Bi7112: Ochrana živočišných druhů
Úvodní hodina
MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE
CZ.1.07/2.2.00/15.0204
Osnova předmětu
1.Úvodní hodina (obecný úvod k ochraně živočišných druhů)
2.Bezobratlí (vodní prostředí, mokřady)
3.Bezobratlí (terestrické prostředí)
4.Ryby
5.Obojživelníci a plazi
6.Ptáci 1 (vodní prostředí, lesní prostředí, dravci)
7.Ptáci 2 (otevřené biotopy, města)
8.Savci 1 (vyhynulé druhy, savci a doprava, velké šelmy)
9.Savci 2 (konfliktní druhy, nepůvodní druhy, netopýři a další)
10.CITES, zoologické zahrady
11.Metodická příručka, konkrétní postupy při druhové ochraně
12.Filosofie ochrany druhů v podmínkách ČR
Zaměření na ČR až střední Evropu, konkrétní problémy v ČR, základní principy
řešení problémů s ochranou
http://www.novinky.cz/krimi/296851-sebrala-jsem-lisce-zajice-dejte-mi-
ochrance-prirody-volala-zena-na-linku-156.html
Proč chránit druhy?
Důvody k ochraně přírody,
biodiverzity, druhů?
• racionální důvody – zdroje,
ekosystémové služby, „předběžná
opatrnost“
• kulturní důvody – osobní vztah,
člověk součástí přírody, nechceme
přijít o druhovou bohatost
• subjektivní (sobecké) hledisko –
ochrana pěkných, nápadných
druhů (výběr druhů v záchranných
programech, při práci s veřejností
(např. endemity), chov a zoo),
ochrana zkoumaného druhu
Pro ochranu druhů se musí každý
rozhodnout sám! Pak je teprve
možné přemýšlet jakým způsobem
a aplikovat praktickou ochranu.
Priority ochrany přírody
Biodiverzita – běžně hlavní cíl ochrany přírody
- biologická rozmanitost na všech organizačních úrovních
- druhová bohatost (species richness) – nejčastěji používaná
jednotka (dobře souvisí s diverzitou na ostatních úrovních)
- α- diverzita, β – diverzita, γ – diverzita
- druhová diverzita má dvě složky (druhová bohatost + „vyváženost“
(eveness, equitability))
Druh – dobře uchopitelná, přirozeně vnímaná jednotka
- různé definice (morfologický, biologický, fylogenetický)
- velkou část lze jednoduše poznat, případně poznají specialisté
(problémy např. u kryptických druhů, u bezobratlých – lze pracovat
se skupinou druhů, rodem, funkční skupinou)
Evolučně významná jednotka – skupina populací, potencionálně
představující novou evoluční linii (populace, poddruh až druh)
Ochrana biodiverzity prioritou v globálním měřítku (v menším měřítku to
nemusí být pravda)
Světová biodiverzita
• popsáno přibližně 1,24 miliónů
druhů (z toho zvířat asi 950 000)
• odhadováno 3–9 miliónů druhů
(Mora et al. 2011: 8,75 mil. druhů, z toho
živočichů 7,8 mil.)
• hot spots (35; založeny na druhové
bohatosti, endemismu a počtu
ohrožených druhů), kritéria – počet
druhů, přítomnost min. 1500
endemických druhů rostlin, min.
70% úbytek původních biotopů
• pozor ale v malém měřítku! –
můžou být jiné priority
„Horká místa“ biodiverzity
Co ovlivňuje druhovou bohatost?
• plocha (vztah mezi velikostí plochy a
počtem druhů) a heterogenita
• + zeměpisná šířka, region, nadmořská
výška, úhrn srážek, průměrná teplota a d.
