Dr. Tanja Pipan: Slovenski kras izjemno zanimiv za krasoslovce s celega sveta

Dr. TANJA PIPAN, raziskovalka krasa, je s svojim raziskovalnim delom pritegnila pozornost mednarodnih raziskovalcev tega področja. Kot izjemna strokovnjakinja se je pridružila raziskovalnim skupinam, ki raziskujejo kras v mnogih delih sveta, v Italiji, Španiji, Romuniji, ZDA, na Kitajskem in v Rusiji. Kot raziskovalki z mednarodnim ugledom, pa je pred nedavnim izšla tudi knjiga pri prestižni angleški založbi Oxford University Press. Za Slovenski kras, kjer je začela svoje raziskovanje pa pravi, da je izjemno zanimiv za krasoslovce s celega sveta.

 

Pred nedavnim vam je pri prestižni založbi Oxford University Press izšla knjiga “Shallow Subterranen Habitats. Ecology, Evolution and Conservation”, v kateri opisujete plitve podzemeljske habitate z vidika evolucije, ekologije in varovanja.  Kot raziskovalki krasa na Inštitutu za raziskovanje krasa ZRC SAZU in predavateljici na Fakulteti za znanosti o okolju Univerze v Novi Gorici, je to kar veliko priznanje. Slovenski raziskovalci najbrž ne izdajajo z lahkoto raziskovalnega dela pri tujih prestižnejših založbah?

Prav gotovo je to izjemen uspeh in priznanje, ki nedvomno priča o vrhunskem osebnem dosežku, kot tudi dosežku matične ustanove, kjer sem zaposlena: na Inštitutu za raziskovanje krasa Znanstvenoraziskovalnega centera SAZU, ki se na podlagi omenjene publikacije še dodatno uvršča doma v Sloveniji in v tujini med prodornejše akademske ustanove tudi na področju naravoslovnih ved. Priznanje pa je tudi za Univerzo v Novi Gorici, s katero že več kot desetletje uspešno sodelujem kot predavateljica in mentorica študentom na podiplomskem doktorskem študijskem programu Krasoslovje, kot tudi pri dodiplomskem študijskem programu Okolje na Fakulteti za znanosti o okolju.

Sodelovanje z založbo Oxford University Press se je začelo v letu 2007, ko sva s profesorjem Davidom Culverjem iz ameriške univerze v Washingtonu DC dobila povabilo, da pripraviva knjigo o podzemeljskih bivališčih in tam živečih organizmih, ki bo izšla v seriji knjig o biologiji habitatov. Uspešne založbe si najbrž ne dovolijo velik napak in verjamem, da so odgovorni tudi pri Oxford University Press preverili pomembnost in uspešnost objav, preden so naju s profesorjem Culverjem povabili k sodelovanju. Pa tudi to ni bila dovoljšnja garancija in tako sva pogodbo o sodelovnaju z založbo podpisala šele potem, ko je obširen pregled vsebine, ki ga je bilo potrebno pripraviti preden sva začela s pisanjem monografije, pregledalo in pozitivno ocenilo šest strogih recenzentov z ožjega ali širšega področja, ki ga knjiga obravnava. Ker je bila monografija med ciljno znanstvenoraziskovalno publiko izjemno dobro sprejeta, objavljene so odlične recenzije in kritike, v drugo ni bilo težko prepričati založbe, da nama je omogočila izdati še eno monografijo z naslovom Shallow Subterranean Habitats. Ecology, Evolution, and Conservation, ki je izšla junija letos.

Naslov knjige, “Plitvi podzemeljski habitati. Ekologija, evolucija in varovanje”, je za nepoznavalce najbrž težje razumljiv. Zlasti ko gre za vprašanje pomena raziskovanja podzemeljskih habitatov. Nam lahko nekoliko nadrobneje razložite, za kaj gre.

