Každý, kdo chodí do přírody, si všímá jejích rychlých změn. Amatérští ornitologové se už od začátku osmdesátých let podílejí na Jednotném programu sčítání ptáků (JPSP), který poskytuje unikátní data o změnách stavu našich ptačích populací. Ta byla využita pro řadu studií, které se zabývaly tím, proč některé druhy ubývají a jiné přibývají. Ukázalo se například, že ubývají ptáci zemědělské krajiny, zatímco lesním ptákům se daří relativně dobře a mnohé teplomilné druhy dokonce přibývají. Jenže populační změny našich ptáků se nevyčerpávají jen tím, jestli daný druh ubývá nebo přibývá – populace často vykazují složitější dynamiku, kdy třeba zpočátku rostou a pak začnou klesat, nebo naopak. Jak charakterizovat tyto složitější trajektorie populačních změn a jak je spojit se změnami prostředí nebo vlastnostmi druhů? Continue reading „Co se děje s populacemi českých ptáků?“

Po čtyřech letech od spuštění Liniového sčítání druhů (LSD) vyšla první vědecká studie, která tato data využila. Díky přesné poloze záznamů zjištěných ptáků bylo možné přímo porovnat ptačí společenstva mezi různými biotopy. Zajímalo nás, jaké ekologické vlastnosti tato společenstva charakterizují. Zjistili jsme například, že lesy, zvláště jehličnaté, hostí chladnomilné druhy, zatímco města druhy teplomilné. V mokřadech jsou zase společenstva tvořena druhy s omezenějším evropských rozšířením a s pomalejší životní strategií. Jiná studie pojednávající o diverzitě ptáků v různých biotopech je nyní v recenzním řízení a několik dalších se připravuje.

LSD je projekt občanské vědy, který Česká společnost ornitologická spustila v roce 2018 s cílem každoročně monitorovat ptačí populace v ČR pomocí přesnější a modernější metodiky, než jakou nabízí Jednotný program sčítání ptáků. Ten má podobné zaměření a díky souvislé časové řadě sahající až k roku 1982, zůstává klíčovým zdrojem údajů o vývoji našich hnízdních populací v dlouhodobém měřítku. Má však jistá metodická omezení daná dobou jeho vzniku, která LSD překonává. Zásadní inovací je především záznam každého jedince do letecké mapy během sčítání na liniovém transektu a částečné znáhodnění výběru lokalit. Tím je možné načrtnout reprezentativní obrázek o hnízdních populacích našich ptáků a položit si otázky, jež předtím nebylo možno vyřešit.

Jednou z takových možností je přímé srovnání společenstev ptáků mezi různými biotopy. Tím, že terénní spolupracovníci zaznamenávají polohu každého jedince, můžeme tyto záznamy překrýt s biotopovou mapou a poté sestavit seznamy druhů v jednotlivých biotopech. Přesně toto jsme provedli s daty nasbíranými pomocí LSD v hnízdních sezónách let 2018 a 2019 (další roky jsme nezahrnuli proto, že analýza a její publikace trvala velmi dlouho – začali jsme již na konci roku 2019). Záznamy z LSD jsme v prostředí geografických informačních systémů překryli s upravenou Konsolidovanou vrstvou ekosystémů (KVES). KVES je poměrně unikátní mapový podklad vzniklý na základě vegetačního mapování ve vysokém rozlišení, který vytvořila Agentura ochrany přírody a krajiny. Rozlišuje 39 biotopů, ale ne všechny jsou pro ptáky relevantní nebo měly dostatečné zastoupení na transektech LSD. Proto jsme původní biotopy rozlišované KVES sloučili do 14 kategorií, které byly pro účely naší studie vhodné. Každý transekt LSD byl takto rozdělen do různých biotopových polygonů, přičemž každý polygon byl tvořen právě jednou ze 14 biotopových kategorií. Pro každý polygon jsme pak vygenerovali soupis všech druhů, které v něm byly během sčítání LSD zaznamenány. Soupis druhů v jednom polygonu představoval jeho ptačí společenstvo.