• pro praktickou ochranu lepší zabývat se
menším měřítkem
• hlavní faktory: lokální podmínky prostředí,
kontext okolní krajiny
• lokální podmínky prostředí – abiotické a
biotické: stres (dlouhodobě), disturbance
(krátkodobě), konkurence (mezidruhová)
• vztah druhové bohatosti a produktivity
• řešení konkurence: rozrůznění nik,
heterogenita prostředí
• kontext okolní krajiny – „species pool“ –
soubor druhů, který je schopen aktuálně
lokalitu osídlit (paměť krajiny)
- izolace (ostrovní teorie)
- historický kontext (u nás střídání dob
ledových a meziledových), vliv člověka
(včetně introdukcí)
Příčiny změn druhové bohatosti
• globálně nepopíratelný pokles druhové rozmanitosti (rychlejší vymírání než
vznik druhů)
• vliv člověka (oheň, vyhubení velkých býložravců, zemědělství, průmyslová
revoluce) - hlavně v posledních 200 letech zásadní (antropocén)
1. Zánik, úbytek, přeměna a degradace
přírodních stanovišť
- destrukce - jiný vliv na generalisty a
specialisty
- degradace – zhoršení kvality, těžko
někdy odlišit od destrukce
- úbytek přírodních stanovišť, maloplošné
biotopy více zranitelné (souvisí s velikostí
lidské populace)
- fragmentace – menší lokality, s více
okraji (okrajový efekt), izolované (chybí
pozvolné ekotony)
- homogenizace – scelování krajiny
2. Disturbance – náhlá přechodná událost,
pozitivní/negativní efekt; přírodní disturbance součástí
dynamiky biotopů – společenstva přizpůsobená (pokud
není velkoplošná - požáry, vichřice, povodně)
3. Zavlékání nepůvodních druhů – homogenizace
(globalizace) bioty
- introdukce záměrná vs. náhodná, invazní druhy –
konkurenčně silnější, ferální druhy (zdivočelé z
domestikovaného stavu)
4. Chemické znečištění
5. Zavlečení nových patogenů (choroby, paraziti,
přenašeči, rezervoároví hostitelé…)
6. Globální změny klimatu – v přírodě silně ovlivněné
člověkem mnohé druhy jen těžko mohou pružně
reagovat na změny klimatu (posuny areálů)
7. Moderní technologické nástrahy (infrastruktura,
energetika a d.)
Příčiny změn druhové
bohatosti
Druhová bohatost v Evropě a v ČR
• v Evropě nejvíce ohrožená společenstva v Mediteránu (patří mezi
hot spots!, hlavně vegetace)
Druhová bohatost v Evropě a v ČR
• v Evropě nejvíce ohrožená společenstva v Mediteránu (patří mezi
hot spots!, hlavně vegetace)
• v ČR poměrně vysoká druhová bohatost (např. 35 % druhů
evropských obratlovců na 0,76 % rozlohy Evropy)
Druhová bohatost v Evropě a v ČR
• v Evropě nejvíce ohrožená společenstva v Mediteránu (patří mezi
hot spots!, hlavně vegetace)
• v ČR poměrně vysoká druhová bohatost (např. 35 % druhů
evropských obratlovců na 0,76 % rozlohy Evropy)
- na křižovatce regionů (v srdci Evropy) – atlantské druhy ze
západu, panonské z jihovýchodu, alpské z jihu, karpatské z
východu
Druhová bohatost v Evropě a v ČR
• v Evropě nejvíce ohrožená společenstva v Mediteránu (patří mezi
hot spots!, hlavně vegetace)
• v ČR poměrně vysoká druhová bohatost (např. 35 % druhů evropských
obratlovců na 0,76 % rozlohy Evropy)
- na křižovatce regionů (v srdci Evropy) – atlantské druhy ze
západu, panonské z jihovýchodu, alpské z jihu, karpatské z
východu
- významné i z historického hlediska (křižovatka pro migrující
druhy po skončení dob ledových, glaciální relikty)
- rozmanitost biotopů (mozaika), pestrá geologická stavba,
nadmořské výšky, členitost terénu, lidské působení
- v poslední době očekávané obohacování teplomilnými druhy z
jihu, mizení severských druhů
Bohatost druhů v ČR
• rozložení druhové bohatosti v ČR nerovnoměrné (nepřekrývá se s
chráněnými územími)
ČESKÁ HOT SPOTS
- teplé až středně teplé oblasti;
úživné horniny
- vertikální stanovištní pestrost
př. Český Kras, České Středohoří,
Křivoklátsko, Bílé Karpaty,
Podkrušnohoří, Ústecko
- horizontální stanovištní pestrost
- nivy velkých řek, pánve, kotliny
př. Polabí, Pomoraví (Soutok),
Třeboňsko, Dokesko České středohoří
DokeskoPomoraví
Houbovci 6 Želvušky 100
Žahavci 9 Členovci - pavoukovci 2000
Ploštěnci 800 - korýši 350
Pásnice 1 - vzdušnicovci 26000
Vířníci 600 Chapadlovci 10
Břichobrvky 30 Obratlovci - mihule 2
Hlístice 1000 - ryby 65
Strunovci 15 - obojživelníci 20
Vrtejši 30 - plazi 12
Kroužkovci 220 - ptáci 400
Měkkýši 300 (pravidelně hnízdících 200)
- savci 87
Počet druhů v České republice
- přibližně 32 000 mnohobuněčných živočišných druhů,
asi 2 500 původních druhů rostlin
Co tedy chránit?
