Herbata to, zaraz po wodzie, najczęściej pity napój na świecie. Pochodzi z Chin, gdzie znajduje się prawie połowa (47%) wszystkich jej upraw. Choć herbata uprawiana jest w ponad 60 krajach, to ze względu na niezbędne dla niej stabilne wysokie opady i temperatury pomiędzy 10-26℃, właśnie Chiny wraz z Indiami, Kenią i Sri Lanką, odpowiadają za 80% jej produkcji (IISD, 2024). 

Wraz z postępującą zmianą klimatu, w większości odpowiednich do uprawy regionów, krzewy herbaty coraz częściej funkcjonują poza swoim optimum, a przez to stają się bardziej podatne na choroby i wrażliwsze na niesprzyjające zdarzenia pogodowe.

Zmiana klimatu a produkcja herbaty

Herbata to napar ze szczytowych pączków i liści młodych pędów krzewów herbacianych, które są bardzo wrażliwe na niesprzyjające warunki pogodowe. Wynikające ze zmiany klimatu wyższe temperatury oznaczają obniżoną fotosyntezę (wolniejszy wzrost), uszkodzenia komórek roślin (wnikanie czynników chorobotwórczych i zamieranie pędów) czy mniejszą retencję wody, a co za tym idzie mniejsze plony (powyżej 28℃, wzrost średnich temperatur o 1℃ zmniejsza plony ok. 4%). W wyższych temperaturach dodatkowo szybciej rozwijają się pluskwiaki atakujące krzewy herbaciane, dodatkowo obniżając zbiory (ETP, 2021).

Co ciekawe, zmiana klimatu to nie tylko wyższe temperatury, ale również bardziej poważniejsze problemy z przymrozkami i gradem, pojawiającymi się w najmniej spodziewanych momentach. Powodują one zamieranie nieprzystosowanych do niskich temperatur krzewów herbaty, jak również ich większą podatność na pasożyty w późniejszych miesiącach (ETP, 2021).

Kolejnym czynnikiem wpływającym na spadek plonów jest nieregularność opadów. Z jednej strony coraz dłuższe okresy bezopadowe połączone z wyższym parowaniem, przyczyniają się do suszy, która spowalnia fotosyntezę i wzrost roślin. W skrajnych sytuacjach może prowadzić to do zamierania części czy nawet całych krzewów, co jest dużą stratą ekonomiczną, gdyż jeden krzew herbaty “w normalnych warunkach” może być produktywny przez nawet 100 lat (Kamau i in. 2008). Z drugiej strony intensywne deszcze mogą rozmywać zbocza na których często rośnie herbata, wymywać substancje odżywcze z gleby czy uszkodzić pąki i zbierane liście. Dodatkowo, deszcze i zacienienie sprzyjają rozwojowi pasożytów  (ETP, 2021).

Jak globalne ocieplenie wpływa na jakość herbaty?

Smak i aromat herbaty w dużej mierze zależy od zawartości polifenoli (w tym katechin, odpowiedzialnych za cierpkość i gorycz), aminokwasów, takich jak teanina, nadających słodycz i umami, kofeiny odpowiedzialnej za gorzki smak oraz różnorodnych związków aromatycznych. Na ich zawartość wpływają podgatunek herbaty, proces obróbki, oraz cechy środowiskowe takie jak właściwości gleby, temperatura, nasłonecznienie czy wilgotność.

Wraz z postępującą zmianą klimatu, krzewy herbaty coraz częściej znajdują się poza swoim optimum wzrostu, zmagając się z niedoborami wody, wysoką temperaturą czy silnym nasłonecznieniem. W takich sytuacjach, rośliny aktywują reakcje obronne, w tym produkcję odpowiednich związków ( m.in. antyoksydantów, aminokwasów czy cukrów), ułatwiających im przetrwanie trudnych warunków.

Przegląd badań Shao i współpracowników (2021) wskazuje, że umiarkowany stres może pozytywnie wpływać na smak i aromat herbaty. Np. wysokie temperatury odpowiadają za zmniejszenie produkcji katechin, ograniczając jej gorycz, a lekkie przemrożenie może stymulować produkcję teaniny, odpowiadającej za słodkawy i umami smak herbaty. Z kolei susza powoduje wzrost zawartości związków aromatycznych (np.linalolu), wzmacniając aromat herbaty. Te pozytywne efekty szybko jednak mogą się zmienić w negatywne, obniżając ostatecznie właściwości smakowe i zdrowotne herbaty.

Przykładowo, korzystny wpływ wysokich temperatur na aromat herbaty znika dosyć szybko  wraz z długotrwałym lub bardzo silnym stresem cieplnym. Wtedy zachodzi degradacja substancji lotnych, odpowiedzialnych za przyjemny zapach herbaty (np. tlenku linalolu czy β-jononu, nadającymi herbacie kwiatowe i owocowe nuty), albo obniżenie produkcji wspomnianej już teaniny (czego skutkiem jest redukcja słodyczy i umami).  Z kolei w przypadku regionów gdzie pojawiają się długotrwałe okresy bezopadowe i często związany z nimi spadek zachmurzenia, a tym samym wzrost ostrego światła, może dochodzić do akumulacji glikozydu flawonowego, odpowiadającego za podwyższoną gorzkość i cierpkość herbaty. 

Również właściwości zdrowotne herbaty mogą się obniżać. Na przykład, wspomniane już gorzkie katechiny, których produkcja obniża się w wysokich temperaturach, mają istotne dla zdrowia człowieka właściwości antyoksydacyjne, opóźniające starzenie się czy zmniejszające ryzyko nowotworów i chorób serca (Xie, 2024; Wu i in, 2025). I choć oczywiście wszystko zależy od intensywności i długotrwałości zachodzących zjawisk, to niewątpliwie zmiana klimatu będzie wpływała na właściwości herbaty, która trafi na nasze stoły.

Nie wszystko wszędzie naraz

Oczywiście, zmiana klimatu nie wszędzie będzie równie dotkliwe, a co więcej w zależności od regionu, różne czynniki będą najbardziej niszczące dla upraw. Dla przykładu, kraje takie jak Indie czy Kenia zmagają się głównie z suszami, Chiny oprócz braków wody, doświadczają dużej zmienności temperatur (Omer i in. 2025), podczas gdy na Sri Lance, głównym problemem staje się nieregularność opadów (Jayasinghe i Kumar. 2019). Poszczególne kraje, czy nawet ich regiony zmagają się z różnymi konsekwencjami zmiany klimatu, jednak wszystkie w mniejszym lub większym stopniu będą je odczuwać w postaci mniejszych plonów lub gorszej jakości herbaty. 

Kto najwięcej straci?

To, w jakim stopniu, zmiana klimatu wpłynie na uprawy herbaty pozostaje kwestią sporną. Z jednej strony, prognozy wskazują, że suma terenów odpowiednich dla produkcji herbaty się nie zmieni. Część terenów nie będzie się z czasem nadawała pod uprawy herbaty (w tym tereny Malawi, Tanzanii i Argentyny), podczas gdy inne (takie jak Rwanda, Iran, Tajlandia czy Turcja) staną się bardziej odpowiednie. 

Z drugiej jednak strony,11 z 20 największych eksporterów herbaty doświadczy spadku powierzchni terenów najlepiej nadających się do uprawy herbaty (Bania i wsp. 2025), co będzie się wiązać z koniecznością przenoszenia upraw na tereny, które choć teoretycznie się dla niej nadają, to jednak są niedostępne (np. są cenne przyrodniczo, zajęte przez inne uprawy lub gęsto zaludnione). W takiej sytuacji będą miały miejsce jeszcze silniejsze konflikty interesów, dalsze obniżanie bioróżnorodności czy utrata miejsc pracy często dla setek tysięcy ludzi. Może się to też wiązać z deficytami herbaty na rynku i ich wyższymi cenami, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę ciągle zwiększający się popyt na nią (globalnie ok 3% rocznie w ostatniej dekadzie (FAO, 2024).

Dodatkowo, powyższe prognozy skupiają się na średnich wartościach i trendach, nie biorąc pod uwagę jednorazowych wydarzeń które mogą czynić największe zniszczenia nawet w odpowiedniej dla herbaty lokalizacji. Gwałtowne opady deszczu i burze czy skrajnie wysokie temperatury mogą nie tylko obniżyć plon w danym roku, ale spowodować zamieranie całych połaci upraw i konieczność posadzenia nowych krzewów, z których zbiory będą możliwe dopiero po kilku latach.

Podsumowując, herbata, choć nie tak narażona jak kawa czy kakao, również znajduje się pod presją zmiany klimatu. Najbardziej odczują to osoby pracujące na plantacjach, jednak również my doświadczymy nowych nut goryczy w jej smaku.

