145 specjalistów z 50 krajów pracujących na zlecenie ONZ w ramach Międzyrządowej Platformy ds. Różnorodności Biologicznej i Funkcji Ekosystemu (IPBES) opublikowało w 2019 roku raport o bioróżnorodności i funkcji ekosystemu. Naukowcy alarmują: wkroczyliśmy na drogę biologicznej zagłady. Z szacunkowych 8 milionów gatunków zwierząt i roślin na Ziemi zagrożonych jest około miliona, wiele z nich nie przetrwa najbliższych dekad, a obecne tempo wymierania gatunków na świecie jest dziesiątki do setek razy szybsze niż średnia z ostatnich 10 milionów lat.

Dr hab. Mariola Krodkiewska, prof. UŚ podczas badań na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej

Na wszystkich kontynentach inicjowane są działania zmierzające do zatrzymania utraty bioróżnorodności, gwaranta zachowania zdrowych ekosystemów, które zapewniają nie tylko czyste powietrze, wodę i glebę, ale pomagają także w walce ze zmianami klimatu i w ograniczaniu skutków katastrof naturalnych. Aby skutecznie zapobiegać zubożeniu ekosystemów, gatunki obce muszą pozostawać pod baczną obserwacją naukowców.

Od początku istnienia Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska na Uniwersytecie Śląskim (obecnie Wydział Nauk Przyrodniczych) naukowcy skupili się na monitorowaniu obszarów wodnych i identyfikacji gatunków obcych, w tym inwazyjnych. Inicjatorem badań był nieżyjący już doc. dr Włodzimierz Serafiński oraz prof. dr hab. Małgorzata Strzelec, którzy tematem zagrożeń bioróżnorodności związanych z ekspansją gatunków obcych zarazili kolejne pokolenia naukowców. Do grona tego należy biolog dr hab. Mariola Krodkiewska, prof. UŚ z Instytutu Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska na Wydziale Nauk Przyrodniczych, która swoje badania koncentruje na makrobezkręgowcach związanych z dnem środowisk wodnych, jest specjalistką w dziedzinie ekologii i hydrobiologii.

Bogaty dorobek naukowy pani profesor (publikowany m.in. w czasopiśmie naukowym „Knowledge & Management of Aquatic Ecosystems”) w przeważającej części skupia się na badaniach prowadzanych na Górnym Śląsku, ponieważ zdaniem biolożki obowiązkiem śląskich ekologów jest przewidzieć i ocenić inwazje biologiczne oraz swoimi działaniami starać się im zapobiegać.

– Wody na terenie naszego regionu są szczególnie narażone na inwazje biologiczne, ponieważ w znacznym stopniu zostały przekształcone – wyjaśnia prof. Mariola Krodkiewska. – Rzeki tylko na niewielkich odcinkach zachowały swój naturalny charakter, na wielu zostały nie tylko „wyprostowane”, wybrukowano także ich brzegi i nadal niosą duże ilości zanieczyszczeń, co powoduje degradację siedlisk i skutkuje występowaniem wolnych nisz, z których mogą korzystać i korzystają gatunki obce.

Pierścienice stały się wiodącym obiektem badań naukowych biolożki. Dysertację doktorską poświęciła pijawkom (Hirudinea) w zbiornikach antropogenicznych rejonów wielkoprzemysłowych (1997), pracę habilitacyjną – skąposzczetom dennym (Oligochaeta) Kanału Gliwickiego i Kanału Kędzierzyńskiego oraz związanych z nimi zbiorników antropogenicznych (2011).

– Rozprzestrzenianie się roślin i zwierząt poza obszar ich naturalnego występowania sięga czasów prehistorycznych. Kiedy jednak w XIX i XX stuleciu nastąpiła rewolucja w dziedzinie środków transportu, towarzyszące człowiekowi organizmy były przemieszczane częściej, szybciej i na większe niż wcześniej odległości. W ostatnich trzech dekadach odnotowuje się lawinowe przyspieszenie tego problemu – podkreśla badaczka.

W 2002 roku Światowa Unia Ochrony Przyrody uporządkowała chaos terminologiczny. Za gatunek obcy uznano gatunek, który został wprowadzony poza obszar swojego naturalnego występowania w wyniku działalności człowieka, gatunkiem inwazyjnym natomiast określono ten, który zagraża rodzimej różnorodności biologicznej. Umownie przyjmuje się, że do gatunków inwazyjnych należą również gatunki zagrażające zdrowiu i gospodarce człowieka.

Wodożytka nowozelandzka (Potamopyrgus antipodarum)

Skąd i w jaki sposób przybywają obce gatunki? Główną rolę odgrywa człowiek, który celowo lub przypadkowo wprowadza je do środowiska wodnego i lądowego. Przykładów działań celowych jest bardzo wiele, są to m.in. hodowle podyktowane względami ekonomicznymi czy hodowle związane z pozyskiwaniem dodatkowego źródła pożywienia. Tak trafiła do Polski norka amerykańska, która wymykając się z zamkniętych ferm, stworzyła w środowisku naturalnym liczne populacje, a jej drapieżność skutkuje silnym spadkiem liczebności m.in. wielu rodzimych gatunków kręgowców. Rodzime raki szlachetne i błotne dziesiątkowane zanieczyszczeniem wód i szerzącą się raczą dżumą miał wspomóc odporny na tę chorobę rak pręgowany. Pomoc okazała się tak skuteczna, że w wodach województwa śląskiego nie spotkamy już rodzimych gatunków. W celach hodowlanych sprowadzono także nowe gatunki ryb, m.in. amura białego czy tołpygę pstrą.

