Letošnja izjemna suša v večjem delu Evrope je pokazala ranljivost sodobne družbe – požari, pomanjkanje pitne vode, zmanjšan pridelek poljščin in posledično povečevanje cen kmetijskih pridelkov, zmanjšan/zaustavljen rečni promet in celo posedanje terena zaradi dolgotrajnega izsuševanja zgornje plasti zemlje, kar se kaže tudi na razpokah na zgradbah.
To je seveda antropocentrični vidik tega pojava. Kakšen pa je vpliv na živi svet? Na poljih se to pozna v sušenju pridelkov, zlasti če niso sajeni/sejani na ustreznih mestih, pred hišo se suši negovana trata, gozdno drevje predčasno dobiva rumene liste ali se celo suši, sadje dozoreva predčasno in velikost plodov je manjša.
Kaj pa vodne živali? Prvi odgovor je seveda pričakovan in enostaven. Tudi te živali suše prizadenejo. Podroben pogled pa vseeno pokaže malo drugačno sliko. Vodno okolje je sestavljeno iz več ekosistemov, kot so reke, jezera, podzemne vode in z njimi povezani izviri. Poleg njih so v okolju prisotne tudi gramoznice in zajezitvena jezera, ki pa so rezultat človekove aktivnosti. Vsak od teh (eko)sistemov je sestavljen iz mozaika habitatov, ki predstavljajo življenjsko okolje posameznih vrst. Vsaka vrsta oz. skupina organizmov pa je različno prilagojena na sušne razmere.
Ribe so najvidnejši predstavniki vodnih organizmov in predstavljajo vrh prehranjevalne piramide. Kadar v potokih, rekah, presihajočih jezerih (npr. Cerkniško jezero) ali gramoznicah povsem zmanjka vode, so seveda obsojene na propad – tudi če vode zmanjka le za kakšno uro. Tudi v primeru, da gladina vode le upade, se ribe soočajo s številnimi problemi, ki se lahko prav tako končajo s smrtjo. Povišana temperatura vode vpliva na njihove fiziološke procese. Nekatere vrste so bolj tolerantne do višjih temperatur, druge manj. Ko temperatura vode preseže njihov tolerančni prag, poginejo. Druga posledica visokih temperatur je pomanjkanje kisika v vodi, zato se mnoge ribe preprosto zadušijo, saj so le redke sposobne občasno dihati tudi zrak. V majhnih tolmunih, zajezitvenih jezerih in gramoznicah se pogosto močno razmnožijo alge, zlasti nitaste zelene alge ali pa modrozelene cepljivke. Alge ob intenzivni svetlobi in povečani koncentraciji hranil zaradi izhlapevanja vode podnevi v procesu fotosinteze proizvajajo obilico kisika, ki lahko močno preseže normalne koncentracije. Posledica je ožig ribjih škrg, kar prav tako vodi v smrt. Obenem nekatere alge izločajo tudi strupene snovi, zaradi katerih ribe poginjajo. Prizadete so seveda tudi ribje mladice ali celo ikre, odvisno od časa suše.
Vendar so ribe le vrh ledene gore. Zaradi suše je prizadeta tudi množica drugih vodnih organizmov (praživali, polži, školjke, številne vrste rakov, ličinke vodnih žuželk), ki po eni strani predstavljajo hrano ribam, po drugi strani pa zagotavljajo ekosistemske storitve, ki so povezane s kakovostjo vode. V primeru popolne izsušitve površinskih vodnih teles jih je le malo prilagojenih na take razmere in posledica je njihova smrt. Le redke vrste lahko preidejo v stanje hibernacije, t.j. da se obdajo z nepropustnim ovojem, ali pa neugodne razmere preživijo v obliki trajnih jajc, iz katerih se ponovno razvijejo v odrasle osebke ob ugodnih pogojih. Celo živali, ki živijo v izvirih, so žrtve suše, saj se izviri posušijo, ko se prekine dotok vode iz njihovega zaledja. Drugače je v kraških ponorih, kamor se zatečejo nekatere površinske vrste, ki neugodno obdobje preživijo v podzemlju v majhnih tolmunih blizu vhoda in kjer so temperature nižje od tistih na površju.
Živali, ki ostanejo na površju, ujete v večjih ali manjših kotanjah z vodo, imajo podobne težave kot ribe. Manj tolerantne vrste na visoke temperature in pomanjkanje kisika hitro poginejo. Njihova gnijoča telesa pa potem še dodatno prispevajo k pomanjkanju kisika – in negativna povratna zanka je sklenjena.