Dále jsme pro každý druh zjistili na základě literárních údajů 6 ekologických charakteristik: životní strategii (ta odráží míru investice dospělých jedinců do reprodukce nebo do vlastního přežití – jde o kontinuum, na jehož jednom konci stojí druhy investující zejména do reprodukce, ty mají mnoho mláďat, jsou malé a žijí krátce, např. sýkory, zatímco na druhém konci jsou druhy více investující do přežití dospělých, přičemž mají malé snůšky, jsou obvykle velké a dlouho žijící, např. dravci), migrační vzdálenost (vzdálenost mezi středy hnízdního a nehnízdního areálu), pozici klimatické niky (průměrnou teplotu v evropském hnízdním areálu druhu v hnízdní době), regionální vzácnost (podíl evropské populace druhu na celkové populaci všech evropských ptáků) a dva ukazatele potravní niky (jeden zachycující míru jeho insektivorie a druhý míru jeho vazby na rostlinnou, resp. masitou potravu).

V dalším kroku jsme pro společenstvo každého biotopového polygonu vypočetli průměrnou hodnotu každé ekologické charakteristiky. Tento průměr byl spočítán z druhově specifických hodnot dané charakteristiky, přičemž šlo o vážený průměr, kdy vahou byl podíl početnosti každého druhu na celkové početnosti daného společenstva. Tyto průměrné hodnoty jsme pro každou ekologickou charakteristiku zvlášť srovnali statistickým modelem mezi jednotlivými biotopy na všech transektech LSD.

Zjistili jsme, že druhy s rychlou životní strategií hnízdí zejména v lesích, v otevřených biotopech s dřevinnou vegetací (křoviny, vegetace podél cest) a ve vesnické zástavbě. Naopak druhy s pomalými strategiemi byly zaznamenávány hlavně v přírodních mokřadech, na vodních plochách, ale třeba také v polních kulturách. Toto zjištění bylo dáno hlavně přítomností většího počtu velkých (a tedy „pomalých“) druhů vodních ptáků na jimi preferovaných vodních biotopech – např. labutě velké, husy velké, volavky a rackové. Naopak vazba „rychlých“ druhů na dřeviny může souviset s tím, že tyto biotopy poskytují dutiny pro hnízdění. Dutinovým druhům (např. již zmiňovaným sýkorám) se vyplatí investovat do reprodukce, protože nabídka hnízdních příležitostí je pro ně omezená a zároveň jsou vystaveny nižšímu riziku predace než druhy hnízdící v otevřených hnízdech – když už tedy dutinu objeví, je pro ně výhodné plně využít jejích výhod a maximalizovat hnízdní úsilí. Kromě toho může menší tělesná velikost v lesích souviset s usnadněním pohybu v husté vegetaci.

Z hlediska migrační vzdálenosti se nejkratší trasou mezi hnízdním a nehnízdním areálem vyznačovala společenstva urbánních ploch. Je zde menší tlak na přesun do jiných oblastí v zimním období než v jiných biotopech díky celoroční potravní nabídce, kterou představují zbytky zanechané lidskou společností i cílené přikrmování, ale může to být i vlivem zvýšené teploty v městech oproti okolní krajině. Hmyzožravé urbánní druhy, jako jsou rorýs nebo vlaštovkovití, které na zimu táhnou až do subsaharské Afriky, představují výjimku potvrzující toto pravidlo.

Pozice klimatické niky byla opět vyšší ve společenstvech druhů zaznamenaných na urbánních plochách, kdy zde může hrát roli již zmíněný vliv městského tepelného ostrova, ale i historie šíření některých těchto druhů. Ptáci jako hrdlička zahradní, rehek domácí nebo zvonohlík postupovali Evropou z jihu na sever a v jižních (a tedy i teplejších oblastech) mají stálé centrum svého rozšíření. Ovšem největší rozdíl co do pozice klimatické niky byl zjištěn mezi chladnomilnými druhy jehličnatých lesů a teplomilnými druhy výsypek a těžebních ploch. Vztah druhů jehličnatého lesa a chladnějšího podnebí v Evropě lze dobře vysvětlit jejich původem – jehličnaté porosty jsou v našich podmínkách tvořeny zejména smrky a borovicí lesní, které se přirozeně vyskytují buď na horách, nebo ve vyšších zeměpisných šířkách. Ačkoliv se s rozvojem lesního hospodaření rozšířily i do středních poloh a nížin, jejich druhy se vyznačují horským nebo severoevropským rozšířením. Plochy poznamenané povrchovou těžbou zase představují útočiště ptáků, které v Evropě obývají teplejší oblasti s řídkou vegetací stepního či lesostepního charakteru – např. linduška úhorní, bramborníček černohlavý nebo strnad luční.