The post Cierpka czy słodka? Jaki smak będzie miała Twoja poranna herbata?   appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Kakaowce, oryginalnie pochodzące z Ameryki Południowej, potrzebują do rozwoju dużych ilości wody, wysokiej wilgotności oraz stabilnych, dosyć wysokich temperatur (20-30℃). Te warunki najlepiej są spełniane w lasach deszczowych, dlatego też ponad 60% światowej produkcji kakao odbywa się w Afryce Zachodniej – na Wybrzeżu Kości Słoniowej (42%), w Ghanie (12%), Kamerunie (5%) czy Nigerii (5%). Innymi znaczącymi eksporterami są takie kraje jak Indonezja (11%), Ekwador (7%) czy Brazylia (5%). 

Zmiana klimatu coraz częściej zaburza warunki klimatyczne w miejscach upraw kakaowców, przynosząc w strefie równikowej  intensywne deszcze przeplatające się z suszami, ale również wyższe temperatury, do których kakaowce te nie są dostosowane (powyżej 30℃ ich plony zdecydowanie się obniżają). Badania wykazały, że na ponad 70% plantacji liczba dni z temperaturą powyżej 32℃  wzrosła o prawie 6 tygodni w związku z antropogeniczną zmianą klimatu.

Kryzys dostępności kakao 2023-2025

Najlepszym przykładem skutków zachodzących zmian klimatycznych jest powoli już mijający kryzys dostępności kakao (2023-2025), kiedy to w Ghanie jego produkcja spadła o ponad 40%, powodując ponad 4-krotny wzrost cen kakao na rynku (z utrzymujących się od lat 80-tych XX w. niecałych 3 000 $/t do ponad 12 000 $/t w kwietniu 2024). 

W 2023 z Zachodniej Afryce w porze deszczowej (kwiecień – czerwiec) wystąpiły niespotykanie intensywne deszcze, które zniszczyły kwiaty kakaowców, a także zalewały całe pola uprawne, utrudniając korzeniom pobieranie związków odżywczych (Saravia-Castillo i in.2022). Intensywne deszcze wsparły dodatkowo rozwój chorobotwórczych grzybów i lęgniowców (jak np. Phytophthora powodującego czarną zgniliznę strąków), z którymi od dłuższego czasu zmagają się plantacje. 

Po tym okresie, nastąpiła bardzo dotkliwa pora sucha. Kwiaty więdły, część liści spadła, odsłaniając strąki kakaowców i generując dla nich dodatkowy stres cieplny, nasilony jeszcze przez wysokie temperatury, w efekcie czego owoce były drobniejsze i częściej zepsute, a drzewa bardziej podatne na choroby i czynniki stresowe (Climate central, 2025). Taki układ pogodowy zdarza się w tamtym rejonie niezwykle rzadko, a badania wskazują jednoznacznie, że został on spotęgowany przez kryzys klimatyczny (Climate central, 2025).

Oczywiście, nie była to jedyna przyczyna kryzysu – w ostatnich latach rozprzestrzenia się intensywnie wirus spęczniałych pędów kakaowca (cacao swollen shoot virus, CSSV), a bardzo niskie płace dla rolników zajmujących się uprawą skłoniły część z nich do zajęcia się przemytem kakao lub nielegalnym wydobyciem złota i porzucenia plantacji. Komponent klimatyczny odegrał jednak najważniejszą rolę (Siaw, Ofosu, Sarpong 2023; Christian Aid, 2025). Pozostanie on istotny również przy przyszłych kryzysach, gdyż stabilna, nie za wysoka temperatura oraz równomierne, duże opady deszczu, niezbędne do obfitych zbiorów nasion kakaowców, będą coraz rzadsze w tym rejonie.

Kryzys klimatyczny nasila wcześniejsze problemy kakaowców

Zmiana klimatu wpływa na plony kakaowców nie tylko bezpośrednio, przez zmiany warunków klimatycznych, ale również poprzez nasilanie znaczenia innych problemów środowiskowych, takich jak niska różnorodność genetyczna kakaowców i biologiczna całych plantacji czy też wycinka lasów deszczowych, powodująca intensywną degradację gleby.

Kakaowce używane obecnie w uprawie to najczęściej potomkowie roślin wprowadzonych do uprawy w latach 40. XX w., co zdecydowanie ogranicza ich różnorodność genetyczną (Zhang i Motilal, 2016). Przekłada się to na ich większą podatność na choroby i niższe możliwości dostosowywania się do zmieniających się warunków, co jest szczególnie ważne w kontekście zachodzących zmian klimatycznych, kiedy destabilizacja warunków ogranicza odporność roślin i ich możliwości radzenia sobie z różnorodnymi stresorami.

Wylesianie lasów deszczowych pod plantacje kakao dzieje się na ogromną skalę – na Wybrzeżu Kości Słoniowej 37% lasów, a w Ghanie 13%, zostało wyciętych pod uprawy kakaowców (Kalischek i in. 2023). Ogołocone z drzew tereny gorzej pochłaniają wodę oraz szybciej wysychają, co w połączeniu z ogromnym zapotrzebowaniem kakaowców na wodę (ok.17000 l/kg Ortiz-Rodriguez i in. 2015) i intensywnymi metodami uprawy (m.in.dużo herbicydów i nawozów) prowadzi do niezwykle szybkiej degradacji gleby. Kryzys klimatyczny dodatkowo intensyfikuje ten proces ze względu na wyższe temperatury (w więc wyższe parowanie) oraz nierównomierne opady (powodzie wymywają związki odżywcze, a susze powodują erozję wietrzną).

Wylesione, zdegradowane gleby i duże tereny pokryte jednym typem upraw powodują, że plantacje stają się z czasem ogromnymi terenami niskiej bioróżnorodności, co wpływa na efektywność uprawy samych kakaowców. Meszki czy wciornastki – owady zapylające ich kwiaty – występują tam często w zbyt małej ilości by móc podołać zapotrzebowaniu. Okazuje się, że problem jest na tyle duży, że nawet proste zabiegi, takie jak zostawianie opadłych liści na ziemi, sadzenie innych drzew zacieniających czy wyższe kakaowce, które tworzyłyby zacienienie gruntu, mogłyby zwiększyć efektywność zapylania między 9 a 19% (Land i in, 2025).

Przyszłość kakao

Jak potoczą się dalsze losy kakao? Badania przewidują, że zarówno w Afryce jak i Ameryce Południowej jego zasięg będzie się przesuwał, na wschód w głąb lądu. Spowoduje to, że choć w 2050 prawie 90% terenów obecnych upraw znajdzie się poza optimum warunków klimatycznych dla kakaowców, to tereny dla nich optymalne mogą być nawet większe niż obecnie (Asante i in. 2025). Taki wniosek wypływa jednak z analiz, które uwzględniają jedynie średnie ilości opadów czy temperatury, a nie gwałtowne zmiany pogodowe, które bardzo wpływają na stabilność upraw. Ewentualny przyrost terenów dostępnych pod uprawy kakao jest więc prawdopodobnie mocno przeszacowany, a tworzenie coraz to nowych plantacji rodzi kolejne problemy środowiskowe.

Pod nowe plantacje trzeba wykarczować nowe połacie lasów równikowych, które pozostają ostoją bioróżnorodności, jak również zapewniają opady w dużej części Afryki czy Amazonii (Duku i Hein, 2021, patrz też Podniebne rzeki: jak wylesianie wpływa na cykl hydrologiczny). Jednocześnie pozostawiamy za sobą nieużytkowane już plantacje wraz z 5 mln osób, pracującymi na nich i niską szansą na odnowienie się lasów równikowych w ludzkiej skali czasowej, ze względu na degradację gleby i zmiany w klimacie które zaszły w międzyczasie.

Innym problemem pozostaje jednak fakt, że kakaowce owocują  jedynie przez ok 25-30 lat i wiele z tych upraw zbliża się do końca tego okresu. W najbliższym czasie ok ⅓ kakaowców na Wybrzeżu Kości Słoniowej i ok. 23% w Ghanie i tak będzie wymagało wymiany (Christian Aid, 2025). Pozostaje więc pytanie czy biorąc jednak pod uwagę zachodzące zmiany opłaca się ponownie je sadzić? Niewątpliwie przemysł kakao napotka w najbliższych dekadach liczne problemy, od których rozwiązania będzie zależeć dobrostan milionów osób.

Nowe możliwości i stare metody

Kryzys kakao unaocznił nam, jak ogromnie niestabilne mogą być uprawy kakao i sprawił, że zaczęto rozwijać pomysły na poprawienie efektywności pozyskiwania kakao, jak również nowe metody produkcji czekolady uniezależnione od kapryśnego klimatu. 

W zaleceniach dotyczących adaptacji upraw kakaowców do nowego klimatu możemy znaleźć stare, od dawna sprawdzone metody, takie jak sadzenie drzew zacieniających i osłaniających od wiatru, pozostawianie ściółki by gleba pozostawała dłużej wilgotna, mikronawadnianie w okolicach korzeni, czy używanie kompostu organicznego zamiast nawozów sztucznych. To wszystko może jednak nie wystarczyć wobec intensywności zachodzących zmian. W takim wypadku zalecana jest po prostu rezygnacja z uprawy kakao na rzecz innych roślin (ICCAS, 2018; Backer i in. 2024).