• biodiverzitu, druhy, konkrétní biotopy (kvantita vs. kvalita)
• podle čeho vybírat, co chránit?
• pro ochranu není zásadní jen počet druhů (hlavně v menším
měřítku), ohrožené druhy často v biotopech s nízkou biodiverzitou!
• při určování priorit ochrany je důležité subjektivní (odborné) hledisko
• nejlépe se pracuje s konkrétními druhy (taxony) – musíme ale znát
jejich ekologii, habitatové nároky, míru specializace, rozšíření atd.
Ochranářsky významné druhy (surrogate species) – zástupné,
podle nich se chrání významné biotopy, oblasti, fenomény Lynx pardinus
Ochranářsky významné druhy
- ohrožené (malá početnost, omezený výskyt,
pokles početnosti, pravděpodobnost vymření;
IUCN)
- vzácné (omezený areál, malá početnost, úzká
ekologická valence, schopnost obsadit biotop,
kombinace; často zdecimované člověkem; u
všech kritérií záleží, zda v celém areálu nebo v
hodnoceném území, důležitý vývoj početnosti) –
např. vázané na biotopy vzácné v čase (např.
ranná sukcesní stádia) a prostoru (např. vzácné
mikrohabitaty)
Rosalia alpina
Milvus milvus
Ohrožené druhy - definice
• vzácné druhy se mohou lišit areálem, nároky na prostředí,
početností, evoluční historií…
• přístup se liší podle taxonomického zařazení
• přirozeně vzácné (bez člověka) a ohrožené (hlavně kvůli člověku;
důležitý trend početnosti) – nemusí se překrývat
• různé přístupy ke klasifikaci (mezinárodní vs. regionální) – tvorba
seznamů ohrožených druhů podle názoru odborníků, postupně
tvorba metodiky
- Červené seznamy druhů
- pro potřeby ochrany přírody i černé
(vyhynulé druhy), modré (ohrožené
druhy, jejichž populace stabilizovány
nebo stoupají) a jantarové seznamy
(zranitelné, téměř ohrožené druhy)
Červené knihy a seznamy
• IUCN (International Union for Conservation of Nature) – založeno v roce
1948 jako první mezinárodní environmentální organizace (dnes více jak
200 vládních a 900 nevládních organizací ze 160 zemí) – ČR 2000
• Komise pro přežití druhů (Species Survival Commission, SSC)
• IUCN Red List of Threatened Species (IUCN Red List) – od roku 1962
• dnes každoroční aktualizace (2015)
• důležitý podklad pro péči o divoké populace druhů (celosvětově i
regionálně - ale různé metodiky!)
• ale nejsou právní normou!