Vpliv pomanjkanja vode na živalstvo v podzemnih ekosistemih, tako v kraških/razpoklinskih kot tudi v nesprijetih/prodnih sedimentih, je manj poznan. V kraških jamah, kjer so večji rovi, ki so dostopni človeku in jih narasle vode občasno poplavljajo, se v večje ali manjše kotanje z vodo ujamejo tudi podzemne živali. Vendar se voda v teh kotanjah lahko zadrži dolgo v sušno obdobje le, če je dno kotanje nepropustno za vodo. V nasprotnem primeru voda odteče skozi špranje v nižje ležeče rove, ki so stalno zaliti z vodo. Velikost špranj določa, katere živali bodo lahko sledile vodnemu toku, katere pa bodo ostale v izsušenih lužah. V stalno zalitih rovih je dovolj prostora, da podzemne živali lahko sledijo upadanju gladine vode in tako ne občutijo posledic suše. Povišane temperature in pomanjkanje kisika tudi v sušnem obdobju v podzemnih vodah niso pomemben dejavnik.
Bolj zaostrene so razmere v plasti, ki se imenuje epikras in se nahaja tik pod kraškim površjem. Ta del krasa predstavlja množica drobnih razpok, ki jih polni izključno deževnica. Ta pronica navzdol do nekaj deset metrov ali več globoko do stalno zalitih rovov, kjer se nahaja pomemben vir pitne vode. Epikras je s svojo gosto mrežo razpok življenjski prostor zelo bogati favni drobnih organizmov – od praživali do glist, maloščetincev in drobnih rakcev, ki prispevajo k dobri kakovosti pitne vode. Količina vode v epikrasu je neposredno odvisna od količine padavin. Vendar velika prisotnost endemnih vrst (t.j. le lokalno razširjenih vrst) v epikrasu dokazuje, da tudi dolgotrajnejše suše v preteklosti (v obdobju zadnjih nekaj tisoč ali celo deset tisoč let) ne povzročijo popolnega izumrtja vrst. Z drugimi besedami, tudi v najhujših sušah se v epikrasu ohranjajo drobni bazenčki vode, ki zagotavljajo obstoj teh specializiranih vrst. Žal pa ni mogoče oceniti, koliko vrst je zaradi suš povsem izumrlo. Temperatura vode ima v tem okolju pomembno vlogo, saj neposredno sledi temperaturi prsti na površini, ki pa se z globino po nekaj metrih približuje povprečni letni temperaturi neposredne okolice na površju.
Živalstvo v prodiščih, kamor spada tanka plast proda na rečnem dnu (hiporeik) in pod njim ležeče stalno zalito območje (freatik), je sestavljeno iz dveh skupin živali, površinskih in podzemnih vrst, ki so med seboj tudi v funkcionalnih stikih. Rečno dno poseljujejo površinske vrste glist, polžev, maloščetincev, rakov in ličinke številnih žuželk (enodnevnice, vrbnice, mladoletnice, dvokrilci). Nekatere živijo le na površju, druge pa se občasno zakopljejo tudi globje v prod in pesek, lahko tudi meter ali več. V primeru hudih suš, ko se rečna struga posuši, površinske vrste propadejo, medtem ko se pripadniki druge skupine lahko umaknejo v bolj vlažno okolje, ki je v stiku s stalno zalitim območjem. V primeru, da gladina podzemne vode preveč upade za daljše obdobje, pa propade tudi ta skupina površinskih živali. Posebna skupina živali, med katerimi so predstavniki praživali, glist, maloščetincev ter nižjih rakov, je prilagojena le na podzemno okolje. Predstavniki te skupine so manj prizadeti, saj osebki lahko sledijo upadanju nivoja podzemne vode. Zaradi kapilarnosti to okolje ostaja vlažno tudi ob hujših sušah, kar je dovolj za njihovo preživetje. To smo dokazali tudi v Sahari, kjer smo v izsušenih hudourniških strugah, kjer je bila podzemna voda dovolj blizu površine (1,5 – 2 m globoko), našli specializirane podzemne organizme, ki so tam ostali od nastanka Sahare pred okoli 10.000 leti.
Naraven proces ponovnega naseljevanja (repopulacija) prizadetih odsekov vodotokov ali stoječih vodnih teles poteka počasi (velikostni razred leto ali več) in je odvisen od obsega prizadetega območja, trajanja suše ter vrste organizmov, ki sodelujejo pri ponovni naselitvi. V vodnih telesih, kjer je gladina vode le upadla, poteka proces hitreje kot v predelih, ki so se popolnoma izsušili. Na le deloma izsušenih predelih še vedno obstaja majhen potencial organizmov, ki so uspeli preživeti sušne razmere in lahko hitro vzpostavljajo večje populacije. V predelih, ki so se popolnoma izsušili, proces naseljevanja poteka po principu »od začetka« in je bolj dolgotrajen. Načini, kako se organizmi po naravni poti ponovno naseljujejo na prizadeta območja, so v osnovi trije, dodatni, četrti, pa vključuje človeka.