Coraz więcej jest także pomysłów na technologiczne ulepszanie procesu pozyskiwania kakao. W Izraelu badane są odmiany kakaowca odporne na susze, w Singapurze trwają badania na karobem – drzewem mogącym rosnąć w basenie morza Śródziemnego odpornym na niesprzyjające warunki pogodowe. Po wyprażeniu i obróbce enzymatycznej jego owoce dają podobny aromat co czekolada. 

Z kolei w Stanach Zjednoczonych firma California Cultured opracowała metodę rozmnażania ziaren kakaowca w kadziach z wodą i cukrem, co jest dużo wydajniejsze niż naturalny proces i wymaga dużo mniej zasobów. 

Przyszłość kakao stoi więc pod wieloma znakami zapytania, jednak ze względu na miłość Zachodniego Świata do czekolady będzie pełna prób pozostawienia tego smaku w naszej kuchni.

The post Chwiejny klimat chwieje produkcją kakao. Co czeka czekoladę w cieplejszym świecie? appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Przyroda zna dużo sposobów na dostosowywanie się do ocieplającego się klimatu. Przede wszystkim zachodzą zmiany w fenologii (czasie kiełkowania, kwitnienia, składania jaj, migracji, czy zapadania w sen zimowy), po drugie zmieniają się dobowe rytmy zachowań (łosie żerują coraz częściej w godzinach porannych, wielkie koty – pantery, tygrysy, gepardy – przesuwają godziny swej aktywności na wieczór), a po trzecie organizmy udają się do lokalnych refugiów – miejsc bardziej zacienionych, z lokalnie niższą temperaturą lub większą ilością wody.

Coraz częściej jednak mechanizmy te przestają wystarczać, a wiele zwierząt zaczyna migrować w stronę chłodniejszych regionów by pozostać w swoim optimum termicznym. Jednak najnowsze analizy ujawniają, że niekoniecznie oznacza to wędrówki ku biegunom, w górę i w głąb. W dwóch pracach (Rubenstein i in. 2023, Lawlor i in. 2024), które podsumowują całą współczesną wiedzę dotyczącą migracji organizmów w związku ze wzrostem średnich temperatur, wykazano, że właściwie jedynie około połowy migrujących gatunków zmierza w tych kierunkach.

Co dokładnie wynika z tych badań? Jedynie 47% (59% wg. Lawlor i in. 2024) organizmów migruje zgodnie z naszymi założeniami – ku biegunom ok. 50% (ze średnią prędkością 11,8 km/dekada), a „w górę” ok. 43% (9 m/dekada). Co ciekawe, choć część gatunków  migruje w głąb zbiorników wodnych, jest ich na tyle niedużo (ok. 36%) i robią to na tyle chaotycznie, że naukowcy stwierdzili, że nie można mówić o trendzie poruszania się w głąb zbiorników wraz z ocieplającym się klimatem – po prostu efekt ten globalnie nie zachodzi, mimo że poszczególnym gatunkom się to zdarza. Możemy więc mówić jedynie o migracji ku biegunom i w górę, a nie w głąb.

Okazuje się również, że bardzo dużo zależy po prostu od analizowanej  grupy zwierząt – jedne wyraźnie migrują ku biegunom i do góry, podczas gdy inne zupełnie nie.

Kto migruje na północ, kto do góry a kto szuka swoich własnych ścieżek?

Ku biegunom podążają najmniejsi

Okazuje się, że ze wszystkich organizmów poruszających się ku biegunom, najdalej i najczęściej poruszają się te najmniejsze – pająki, wieloszczety (w dużym uproszczeniu – morskie “robale”) oraz owady. Średnie tempo przemieszczania się dwóch pierwszych grupach wynosi ponad 40 km na dekadę i dotyczy ponad 70% badanych gatunków migrujących. W przypadku owadów trend dotyczy nieco powyżej 50%. 

Tendencję tę możemy zaobserwować również w Polsce, gdzie najliczniejszą grupę nowych gatunków stanowią właśnie owady i pająki. Część z nich jedynie rozszerza swój zasięg (np. modliszka zwyczajna, tygrzyk paskowany) lub wraca na dawniej zajmowane tereny (np. zadrzechnia fioletowa), podczas gdy inne kolonizują nowe dla siebie obszary (np. nadrzewek południowy). Również gatunki inwazyjne (np. wtyk amerykański, szrotówek kasztanowcowiaczek czy biedronki azjatyckie), które pojawiły się wraz z globalizacją transportu, korzystają z ciepłych zim i możliwości utrzymania większej liczby pokoleń w ciągu roku, co ułatwia im przetrwanie i stanowi realne zagrożenie dla lokalnej fauny i flory. 

Dlaczego to właśnie te maluchy w największym stopniu migrują? Z jednej strony jako organizmy zmiennocieplne są dużo wrażliwsze na zmiany temperatury niż organizmy stałocieplne (Ramalho i in 2023) – nie mają mechanizmów regulujących ich własną temperaturę, w związku z czym nawet nieduże zmiany są dla nich bardziej dotkliwe. Z drugiej, krótkie cykle życiowe i szybka przemiana pokoleń ułatwiają im szybsze dostosowywanie się do nowej sytuacji. Dodatkowo, małe rozmiary ułatwiają szybkie przemieszczanie się na duże odległości (najczęściej na statkach i samochodach) oraz  znalezienie odpowiedniego dla siebie siedliska, ze względu na mniejsze potrzeby.

Ssaki, płazy i gady (na razie) migrują w najmniejszym stopniu

Badania wskazują, że ptaki, ryby i skorupiaki również, podobnie jak owady, często wędrują ku biegunom, choć nieco wolniej. Im również łatwiej jest omijać bariery tworzone przez człowieka i mieć ciągłość środowiska, niż dużym zwierzętom lądowym. W przypadku pozostałych grup (w tym ssaków, płazów i gadów) nie odnotowano jednoznacznych trendów. Nie oznacza to jednak, że żadne gatunki z tych gromad nie migrują ku biegunom, jest ich bowiem całkiem sporo (np. lis rudy, Elmhagen i in., 2018, czy szakal złocisty, Kowalczyk i in. 2019), ale raczej, że większość z nich radzi sobie inaczej (na razie) z ocieplającym się klimatem lub napotyka zbyt dużo barier by móc migrować na zauważalne odległości.

W przypadku migracji w pionie również nie widać jednoznacznych trendów wśród większości grup. Wyraźnie obserwuje się je jedynie u owadów, które migrują ku wyższym wysokościom i  u ryb, które przemieszczają się w dół wraz z biegiem rzek. U pozostałych gromad wędrówki są notowane w przypadku poszczególnych gatunków lub populacji, lecz nie obejmują większości przedstawicieli danej grupy. Badania prowadzone w Alpach dodatkowo wykazują, że tam, choć większość zwierząt przemieszcza się w górę (z wyjątkiem owadów żyjących na powierzchni wód), to czynią to zbyt wolno w stosunku do tempa ocieplania się klimatu. W praktyce jedynie owady lądowe migrują wystarczająco szybko, by dotrzymać kroku zachodzącym zmianom (Vitasse i in. 2021).

Dlaczego tylko połowa gatunków migruje w intuicyjną dla nas stronę?

Oczywistym wnioskiem płynącym z badań jest to, że wiele gatunków z jakiegoś powodu nie przemieszcza się w stronę globalnie chłodniejszych rejonów. Przyczyn jest dużo – od ograniczeń gatunku do przemieszczania się na duże odległości, przez ograniczenia geograficzne siedlisk (np. ryby nie popłyną na północ jeśli rzeka kieruje się na zachód, a nasiona roślin nie polecą na południe jeśli wiatr wieje przez większość czasu na wschód) aż po fragmentację siedlisk (zwierzęta bagienne i leśne nie przemierzą wielu kilometrów pól uprawnych, obszarów miejskich czy dróg). Może być też tak, że środowisko nie jest dostosowane do potrzeb migrujących zwierząt – np. na pewnej wysokości brakuje gleby, jest za silny wiatr, bądź brak stałego dostępu do wody.

Inną kwestią pozostają interakcje międzygatunkowe. Motyle żerujące na konkretnych gatunkach kwiatów górskich, nie zaadaptują się na wysokości, gdzie kwiaty te nie występują, a  większość drzew nie wykiełkuje bez niezbędnych im grzybów mykoryzowych (więcej na ten temat przeczytasz w artykule Grzyby – ratownicy w czasie suszy). 

Istotna jest  również kwestia konkurencji międzygatunkowej – zawsze prościej jest utrzymać się na danym terenie, niż zdobyć go od zera, chociażby ze względu na sieć współpracy funkcjonujących w danym ekosystemie organizmów. Przybyłe gatunki mogą nie znaleźć odpowiedniego pożywienia bądź być podatne na choroby, na które lokalne organizmy są odporne. Ciekawym przykładem są pąkle i małże, którym w płytkich wodach przybrzeżnych robi się za gorąco, jednak ich zejście głębiej jest utrudnione ze względu obecność drapieżnych rozgwiazd, które uniemożliwiają im zasiedlenie głębszych terenów.