• dnes používaná metodika kategorizace ohrožených druhů z roku 2001
(regionální modifikace)
• od roku 2003 seznam on-line na webu IUCN (http://www.iucnredlist.org/)
• kritéria založeny na odhadu pravděpodobnosti vyhynutí nebo vyhubení
druhů
• IUCN (2001): IUCN Red List Categories and Criteria: Version 3.1. IUCN
Species Survival Commission. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge,
UK. ii + 30 pp.
http://www.iucnredlist.org/documents/redlist_cats_crit_en.pdf
Ohrožené druhy podle IUCN
Kategorie ohrožení podle IUCN
(LR (CD)) – závislý na ochraně
Kategorizace platná od roku 2001
Kategorie ohrožení podle IUCN
(LR (CD)) – závislý na ochraně
+ podkategorie dané kritérii
Kategorizace platná od roku 2001
(EX)
(EW)
(CR)
(EN)
(VU)
(NT)
(LC)
(DD)
(NE)
Vyhynulý nebo vyhubený (EX - Extinct)
Taxon je vyhynulý (vyhubený), jestliže neexistují žádné rozumné
pochybnosti, že uhynul poslední jedinec. Pokud byl ve vhodné (denní,
sezónní a roční) době proveden ve známých a/nebo předpokládaných
biotopech v historickém areálu taxonu vyčerpávající průzkum a nepodařilo
se objevit žádné jedince, považujeme taxon za vyhynulý (vyhubený).
Bos primigenius primigenius (Polsko, 1627)
Geronticus eremita (Evropa, 16. století)
Lycaena dispar dispar (Velká Británie, 1851)
Vyhynulý nebo vyhubený ve volné přírodě
(EW - Extinct in the Wild)
Taxon je vyhynulý (vyhubený) ve volné přírodě, jestliže přežívá pouze jako
pěstovaný v kultuře, chovaný v lidské péči nebo jako naturalizovaná nebo
naturalizované populace mimo historický areál. Pokud byl ve vhodné (denní,
sezónní a roční době) proveden ve známých a/nebo předpokládaných biotopech
v historickém areálu taxonu vyčerpávající průzkum a nepodařilo se objevit žádné
jedince, považujeme taxon za vyhynulý (vyhubený) ve volné přírodě.
Bison bonasus (Polsko, 1919)
Kriticky ohrožený (CR – Critically endangered)
Taxon je kriticky ohrožený tehdy, jestliže nejlepší dostupná fakta svědčí o
tom, že splňuje kterékoliv z kriterií A až E pro kriticky ohrožené taxony, a
je tedy považován za taxon, který čelí krajně velkému nebezpečí vyhynutí
(vyhubení) ve volné přírodě.
(A) Silný pokles početnosti (1. o 90 % za 10 let / 3 generace, příčiny poklesu
jsou známy a zastavily se; 2. o 80 %, příčiny jsou neznámé nebo se
nezastavily)
(B) malý geografický areál (1. rozsah výskytu < 100 km² a je fragmentován,
nadále se zmenšuje, nebo se zmenšuje počet jedinců nebo je omezen na
jednu lokalitu, plocha nebo počet jedinců extrémně fluktuuje; 2. Obsazená
plocha < 10 km² a ….)
(C) odhad populace méně než 250 dospělých jedinců a pokles;
(D) méně než 50 dospělých jedinců;
(E) pravděpodobnost vyhynutí nejméně 50 % do 10 let nebo za 3 generace
Acipenser sturio Anguilla anguilla
Mustela
lutreola
Ohrožený (EN - Endangered)
Taxon je ohrožený tehdy, jestliže nejlepší dostupná fakta svědčí o tom, že
splňuje kterékoliv z kritérií A až E pro ohrožené taxony, a je tedy
považován za taxon, který čelí velmi velkému nebezpečí vyhynutí
(vyhubení) ve volné přírodě.
(A) Silný pokles početnosti (70 %/50 %); (B) malý geografický areál
rozšíření (5000 km2/500 km2) ; (C) odhad populace méně než 2500
dospělých jedinců a úbytek; (D) méně než 250 jedinců; (E)
pravděpodobnost vyhynutí nejméně 20 % do 20 let nebo za 5 generací
Oxyura leucocephala
Ampedus quadrisignatus
Zranitelný (VU - Vulnerable)
Taxon je zranitelný tehdy, jestliže nejlepší dostupná fakta svědčí o tom, že
splňuje kterékoliv z kritérií A až E pro zranitelné taxony, a je tedy považován
za taxon, který čelí velkému nebezpečí vyhynutí (vyhubení) ve volné přírodě.
