Díra po žížale

Pojďme si chvíli povídat o věcech, které jsou nenápadné, ale nejspíš důležitější než třeba mimořádná schůze parlamentu, o které toho tolik slyšíme, ovšem jen do doby, kdy dojde k dalšímu mimořádnému jednání. Biopóry jsou prázdná místa v půdě, která vznikají činností organismů. Provzdušňují půdu, zachytávají srážkovou vodu, umožňují vývoj dalšího půdního života, zastavují erozi. Představte si trubici o průměru 4 mm vytvořenou žížalou, která sahá od povrchu do hloubky jednoho metru – zaprší, a díky biopóru voda může rychle proniknout pod kořeny plodin, odkud pak kapilárním prouděním stoupá k vysychajícímu povrchu. Jiným běžným trubičkovitým biopórem jsou kanálky po vyhnilých koříncích, v našich podmínkách často po hluboce kořenící řepce olejce či vojtěšce. Kořeny samotné využívají biopórů, ale ještě podstatnější pro zdravý život půd jsou houby, baktérie a mykorhizní organismy, které žijí uvnitř biopórů.

Biopóry se dnes zkoumají širokou škálou metod např. pomocí Roentgenova záření. Zhruba 80 % biopórů má průměr menší než 1 mm. Zdánlivě důležitější by měly být biopóry většího průměru např. nory po krtcích, ale ty jsou nerovnoměrně rozmístěné, zatímco menší póry se vyskytují na každém čtverečním metru pozemku. Biopóry byly známé odjakživa, ale k pochopení jejich funkce bylo nutné ekologické, systémové myšlení. Teprve mořský biolog Victor Hensen si v roce 1877 začal všímat, jak jsou biopóry vyplňovány např. žížalími exkrementy, a co to znamená pro další růst rostlin či kolonizaci půdy. Hensenova práce byla obdivována i Charlesem Darwinem, Edwardem Wollnym a dalšími vědci, takže koncem 19. století byl vztah mezi biopóry a úrodností půd považován za prokázaný.

S rozvojem pesticidů po roce 1940 byly biopóry na nějakou dobu zapomenuty, ale v 60. letech se k nim začala nově vznikající ekologie opět vracet. Teprve v roce 1964 uvádí do literatury slovo „biopór“ holandský půdní biolog S. Slager. Další výzkumy se týkaly transportu živin nejen v samotných pórech, ale i v tzv. „drilosféře“ – několik milemetrů mocném prstenci kolem biopórů, které jsou živinami, zejména fosforem více nasyceny. V 90. letech minulého století byly biopóry studovány z hlediska tehdy nově objevovaného ekysystémového inženýrství. Ekosystémový inženýr je organismus, který významně mění své prostředí, a tím umožňuje rozvoj celého dalšího ekosystému. Snad nejznámějšími příklady ekosystémových inženýrů jsou bobři, koráli a žížaly. Co s půdou dělají žížaly?

V půdě se obsah kyslíku směrem dolů snižuje a obsah oxidu uhličitého roste až na stonásobek atmosférických koncentrací. Zejména širší póry – „komíny“ – umožňují provětrání i hlubších horizontů, kde potom mohou žít i organismy, které kyslík potřebují. Ale kyslík vyžadují i kořeny rostlin, takže správné provětrání půdy má dalekosáhlý účinek na porost na povrchu. Podobný zásadní význam mají zejména větší biopóry pro zachytávání deště. Pórem o průměru 3 mm se vsákne víc vody než v půdním kruhu o průměru 30 cm. Kolikrát nás již žížaly zachránily před přívalovými povodněmi!

Rostlina investuje nemalou energii do kořenů. Už první výzkumníci si všimli, že často využívá existujících biopórů, ve kterých nemusí překonávat odpor zeminy. Je to vlastně samozřejmá situace – půda na zahrádce musí být dobře nakypřená, aby rostlina vůbec mohla zakořenit. Největší odpor klade půda v radiálním směru. To znamená, že kořen poměrně snadno proniká do hloubky, ale na to, aby se rozšířil a odhrnul zeminu do strany, potřebuje několikanásobně tolik energie. Tato energie pak „láme skály“ nebo krabatí asfaltové povrchy. Situace je pro rostlinu snazší, když využije biopóru a kořen doroste do určité hloubky, zesílí a pak si už s odporem prostředí poradí.

V době častějších such budou biopóry představovat jednu z hlavních možností, jak v půdě udržet vodu. Bylo prokázáno, že kořeny pšenice jsou schopné využívat půdní vody ještě v hloubce 95 cm v době, kdy je povrch již vyschlý. Delší a mohutnější kořenový systém je typický pro prérijní půdy a uplatňuje se i u víceletých obilovin. Kořínky, které rostou v biopórech, bývají obalené dalšími mikroorganismy a někdy fungují téměř hydroponickým způsobem – prosakující voda obsahuje živiny, které rostlina využívá přímo z roztoku. Velké překvapení způsobil objev, že některé biopóry mohou být stabilní celá desetiletí. Žížaly jsou schopné rozšířit již existující menší póry a jejich stěny obalit výkaly a jemnozemí. Ty jednak mechanicky zpevňují stabilitu póru, jednak vytvářejí úživný substrát pro další organismy.

A abychom to celé stručně shrnuli – díra po žížale není jen díra po žížale, ale velký div světa.