Bywa też tak, że inne czynniki klimatyczne i środowiskowe (zanieczyszczenie, pożar, huragan) mogą lokalnie być czynnikiem silniejszym niż średnia zmiana temperatury i wymuszać nieoczywiste kierunki migracji. Silnym motorem do migracji, szczególnie w klimacie umiarkowanym, bywa na przykład brak wody (Moore i in., 2023). 

Najtrudniej  jest tym którzy i tak mają mało

Te wszystkie czynniki powodują, że organizmy często nie migrują ku biegunom czy do góry, lecz “tam gdzie mogą”, licząc na znalezienie lokalnie chłodniejszych rejonów. Zasadnicze różnice w możliwościach migracji zależą od przystosowania organizmu do lokalnych potrzeb. Dużo większe szanse na zasiedlanie nowych terenów mają generaliści, czyli gatunki które nie mają specyficznych potrzeb (konkretnego żywiciela, typu gleby, czy wyjątkowych warunków środowiska) i radzą sobie w większości warunków (Platts i in., 2019). 

Dobrym przykładem tego zjawiska jest to co dzieje się w polskich lasach. Zanikają nam wyjątkowe siedliska: bory świeże i bagienne, olszyny i świetliste dąbrowy oraz towarzyszące im gatunki. Wszystkie te drzewostany przekształcają się w bory mieszane i grądy, co bardzo zubaża bioróżnorodność, ograniczając pulę gatunków do tych o najmniejszych wymaganiach środowiskowych. Podobnie jest na całym świecie, gdzie generaliści mogą migrować, natomiast gatunki bardzo związane z jednym typem ekosystemu po prostu wymierają.

Przyroda jest skomplikowana

Przytoczone analizy mają jednak swoje ograniczenia – więcej badań prowadzonych jest w Europie i Ameryce Pn, nie wiemy więc jak realnie zachowują się zwierzęta w klimacie równikowym, w którym już teraz docierają do swoich krytycznych granic radzenia sobie z wysoką temperaturą. Możliwe więc że tam trendy “na biegun i do góry” byłyby bardziej widoczne.

Podsumowując, proste myślenie o tym, że zwierzęta po prostu “przeniosą się na północ lub wyżej w góry” jest zupełnie nieuzasadnione. Analizy dostępnej literatury wskazują raczej na to, że jedynie najmniejsze organizmy – pająki, owady, wieloszczety są w stanie realnie migrować w tych kierunkach, wywołując z resztą często duży zamęt w środowisku do którego przybywają. 

Przyroda pozostaje więc nadal bardzo skomplikowanym, często niepoznanym systemem, wymagającym bardzo lokalnego spojrzenia. W celu utrzymania każdego ekosystemu i gatunku musimy wziąć pod uwagę przede wszystkim właściwości lokalnego środowiska. 

Niewątpliwie jednak, by dać jak największe szanse przyrodzie, potrzebujemy zostawić jej jak największą przestrzeń – dzięki temu szanse na utrzymanie jak największej różnorodności zdecydowanie rosną. 

The post Dokąd migrują zwierzęta w ocieplającym się klimacie? Czy wszystkim się udaje? appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Choć o drzewach myślimy często jako osobnych, niezależnych od siebie bytach, pod wieloma względami przypominają one ludzkie społeczeństwa, w których wszyscy się wspierają lub konkurują ze sobą. Ich dobrostan zależy więc nie tylko od warunków zewnętrznych, ale również od skomplikowanej sieci powiązań, która zapewnia im wodę, niezbędne substancje odżywcze i informacje o niebezpieczeństwach. Im bardziej rozbudowana sieć, tym większa odporność. 

Na sieć składają się inne drzewa, rośliny, zwierzęta, ale przede wszystkim grzyby i bakterie. Współcześnie zdecydowana większość roślin naczyniowych (ponad 85%, Brundrett i Tedersoo, 2018) posiada sieć współpracujących z nimi grzybów i podobnie jak każdy człowiek, każde z nich ma swój własny niepowtarzalny mikrobiom, który wspiera ich funkcjonowanie oraz pomaga przetrwać trudne warunki (Arnold i in., 2025). 

Mykoryza – sieć nieskończonych korzyści

Jak to wygląda? Korzenie drzew lub innych roślin są połączone ze strzępkami tzw. grzybów mykoryzowych, w sposób przynoszący korzyści obu stronom (Tedersoo i in., 2020). Grzyby zapewniają roślinom lepszy dostęp do wody i soli mineralnych (głównie fosforu i azotu, choć nie tylko), ale również wspierają ich szeroko pojęte zdrowie – zwiększają tolerancję na zanieczyszczenia i metale ciężkie, wydzielają do gleby związki ograniczające zakażenia patogenami, czy zwiększają odporność na niekorzystne warunki, jak wysokie temperatury czy nieodpowiednie pH. Coraz więcej badań wskazuje również, że rozbudowana sieć mykoryzowa umożliwia przekazywanie substancji regulatorowych, związków węgla czy składników mineralnych pomiędzy roślinami, zapewniając w ten sposób ich komunikację.

Oczywiście, nie każdy gatunek grzyba pełni te same funkcje, jednak dzięki swej różnorodności stanowią dla roślin ogromne wsparcie. A co dostają w zamian za te niekończące się usługi? Przede wszystkim siedlisko życia i cukry produkowane przez drzewa w procesie fotosyntezy, a czasem również wodę czy związki niezbędne do przetrwania. Badania pokazują, że ta współpraca jest bardzo korzystna dla grzybów mykoryzowych, szczególnie w trudnych warunkach, gdzie radzą sobie dużo lepiej niż inne (Castaño i in., 2018).

W poszukiwaniu wody

Drzewa odparowują z liści nawet kilkaset litrów wody dziennie. Oczywiście główną rolę w jej pobieraniu odgrywają korzenie, jednak grzybnia bardzo im to ułatwia.

Strzępki grzybów są dużo drobniejsze od większości korzeni, a jednocześnie dużo dłuższe od włośników (najmniejszych z korzeni). Wnikają one w malutkie pory gleby, gdzie resztki wody pozostają nawet wtedy, kiedy nam wydaje się, że ziemia jest już wysuszona. Strzępki “zaciągają” wodę wraz z rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi i transportują je do korzeni, skąd dalej są dystrybuowane są po całym drzewie.

Gdy się robi za sucho…

Co się jednak dzieje kiedy następuje prawdziwa susza i nawet w drobnych porach ziemi brakuje już wody? Drzewa zaczynają wtedy polegać na wodach gruntowych pobieranych przez sięgające kilka metrów w dół korzenie, a dodatkowo zaczynają ograniczać swoje zapotrzebowanie na wodę.

Rośliny produkują dla siebie cukry w procesie fotosyntezy, korzystając z energii słonecznej, wody oraz CO₂. Ten ostatni wnika przez specjalne struktury w liściach zwane aparatami szparkowymi, przez które jednocześnie wyparowuje woda. By ograniczyć utratę wody w czasie suszy, rośliny zamykają aparaty szparkowe, tym samym znacznie ograniczając możliwość pochłaniania CO₂, a przez to proces fotosyntezy i produkcję żywności. 

W krótszej perspektywie nie jest to groźne, gdyż drzewa magazynują cukry na “trudne czasy” w glebie i zarówno grzybnia, jak i same drzewa mogą z tych zapasów korzystać. Jeśli jednak susza przeciąga się na okres wielu miesięcy, to zarówno drzewa i grzyby zaczynają odczuwać skutki nie tylko braku wody, ale też żywności. Można powiedzieć, że zaczynają głodować. W przypadku drzew powoduje to ich osłabienie, większą podatność na patogeny czy ograniczanie transportu wody do niektórych konarów i ich zamieranie, a w przypadku grzybów kończy się obumieraniem fragmentów grzybni.

Dla drzew, uzależnionych od pomocy swoich grzybowych symbiontów, ma to w dłuższej perspektywie katastrofalne skutki. Nawet jeśli susza się skończy, to osłabiona, mniej różnorodna grzybnia to mniejsze wsparcie, co ma szczególne znaczenie w coraz mniej stabilnym klimacie. Dodatkowo, im dłużej trwa susza, tym bardziej korzenie rozbudowują się w głąb, gdzie z kolei jest słabszy dostęp do substancji mineralnych i odżywczych. Dlatego tak ważne jest dla drzew utrzymanie symbiotycznej grzybni.

Podstawowe zadanie – utrzymać mykoryzę

Utrzymanie dobrostanu grzybni wiąże się przede wszystkim z zapewnieniem im dostępu do wody. Gdy brakuje jej w płytszych warstwach gleby, korzenie transportują ją z głębokich warstw do grzybni znajdującej się bliżej powierzchni. Dzieje się to szczególnie w nocy, gdy parowanie w glebie i transpiracja wody z liści są niższe (nocą aparaty szparkowe są zamknięte, gdyż brakuje światła słonecznego i fotosynteza nie zachodzi), a przez to woda nie jest tak potrzebna i może być użytkowana w inny sposób. 

