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?
Tým badatelů z Univerzity Karlovy, České zemědělské univerzity, Palackého univerzity v Olomouci, Ústavu biologie obratlovců AVČR a České společnosti ornitologické nyní publikoval studii, která ukazuje cestu, jak tyto složité vztahy analyzovat. Použili metodu, jež je schopná postihnout hlavní směry variability ve vícerozměrných datech (nazývá se analýza hlavních komponent, anglicky Principal Component Analysis, PCA). Každý ptačí druh má svoji unikátní populační trajektorii, tedy vývoj početnosti mezi jednotlivými roky sledovaného období, a PCA dokáže druhy rozdělit na skupiny charakterizované podobnými trajektoriemi – tyto skupiny pak vystihují jednotlivé hlavní komponenty. Ukázalo se, že první komponenta populačních trajektorií našich ptáků postihuje právě lineární růst, druhy se tedy nejvíc liší v tom, zda během sledovaného období přibývají, nebo ubývají. Druhá komponenta odlišuje druhy, které na začátku sledovaného období přibývaly a pak jejich populace klesala (jejich populační trajektorie tedy připomíná tvarem „kopec“), od těch, kde to bylo naopak – nejdříve ubývaly a pak přibývaly (populační trajektorie ve tvaru „údolí“). Další komponenty pak charakterizují složitější trajektorie ve tvaru N nebo naopak obráceného N (tedy „И“), nebo ještě složitější tvary.
Každý druh má vztah ke každé komponentě vyjádřen číselnou hodnotou, která je tím dále od nuly, čím lépe daná komponenta popisuje jeho populační trajektorii. Tyto číselné hodnoty charakterizující různé populační trajektorie pak můžeme snadno vztahovat k druhovým vlastnostem a takto zkoumat, jaké faktory za daným typem populační trajektorie vlastně vězí. Zatímco u složitějších trajektorií se žádný výraznější vztah k vlastnostem jednotlivých druhů neukázal, první dvě komponenty odhalily úzké souvislosti. U první komponenty (PC1) nepřekvapí, že její negativní hodnoty, indikující populační pokles, vykazují druhy polní, které strmě ubývají, zatímco pozitivní hodnoty najdeme u druhů listnatých lesů a také u druhů teplomilných. Zároveň přibývají dlouhověcí (typicky větší) ptáci, kteří se možná dokáží lépe vypořádat se změnami prostředí. Výsledky první komponenty se pochopitelně moc neliší od předchozích analýz lineárních populačních trendů počítaných jinými způsoby (tyto míry byly ve studii taky analyzovány), ale jsou robustnější – když třeba zkoumáme, co ovlivňuje prostý populační růst, vyjdou nám významné pouze ty nejsilnější vlivy, konkrétně ubývání polních ptáků a přibývání těch teplomilných.
Ještě zajímavější výsledky se týkají druhé komponenty (PC2), odlišující ptáky, kteří na začátku přibývali a pak ubývali, od těch s opačnou trajektorií. Ukázalo se, že tenhle typ populačních změn ve skutečnosti souvisí ještě těsněji s vlastnostmi druhů, než první komponenta. Přitom vůbec nejsilnější vliv na populační trajektorie má délka migrace – dálkoví migranti, na rozdíl od ostatních druhů, mírně přibývali někdy do konce minulého století a od té doby výrazně ubývají. Dálková migrace je tedy v posledních dvou dekádách vůbec nejdůležitější faktor ovlivňující populační pokles – chceme-li vědět, jak na tom nějaký ptačí druh nyní je, je nejlepší ptát se, zda jde o dálkového migranta nebo ne. Opačný, ale výrazně slabší trend pozorujeme u ptáků jehličnatých lesů – ti naopak ubývali do devadesátých let a od té doby jsou jejich populace více či méně stabilní (zde je třeba upozornit, že data použitá pro analýzu končila rokem 2019, takže ještě neodráží velkoplošný rozpad jehličnatých lesů, k němuž došlo v posledních letech). Trochu podobný trend jako dálkoví migranti mají druhy s tolerancí široké škály teplot a ty, které obývají rozptýlenou zeleň – možná proto, že jim zpočátku vyhovovalo zarůstání krajiny, ale příliš zarostlá a lesnatá krajina tohoto tisíciletí už jim tolik nevyhovuje.
Tyto výsledky vyšly shodně v několika rozdílných statistických analýzách a nejsou závislé na příbuznosti druhů (že by třeba druhy vzájemně fylogeneticky spřízněné měly podobné trendy). Navíc je podporují trendy celkových početností různých skupin našich ptáků – zatímco celkový počet všech ptáků dohromady se u nás dlouhodobě skoro nemění, početnost některých skupin roste nebo klesá v souladu se zjištěními na základě zmíněných hlavních komponent. Populační trajektorie našich ptáků jsou tedy rozmanité, ale několik jevů je velmi robustních: kromě známého úbytku polních ptáků a vzájemně protichůdných trendů u ptáků jehličnatých a listnatých lesů jde o nárůst populací teplomilných druhů a hlavně výrazný úbytek dálkových migrantů od konce devadesátých let. Zatímco některým negativním změnám by na našem území teoreticky šlo zabránit třeba vhodnou zemědělskou politikou nebo vhodným hospodařením v lesích, nejvýraznější faktory ovlivňující naše populace zřejmě souvisejí s globálními změnami klimatu a s proměnami prostředí na zimovištích a tahových cestách, což jsou dlouhodobé procesy, kterým lze čelit snad jen globálně koordinovanou akcí. Ať už jde o místní nebo globální problémy, ornitologové dobrovolně zapojení do dlouhodobých monitorovacích programů ČSO (JPSP, LSD) poskytují svojí prací neocenitelné podklady pro fundované návrhy jejich řešení. Věříme, že se na ně budeme moci spolehnout i v nadcházející sčítací sezóně.
David Storch
Citace původního článku:
Storch D., Koleček J., Keil P., Vermouzek Z., Voříšek P. & Reif J. (2023): Decomposing trends in bird populations: Climate, life histories and habitat affect different aspects of population change. Diversity and Distributions, 29, 572–585. DOI: 10.1111/ddi.13682
Původní článek je volně ke stažení na: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ddi.13682