Bolševník velkolepý, invazní rostlina z Kavkazu

    

Botanický ústav AV ČR je jedním z řešitelů projektu Giant Alien zaměřeného na invazní rostlinu bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum). Cílem projektu financovaného 5. rámcovým programem EU bylo pomocí integrovaného přístupu vypracovat účinnou strategii managementu tohoto zavlečeného druhu. Projekt, koordinovaný dánským Forest and Landscape Research Institute, probíhal od ledna 2002 do dubna 2005 za spolupráce osmi partnerských institucí a více než 40 vědců ze sedmi evropských zemí.

Cestujeme-li po okolí Mariánských Lázní, s velkou pravděpodobností se setkáme s nepřehlédnutelnou rostlinou místních luk, okrajů cest, silnic, lesů a vodních toků, s bolševníkem velkolepým. Tento druh, na území ČR nepůvodní a zavlečený z oblasti západního Kavkazu, má skutečně výstižné jméno. Stejně jako český i latinský název Heracleum mantegazzianum zdůrazňuje výjimečnou velikost rostlin vysokých až 4,5 m, s listy dlouhými až 2 m. Problémem se bolševník stal zejména v oblasti mezi Mariánskými Lázněmi, Karlovými Vary a Sokolovem, na území CHKO Slavkovský les a v jeho okolí, odkud pochází i první záznam o jeho výskytu v Čechách. První záznam o pěstování bolševníku v Evropě pochází z botanické zahrady v Londýně a již o necelých padesát let později, v roce 1862, je udáván ze zahrady zámku v Lázních Kynžvart. Dlouhou dobu byl bolševník pro svůj elegantní a výjimečný vzhled šířen jako okrasná rostlina. Časem se od jeho pěstování upouštělo kvůli fytotoxickým látkám, které obsahuje a které mohou u citlivých osob způsobit popáleniny až třetího stupně. V současné době je jeho pěstování a šíření zakázáno a stále častěji jsme svědky pokusů omezit jeho výskyt a eliminovat další šíření. V některých oblastech, zejména pokud nevytváří husté porosty, jsou obvykle úspěšné. Jsou však také oblasti, kde se vyskytuje v takovém rozsahu, že se zcela vymkl kontrole a likvidace je téměř nemožná. Obdobná situace je i v řadě dalších zemí Evropy. Vzhledem k tomu, že bolševník je jedním z nejznámějších invazních druhů a má přímý vliv na lidské zdraví, byl vybrán jako modelový druh k vytvoření trvale udržitelné strategie na kontrolu invazních druhů.

Výzkumný projekt Giant Alien (www.giant-alien.dk) zahrnoval studium nejrůznějších aspektů biologie a ekologie bolševníku velkolepého jak v nepůvodním areálu v Evropě, tak i na Kavkaze. Jednotlivá pracoviště se zabývala taxonomií druhu, včetně druhů blízce příbuzných, genetickou strukturou evropských i kavkazských populací, sezonním vývojem rostlin a jejich fenologií, populační dynamikou, fytopatologií, ale také vztahy mezi bolševníkem a hmyzem, okolními rostlinami či půdou, vlivem změn ve využívání krajiny a modelováním invaze na škále krajiny i kontinentu. Důraz byl kladen na výzkum vlivu herbicidů, patogenů, herbivorů a způsobu hospodaření, jež představují různé přístupy ke kontrole výskytu tohoto invazního druhu. Důležité bylo propojení jednotlivých studovaných okruhů a také úzká mezinárodní spolupráce; do projektu se zapojila řada doktorandů. Kromě aplikace získaných dat spojené přímo s problémem bolševníku lze výsledky využít pro studium a ověřování obecných zákonitostí platných pro rostlinné invaze.

V rámci projektu se pracovníci Botanického ústavu  AV ČR, zejména členové nedávno vzniklého Oddělení ekologie invazí, zabývali biologií a ekologií zkoumaného druhu. Přestože je bolševník nápadná a populární rostlina, kvalitní údaje o jeho životním cyklu chyběly, natož informace o jeho chování v původním areálu, na Kavkaze. Proto byly provedeny studie semenné banky a jejích změn v čase, klíčení semen, schopnosti samoopylení či regenerace rostlin po simulované herbivorii. V současné době stále probíhají experimenty spojující invazní potenciál druhu s mykorhizzní symbiózou a zkoumající, do jaké míry se od počátku invaze v 19. století rostliny zavlečené do různých oblastí Evropy adaptovaly. Z mnoha různých okruhů studovaných v BÚ zde podrobněji zmíníme datování věku jedinců a propojení studia dynamiky populací z přímého sledování se sérií leteckých snímků studované oblasti.

Bolševník velkolepý patří mezi tzv. monokarpické rostliny, které se rozmnožují pouze jednou za život a po vykvetení odumírají. Tyto druhy jsou s ohledem na svou reprodukční strategii vhodné pro evoluční a populační studie zkoumající investice do reprodukce a její načasování. Problémem ovšem je, že většinou neznáme věk jednotlivých rostlin v populaci. Tuto otázku nám pomohla vyřešit metoda tzv. herbochronologie, podobná studiu letokruhů, které se v lesnictví využívá již po staletí. Pro byliny je jediným místem, kde se mohou tvořit struktury využitelné podobně jako letokruhy, kořen. Přestože metodu herbochronologie lze aplikovat na celou řadu rostlin, se poměrně málo využívá. Nám umožnila zjistit, zda se liší reprodukční strategie bolševníků v jejich původním areálu na Kavkaze a v místech jejich úspěšné invaze v Čechách.

Druhým okruhem, o kterém se chceme podrobně- ji zmínit, je využití leteckých snímků pro odhad dlouhodobého rozvoje populací bolševníku. Díky výraznému květenství a nápadnému vzrůstu je možné identifikovat jednotlivé rostliny na leteckých snímcích. Ty ve Slavkovském lese během posledních 50 let pravidelně pořizoval Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad a většinu studovaných lokalit zachycují ještě před tím, než invaze začala. To je v rostlinných invazích jev ojedinělý; pozornost zaujmou zpravidla až invaze dávno probíhající a při jejich studiu se musíme spoléhat na rekonstrukční metody. Na trvalých plochách, které zachytily letecké snímky, jsme v průběhu pěti let získávali informace o životním cyklu; vytvořené teoretické modely populační dynamiky byly následně propojeny s daty získanými z leteckých snímků. Výsledkem jsou počítačové modely, které zohledňují charakter krajiny (využití půdy, síť cest) a umožňují vyhodnotit její vliv na šíření bolševníku v krajinném měřítku.

Vedle publikací v mezinárodních časopisech bylo cílem projektu oslovit i osoby a organizace, kterých se likvidace a monitoring bolševníku přímo dotýká. Proto byla v rámci projektu zpracována příručka, která srozumitelnou formou předává získané znalosti do širšího povědomí uživatelů a hlavně nabízí širokému okruhu zájemců vědecky podložený, přitom však jednoduchý a praktický návod, jak postupovat při kontrole této rostliny a prevenci jejího šíření.

Petr Pyšek,
Jan Pergl,
Irena Perglová,
Botanický ústav AV ČR