Verjetno bi si vsak biolog, ekolog, tudi okoljski tehnolog ali krasoslovec znal v grobem predstavljati vsebine, ki jih knjiga obravnava. Je pa res, tako kot najbrž velja za vsako stroko, za speleobiološko pa še toliko bolj dobesedno, da globlje ko “koplješ”, več je specifičnih izrazov ter težje razumljivih analiz in opisov. Plitvi podzemeljski habitati (PPH) vključujejo široko paleto afotičnih habitatov plitvo pod površjem, vključno s prstjo, različnimi tipi melišč, ki so porasla z vegetacijo ali brez nje, MSS (milieu souterrain superficiel) habitati, hiporejikom, ki ga razumemo kot podzemni tok v strugah rek in potokov, mezišči – najplitvejšimi habitati med vsemi PPH, plitvimi vodonosniki v puščavah, jamami v lavi. Nekateri med njimi, zlasti prst in hiporejik, so relativno dobro raziskani, so pa drugi PPH, predvsem mezišča in melišča, ki so z vidika podzemeljske biologije in ekologije še velika neznanka. Skupno omenjenim habitatom in živalstvu v njih je to, da v njih vlada večna tema, pa četudi so le nekaj centimetrov pod površjem, večina tam živečih organizmov ima reducirane ali odsotne oči in pigment, omejena je količina hranil in z vidika evolucije so to morda prehodni habitati, ki jih organizmi naselijo pri prodiranju globlje v podzemlje. Samo področje raziskovanja PPH je izredno zanimivo in aktualno, ker nam omogoča razumevanje številnih ekoloških in evolucijskih problemov. Pomembno pa je tudi z vidika biodiverzitete in potrebe po varovanju in ohranjanju vrst in njihovih bivališč. Nenazadnje, PPH so primerni za proučevanje procesov adaptacije pri organizmih, ki živijo v podzemlju.

Kot lahko razberemo, obstajajo različni tipi vodnih in kopenskih plitvih podzemeljskih habitatov. Za kakšne tipe gre in kje se nahajajo?

Tako je, med PPH ločimo vodne in kopenske, lahko pa jih ločimo tudi po velikosti habitata, in s tem vplivom na morfologijo organizmov, npr. miniaturizacijo in ožanje telesa. Vsak od teh habitatov je zelo svojstven in enkraten, tako v smislu fizikalnih in kemijskih značilnosti, kot v sestavi združbe organizmov. Med vodnimi habitati ločimo mezišča, habitat, ki ga strokovno imenujemo z izrazom, pri izgovorjavi katerega se jezik zlahka zaplete – hipotelminorejik. Tovrsten habitat je bil prvič opisan na Hrvaškem, sama sem se z njim srečala v Ameriki, ko sem nekoč na študijski izmenjavi opravljala terensko delo ter s profesorjem Culverjem in njegovo ekipo vzorčevala območje porečja reke Potomac v bližini Washingtona. V trenutku sem prepoznala značilnosti habitata iz domačega terena, ko sem se še kot otrok in kasneje potepala na vznožju Nanosa. Takrat ravnodušna do specifičnega terena, sem se po povratku iz Amerike ustavila ob njem in ugotovila, da se predel od svoje okolice ne loči le po temnejši barvi, ker ga vir podzemeljske vode stalno vlaži, plast ilovice pod njim pa preprečuje, da bi ta voda poniknila nazaj v podzemlje. Loči se tudi po tem, da je primarni habitat pravim podzemeljskim živalim. Razgrebem listje ter malo prsti in še preden se zavem zagledam od premočne svetlobe otrplo podzemeljsko postranico iz rodu Niphargus. Med njenim opazovanjem sem pomislila, da dobesedno živi v hrani, saj ji razpadajoče listje predstavlja pomemben vir organskih snovi. To je sicer v nasprotju s splošnim mnenjem, da podzemeljske živali živijo v okolju, kjer je hrana količinsko in kakovostno omejena. Mnoge med njimi res, a v nasprotju s tistimi, ki živijo plitko pod površjem. Drugi tip vodnega habitata, ki je v knjigi opisan, je mreža špranj in razpok plitvo pod površjem, od katerih so nekatere zapolnjene s prstjo iz zgoraj ležečega sloja, druge pa napolnjene s padavinsko vodo in neverjetno, a dokazano, nudijo ugodno bivališče mnogim organizmom. Morda celo bolj ugodno, kot je spodaj ležeči globoki podzemeljski svet. Gre za območje, ki ga strokovno imneujemo epikras in je nedostopen za neposredno raziskovanje. V okviru svoje doktorske naloge sem si zadala cilj, da preučim ekološke in biološke značilnosti epikrasa, in iznašla za vzorčevanje preprosto, a učinkovito tehniko, prirejeno za zbiranje in filtriranje prenikle vode. Ugotovila sem, da so med najpogostejšimi organizmi, ki jih kapljajoča voda prinese v podzemlje iz epikrasa ceponožni rakci. To so okrog 1 mm dolgi rakci, in mnogi med njimi imajo razvite čudovite prilagoditve, četudi opazne le skozi okular mikroskopa. Gre za prilagoditve, ki jih strokovno imenujemo troglomorfoze in vključujejo odsotnost pigmenta, redukcijo oči, podaljšanje okončin, zoženje telesa, če naštejem najbolj opazne in najsplošnejše lastnosti, ki si jih večina podzemeljskih živali deli in po katerih se tako ločijo od svojih površinskih sorodnikov. Lahko rečem, da so raziskave takrat pomenile skoraj revolucionarno odkritje v stroki in da so kasneje nekateri raziskovalci v drugih kraških predelih sveta sledili mojim raziskavam. Tako so danes znane analize vzorčenja epikraške favne v Italiji, Španiji, Romuniji, sama sem sodelovala pri vzorčenju v ZDA, na Kitajskem, v Rusiji. Večina izsledkov teh raziskav je tudi opisanih v knjigi. Sledi poglavje o interstecialnih habitatih in hiporejiku, aridnih karbonatnih vodonosnikih, poznanih in raziskanih v zahodni Avstraliji, med kopenskimi habitati pa so opisane raziskave melišč in drugih terestičnih MSS habitatov, biološke in ekološke značilnosti prsti ter jam v lavi.

