Hroši a africká příroda: Strůjci životodárného koloběhu

Hroch je tvor, který „klame tělem“. Ze všech afrických zvířat nejvíc připomíná slony a nosorožce, jenže jeho nejbližšími příbuznými jsou velryby a delfíni. Role, jakou tento tlustokožec sehrává v africké přírodě, se pak ze všeho nejvíc podobá úloze pacifických lososů v severoamerických řekách.

Kytovci a ústup z pozic

Před 60 miliony roků bychom potkali na Zemi sudokopytníky, kteří žili napůl ve vodě a napůl na souši. Před 54 miliony let se tito tvorové rozdělili na dvě evoluční větve. Na konci první z nich jsou dnešní kytovci – velryby a delfíni. Na konci té druhé je hroch obojživelný. Blízké příbuzenství velryb a hrochů dokládají nejen analýzy jejich dědičných informací, které sdílejí řadu rysů, ale také nálezy fosilií zvířat, která byla předky jak hrochů, tak velryb a vykazují s nimi mnohé společné anatomické znaky.

Ještě před 100 000 roky se pravěcí předci hrocha obojživelného (Hippopotamus amphibius) proháněli po většině území Evropy. Dnes tento obrovský býložravec, dorůstající hmotnosti až kolem čtyř tun, žije jen v subsaharské Africe. Vyskytuje se však už jen na zlomku svého původního areálu. Velikost celé hroší populace se odhaduje mezi 115 000 až 130 000 kusy. Dramatickou redukci početních stavů hrocha dokládá situace v Mozambiku. Během dlouhé občanské války, která skončila v roce 1992, tu počty těchto zvířat klesly řádově z tisíců na stovky.

V pozadí zájmu

Hroši mají celkem oprávněně pověst krajně nebezpečných zvířat. Říká se, že na jejich konto připadá více mrtvých lidí, než kolik jich zabijí lvi. Přesto je místní obyvatelé hojně loví pro maso, kůži i dlouhé špičáky. Navíc lidé na mnoha místech odčerpávají z řek tolik vody na zavlažování polí, sadů a zahrad, že se volně plynoucí toky na většinu roku promění ve stojaté tůně. Tak hrochům ubývají příhodné podmínky k životu.

Další ohrožení velcí afričtí savci – sloni a nosorožci – se těší velké popularitě a svět se zasazuje za jejich záchranu. Hroši ale takové zastání nemají. Přitom nejnovější výzkumy dokazují, že sehrávají v africké přírodě klíčovou úlohu v koloběhu živin. Pokud nenávratně zmizí, poznamená to zcela zásadně nejen vodní, ale i suchozemské ekosystémy.

Úskalí hroších stopařů

Hroši stáli dlouho stranou zájmu přírodovědců. Důvodů bylo hned několik. Pozorování hrochů není jednoduché. Ve dne tráví většinu času ve vodě a moc k vidění z nich není. Nad hladinu jim obvykle vyčnívají jen uši, oči a nozdry. Navíc se na dlouhé minuty potápějí, aby se napásli na vodních rostlinách. Na souš vylézají v noci a pokračují v pastvě na travinách. Před rozbřeskem se vracejí zpět do vody.

Noční pozorování hrochů neztěžuje jen tma. Po západu slunce vycházejí na lov velké šelmy – lvi, levharti, hyeny – a před těmi je lepší mít se na pozoru. Velké nebezpečí představuje i samotný hroch. Nechvalné zvěsti o agresivitě těchto zvířat nelžou a člověk se před nimi jen těžko zachrání útěkem. Několikatunový kolos totiž v běhu vyvine rychlost 30 km/hod.

Překážky se staví do cesty i dálkovému sledování hrochů. Když jim vědci připnuli kolem krku obojek s vysílačkou, aby mohli hrochy nepřetržitě sledovat, zvířata se nepříjemné zátěže rychle zbavila. Nedělá jim problém přetáhnout obojek přes hlavu, protože mají velmi tlusté krky. První úspěchy při dálkovém sledování hrochů slavili vědci až tehdy, když jim do jejich tlusté kůže nastřelili na dálku šipky s miniaturním GPS zařízením. Tvrdá kůže tlustá místy až 15 centimetrů ale často hrotu vystřelené šipky odolá a účinnost takového značkování hrochů je proto nepříjemně nízká. Vědci tak například doposud přesně nevědí, na jak velké ploše se jednotliví hroši toulají během noční pastvy.

Největší losos na světě

Právě pravidelné přesuny hrochů mezi vodou a souší jsou klíčové pro formování afrických ekosystémů. Hroch za den zkonzumuje kolem 40 kilogramů potravy. Většinu jí spořádá na souši při noční pastvě. Ráno se vrací do vodního živlu, kde pobývá prakticky celý den a přitom vylučuje do vody velká množství trusu a moči. Působí tak jako výkonný transportér živin ze suché země do řek a jezer. V tom se hroši podobají pacifickým lososům, kteří vplouvají z vod Tichého oceánu do severoamerických řek, aby se na jejich horních tocích vytřeli a zplodili potomstvo. Po splnění rodičovských povinností lososi hynou a z jejich rozkládajících se těl se uvolňují živiny. Lososí tah je v podstatě živý dopravník transportující obrovská množství organické hmoty z moře do vnitrozemí. Během tahu jsou lososi potravou pro šelmy, především medvědy, ale i dravé ptáky, např. orly. Na lososích mršinách hodují havrani, lišky a další menší predátoři nebo mrchožrouti. S jejich močí a trusem se pak část živin z lososů dostává i na souš.