(A) Pokles početnosti (50 %/30 %); (B) malý geografický areál rozšíření (20
000 km2/2000 km2); (C) odhad populace méně než 10 000 dospělých jedinců
a úbytek; (D) malá populace: méně než 1000 jedinců a omezená oblast
osídlení; (E) pravděpodobnost vyhynutí nejméně 10 % do 100 let
Aquila heliaca
Astacus astacus
Graphoderus
bilineatus
Spermophilus citellus
Závislý na ochraně (LR/CD – Lower
Risk/Conservation dependent)
Taxony, které jsou závislé na ochranném úsilí, aby se nestaly ohroženými
vyhynutím. Dnes už nepoužívaná kategorie – druhy převedeny do jiných
kategorií.
Vertigo angustior
(dnes NT)
Vertigo geyeri
(dnes LC)
Téměř ohrožený (NT – Near Threatened)
Taxon je téměř ohrožený tehdy, jestliže byl hodnocen podle uvedených kritérií a
není v současnosti klasifikován jako „kriticky ohrožený“, „ohrožený“ ani
„zranitelný“, ale uvedená kritéria téměř splňuje nebo je pravděpodobně v blízké
budoucnosti splní.
Limosa limosa
Lutra lutra
Hirudo medicinalis
Triturus dobrogicus
Málo dotčený (LC – Least Concern)
Taxon je málo dotčený tehdy, jestliže byl hodnocen podle uvedených kritérií
a není v současnosti klasifikován jako „kriticky ohrožený“, „ohrožený“,
„zranitelný“ ani „téměř ohrožený“. Do této kategorie jsou zařazovány taxony
široce rozšířené a početné.
Taxon, o němž jsou nedostatečné informace
(DD – Data Deficient)
Za taxon, o němž jsou nedostatečné údaje, pokládáme takový, o kterém chybějí
odpovídající informace, abychom mohli na základě jeho rozšíření a/nebo stavu
jeho populace přímo nebo nepřímo ohodnotit nebezpečí vyhubení nebo
vyhynutí. Přitom taxon, spadající do této kategorie, může být dobře prozkoumán
a jeho biologie dobře známá, ale chybějí patřičné údaje o jeho početnosti a/nebo
rozšíření. Uvedená kategorie proto není kategorií ze skupiny obecně ohrožené.
(nemělo by se používat jako odpadkový koš, ale pečlivě zdůvodnit zařazení do
této kategorie!!!)
Nevyhodnocený (NE – Not Evaluated)
Taxon považujeme za nevyhodnocený tehdy, jestliže dosud nebyl hodnocen
podle uvedených kritérií.
Jak je to tedy aktuálně s ohroženými
druhy?
- poslední verze Červeného seznamu v roce 2015 (http://www.iucnredlist.org)
- v současnosti téměř 80 000 hodnocených druhů (přes 20 000 ohrožených) –
včetně rostlin a hub!
KLÍČOVÁ úloha základního poznání, mapování a monitoringu cílových druhů
- u nás zatím 45 světově ohrožených druhů živočichů
Ohrožené druhy v ČR
• v Evropě už více než 3 000 červených seznamů (European Environment
Agency)
• červené seznamy v Československu: od konce 70. let; 1988-1999 Červené
knihy
• FARKAČ J., KRÁL D. & ŠKORPÍK M. [eds.] (2005): Červený seznam
ohrožených druhů České republiky. Bezobratlí. – AOPK ČR, Praha, 760 pp.
• PLESNÍK J., HANZAL V. & BREJŠKOVÁ L. [eds.] (2003): Červený seznam
ohrožených druhů České republiky. Obratlovci. – Příroda, Praha, 23: 1–184.
