Nawłoć kanadyjska (Solidago canadensis) potrafi dorastać do ponad dwóch metrów i w sprzyjających warunkach tworzy gęste, niemal jednogatunkowe łany. Choć dziś kojarzy się głównie z ekspansją i wypieraniem rodzimych roślin, pierwotnie sprowadzono ją do Europy jako ozdobę ogrodów, a w zielarstwie wykorzystywano m.in. jej właściwości przeciwzapalne i moczopędne (syrop z nawłoci).
W Polsce pojawiła się w drugiej połowie XIX wieku, ale jej prawdziwa ofensywa to zjawisko ostatnich dekad. Dlaczego właśnie teraz? Bo zmienił się krajobraz. Coraz więcej łąk przestano regularnie kosić, część pól została porzucona, a takie „zaniedbane” miejsca to dla nawłoci idealne warunki.
Roślina bardzo szybko wchodzi też na tereny przy drogach, nasypy kolejowe czy place – wszędzie tam, gdzie może rozwijać się pozostawiona bez nadzoru. Sprzyjają jej wzrostowi także łagodniejsze zimy i dłuższy sezon wegetacyjny. W efekcie nawłoć wykorzystuje moment, w którym środowisko jest bardziej „otwarte” – i zajmuje je szybciej niż rośliny rodzime.
Dlaczego nawłoć tak łatwo opanowuje łąki
Nawłoć wygrywa, bo działa szybko i skutecznie. Produkuje duże ilości nasion, które mogą być przenoszone przez wiatr na znaczne odległości, a pod ziemią rozrasta się przez kłącza, więc błyskawicznie zajmuje kolejne fragmenty terenu. Do tego już na starcie utrudnia życie innym roślinom – wydziela do gleby związki allelopatyczne, m.in. alfa- i beta-pinen, germacrene D i limonen, które mogą hamować ich kiełkowanie i wzrost. W efekcie łatwo przejmuje przestrzeń i dostęp do światła.
To przekłada się na cały ekosystem. Tam, gdzie dominuje nawłoć kanadyjska, pokarm dla owadów pojawia się głównie późnym latem – od końca lipca do jesieni, w czasie jej kwitnienia – a poza tym okresem środowisko jest znacznie uboższe. Tracą na tym nie tylko zapylacze, ale też inne zwierzęta, od ptaków po drobne ssaki.
Co dzieje się z martwą nawłocią
Żeby sprawdzić, co dzieje się z martwymi pędami nawłoci, badacze przeprowadzili roczny eksperyment terenowy na łąkach na Podlasiu, w okolicach Białowieży. Wybrali 40 miejsc różniących się ilością nawłoci na danym obszarze. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań skupionych głównie na rozkładzie liści nawłoci kanadyjskiej, eksperyment naszych badaczy skupiał się na problematycznej biomasie pędów tego gatunku.
Co trzy miesiące część próbek zbierali i sprawdzali, ile ubyło ich masy oraz jakie grzyby biorą udział w rozkładzie. Materiał analizowali pod mikroskopem, w laboratorium, a potem porównywali tempo rozkładu i skład grzybów w zależności od tego, jak bardzo dany teren był zdominowany przez nawłoć. Wyniki zostały opracowane statystycznie z użyciem modeli mieszanych GLMM, które pozwoliły uchwycić nie tylko sam efekt pokrycia nawłoci, ale też to, jak zmienia on przebieg całego procesu w czasie.
Rozkład to proces
Rozkład nawłoci nie jest równy – zmienia się w czasie. Po roku pędy straciły średnio około 60 proc. masy, ale na początku działo się niewiele. Dopiero latem proces wyraźnie przyspieszał, a jesienią był jeszcze intensywniejszy. To pokazuje, że martwa nawłoć długo zalega w środowisku i nadal na nie wpływa.
Wraz z tym procesem zmienia się też skład grzybów biorących udział w rozkładzie.
– Na początku widać tzw. efekt pierwszeństwa endofitów – mikroorganizmów, które już żyją wewnątrz rośliny. To logiczne: skoro są przystosowane do tych tkanek, mogą jako pierwsze rozpocząć ich rozkład. Później pojawiają się bardziej ogólne grupy grzybów, bez wyraźnych dominantów. Dopiero w dalszym etapie wchodzą wyspecjalizowane saprotrofy, które mają zdolność rozkładu trudniejszych związków, jak lignina. To specjaliści, którzy działają wtedy, gdy łatwo dostępne składniki są już wyczerpane – wyjaśnia Kamil Kisło.