Če ste prej opisovali habitate plitvo pod površjem, kakšne pa dobimo globoko v podzemlju in kakšne so značilnosti le teh?

Globoke kraške jame, ponikalnice v njih ali freatična jezera podzemeljske vode so prav tako biološko zanimive. Čeprav najdemo tako plitvo kot globoko v podzemlju specializirane podzemeljske organizme, ki na površju ne bi mogli preživeti, ker živijo v okolju brez svetlobe, pa so druge lasnosti, po katerih se globoki habitati bistveno razlikujejo od tistih razvitih plitvo pod površjem. Prva taka značilnost je količina organskih snovi, ki je v plitvih habitatih bistveno večja od količine hrane, ki je na razpolago organizmom globoko v podzemlju. Organizmi globoko v podzemlju so se tekom evolucije morali adaptirati, da preživijo ob skopi, kakovostno revni hrani in da izrabijo vsak drobec organske snovi, na katerega naletijo. Vpliv površja pa se kaže še v eni pomembni lastnosti in sicer spremenljivosti okoljskih parametrov, npr. temperature. Plitvo pod površjem je temperatura veliko bolj variabilna, zaznamo lahko 24-urno periodiko, spremembe so med dnevom in nočjo, razlike v temperaturi so sezonske in letne. Na vse te, pogosto hitre spremembe, se morajo organizmi prilagoditi oziroma jim kljubovati, v primerjavi s tistimi globoko v podzemlju, kjer so te variabilnosti veliko manjše ali jih sploh ni zaznati. Tu gre poleg za spremembe v sami temperaturi tudi za spremembe v količini vode ter fizikalnih in kemijskih lastnostih vode (npr. prevodnost), prisotnost zračnih tokov, površinskih plenilcev, ipd.

Ste raziskovali habitate v značilnostih slovenske razprostranjenosti, slovenskih jam ali ste raziskovali značilnosti tudi v kraških okoljih v drugih delih sveta?

Večino svojega raziskovalnega dela posvečam slovenskemu krasu. Veliko časa pa sem preživela tudi v tujini, kjer sem pridobila veliko novega znanja in izkušenj. Na tem mestu bi rada poudarila in ponovno izrazila zahvalo vsem tistim kolegom po svetu, ki so nama s profesorjem Culverjem velikodušno darovali svoj čas in svoje znanje, brez česar knjiga o plitvih podzemeljskih habitatih ne bi bila to, kar je … Ni isto, ali o neki zadevi bereš v literaturi ali imaš priložnost prebrano tudi videti na lastne oči, spoznati na samem terenu in v laboratoriju ter problematiko povsem razumeti skozi dolge plodovite razprave s posameznimi raziskovalci in znanstveniki. Veliko kolegov je aktivno sodelovalo pri pripravi knjige, ali tako, da so prebirali in recenzirali posamezna poglavja ali tako, da so z nama delili svoje raziskovalno delo na mestu njihovih raziskav. Neposredno sva se spoznala z raziskovanjem hiporejika v Lyonu v Franciji, terestičnega MSS habitata v Toulisu v Franciji, na Češkem smo terensko delo posvetili intenzivnemu spoznavanju različnih tipov melišč in njihovih bioloških značilnosti, jame v lavi smo raziskovali na Kanarskih otokih in Havajih, veliko raziskav pa je bilo opravljenih tudi v Sloveniji, predvsem proučevanje epikrasa, mezišč in MSS ter v ZDA. Tako v knjigi avtorja povzemava rezultate lastnih raziskav in analiz ter spoznanj, povzeti so rezultati izbranih problemov, razprave tujih avtorjev, ki sva jih v sodelovanju z njimi pridobila na terenu, pomemben del pa predstavljajo povzete raziskave iz strokovne in znanstvene literature.