Dzięki temu procesowi możliwe jest utrzymanie grzybni nawet w czasie suszy czy w bardzo suchym klimacie (np. śródziemnomorskim). Dodatkowo, sprzyja to przetrwaniu roślin runa leśnego, które nie mają na tyle głębokich korzeni by czerpać wodę z wód gruntowych. Oczywiście, drzewa nie są w tym działaniu altruistyczne – po prostu bez wody grzybnia nie jest w stanie pobierać składników mineralnych, aminokwasów i cukrów zgromadzonych w glebie, a przez to stają się one niedostępne także dla drzew.

System utrzymywania mykoryzy jest na tyle skuteczny, że w warunkach suszy grzyby mykoryzowe utrzymują się dużo dłużej niż inne samodzielnie funkcjonujące grzyby takie jak pleśnie, drożdże czy saprotroficzne workowce. Dopiero gdy susze stają się ekstremalne lub długotrwałe i drzewa nie mają już żadnej wody do podziału, grzyby mykoryzowe zaczynają obumierać.

Przyszłość w czasach suszy

Jak widzimy, grzyby mykoryzowe są kluczowe dla utrzymania drzew – zapewniają im wodę, składniki mineralne, ochronę przed patogenami i złymi warunkami, a w przypadkach suszy dostęp do zgromadzonej w glebie żywności. Jednak przedłużająca się susza ma na nie negatywny wpływ, powodując ich zanikanie.

Oczywiście, przyroda nieustannie się zmienia i dostosowuje, więc mniej odporne na suszę gatunki grzybów będą zastępowane tymi bardziej odpornymi. Takich jest jednak zdecydowanie mniej, co oznacza, że w przypadku zadziałania innych, negatywnych czynników, możliwości dostosowania się grzybni i pełnienia jej wszystkich funkcji będą z czasem coraz bardziej ograniczone. 

Dodatkowym problemem pozostaje fakt, że mamy coraz niższe poziomy wód gruntowych, 

nie odnawiające zimą z powodu braku śniegu. Całkiem prawdopodobne więc, że drzewa będą coraz gorzej radzić sobie z suszą, nie mogą pokryć deficytów wody opadowej wodą gruntową. Problem będą pogłębiać nieprzewidywalne gwałtowne zjawiska pogodowe, które będą destabilizować ekosystemy – w tym działanie mykoryzy. Możemy się więc spodziewać, że część drzew nie będzie w stanie oprzeć się suszy, patogenom i gwałtownym zmianom pogodowym, a inne z kolei będą karłowacieć by być w stanie się utrzymać przy malejącej ilości wody.

Opis wpływu suszy na relacje grzybów mykoryzowych z drzewami bazuje na informacjach zawartych w podręczniku: Forest Microbiology vol.1 

The post Po co drzewom grzyby? appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Jemiołę pospolitą spotkamy w prawie całej Europie na ponad 450 taksonach (gatunkach i podgatunkach) drzew . W Polsce występują trzy odmiany zasiedlające różne gatunki drzew: jemioła typowa infekuje drzewa liściaste, rozpierzchła występuje głównie na sosnach i świerkach, podczas gdy jodłowa, u nas najrzadsza, atakuje głównie jodły (Szmidla i in. 2019). Choć wszystkie trzy zwiększają swój zasięg występowania, to obecnie szczególnie ekspansywna staje się jemioła rozpierzchła, mająca w pełnej sosen Polsce masę żywicieli, już teraz powodując uszkodzenia drzewostanów (Lech i in. 2020). Rozpowszechnia się ona na tyle szybko, że zaczęło to niepokoić zarówno naukowców jak i leśników.

Jak rozprzestrzenia się jemioła?

Według Raportu o stanie lasów 2020 i 2023, w 2017 jemioła rozpierzchła zajmowała masowo lasy o powierzchni 1,4 tys. ha. W 2023 było to już 133,2 tys ha (głównie na zachodzie Polski), co stanowi prawie 30% drzewostanów sosnowych obecnych w naszym kraju (Kartawik i in. 2023). Nie tylko u nas problem jemioły intensywnie narasta. W Brandenburgii między 2009 a 2015 liczba zarażonych drzew przez jemiołę rozpierzchłą zwiększyła się od 1% do 11% (Szmidla i in. 2019). 

Z czego wynika tak gwałtowna zmiana? Okazuje się że szybkiemu rozprzestrzenianiu się jemioły sprzyja duża dostępność drzew iglastych połączona z coraz bardziej widoczną w Europie zmianą klimatu. Ułatwiają je w szczególności wyższe temperatury wiosną, zmniejszone opady oraz susze (Szmidla i in. 2019). Dodatkowo, nasiona jemioły źle znoszą silne mrozy (poniżej -15℃), co jeszcze kilkanaście lat temu dość mocno ograniczało ich reprodukcję, a obecnie nie stanowi już problemu (Tikkanen i in. 2021). 

Jemioła genialnie wykorzystuje zmieniający się klimat dzięki efektywnym sposobom rozsiewania się. Jej owoce dojrzewają późną jesienią i zimą, stanowiąc świetne pożywienie dla ptaków (np. paszkota, kwiczoła czy jemiołuszki), które zjadają nawet 100 owoców dziennie, roznosząc je na mniejsze i większe odległości. Dodatkowo, owoce jemioły, spadając, przyklejają się do niższych gałęzi drzewa (dzięki pokrywającej nasiona lepkiej substancji), co umożliwia im zainfekowanie kolejnych konarów. Dzięki temu mogą się szybkio rozprzestrzeniać zarówno na jednym żywicielu, jak i na większe odległości (Szmidla i in. 2019).

Pozostaje więc pytanie – jak duży problem stanowi ekspansja jemioły?

Jemioła jest półpasożytem – pobiera wodę i składniki mineralne z zainfekowanego drzewa, a jednocześnie sama prowadzi fotosyntezę, produkując niezbędne dla siebie cukry. W sytuacji gdy wody w glebie jest pod dostatkiem, dodatkowy “wydatek” wodny na napojenie jemioły nie stanowi zbytniego problemu. Żywiciel musi jednak dzielić się zdobytą wodą z jemiołą nawet wtedy, gdy jest sucho. A w przeciwieństwie np. do sosen, jemioła wymaga jej bardzo dużo. 

Zainfekowanym drzewom, którym normalnie starczyłoby wody, zaczyna jej brakować, w efekcie czego włączają mechanizmy broniące przed suszą. Aparaty szparkowe zamykają się, co ogranicza parowanie z powierzchni liści i jej “zużycie”, ale jednocześnie ogranicza pobór CO₂ niezbędnego w procesie fotosyntezy. W efekcie fotosynteza jest mniej wydajna, przez co drzewo ma mniej “jedzenia” i wolniej przyrasta na grubość. Dodatkowo, transportowane wraz z wodą do jemioły składniki mineralne (np. magnez, żelazo) przestają być dostępne dla drzew w odpowiednich ilościach. A są one im potrzebne np. do produkcji chlorofilu niezbędnego do prowadzenia fotosyntezy, czy enzymów i hormonów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania całej rośliny. Jedne z badań wykazały, że sosny zainfekowane przez jemioły mają nawet do 40% mniej igieł oraz produkują 22-43% mniej cukrów w procesie fotosyntezy (Szmidla i in. 201).

W efekcie tych reakcji, a także całego łańcucha sprzężeń, drzewa zainfekowane przez jemioły (szczególnie w dużych ilościach) mogą gorzej kwitnąć i owocować, mieć słabsze nasiona, a ich gałęzie pozbawione wody, mogą łatwiej obumierać. Dodatkowo, żywiciele jemioły stają się mniej odporni na ataki patogenów i bardziej podatni na złe warunki pogodowe (np. susze, podtopienia, burze) (Szmidla i in. 2019). 

W związku z tym wszystkim jemioła staje się prawdziwym problemem, szczególnie dla przesuszonych drzewostanów sosnowych, które ze swej natury potrzebują niewiele wody i dla których utrzymanie wielkich kul jemioły wymaga jej zbyt wiele. Osłabione sosny mogą być dodatkowo bardziej podatne na ataki kornika ostrozębnego, przez co masowe gradacje lasów sosnowych będą coraz częstsze, co już powoli widać w zachodniej części naszego kraju.

Jak ograniczyć szkody powodowane przez jemiołę?

Co można zrobić? Choć wiele osób się nad tym głowi, na razie nie znamy dobrych sposobów na walkę z jemiołą. Herbicydy często szkodzą zarówno jemiole, jak jej gospodarzom. Wycinka jest w dużej skali niemożliwa do zastosowania, a jemioła bardzo szybko się rozprzestrzenia (Szmidla i in. 2019). Dodatkowym problemem jest fakt, że zarażenie jemiołą często jest widoczne dopiero gdy jest ona wystarczająco duża by móc ją zobaczyć z ziemi (co zajmuje jej kilka lat), powodując że szacowanie skali problemu, jak również próba eliminacji zarażonych drzew, jest bardzo trudna i wymagałaby dokładnego oglądania każdej z gałęzi drzewa (Piętka i in. 2023).