Rozkład nawłoci jest nie tyle prostym rozpadem materii, ile dynamicznym procesem reorganizacji całej społeczności mikroorganizmów.
Inżynier ekosystemowy
Roślina inwazyjna to nie tylko po prostu najeźdźca z zagranicy. Istotne jest, że wymyka się spod kontroli – szybko się rozprzestrzenia i zaczyna ustawiać środowisko pod siebie, kosztem innych gatunków.
– Często mówi się o roślinach inwazyjnych jako o inżynierach ekosystemowych, którzy przekształcają środowisko tak, żeby bardziej im odpowiadało. Zwykle myślimy tu głównie o zmianach abiotycznych – na przykład pH gleby, jej żyzności czy proporcji pierwiastków. Tymczasem czasami pomija się wpływ relacji między roślinami inwazyjnymi a mikroorganizmami. Przyjrzeliśmy się temu, żeby zobaczyć, jak nawłoć wpływa na własną dekompozycję. Okazało się, że wpływa. W ten sposób dokładamy kolejną cegiełkę do rozumienia jej inwazyjności – mówi badacz.
Wyniki pokazują, że znaczenie ma nie tylko to, czy nawłoć jest obecna, ale jak bardzo zdominowała dane miejsce. Im jej więcej, tym bardziej zmieniony jest cały proces rozkładu.
– Modulacja wpływu, a nawet całych procesów ekologicznych, takich jak filtracja środowiskowa czy konkurencja, rzeczywiście zachodzi i jest dość intensywna. W przypadku nawłoci też coś zależy od pokrycia, tylko musieliśmy tego głębiej poszukać. Największym zaskoczeniem było to, że pokrycie wpływa na procesy ekologiczne, a jednocześnie te procesy w pewnym sensie równoważą trudniejsze warunki rozkładu w gęstych płatach nawłoci – wyjaśnia Kamil Kisło.
W praktyce oznacza to, że w gęstych łanach nawłoci zmieniają się warunki w glebie – jest więcej wilgoci, mniej światła i inny mikroklimat. W efekcie jedne mikroorganizmy wypadają, a inne przejmują ich rolę, dzięki czemu rozkład nie zatrzymuje się, tylko przebiega inaczej.
To ważne, bo samo koszenie nie wystarczy. Nawłoć działa dalej także po obumarciu – a to właśnie ten etap próbują dziś wykorzystać badacze, zamiast traktować go wyłącznie jako problem. Chodzi m.in. o takie sterowanie jej rozkładem, by przyspieszyć rozpad biomasy i ograniczyć jej wpływ na inne rośliny.
– Rozkładające się tkanki, gdy pędy długo zalegają, zacieniają glebę – warstwę, z której mogłyby kiełkować inne rośliny. To jest główny mechanizm. Dochodzi do lokalnych zmian wilgotności i temperatury, bo woda nie może swobodnie odparowywać. Tworzą się mikrosiedliska, zmienia się też skład organizmów – nie tylko grzybów, ale prawdopodobnie również mezofauny, jak roztocze czy nicienie. Dodatkowo z rozkładającej się biomasy uwalniane są metabolity wtórne, które mogą ograniczać wzrost innych roślin – wyjaśnia naukowiec.
Grzyb tutejszy czy z zagranicy?
Jedno z pytań, które pozostają otwarte, dotyczy tego, skąd właściwie pochodzą grzyby uczestniczące w rozkładzie nawłoci.
– Nie do końca wiemy, czy są to grzyby lokalne. Każda roślina ma swój mikrobiom – w jej tkankach żyją grzyby, które często jej nie szkodzą, a wręcz mogą pomagać. W przypadku nawłoci nie jesteśmy pewni, na ile te organizmy zostały „przywiezione” z Ameryki Północnej, a na ile zostały zrekrutowane już na miejscu. Najprawdopodobniej przynajmniej część z nich pochodzi ze środowiska lokalnego, ale nie możemy tego jednoznacznie potwierdzić – mówi badacz.
