjištění vědců z Biologického centra AV ČR jsou ovšem povzbudivá. Obsáhlý výzkum horského rybníku na jihu Čech potvrdil, že po dramatických událostech se ekosystém mikroorganismů do dvou týdnů obnoví.

V posledních letech velice známý obrázek z pozdního jara a léta: den jako korálek, pak se bleskurychle přiženou mraky „naducané“ dešťovými srážkami, někde se zastaví a veškerou vodu vypustí. Leje jako z konve. Příroda prahnoucí po troše vláhy ji zprvu přijímá s otevřenou náručí, ale co je moc, to je moc.

V prudkých provazcích deště voda nemá šanci se vsáknout do půdy, a tak teče z kopců dolů, až narazí na nějaké řečiště, kde se spojí s místním potokem a veškerá vodní masa se divoce valí dál. Kdysi průzračný potůček je najednou žlutavou směsí vody, písku, kamínků a listů či větví různé velikosti.

Tato „polévka“ dříve či později doputuje do nějakého většího vodního ekosystému. Co udělá například s horským rybníkem, sledovali vědci Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR pod vedením Karla Šimka. Jejich výzkum zaujal i redakci prestižního časopisu Nature Microbiology.

Svůj podíl na tom mělo nezvyklé zasazení biologického tématu do obecné teorie, která je typická spíše pro společenskovědní obory, například socioekonomii – teorie adaptivních vývojových cyklů. „Vliv povodně na ekosystém lze popsat jako cyklus skládající se ze čtyř fází. Nejdříve dochází k vychýlení vodního ekosystému z rovnováhy, následuje kolaps, poté nastává rychlá reorganizace a v poslední fázi se postupně obnoví původní stav a ustaví se nová rovnováha,“ vyjmenovává hlavní autorka článku Tanja Shabarova. Jak teorie vypadá v praxi?

Obsáhlý výzkum

Jihočeští hydrobiologové se zaměřili na Jiřickou nádrž v Novohradských horách. Povodí zkoumaného rybníka není narušené lidskou činností, a nachází se zde dokonce řada chráněných rašelinišť. Vědci v lokalitě umístili několik měřicích zařízení, postavili tam i meteostanici, aby mohli sledovat aktuální údaje o teplotě a srážkách. Současně po dobu tří měsíců každé dva dny pravidelně přijížděli odebírat vzorky vody, u níž stanovovali chemické parametry, a s použitím mikroskopických a molekulárních metod sledovali dynamiku mikrobiálního společenstva. „Množství měřených parametrů, použitých metod, odebraných vzorků a pracovní nasazení by odpovídalo více než celoročnímu výzkumu ve standardním režimu,“ shrnuje Karel Šimek práci svého týmu.

Badatelé samozřejmě nemohli tušit, zda jim bude počasí nakloněno a během sledovaného období v lokalitě opravdu náležitě sprchne. Nakonec se jim poštěstilo hned dvakrát. „Srážky byly tehdy opravdu extrémní: osmdesát a sto dvanáct milimetrů srážek během několika málo dnů,“ vzpomíná Petr Znachor, vedoucí oddělení mikrobiální ekologie vody a další člen výzkumného týmu.

Co se v nádrži na Pohořském potoce tedy dělo? „Jak jsme předpokládali, úplně se vyměnila voda a spolu s ní většina mikroorganismů, které v ní žijí – tedy různé viry, bakterie, řasy, sinice, prvoci, vířníci nebo korýši,“ říká hydrobiolog, který provádí dlouhodobý průzkum i v římovské nádrži. V zásadě po každém přívalovém dešti dojde k rapidnímu nárůstu přítoku vody do ekosystému. „V prvních dnech po povodni jsme naměřili vysokou koncentraci dusičnanů a rozpuštěného fosforu, což jsou dvě nejvýznamnější živiny pro mikroorganismy. A to byl důležitý impulz, na který zareagovalo mikrobiální společenstvo.“

Deště i tání sněhu

V ekosystému se objevily mikroorganismy, jež zde dříve vůbec nebyly a které pocházely z půd v povodí nádrže. Jakmile ale došlo k vyčerpání živin přinesených povodní, zase zmizely a mikrobiální společenstvo se vrátilo do původního stavu. Celý cyklus přitom od prudkého navýšení srážek po normalizaci podmínek trval pouhých čtrnáct dní. „Ta rychlost je zajímavá, ale vlastně nás nijak nepřekvapila, pokud uvážíme, jak krátká je generační doba jednotlivých mikroorganismů pohybující se zpravidla okolo jednoho až tří dnů,“ podotýká Petr Znachor.

V souvislosti s aktuálním počasím se nabízí otázka, zda by eventuální brzce jarní povodně vyvolané rychlým táním sněhu mohly mít podobné účinky na ekosystém, jaké výzkumníci pozorovali v Jiřické nádrži. „Z obecného pohledu zřejmě ano, nicméně je třeba vzít do úvahy, že k tání sněhu dochází zpravidla dříve než květnu, kdy jsme prováděli náš průzkum, a tudíž zasáhnou ekosystém v jiné fázi sezonního cyklu. A právě načasování povodní během roku hraje klíčovou roli pro určení jejich dopadu na konkrétní ekosystém,“ uzavírá vědec.

Připravila: Jana Bečvářová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, obr. Jiřická nádrž v Novohradských horách pohledem od přítoku