Nejvyšší regionální vzácnost se nepříliš překvapivě pojila se společenstvy vodních ploch a mokřadních biotopů. To je dáno jednak tím, že tyto biotopy jsou v evropské krajině zastoupeny jen okrajově, takže druhy na ně vázané jsou nevyhnutelně málo početné, ale zároveň mají druhy, které je obývají, pomalé životní strategie. Tento způsob života se totiž vlivem různých energetických a evolučních omezení nevyhnutelně pojí s nízkou početností. Dosti vzácné byly i druhy zaznamenané na plochách poznamenaných těžbou, což můžeme vysvětlit tím, že se v evropské krajině přirozené biotopy tohoto charakteru vyskytují pouze omezeně, ale i druhy zjištěné v polních kulturách. V jejich případě lze vzácnost ovšem těžko vysvětlit nízkou nabídkou prostředí – zde si naopak myslíme, že je nižší početnost ptáků zaznamenaných v tomto biotopu dána jeho nevyhovující kvalitou. Dříve početné druhy osidlující pole (jako koroptev nebo čejka) dnes proto patří k druhům vzácným.

Z hlediska potravních nároků byly druhy s nižší vazbou na hmyz zjištěny ve společenstvech různých biotopů lidských sídel, podél cest, na vodních plochách i tekoucích vodách. Naopak ve všech ostatních biotopech byly zaznamenány druhy více hmyzožravé. V lidských sídlech se vzhledem k možnostem, jež naše společnost ptákům nabízí, otevírá ekologický prostor druhům schopných využít různé alternativní zdroje potravy, zejména zrnojedům. Slabší potravní vazba na hmyz u společenstev vodních i tekoucích vod bude souviset s výskytem rybožravých druhů v těchto biotopech, jako jsou např. volavky, rackové nebo kormorán velký. V tomto směru je zajímavý kontrast se společenstvy přírodních mokřadů, kde se naopak druhy daleko častěji živily hmyzem. To bylo dáno přítomností různých ptáků litorální vegetace, jako jsou např. rákosníci nebo cvrčilky.

Chtěli bychom zdůraznit, že výše popsané vztahy byly zjištěny tzv. korelativní analýzou, takže je nelze chápat jako platné bez jakýkoliv výjimek. Naopak výsledky ukázaly, že se ptáci mezi jednotlivými biotopovými polygony na transektech LSD výrazně mísili. Tím pádem se druhy mezi různými společenstvy do značné míry překrývaly, což zmenšovalo rozdíly v průměrných hodnotách jednotlivých ekologických znaků mezi biotopy. Na druhou stranu všechny popsané výsledky byly statisticky průkazné a dobře je vysvětlovaly faktory, které mají svůj původ v ekologických či biogeografických zákonitostech nebo ve způsobu využití krajiny lidmi.

Závěrem bychom rádi poděkovali všem ornitologům, kteří se podílí na LSD. Jejich práce nese plody v podobě velmi zajímavých poznatků o biologii nebo ochraně ptáků a bude je využívat čím dál větší množství odborných studií. Právě nyní se v recenzním řízení nachází další článek, který srovnává diverzitu ptáků mezi různými biotopy. Několik dalších výzkumů, které se zaměřují na početnost ptáků se zohledněním detektability, populační trendy nebo výběr prostředí za využití hnízdního i zimního sčítání, dále probíhá. Věříme, že stávající spolupracovníci budou i nadále LSD zahrnovat svoji přízní a mnoho dalších se ještě přidá. Čím více lokalit LSD pokrývá, tím jsou data cennější a výsledky zajímavější!

Jiří Reif, PřF UK, za autorský kolektiv

Citace původního článku: Reif J., Vermouzek Z., Voříšek P., Romport D., Morelli F. (2022): Birds’ ecological characteristics differ among habitats: an analysis based on national citizen science data. Community Ecology, doi: https://doi.org/10.1007/s42974-022-00089-4

Odkaz umožňující přečtení článku: https://rdcu.be/cMsLE

Zájemci o jeho zaslání a stažení se mohou obrátit na některého z hlavních autorů e-mailem: jirireif@natur.cuni.cz (Jiří Reif), verm@birdlife.cz (Zdeněk Vermouzek), vorisek@ebcc.info (Petr Voříšek).

Liniové sčítání druhů (LSD)