W rzeczywistości wygląda to tak, że kiedy nawłoć obumiera, jej pędy nie czekają na „swoje” grzyby z Ameryki. Rozkładem – prawdopodobnie – zajmują się te, które już są na miejscu – w glebie, na łące, między innymi roślinami.
To ważne, bo oznacza, że nawłoć nie trafia tu na wyraźny opór ze strony mikroorganizmów. Zamiast tego szybko wpina się w istniejący system w glebie i wykorzystuje go na swoją korzyść.
Prawo nie nadąża za nauką
Mimo rosnącej liczby badań pokazujących negatywny wpływ nawłoci kanadyjskiej na środowisko, gatunek ten nie znajduje się na unijnej liście inwazyjnych gatunków stwarzających zagrożenie. Oznacza to, że nie obowiązuje wspólny dla całej UE zakaz jego sprzedaży czy uprawy.
Niektóre kraje podchodzą jednak do tego inaczej – w Norwegii jego rozpowszechnianie jest zakazane. W Polsce za klasyfikację gatunków inwazyjnych odpowiada Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, która uznaje nawłoć za gatunek o umiarkowanej inwazyjności.
Zatem, nawłoć jest traktowana jako problem dla środowiska, ale nie należy do grupy gatunków objętych najsurowszymi ograniczeniami i obowiązkowym zwalczaniem w skali całego kraju. Jak zwracają uwagę badacze, taka ocena może nie oddawać rzeczywistej skali problemu.
– Prawo zawsze będzie trochę w tyle względem nauki – nie da się na bieżąco aktualizować przepisów wraz z każdym nowym odkryciem. Nawłoć jest wprawdzie wymieniana w dokumentach unijnych, ale nie ma obowiązku jej zwalczania. Tymczasem najważniejsze z punktu widzenia ochrony przyrody jest to, żeby kosić i usuwać biomasę – coś z nią robić. W terenie widać wyraźnie, że jeśli na łące zaczyna dominować niemal wyłącznie nawłoć, to znaczy, że system już jest zaburzony – podkreśla badacz.
Z danych wynika, że problem może być głębszy, niż dotąd sądzono. Nawłoć nie tylko wypiera inne gatunki, ale, poprzez swoją biomasę i sposób jej rozkładu, aktywnie przekształca warunki środowiskowe i wpływa na funkcjonowanie całych ekosystemów.
Co istotne, dotyczy to również obszarów chronionych. Autorzy zwracają uwagę, że łąki objęte programem Natura 2000 mogą być bardziej podatne na inwazję, ponieważ lokalne zespoły organizmów, zwłaszcza grzybów, są w stanie stosunkowo łatwo włączyć nową biomasę do obiegu materii. To z kolei może sprzyjać dalszemu rozprzestrzenianiu się gatunku. Oznacza to, że skuteczna ochrona przyrody nie powinna ograniczać się do klasyfikowania gatunków, ale wymaga aktywnego zarządzania, m.in. regularnego usuwania biomasy i monitorowania zmian zachodzących w ekosystemach.
Sadzić, ścinać czy zostawić?
To nie jest tylko problem dla naukowców, ale też decyzja, którą podejmujemy na co dzień – w ogrodzie, na działce czy przy domu.
– Zastanówmy się, czy sadzenie nawłoci kanadyjskiej w ogrodzie ma sens. To roślina niezwykle trwała – pojedyncza rameta może funkcjonować nawet przez kilkadziesiąt, a w skrajnych przypadkach do stu lat. Na wykładach lubię pokazywać, co to oznacza w praktyce – jeszcze niedawno można było powiedzieć, że gdzieś rośnie nawłoć „pamiętająca śmierć Lenina”. Jeśli już pojawia się w ogrodzie, bardzo trudno się jej pozbyć. Dlatego kluczowe są działania oddolne: nie sadzić jej, usuwać z działek, ścinać przed wytworzeniem nasion – mówi badacz.
Nawłoć ma swoje zastosowania w zielarstwie, ale problem zaczyna się wtedy, gdy wychodzi poza ogrody i zaczyna dominować w krajobrazie. Wtedy ogranicza inne rośliny, zubaża bazę pokarmową dla zapylaczy poza okresem kwitnienia, zmienia warunki w glebie i utrudnia odrastanie rodzimych gatunków.