Jednym z podstawowych, choć długotrwałych sposobów na ograniczenie szkód jest powolna przebudowa drzewostanów tak, aby dominowały w nich gatunki odporne na ataki jemioły – np. buki i dęby. Niestety, te drzewa też się mierzą ze swoimi problemami wynikającymi ze zmiany klimatu. Jak będą więc wyglądały nasze lasy za kilkadziesiąt lat? Przyszłość pokaże, jednak niewątpliwie powinniśmy się przyzwyczaić do widoku drzew pokrytych wielkimi kulami jemioły czy coraz rzadszym widokiem czysto sosnowych lasów.

The post Jemioła podbija polskie lasy i ogrody appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Uważny obserwator chodząc po lesie czy torfowisku może zauważyć wiele ciekawych rzeczy – rowy i sadzawki pełne kijanek, kumkające żaby odbywające gody, czy malutką traszkę odpoczywającą pod kamieniem. Wszystkie te zwierzęta z roku na rok stają się jednak coraz mniej widoczne. Ze względu na swoją zmiennocieplność i zależność od wody pozostają bardzo wrażliwe na  wszelkie zmiany w środowisku, a tym samym na coraz bardziej intensywną działalność człowieka. 

Płazy w kryzysie

Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN), tworząca czerwoną księgę gatunków zagrożonych, od lat śledzi losy płazów na całym świecie. W swoim najnowszym raporcie (Luedtke i in, 2024) pokazuje, że są one, zaraz po cykadach, najbardziej zagrożoną grupą zwierząt – spośród ponad 8000 gatunków, 40,7% jest zagrożonych wyginięciem. Choć większość tych zanikających gatunków znajdziemy w lasach tropikalnych, również populacje w Polsce przechodzą poważny kryzys. Badania pokazują, że w lasach pod Krakowem spotkamy obecnie ponad 4- razy mniej żab niż jeszcze 50 lat temu (Pabijan i in., 2022), a w okolicach Poznania, populacje które liczyły setki czy tysiące osobników, obecnie nie przekraczają kilkudziesięciu sztuk (Kolenda i in, 2023).  

Skąd tak ogromny kryzys? Za główne przyczyny wymierania płazów uznaje się utratę i degradację siedlisk, co jest związane z rozwojem rolnictwa, infrastruktury (głównie drogowej), zanieczyszczeniami czy wycinką lasów. Równie duże znaczenie mają choroby, takie jak np. chytridiomykoza, która dziesiątkuje populacje płazów na całym świecie, a także pożary i w coraz większym stopniu zmiana klimatu. Co gorsza te ostatnie stają się coraz bardziej dotkliwe. W swoim raporcie IUCN zwraca uwagę, że jeszcze w latach 1980-2004 za pogorszenie wielkości populacji zagrożonych płazów odpowiadały w 91% utrata siedlisk i choroby. W okresie 2004-2022, w 39% odpowiadała za to już zmiana klimatu (Luedtke i in, 2024). A nasilające się zmiany, płazy będą odczuwać coraz mocniej.

Jak globalne ocieplenie utrudnia życie płazom?

Zmiany temperatury i opadów oznaczają dla płazów bardzo wiele trudności. Na lądzie wyższa temperatura powoduje szybsze parowanie wody z powierzchni ciała, utrudniając utrzymanie odpowiedniej wilgotności skóry, przez którą płazy pobierają niezbędny im do życia tlen. Również żyjącym w wodzie kijankom (larwom żab i traszek) coraz trudniej oddychać, gdyż w cieplejszej wodzie rozpuszczone jest mniej tlenu. Wyższe temperatury oznaczają również, że płazy wybudzają się z hibernacji w ciepłe zimowe dni i ruszają na poszukiwania trudno dostępnego o tej porze roku pokarmu, a na wiosnę po wielokrotnym wybudzaniu się i zasypianiu – procesie bardzo wymagającym energetycznie – są mocno osłabione, a przez to częściej stają się ofiarami drapieżników.

Wyższa temperatura i długotrwałe okresy bezopadowe, powodują również wysychanie niewielkich zbiorników, w których do tej pory bezpiecznie rozwijały się kijanki. Ogranicza to nie tylko liczbę osobników, które przetrwają do dorosłości, ale również możliwości migracji, gdyż płazy muszą pokonywać coraz większe odległości by znaleźć odpowiedni zbiornik na złożenie jaj (Bofil i Blom, 2023; Bhagarathi i in, 2023). Dodatkowo, coraz częstszym problemem stają się intensywne deszcze czy powodzie, które wymywają zarówno młode jak i dorosłe osobniki z sadzawek (często zmywając je na drogi), mocno ograniczając ich, i tak już nieliczne, populacje (Adamski i Łaciak 2023).

Stres cieplny i odwodnienie wpływają również na system odpornościowy płazów, sprawiając że są one dużo bardziej wrażliwe na choroby (Rollins-Smith i Sage, 2023). Jedną z takich chorób rozkwitających w czasach kryzysu klimatycznego jest chytridiomykoza – szeroko rozpowszechniona choroba grzybowa, która przyczyniła się do wymarcia m.in. ropuchy złotej w Kostaryce. 

Problemem stają się również rozpowszechniające się w cieplejszych, zdegradowanych często ekosystemach, gatunki inwazyjne, takiej jak trawianka  – ryba żywiąca się kijankami i larwami traszek – która coraz chętniej osiedla się w ocieplającej się Europie Wschodniej, stanowiąc realne ryzyko dla populacji tych płazów (Pupins i in., 2023). 

Adaptacja płazów do zmiany klimatu – czy możemy im pomóc?

Co robią płazy by przetrwać? Jeśli tylko mogą to migrują na północ lub „do góry”, jak np. kumak nizinny, którego zasięg na Ukrainie zdecydowanie się kurczy na korzyść rozszerzania zasięgu w stronę krajów nadbałtyckich (Tytar i in. 2018), czy salamandry plamiste w zachodniej Hiszpanii, które obecnie są znajdowane 75m wyżej niż jeszcze kilkanaście lat wcześniej (Sillero 2021). Jest to ogólny trend widoczny w całej Europie – do tego stopnia, że ok. 2050 na terenie Polski północnej-zachodniej możemy się spodziewać co najmniej kilku gatunków płazów więcej (obecnie mamy ich 19)(Proios i in. 2024), mimo że praktycznie w całej Europie (szczególnie w rejonie śródziemnomorskim) ich różnorodność będzie gwałtownie maleć. 

A czy my możemy jakoś płazom pomóc? Kluczowy okazuje się dostęp do małych, położonych blisko siebie, czystych, zacienionych zbiorników wodnych, nie zasiedlonych przez drapieżne ryby.  Dlatego też renaturyzacja dolin rzecznych, zmiany w rolnictwie (by jak najmniej zanieczyszczało ono wody) czy tworzenie połączeń między terenami zielonymi (również w miastach) jest tak kluczowe (Konowalik i in. 2016, Deoniziak i in. 2017, Knozowski i in, 2023). 

Świetnym przykładem poprawy lokalnej populacji płazów, jest Narwiański Park Narodowy, gdzie po przywróceniu wcześniejszego poziomu nawodnienia terenu, zaobserwowano pojawienie się wcześniej nie występujących traszek i kumaka nizinnego oraz zdecydowanie wyższą aktywność rozrodczą innych płazów (Deoniziak i in. 2017). Mimo więc naszych często ograniczonych możliwości, możemy wspierać żaby i inne płazy, tak by za wiele lat nadal móc się zachwycać ich kumkaniem.

Katarzyna Stojek

The post Gdzie słychać rechot żab? O losach płazów w Polsce i na świecie. appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

STANOWISKO NAUKI

Zachowanie istniejących terenów leśnych oraz przemyślana gospodarka leśna mogą przyczynić się do ograniczenia wzrostu koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze. Nie jest to jednak środek wystarczający do skompensowania emisji CO₂ (związanych głównie ze spalaniem paliw kopalnych) oraz zlikwidowania istniejącej nadwyżki CO₂ w atmosferze.

Pomysł mitygacji zmiany klimatu poprzez sadzenie drzew wydaje się bardzo kuszący – nie trzeba nadmiernie się wysilać, a dodatkowo wszyscy kochamy przyrodę i chcielibyśmy mieć na nią pozytywny wpływ. Liczne badania pokazują jednak, że pomysł ten jest bardzo nietrafiony, bo nawet gdybyśmy posadzili drzewa wszędzie, gdzie jest to możliwe, nie pochłoną one wystarczająco CO₂ by zrównoważyć nasze emisje. Co więcej, efektywność drzew w tym zakresie jest mocno ograniczona przez ich wiek, miejsce czy sposób posadzenia. W niektórych przypadkach posadzenie drzew może wręcz bardziej szkodzić niż pomagać.

Ile CO₂ mogą pochłonąć lasy?