Monografija je nastala po več kot desetletju sodelovanja z Davidom C. Culverjem, svetovno avtoriteto s področja biologije in evolucije podzemeljskih organzmov in habitatov.  Kako tako sodelovanje poteka in koliko je slovenski kras zanimiv za mednarodno priznane raziskovalce?

S profesorjem Culverjem sem začela znastveno sodelovanje kmalu po zaključenem doktoratu leta 2003, ko sem kot vabljena predavateljica sodelovala na mednarodnem simpoziju o epikrasu v ZDA. Po simpoziju smo za 14 dni odšli na teren in opravili preliminarna vzorčenja in analize epikraške favne v izbranih jamah Zahodne Virginije. Sledil je povraten obisk profesorja v Slovenijo, zatem pa prva objava skupnega članka, ki je vodila do nadaljnjega sodelovanja, uspešnih in manj uspešnih prijav raziskovalnih projektov, pa vse do pisanja monografije, ko je profesor Culver preživel šest mesecev v Postojni. In v tem času, ko sva pisala tudi o drugih podzemeljskih habitatih in ne le jamah sva ugotovila, da je področje relativno neraziskano, pa zelo obetajoče in zanimivo. Sama sem začela svojo krasoslovno pot s študijo podzemeljske biologije v epikrasu in ne v jamah, čeprav vzorčenje prenikle vode in favne opravljam v jamah, profesor Culver pa je eno izmed zanimanj za podzemeljsko biologijo usmeril v proučevanje mezišč, ki so več sto kilometrov oddaljeni od jam. Delo na skupnih projektih, najprej o epikrasu in nato favni mezišč naju je pripeljalo do ugotovitve, da med temi specifičnimi in različnimi habitati obstajajo tudi pomembne povezave v smislunekaterihosnovnih fizikalnih inbiološkihlastnosti. In to naju je pripeljalo do poglobljenega raziskovanja plitvihpodzemeljskihhabitatov, ki traja še danes. Na splošno pa je slovenski kras zanimiv za krasoslovce s celega sveta, Slovenija je zibelka speleobiologije in speleobiološka znanstvena tradicija se je v Sloveniji ohranila v pomembnem obsegu. Naš Kras je dal ime za pokrajine, ki se razvijajo na karbonatnih kamninah in z njegovimi opisi se je začelo razvijati krasoslovje. Z matičnim Krasom se primerjajo kraške pokrajine s celega sveta. Naša kraška dediščina in življenje na njej ter izjemna tradicija slovenskega krasoslovja so popotnica razvoja dobrega in mednarodno tvornega krasoslovja.

S prej omenjenjm avtorjem ste pred nekaj leti tudi izdali monografijo o biologiji jam in drugih podzemeljskih habitatih, “The Biology of Caves and Other Subterranean Habitats”  Delo je bilo izjemno dobro sprejeto v strokovni javnosti, kakšen pomen in težo ima za razumevanje področja ali pa za nadaljne raziskovanje?

Leta 2009 izdana knjiga je obsežno znanstveno delo, in ena prvih celovitih sintez, ki prispeva k pravemu razumevanju biologije in ekologije podzemeljskih habitatov. Odlikuje se po bogatem izboru primerov organizmov ter jam in drugih podzemeljskih habitatov, od koder so predstavljene združbe podzemeljskih organizmov, podzemeljske vrste, opisane prilagoditve podzemeljskih organizmov in drugi biološki procesi. Poudarek je na opisu bioloških procesov v tem edinstvenem okolju, kot tudi na varovanju in upravljanju z njimi. V eni izmed mnogih pozitivnih kritik je med drugim zapisano, »da so dolgoletne izkušnje pri aktivnem raziskovanju in pri pripravi znanstvene publicistike profesorja Culverja, njegova prepoznavnost kot vrhunskega znanstvenika svetovnega merila s področja podzemeljske ekologije in biologije ter inovativnost in sodobni pristopi pri raziskovanju izbranih podzemeljskih habitatov mlajše kolegice dr. Pipanove edinstvena kombinacija, ki zagotavlja kakovostne in vrhunske dosežke ter znanstvenoraziskovalne rezultate, predstavljene v monografiji The Biology of Caves and Other Subterranean Habitats«. Na kratko, to je prva knjiga sploh, v kateri je zbrano večino najpomembnejšega osnovnega znanja s področja speleobiologije in je primerna kot učbenik za študente in druge, ki jih tematika zanima. Druga knjiga je nekoliko drugačna, v prvem delu so podani temeljiti opisi posameznih tipov plitvih podzemeljskih habitatov, v drugem delu pa njihove okoljske in evolucijske specifičnosti. Namenjena je k spodbujanju nadaljnjih raziskav in diskusij.