Prvi način velja za organizme, ki preživijo sušno obdobje na prizadetem območju v mirujočem stanju (hibernaciji) in se lahko hitro reaktivirajo ob ponovnem pojavu vode. V tej skupini so npr. trdoživnjaki, školjke, polži, pijavke, vodne bolhe, mahovnjaki in tudi tisti organizmi, ki so se pred sušo umaknili globlje v prod. To so pravzaprav pionirske vrste ob ponovnem pojavu vode.
Drugi način poselitve velja za organizme, ki se aktivno ali pasivno selijo po zraku. Sem spadajo predvsem žuželke, katerih ličinke ali odrasli osebki živijo v vodi – enodnevnice, vrbnice, mladoletnice, dvokrilci in vodni hrošči. Ta način poselitve poznamo tudi pri organizmih, katerih trajna jajca raznašajo veter ali ptice – v prvi vrsti so to vodne bolhe in mahovnjaki.
Tretji način naseljevanja pa vključuje vodne organizme, ki se selijo z vodo, ko se ponovno vzpostavi rečni tok (kontinuum). V večini primerov je to protitočna selitev, kjer se organizmi, ki so preživeli sušo v spodnjih delih vodotokov, ponovno selijo v zgornje odseke – največkrat so to ribe.
Četrti način vključuje človeka, ki z naseljevanjem rib na prizadeta območja sicer vrača živali v okolje, vendar je sestava vrst pogosto drugačna, kot je bila v preteklosti. To zlasti velja za gramoznice, ki izvorno pravzaprav nimajo rib. Večina tovrstnih naseljevanj je vezana na športni ribolov.
Dolgotrajnejše suše (v smislu sezon) vsekakor vsaj začasno vplivajo na lokalno biodiverziteto in s tem tudi na ekosistemske storitve, ki so povezane s kakovostjo vode. Je pa to lahko le uvod v dolgotrajnejše spremembe. Ekstremen primer tega je Sahara, ki je bila še pred približno 10.000 leti s cvetočo živinorejo in z vodo bogata pokrajina, kar dokazujejo stenske slike sredi danes najhujše puščave. Druga priča bogastva vode, ki je izginilo, so podzemne vode sredi najbolj vroče puščave, bogate s podzemnimi organizmi. In še tretji dokaz so veliki prodniki sredi puščave, ki so po velikosti primerljivi s tistimi v Savi. V majhno tolažbo – celo sredi najhujše puščave obstajajo majhna jezerca, kjer mrgoli življenja, tako vodnih rastlin kot živali, in kjer še živijo ribe, ki so preživele 10.000 let neprijaznega okolja.
Prof. dr. Anton Brancelj
Nacionalni inštitut za biologijo, Ljubljana
Univerza v Novi Gorici, Fakulteta za znanosti o okolju, Nova Gorica
Slika 1: Slike, ki prikazujejo bogato kmečko življenje pred okoli 10.000 do 8.000 leti na planoti Mouydir (Tamanrasset, Alžirija; c. 1200 m nadmorske višine), kjer je danes gola puščava (foto A. Brancelj).
Slika 2: Kratek odsek rečice (guelta) na planoti Mouydir (Tamanrasset, Alžirija; c. 1200 m nadmorske višine), v kateri še živijo ribe, ki so v tem okolju preživele več kot 8.000 let, čeprav je danes naokoli le gola puščava (foto A. Brancelj).
Slika 3: 1,5 m globoko pod popolnoma izsušeno hudourniško strugo sredi puščave v Sahari (območje Tibesti, Čad; c. 600 m nadmorske višine) se je nahajala bogata populacija podzemnih organizmov, ki je prispevala štiri nove vrste za znanost (foto A. Brancelj).
Slika 4: Bogat planktonski vzorec iz majhne luže na planoti Mouydir (Tamanrasset, Alžirija; c. 1200 m nadmorske višine) – tri večje živali pripadajo primitivnim rakom iz skupine škrgonožcev, okoli 10-krat manjši osebki pa so ceponožni raki, zelo pogosti tudi v naših jezerih in mlakah.
Slika 5: Izsušena struga reke Iška, Brest, Ljubljana (september 2010) (foto A. Brancelj)
Slika 6: Pomor rib zaradi pomanjkanja kisika (vir: svetovni splet)
Slika 7: Pomor rib zaradi suše (vir: svetovni splet)