Gdyby zsumować powierzchnię wszystkich lasów na świecie to zajmują one ok. 41 mln km², czyli tereny odpowiadające mniej więcej powierzchni całej Afryki i części Azji (Bliski Wschód, Azja Środkowa, Indie). Tereny te pochłaniają netto ok. 7,6 Gt CO₂ (Harris i in. 2021) czyli ok. 20% wszystkich emisji dwutlenku węgla związanych z działalnością człowieka 

Co by się jednak stało gdyby zwiększyć powierzchnię naszych lasów i posadzić drzewa w każdym możliwym miejscu na świecie? W ten sposób zyskalibyśmy niecałe 2 mln km² lasów, które mogłyby pochłonąć dodatkowo ok. 2,2 Gt CO₂, czyli 5,9% naszych emisji CO₂ (Fesenmyer i in. 2025). Jest to istotny wkład w mitygację, jednak nie pokrywa nawet naszych emisji związanych z użytkowaniem gruntów, czyli wylesianiem, osuszaniem bagien i degradacją gleb (ok. 30% emisji), nie mówiąc już o tych związanych ze spalaniem paliw kopalnych. Kluczowa pozostaje więc redukcja używania paliw kopalnych niemalże do zera – zalesianie może pomóc nam jedynie przywrócić zachwiany stan równowagi i dać więcej czasu na ograniczenie naszych działań.

Plan zasadzeń ambitny, ale nie wykonalny

Dobra wiadomość jest taka, że dużo terenów gdzie można sadzić lasy obejmuje Europę (a także Wschodnie Wybrzeże USA, zachodnią części Kanady, czy Brazylię) (Fesenmyer i in. 2025). Mamy więc duże możliwości do zalesiania na naszym najbliższym terenie, gdzie prościej nam mieć wpływ i kontrolować zachodzący proces. Tutaj, sadzenie drzew rzeczywiście może wspierać nasze dążenie do zeroemisyjności, choć nigdy nie zastąpi odejścia od paliw kopalnych.

Gdyby jednak spojrzeć globalnie, to okazuje się, że policzona powyżej powierzchnia lasów, które możemy dosadzić, jest czysto teoretyczna. Ostatni raport FAO wskazuje, że powierzchnia lasów, mimo naszych wysiłków związanych z “sadzeniem drzew”, nadal się zmniejsza  (tempo wylesiania jest niższe niż w latach 1980-90, ale nadal za wysokie o blisko 109 000 km² rocznie). Nadal więc, więcej wycinamy niż sadzimy, sprawiając, że możliwości pochłaniania lasów stają się coraz bardziej ograniczone.

Dodatkowo, bardzo często w ramach “reforestacji” sadzone są monokultury obcych dla danego terenu gatunków, które dobierane są głównie ze względu na niską cenę sadzonek i rynek zbytu na drewno – czyli już w samym założeniu drzewa te ponownie mają zostać wycięte, generując nowe emisje CO₂. Śledztwo BBC ujawniło te, jak również wiele innych manipulacji związanych z przemysłem sadzenia drzew, jak chociażby posadzenie sadzonek i niezadbanie o ich przeżycie czy lasy, które zostały posadzone jedynie “na papierze”, bo są za daleko by ktoś mógł to skontrolować.

Innym często niebranym pod uwagę problemem może okazać się sama zmiana klimatu, która przyczynia się do braków wody, częstszych pożarów czy gwałtownych zjawisk pogodowych, ograniczając możliwości pochłaniania CO₂ przez lasy. Tak więc choć sadzenie lasów brzmi bardzo kusząco, na dłuższą metę jest ono mało istotne i nawet nie w części tak kluczowe jak ochrona lasów i zaprzestanie ich wycinki. 

Lepiej chronić niż zalesiać

Choć posadzone drzewo będzie pochłaniało pewne ilości CO₂ (w zależności od wieku, gatunku i strefy klimatycznej 10-48 kg rocznie), to dużo większy zysk wynika z NIEwylesiania terenu. Każde drzewo magazynuje olbrzymie ilości węgla, które zostają uwolnione do atmosfery krótko po jego ścięciu, w wyniku spalenia lub rozkładu drewna czy wykonanych z niego produktów (w przypadku naturalnego rozkładu proces ten trwa nawet kilkadziesiąt lat). 

Dodatkowo, podczas wycinki drzew naruszana jest struktura gleby – tlen dostaje się w niższe partie powodując szybki rozkład materii organicznej zgromadzonej w glebie i wysokie emisje CO₂, czego nie ma w przypadku naturalnej śmierci drzew. (Więcej dowiesz się w artykule: Rola lasów w pochłanianiu CO₂).

Badania prowadzone w Kanadzie pokazują, że proces ten jest na tyle istotny, że tereny, na których sadzi się lasy po wycince potrzebują nawet kilkunastu lat, zanim zaczną więcej pochłaniać niż emitować, oraz nawet kilkudziesięciu lat zanim dojdzie do wyrównania strat (Coursolle i in. 2012).

Brak wylesiania ogranicza więc emisje w znacznie większym stopniu, niż posadzenie na tym terenie nowych drzew, które tym magazynem węgla dopiero muszą się stać. Nie mówiąc już o skutkach wylesiania dla degradacji gleby, obiegu wody czy lokalnej bioróżnorodności. Dlatego lasy, choć kluczowe dla utrzymywania stabilnego klimatu, są przede wszystkim ważnym magazynem węgla i posadzenie ich dowolnej ilości nie zmieni jednego podstawowego faktu – potrzebujemy przede wszystkim redukcji naszych emisji gazów cieplarnianych, a lasy powinniśmy traktować jako rezerwuar bioróżnorodności, a nie prostą drogę ucieczki od problemu.

The post Mit: By zwalczyć globalne ocieplenie, wystarczy sadzić więcej drzew appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

STANOWISKO NAUKI

W związku z ocieplaniem się klimatu Arktyki i coraz szybszym topnieniem lodu w tym regionie, niedźwiedzie polarne są coraz bardziej zagrożone wyginięciem.

Niedźwiedź polarny, największy drapieżnik lądowy, od wielu lat stanowi symbol zmieniającego się klimatu. Ostatecznie, obraz samotnego, wychudzonego niedźwiedzia na rozpuszczającej się krze lodowej dosyć dobrze przemawia do wyobraźni. Jaka jest jednak jego sytuacja? Czy już teraz antropogeniczna zmiana klimatu wpływa na jego populację?

W roku 2024 opublikowany został raport Grupy Specjalistów ds. Niedźwiedzi Polarnych (PBSG) Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN) podsumowujący obecną wiedzę na temat niedźwiedzi polarnych. W artykule streszczamy jego najważniejsze wnioski.

Ile jest niedźwiedzi polarnych?

Obecnie szacuje się, że populacja niedźwiedzi polarnych waha się między 22 000 a 31 000 osobników i najprawdopodobniej wynosi ok. 26 000. Jest to więcej niż wskazywały oszacowania z 2005 i 2009 kiedy to uważano, że populacja niedźwiedzi nie przekracza 25 000. Skąd te różnice? Wynikają one z coraz lepszych metod pomiarowych. Tereny Arktyki są trudno dostępne i kosztowne w eksploracji, co sprawia, że liczebności najbardziej oddalonych populacji są czasem szacowane na podstawie opinii ekspertów czy jakości środowiska (ile niedźwiedzi może potencjalnie zamieszkiwać dany ekosystem). Wraz z czasem ilość dostępnych badań jednak rośnie, przez co oszacowania są coraz dokładniejsze i niekoniecznie odpowiadają zmianom samej liczby niedźwiedzi. 

Główne problemy niedźwiedzi polarnych

Niedźwiedzie polarne są uznane przez IUCN za gatunek “narażony” (ang. vulnerable), co oznacza, że w dłuższej perspektywie czasowej są one zagrożone wyginięciem jeśli nie ulegną poprawie niekorzystne warunki – w tym przypadku związane ze zmieniającym się klimatem. 

Te olbrzymie drapieżniki są całkowicie uzależnione od lodu morskiego – na nim zdobywają pożywienie, odpoczywają, rozmnażają się i wychowują młode. Polują głównie na foki, które pojawiają się w “przeręblach” by zaczerpnąć tlenu bądź wyjść na lód odpocząć. Metabolizm, zęby oraz szczęki niedźwiedzi polarnych (dłuższe niż np. u grizzly) są przystosowane do miękkiego, bardzo tłustego pokarmu, dlatego też na lądzie nie są w stanie efektywnie się żywić (więcej w artykule: Niedźwiedzie polarne nie przetrwają na diecie lądowej). Bez lodu morskiego ich możliwości przeżycia drastycznie spadają.

Arktyka obecnie ogrzewa się prawie cztery razy szybciej niż reszta świata, a co za tym idzie następują ogromne spadki powierzchni lodu morskiego (ok. 13% lodu letniego na dekadę). Każdego roku znika więc obszar o powierzchni ponad dwukrotnie większej od województwa mazowieckiego. 