• u nás ohroženo 6436 druhů bezobratlých, 175 druhů obratlovců
• podle červených seznamů ohroženo: 18,7 % savců, 52,4 % hnízdících
ptáků, 61,5 % plazů, 59,1 % obojživelníků, 45,8 % ryb, 21 % bezobratlých
Ohrožené druhy v ČR
(u nás celkem ohroženo 44,3 % taxonů)
Ochranářsky významné druhy
- ohrožené (malá početnost, omezený výskyt,
pokles početnosti, pravděpodobnost vymření;
IUCN)
- vzácné (omezený areál, malá početnost, úzká
ekologická valence, schopnost obsadit biotop,
kombinace; často zdecimované člověkem; u
všech kritérií záleží, zda v celém areálu nebo v
hodnoceném území, důležitý vývoj početnosti) –
např. vázané na biotopy vzácné v čase (např.
ranná sukcesní stádia) a prostoru (např. vzácné
mikrohabitaty)
- endemické (omezený areál výskytu, konkrétní
geografická oblast, cca do úrovně rozlohy států,
územních celků, pohoří, povodí…)
Rosalia alpina
Milvus milvus
Galemys pyrenaicus
Endemismus v ČR
• Rostliny: 29 taxonů se sexuálním rozmn. + 40
apomiktických taxonů (+ 13 taxonomicky
nejasných) = 69 endemitů
• Živočichové: zatím kolem 30 taxonů
• označit u nás živočišný druh za endemický není
jednoduché (bezobratlí) – nutné širší znalosti
• často poddruhy (často taxonomicky sporné) – dost
záleží na prozkoumanosti skupiny a na tom, zda to
někdo popsal
• někdy známo jen několik jedinců
• u nás často relikty (geografická izolace) – většinou
horské nebo stepní
• u nás většinou neoendemity (vznik ve čtvrtohorách)
– vs. paleoendemity
Parazuphium chevrolatii rebli
Petasina unidentata bohemica
Erebia sudetica sudetica
Endemismus v ČR
- významné Sudety (málo v Krkonoších), České
Středohoří a západní část středních Čech
Apodemus uralensis cimrmani
M. Gerža 2009 (Ochrana přírody 3/09)
Hypera libanotidis
- reliktní – původní, tvořící malé populace,
často lokálně reliktní, vázané na zachovalé
ostrůvky biotopů (úzká ekologická valence),
mohou být někde i s plošným výskytem
Ochranářsky významné druhy
Sicista betullina
Reliktní druhy
• Absolutní relikty – z původního širšího
areálu zůstaly jen na omezeném území
(dnes často endemity)
• Relativní relikty – reliktní pouze v
území, ze kterého vymizeli, jinde se
vyskytují plošně
Relikty v ČR – u nás několik typů reliktů z
různých geologických období
(autochtonní fauna)
- relikty druhohorní, třetihorní, čtvrtohorní
- třetihorní – z teplého období na konci
třetihor (sporadicky)
- glaciální – chladnomilné, horské
(rašeliniště, kamenná moře a skály)
- postglaciální – hlavně teplomilné
Rhagidia gelida
Ischyropsalis hellwigi
Bathynella natans
- reliktní – původní, tvořící malé populace,
často lokálně reliktní, vázané na zachovalé
ostrůvky biotopů (úzká ekologická valence),
mohou být někde i s plošným výskytem
- migrující (hlavně ptáci, dočasně obohacují
diverzitu, zranitelnost kvůli tahu, významné
ve větším měřítku)
- chráněné – vyhlášené legislativou, můžou
být i nevzácné, ale přesto významné
(mezinárodní úmluvy, zákony)
Ochranářsky významné druhy
Sicista betullina
Iphiclides podalirius
Ciconia nigra
Chráněné druhy v ČR
• tyto druhy chráněné legislativou daného státu
• v ČR hlavně zákon č. 114/1992 Sb. – Zákon o ochraně přírody a
krajiny – legislativní zajištění ochrany druhů
- § 5 obecná ochrana všech rostlinných i živočišných druhů (chráněny
před zničením, poškozováním apod., které vede nebo by mohlo vést k
ohrožení těchto druhů); ochrana volně žijících ptáků
- § 48 zvláště chráněné rostliny a živočichové (ZCH druhy)
- § 50 základní podmínky ochrany zvláště chráněných živočichů
• Vyhláška 395/1992 Sb., kterou se provádějí některá ustanovení
zákona České národní rady č. 114/1992 Sb. (se změnami dle
175/2006 Sb.)