Glede na to, da ste raziskovalka dokaj specifičnega področja, kako bi raziskovanje in vedenje o podzemnih habitatih umestili v pomen spoznavanja okolja, v pomen raziskovanja tega področja. Gre namreč za to, da se danes bolj kot kadarkoli prej govori in poudarja vedenje o ožjem in širšem življenjskem okolju.

Slovenija velja za biotsko pestro deželo, kjer se vroče točke biotske raznovrstnosti kar vrstijo. Pomemben delež k raznolikosti živega sveta dodaja Sloveniji podzemeljski živelj, ki je med najbogatejšim na svetu. Kraške jame in kraške podzemeljske vode, mreža razpok in špranj pod površjem, pa tudi podtalnica, vse to so posebni ekosistemi, polni življenja. Njihovi prebivalci so večinoma majhni in čudovito prilagojeni na skromne prostorske in prehranske razmere ter večno temo. So žive priče stalno potekajoče evolucije z naravnim izborom. Kraško podzemlje je kjer koli po svetu, še posebej pa v Sloveniji, pravi raj za speleobiologe. Skoraj polovica slovenskega ozemlja je kraškega in več kot polovica voda za oskrbo je iz kraških vodonosnikov. Votel svet pod našimi nogami pa je tudi prostor, kamor ljudje brezskrbno odlagajo odpadke, kamor se stekajo odplake in strupi. Pogled v podzemlje kaže pravo sliko človeških nečednosti, ki jih na površju vse prevečkrat enostavno zakrijemo. Posledice so hude: onesnaženi vodni viri, zastrupljna podtalnica, ogroženo podzemeljsko živalstvo. Na Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU zato že vrsto let skušamo celostno pristopiti k temeljnemu raziskovanju kraškega okolja, njegovega površja in podzemlja, s tvornim povezovanjem izsledkov različnih krasoslovnih vsebin in področij.

Koliko pa je to področje raziskovanja privlačno za nove generacije študentov? Vidijo tu prihodnost in možnosti raziskovalne in zaposlitvene kariere?

Na Univerzi v Novi Gorici se v sklopu Fakultete za podiplomski študij izvaja triletni doktorski program Krasoslovje, ki ponuja celovit študij krasoslovja, od kraškega površja, kraškega podzemlja, kraških vod ter kraške biologije in ekologije na enem mestu. Vsi študenti, ki so do sedaj doktorirali na omenjenem programu, so bili uspešni pri zaposlitvi, npr. kot visokošolski učitelji, vodje oddelkov raziskovalno-storitvenih ustanov, srednješolski učitelji, podoktorski študenti vodilnih univerz v tujini, raziskovalci v storitvenih družbah, znanstvenoraziskovalnih ustanovah in akademijah znanosti, raziskovalci in upravljavci v naravovarstvenih regijskih parkih, ipd. Menim, da bo študij v prihodnje pridobil še več zanimanja, saj je bil pred kratkim na UNG ustanovljen UNESCO sedež z imenom Krasoslovno študijsko središče Unesca (UNESCO Chair on Karst Education), ki ga UNG izvaja v tesnem sodelovanju z Inštitutom za raziskovanje krasa ZRC SAZU. Unesco sedež je hkrati postal tudi del Unescovega programa univerzitetnih mrež (Unesco UNITWIN). Prepričana sem, da bo Krasoslovno študijsko središče Unesca pomembno prispevalo k razvoju in širjenju krasoslovnega znanja po svetu, prispevalo k možnostim kandidiranja in pridobivanja sredstev za pomoč študentom za študij in njihovo bivanje med študijem. V teku pa je tudi priprava skupnega doktorskega študijskega programa krasoslovja z Yunansko univerzo iz Kunminga na Kitajskem. Med obema univerzama načrtujemo izmenjavo študentov in profesorjev.

Naslovnica knjige: Shallow Subterranean Habitats (David C. Culver in Tanja Pipan)