Gdy lód morski się kurczy, niedźwiedzie coraz więcej czasu muszą spędzać na lądzie, gdzie brakuje odpowiedniego dla nich pokarmu. Coraz częściej zaglądają więc do ludzkich osad, gdzie z kolei są narażone na konflikty z ludźmi. Mniej jedzenia oznacza również trudności z odchowaniem młodych – po wydaniu na świat potomstwa, matka pozostaje z nimi nieustannie przez kilka miesięcy w norze, żywiąc je mlekiem i korzystając ze swoich zapasów tłuszczu. Brak jedzenia ogranicza jej możliwości  utworzenia rezerw tłuszczu, a co za tym idzie utrudnia przeżycie jej i potomstwa we wrażliwym dla nich okresie.

Wśród innych problemów niedźwiedzi polarnych najczęściej wymienia się również konflikty z człowiekiem, eksplorację Arktyki w celu odkrywania źródeł nowych surowców czy zanieczyszczenia związane z transportem, jednak są one drugorzędne wobec coraz bardziej naglącego problemu zmiany klimatu (Polar Bear Range States)

To gdzie mieszkasz (jako niedźwiedź) ma znaczenie

Tereny zajmowane przez niedźwiedzie polarne dzielimy na 4 części (ekoregiony): strefę zbieżności, rozbieżności, archipelagu oraz lodu sezonowego. Każda z nich jest inna, a przez to żyjące w nich niedźwiedzie mierzą się w różnym stopniu ze zmianą klimatu i ogólnym wpływem człowieka. 

W strefie lodu sezonowego, lód morski topnieje latem przez co niedźwiedzie są zmuszone wychodzić na ląd, skąd nie mogą już łowić fok, a tym samym czeka je kilka miesięcy postu. Okoliczne wody są jednak bardzo produktywne, dzięki czemu do tej pory wiosną niedźwiedziom udawało się najeść wystarczająco by przeczekać lato w dość dobrym zdrowiu. Z każdym rokiem jednak lód topnieje coraz wcześniej i odnawia się coraz później, w związku z tym okres głodówki zaczyna się wydłużać. Populacje zamieszkujące ten ekoregion są najlepiej zbadane, właśnie ze względu na możliwość prowadzenia obserwacji na lądzie.

W strefie rozbieżności lód tworzy się przy lądzie, a jego fragmenty odrywają się i unoszone są w stronę strefy zbieżności. Wcześniej lód obejmował większoć tej strefy, sięgając prawie do brzegu, co zapewniało niedźwiedziom ogromne obszary do eksploracji. Wraz jednak z przegrzewaniem się naszej planety, powierzchnia lodu morskiego się kurczy oddalając go od lądu,  co zmusza niedźwiedzie do podjęcia decyzji – czy zostać na lądzie gdzie będą głodować czy pozostać na odległym lodzie gdzie wody są znacznie mniej produktywne i trudno o pokarm.

Lód gromadzący się w  strefie zbieżności, zapewnia stabilną pokrywę lodową nawet w warunkach ocieplającego się klimatu. Podobnie jest w strefie Archipelagu – bardzo mroźnym regionie, gdzie malutkie wysepki są połączone wąskimi przesmykami, zamarzniętymi przez cały rok. W tych dwóch strefach lód morski najdłużej będzie się utrzymywał bez zmian, stając się w świecie antropogenicznej zmiany klimatu ostoją dla zmniejszającej się populacji niedźwiedzi polarnych. 

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym czym różnią się poszczególne ekoregiony i z jakimi konsekwencjami dla niedźwiedzi wiąże się życie w nich, obejrzyj ten film:

Więcej? Mniej? Czy zmiana klimatu już wpływa na niedźwiedzie polarne?

Współcześnie mówi się o istnieniu 20 subpopulacji niedźwiedzi polarnych (w ostatnich latach jedna została wydzielona z innej, większej, ze względu na odmienne środowisko życia i brak istotnego mieszania się z drugą subpopulacją), z czego jedne są bardzo dobrze poznane, podczas gdy o innych praktycznie nie wiadomo nic. W zależności od zamieszkiwanego ekoregionu jedne będą bardziej zagrożone zmieniającym się klimatem (te żyjące w strefach rozbieżności i lodu sezonowego), a inne mniej (te ze stref rozbieżności i Archipelagu).

Ostatni raport grupy specjalistów ds. niedźwiedzi polarnych (PBSG) IUCN przedstawia dane dotyczące prawdopodobnej liczebności i potencjalnych wzrostów/spadków poszczególnych subpopulacji. Okazuje się, że dla większości z subpopulacji (78%) brakuje danych długoterminowych, czyli obejmujących min. 2 pokolenia niedźwiedzi (ok. 23 lat), przez co w większości przypadków polegamy na danych obejmujących jedynie jedno pokolenie niedźwiedzi (min. 11 lat). Z tych ostatnich wynika, że w pięciu przypadkach liczebność subpopulacji nie uległa zmianie, w dwóch nastąpił wzrost, a w trzech spadek liczby niedźwiedzi. Dla pozostałych grup brakuje danych, które umożliwiłyby określenie statusu poszczególnych populacji.

Czy jest więc czym się martwić? 

Ostatecznie trzy zmniejszające się grupy to nie tak dużo. Są to jednak grupy żyjące w strefie lodu sezonowego, gdzie zmiana klimatu jest obecnie najbardziej widoczna i pokazuje nam jak może wyglądać przyszłość niedźwiedzi polarnych w większości miejsc. 

Wychudłe samice, obniżona rozrodczość, spadek liczebności populacji o 27% w ciągu 5 lat – takie obserwacje pochodzą z zachodniej części zatoki Hudsona, gdzie badania prowadzi się już od wielu lat. Uważa się, że populacja obecna w porównaniu do tej z lat 80. jest nawet o 50% mniejsza – jednak te wyniki trzeba traktować z ostrożnością ze względu na różnice w sposobie zbierania danych. Choć część niedźwiedzi mogła przejść do innych populacji, większość różnic wynika po prostu z panującego coraz częściej głodu, który dotyka szczególnie karmiące niedźwiedzice i dorastające niedźwiadki, które mają większe zapotrzebowanie energetyczne.

Podobna sytuacja jest na Alasce w subpopulacji Morza Beauforta. Tam również po 30 latach badań stwierdzono zmniejszenie liczebności populacji o 40%. Zaobserwowano również  spadek masy ciała samic oraz obniżoną rozrodczość. Z kolei w cieśninie Davisa subpopulacja która przez wiele lat była uznawana za rosnącą ze względu na zwiększanie się liczby fok, w ciągu ostatnich kilkunastu lat również wykazuje trend spadkowy. Wszystkie te spadki są wiązane głównie ze spadkiem ilości lodu morskiego,dodatkowo potęgują je polowania prowadzone przez rdzenną ludność.

Mimo pogłębiających się spadków, lokalna ludność coraz częściej zgłasza kontakt z niedźwiedziami polarnymi, wnioskując że skoro niedźwiedzie są częściej widywane to ich sytuacja musi się poprawiać. Tak naprawdę jednak coraz częstsze obserwacje niedźwiedzi wynikają z ich coraz gorszego stanu – konieczności pozostawania na lądzie gdzie głodują i czasem ratują się wizytami w osadach, gdzie przyciągają je liczne zapachy.

Dwie rozrastające się populacje, bytują w strefie Archipelagu, gdzie zmiana klimatu na razie nie wpływa na jakość lodu, a prowadzone do lat 2000. intensywne polowania mocno ograniczono, co umożliwiło odnowienie się populacji. W kanale M’Clintocka przewiduje się w krótkiej perspektywie czasowej wręcz poprawę warunków życia niedżwiedzi ze względu na częściowe stopienie się wieloletniego lodu i większą dostępność fok. W dłuższej  perspektywie czasowej jednak również te subpopulacje zostaną dotknięte konsekwencjami zmiany klimatu (Więcej w artykule: Spadek powierzchni lodu morskiego utrudnia niedźwiedziom polowania. Jak długo wytrzymają?). 

Dla 10 populacji nie mamy wystarczającej liczby danych by móc oszacować ich liczebność i status, większość z nich żyje jednak w strefie zbieżności i Archipelagu, pozostaje więc nadzieja, że jeszcze przez jakiś czas pozostaną one bezpieczne. Nie mniej jednak w dłuższej perspektywie czasowej możemy się spodziewać zdecydowanego spadku liczby niedźwiedzi polarnych. Zależność jest prosta – im mniej lodu morskiego tym mniej osobników będzie się w stanie wyżywić. 

Podsumowując. Już teraz widzimy zdecydowany spadek liczby niedźwiedzi zamieszkujących strefę lodu sezonowego. Są one najbardziej narażone na zachodzące zmiany i już teraz cierpią głód. W strefach zbieżności i Archipelagu na razie nie widać niepokojącego wpływu zmieniającego się klimatu na niedźwiedzie. Dla większości populacji nie mamy jednak wystarczających danych by móc określić na ile populacje te pozostają stabilne. Jedno jest jednak pewne – im bardziej przegrzejemy naszą planetę, tym mniejsza szansa na przeżycie niedźwiedzi polarnych. A przecież nie jest to najbardziej wrażliwy na zmiany środowiskowe gatunek jaki znamy. 

Katarzyna Stojek

The post Mit: Niedźwiedzi polarnych przybywa appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.