„Vnímáme hrocha jako mnohatunového lososa,“ říká americký zoolog Douglas McCauley z University of California v Santa Barbaře, který se výzkumu hrochů systematicky věnuje už řadu let.

Požehnání i smrtící past

Hroch načerpá živiny pastvou na souši a odnese je s sebou do vody. Tam jejich část vyloučí s močí a trusem a nabídne je dalším obyvatelům vodní říše. Nabídkou nepohrdnou bakterie a řasy, které látky z hrošího trusu a moči metabolizují a využijí k růstu a množení. Hroší trus je základem jídelníčku některých druhů u dna žijících ryb. Mikroskopické bakterie a řasy slouží za potravu četným bezobratlým. Těmi se pak živí bezobratlí vodní predátoři, například dravé larvy vážek, nebo predátoři z řad obratlovců, třeba některé druhy ryb. Vážky a další druhy hmyzu, které dokončily vývoj ve vodě a následně žijí na souši, se stávají kořistí ptáků a hmyzožravých savců. Další predátoři se živí rybami. Rybolov přispívá i k jídelníčku místních obyvatel. Mnohé vysoce ceněné ryby rostou z živin, jejichž původ lze vysledovat až k hrošímu trusu.

Hroch většinou kálí ve vodě. Pokud si „odskočí“ na souši, prudce při tom kmitá ocasem ze strany na stranu a rozmetá trus na všechny strany. Trus rozprášený po vegetaci slouží jako značka pro vymezení hranic revíru. Samci dokonce využívají trus k vzájemnému soupeření. Nadřízení samci nastříkají podřízeným samcům trus na hlavu a tím jim dávají najevo, kdo je tu pánem.

Trus se ovšem může z životadárné hmoty a soupeřící značky změnit ve smrtonosnou nálož. Když se hroši během období sucha shromáždí v tůních, jež zbyly z volně tekoucí řeky, vyloučí každý z nich do vody denně kolem deseti kilogramů výkalů. Vysoká koncentrace živin nastartuje zpočátku intenzivní množení řas. Jak řasy umírají a jejich buňky se rozkládají, uvolněné organické látky na sebe vážou kyslík. Voda zbavená kyslíku a překypující organickými látkami se mění na černou břečku, v které nedokáže přežít nic živého.

Vyšší tempo transportu živin

Působení hrochů na vodní ekosystém se zdaleka neomezuje jen na přísun organických látek z trusu a moči. Prorážejí si koridory v husté vodní vegetaci, a tak zpřístupňují některé lokality zvířatům, jež by se sama hustě propleteným porostem neprodrala. Hroši často „plavou“ pod vodou tak, že „běhají“ po dně. Přitom zvedají mračna bláta a písku. Při vylézání na souš narušují celistvou pobřežní linii.

Hroši zasahují i do života suchozemských býložravců. Na svých nočních výpravách na břeh spásají pobřežní vegetaci a zároveň rostliny hnojí trusem a močí. Na těchto „hroších loukách“ se daří druhům rostlin s výživnými, šťavnatými listy. Tam, kam se hroši nedostávají, dominují naopak traviny, které ukládají většinu hmoty do tuhých a málo výživných stonků. Není divu, že se na hroších loukách často popásají například antilopy.

Vědci dlouho studovali transport energie a živin v ekosystémech v závislosti na proudění vody, intenzitě srážek, růstu a opětovném odumírání vegetace. Jak ale ukazují studie pacifických lososů nebo nověji afrických hrochů, zvířata přemisťují energii a živiny podstatně rychleji.

Jak se stopují živiny?

Jak je možné zjistit, co hroch sežral? A jak se sleduje další cesta živin, které hroch vyloučí s trusem? Vědci si vypomáhají měřením poměru izotopů prvků, které tvoří většinu organické hmoty – dusíku, uhlíku a fosforu.

V přírodě se tyto prvky vyskytují v několika různých formách – izotopech. Když rostliny syntetizují organické látky z vody, oxidu uhličitého, dusíkatých a fosforečných solí, nabírají si izotopy jednotlivých prvků v různých poměrech. Vodní rostliny tak mají například izotopy prvků zastoupené v jiném poměru než suchozemské traviny. V trusu zvířat jsou izotopy prvků zastoupeny ve stejném poměru, v jakém se nacházely v potravě. Analýzou trusu tak lze celkem přesně určit, na čem se hroch pásl. Analýzy organických látek z těl bezobratlých živočichů nebo ryb prozradí, nakolik přijímaly potravu vzniklou z živin pocházejících z hrošího trusu. Tak lze poměrně spolehlivě sledovat koloběh živin v přírodě.