VERONICA - ČASOPIS PRO OCHRANU PŘÍRODY A KRAJINY

Stará hercynská pohoří obklopující Českou republiku jsou poměrně nízká, na povrchu zaoblená a modelovaná převážně v kyselých horninách. Jejich reliéf a půda neumožňují velkoplošný rozvoj druhově pestré květeny a fauny, jaký známe třeba z vápencového vysokohoří Karpat nebo Alp. Ale také u nás se vyskytují místa, kde pohromadě roste mnoho druhů rostlin a žije množství živočichů. Ve vlastivědné literatuře jsou s obdivem označována jako zahrádky, přírodní klenotnice, floristické oázy, květinové ráje, eldorádo botaniků nebo zoologické zahrady. Jména některých z nich najdeme i na podrobných mapách - např. Čertova zahrádka v Krkonoších, Jezerní stěna na Šumavě nebo Velká kotlina v Hrubém Jeseníku.

Jak vznikla centra biodiverzity?

Ve starších popisech se za příčinu vysoké biodiverzity považuje lokální výchoz bazické horniny, příznivá orientace svahu, výskyt prameniště nebo výhodná topografická poloha při stěhování populací; leč žádný jednotlivý činitel se pro vysvětlení druhového bohatství neosvědčil. V polovině 20. století, kdy se v přírodních vědách prosadila teorie ekosystémů nebo geobiocenóz, bylo načase hledat i v horské přírodě souhru fyzikálních a biotických dějů, které mohou vést ke vzniku zahrádek. Autor tohoto článku - inspirován přírodou krkonošských jam a jesenických kotlin - se před padesáti lety o systémové vysvětlení center biodiverzity pokusil.

Po přípravném studiu geografické a geobotanické literatury jsem na hřebenech Krkonoš, Králického Sněžníku a Hrubého Jeseníku provedl terénní revizi flóry a rostlinných společenstev. V širších topografických souvislostech i v podrobném měřítku jsem zkoumal ekologické souvislosti, které v prostoru zahrádek umožňují soužití rostlin a živočichů s velmi odlišnými ekologickými nároky. V obvodu hřebenů jsem srovnával druhově chudá a druhově bohatá místa a ptal se, proč právě nejvyšší vrcholy, jako je Sněžka nebo Praděd, nemají významné zahrádky. Sledoval jsem horskou přírodu v průběhu celého roku a posuzoval podmínky pro existenci izolovaných vzácných populací s ohledem na průběh současné hranice lesa a očekávatelné změny v průběhu postglaciálu. Zvláště mě zaujalo blízké sousedství druhů arktoalpínské tundry a druhů typických pro stinné listnaté lesy a teplé podhorské trávníky.

Spojení ovzduší a reliéfu hor

Pro existenci zahrádek je rozhodující poloha v širším přírodním rámci lesnatých středohor. Jejich společnou vlastností je, že leží (1) na okraji širokých hřebenů anebo planin, na něž od západu směřují hluboká údolí se zrychlenými větry a na jejichž velké ploše se prvotně ukládá velké množství sněhu, (2) v závětří těchto náhorních planin, na svazích orientovaných do východních směrů, kam vítr druhotně přemisťuje masy sněhu a odkud sjíždějí sněhové laviny, a (3) v rámci zahloubených forem reliéfu, kde vytrvalé sněžníky a opakované laviny snižují standardní hranici lesa a dynamizují svahové procesy i rozrůzňování biotopů.

Ukázalo se, že centra biodiverzity jsou v prvé řadě spojena s utvářením horského reliéfu (orografií) a dominantním vzdušným prouděním (anemos = řec. vítr); dotyčné spojení povrchových tvarů a meteorologických dějů lze tedy označit termínem „anemoorografické“ neboli „větrohoropisné“. Podle principů aerodynamiky lze georeliéf považovat za nepohyblivý objekt obtékaný vzdušným proudem, který má dvojí charakter - je to laminární (ustálené) a turbulentní (vířivé) proudění. Jako proudění kapalin se i proudění vzduchu řídí fyzikálními principy (Bernoulliho rovnice), jež v atmosféře regulují vzájemné působení setrvačných, gravitačních a vazkých sil. Se zvyšující se rychlostí větru dochází ke změně poměru mezi statickým a dynamickým tlakem a nad závětřím přechází laminární proudění do proudění turbulentního, které bývá při mlze, přízemní oblačnosti nebo sněhové vánici zviditelněno pevnými či tekutými aerosoly. Se změnami atmosférického tlaku souvisejí změny teploty a unášivé síly pro krystaly sněhu, minerální prach, spory, semena, plody a zárodky mnoha životních forem. Podobně jako zimní závěje sněhu se v závětří kotlin a karů ukládají rozličné minerální i organické sedimenty a kolem tohoto „smetiště“ se upravuje fyzikální prostředí a řetěz biologických událostí v zahrádkách.

S ohledem na centra biodiverzity lze tedy na hřebenech hor rozlišit tři anemoorografické oblasti: (1) vodicí návětrné údolí, v němž se vzdušné proudy směrově sjednocují, (2) zrychlovací vrcholovou oblast, ve které vzdušné proudy dosahují nadstandardní síly, a (3) turbulentní závětrný prostor, kde poklesá rychlost větru a ve vířivém a zpomaleném proudění dochází k ukládání minerálních i organických sedimentů. Ve vzájemné návaznosti lze tyto tři části pojímat jako teoretický model jménem anemoorografický systém (A-O systém).

Použitelnost modelu

Model A-O systému byl původně odvozen z geoekologických výzkumů Krkonoš a Hrubého Jeseníku, kde tak byla vysvětlena biodiverzita v jamách nebo kotlinách. Brzy se ukázala být schůdná aplikace stejné teorie v dalších evropských středohorách i méně členitých vysokohořích. Čeští geobotanici a lesníci v literatuře posléze popsali fungující A-O systémy na více místech východních Karpat, Alp i Balkánu. Vlivné A-O systémy se podařilo ověřit i ve skotských horách (Ben Lawers), Skandinávii (pohoří Abisko) a Apalačských horách (Mount Washington v pohoří White Mts.). Souhra aerodynamiky a širšího georeliéfu při vzniku bohatých nalezišť funguje v různém geografickém měřítku a projevuje se s různou zřetelností. Pro ochranu přírody to znamená, že je nutné pečovat nejen o úzce vymezená naleziště vzácných druhů, ale vždy o širší oblast okolní horské krajiny.

Prof. Ing. Jan Jeník - Přírodovědecká fakulta UK v Praze