Wiele gatunków obcych trafia do nas przypadkowo. Prof. M. Krodkiewska nazywa je pasażerami na gapę. W Europie takim transferom sprzyja sieć kanałów śródlądowych, która połączyła pierwotnie izolowane zlewiska, co spowodowało, że bardzo wiele obcych gatunków wodnych (w Europie ocenia się, że około 8 procent) trafiło poprzez kanały ze zlewni Morza Czarnego i Kaspijskiego do zlewni Morza Bałtyckiego i Północnego. Część z nich dostała się w ten sposób do Odry, w której samodzielnie lub dzięki żegludze śródlądowej przemieszcza się w górę rzeki. Intruzi przybyli w zbiornikach wód balastowych lub na kadłubach statków, jest wśród nich wiele gatunków skorupiaków, m.in. bełkaczek wschodni czy Dikerogammarus villosus. Celowo sprowadzanym gatunkom często towarzyszą nieproszeni goście.

– Przykładem może być pospolity już dzisiaj w stawach naszego województwa małż (szczeżuja chińska). Przemieścił się on wraz z narybkiem ryb wschodnioazjatyckich, ponieważ jego larwy (glochidia) przyczepione są do płetw ryb m.in. amura białego. Tą samą drogą do naszych wód został zawleczony bardzo groźny pasożyt – tasiemiec bruzdogłowiec chiński (płaziniec), który stanowi poważne zagrożenie dla naszych ryb karpiowatych – wyjaśnia prof. M. Krodkiewska.

Moda na posiadanie żółwi ozdobnych (gatunek północnoamerykański) spowodowała masowe sprowadzanie ich do Europy, w tym także do Polski. Niestety wielu pseudomiłośników zwierząt nudzi po jakimś czasie obecność milczących gadów i „zwracają im wolność”, czyli wypuszczają do pobliskiego zbiornika wodnego. Żółw ozdobny uznany jest za gatunek inwazyjny, może między innymi konkurować z rodzimym żółwiem błotnym o pokarm, miejsca do składania jaj i wygrzewania się. Mimo rozporządzenia, które zabrania wypuszczania żółwi ozdobnych do naturalnych środowisk, można je spotkać w wielu miejscach, np. w zbiorniku wodnym Maroko na osiedlu Tysiąclecia w Katowicach. Potężnej „dostawie” obcych i inwazyjnych gatunków sprzyja również dynamicznie rozwijająca się turystyka.

Naukowcy z Instytutu Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska monitorują gatunki obce w wielu środowiskach wodnych w naszym regionie: w Kanale Gliwickim, Kłodnicy, górnej Odrze, zbiornikach zapadliskowych czy śródmiejskich. Jednym z nich jest zespół przyrodniczo -krajobrazowy Żabie Doły, gdzie w latach 90. XX wieku prace badawcze zainicjował doc. W. Serafiński. –

To właśnie tam odkryliśmy wodożytkę nowozelandzką – niedużego, ale inwazyjnego ślimaka, który zagraża rodzimej malakofaunie – zauważa badaczka.

Nie wszystkie gatunki można łatwo zidentyfikować. Czasami są to organizmy niewielkie, o skrytym trybie życia i bez specjalistycznych badań naukowych trudno dociec, skąd przybywają i jak będą się zachowywać w nowym środowisku w przyszłości.

– Z takim problemem zetknęłam się w 2017 roku podczas prac badawczych prowadzonych wspólnie z moją doktorantką. W Odrze stwierdziłyśmy występowanie dwóch wieloszczetów, jednym z nich był pochodzący z obszaru pontokaspijskiego gatunek Hypania invalida, znany obecnie z wielu rzek w Europie, drugi – kierując się doniesieniami biologów z Holandii – uznałyśmy początkowo za „pasażera” z Australii. Po badaniach genetycznych okazało się jednak, że jest to zupełnie nowy dla nauki gatunek Laonome xeprovala, czyli – tłumacząc dosłownie – „nie wiadomo skąd”. Dla naukowca taka biała plama to wyzwanie, prof. M. Krodkiewska przygotowuje więc opracowanie nowego projektu badawczego.

Walka z gatunkami inwazyjnymi jest bardzo trudna. Jak w każdej chorobie należałoby przede wszystkim zapobiegać pojawianiu się gatunków obcych – przekonuje badaczka. Służą temu uszczelnianie szlaków transportu, egzekwowanie zakazu sprowadzania gatunków obcych czy pełna rejestracja i ścisła kontrola istniejących już akwakultur obcych gatunków. Jeżeli jednak nie uda się zapobiec introdukcji, pozostaje druga linia obrony, czyli wczesne wykrywanie i szybka odpowiedź. Wprawdzie mamy do dyspozycji różne metody, ale – jak podkreśla prof. M. Krodkiewska – żadna z nich nie jest doskonała, a ich skuteczność jest bardzo ograniczona. Pozostaje więc zapobieganie i prowadzenie badań w celu wczesnego wykrycia i zidentyfikowania źródeł pojawienia się gatunków inwazyjnych.