- § 16 Ochrana zvláště chráněných druhů živočichů
- Příloha III – seznam zvláště chráněných druhů živočichů (chystá se
novelizace, posl. změna 1.4.2013 – vyškrtnut kormorán)
- kategorie Kriticky ohrožený (KO), Silně ohrožený (SO) a Ohrožený (O)
Chráněné druhy v ČR
- podle vyhlášky 395/1992 Sb. zákaz odchytu, usmrcování, rušení, poškozování
biotopů aj.; vztahuje se i na uhynulé jedince
- ve vyhlášce 116 taxonů bezobratlých (0,4 %) a 292 taxonů obratlovců (ca 50 %)
- nepřekrývají se s Červeným seznamem
- nutná aktualizace – jsou tam i vyhynulé druhy, hojné druhy atd.
- různé výhody i nevýhody (alespoň nějaký seznam, zbytečně moc druhů by
ztěžovalo výzkum (bezobratlí), překlopení Červeného seznamu nemá úplně smysl)
- nutné zvolit vhodná kritéria (dobře poznatelné druhy, dostatek informací)
- při aktualizacích problémy s „problémovými“ druhy, důležitá politická situace
(nestálost)
Dytiscus latissimus (SO)
Unio pictorum (KO)
Phalacrocorax carbo - vyřazen
- klíčové (keystone species) – mají
větší vliv na fungování společenstva
(ekosystému) než odpovídá jejich podílu
na početnosti či biomase; patří sem
ekosystémoví inženýři (tvůrci) – tvorba a
údržba biotopů
- vlajkové (signální) (flagship species)
– charismatické, obecně známé, důležité
pro veřejnost, popularizace ochrany
přírody
- deštníkové (umbrella species) –
nápadné, chráněné druhy, typické pro
určitý biotop, který je díky nim chráněn i s
ostatními specializovanými druhy; větší
prostorové nároky (nejmenší možná
plocha pro ochranu)
Ochranářsky významné druhy
Ips typographus
Castor fiber
Mantis religiosa
Lucanus cervus
Ochranářsky významné druhy
- ohniskové (focal species) – citlivé k
zásadním typům ohrožení (omezení plochy,
zdroje, šíření populace atd.); pro vymezení
nutných biotopů v krajině; skupiny taxonů
- hospodářsky významné – divocí příbuzní
domácích živočichů, medicínsky využitelné,
umožňující fungování užitkových rostlin či
zvířat, zdroje obživy, genetické zdroje,
ovlivňující hospodářský zisk, z kulturních či
estetických důvodů
- fylogeneticky či taxonomicky významné –
představují jediné zástupce vývojové linie
(např. živé fosilie) či taxonomické jednotky
- indikační (indikátorové) – jejich výskyt,
početnost či její změny naznačují změny v
prostředí (bioindikátory, ind. komplementarity)
Bombus pascuorum
Salmo salar
Lampetra planeri
Nevýhody používání významných druhů
• Celá řada zkreslení – nutná neustálá aktualizace informací
• Významné druhy často úzce vázány na konkrétní biotop (ochrana
stability takového biotopu, společenstva) – nemusí být vždy výhodou
• Ekosystémy a biotopy se nacházejí v rovnovážném stavu jen zřídka
• Spíše plynulý vývoj, těžko předvídatelné změny
• Disturbance jako základní proces vývoje ekosystémů
• Nestabilita pomáhá vytvářet stabilitu (ekologie obnovy)
• Nutné velké množství aktuálních informací pro zachování určitého
typu biotopu či společenstva, pokud je to opravdu našim cílem
Epidalea calamita
Vyhynulé druhy živočichů
• důležité znát kvůli paralelám k současným ohroženým druhům
Vyhynulé druhy živočichů
- předěl po roce 1600 – poté především působením člověka
- v současném Červeném seznamu 731 taxonů živočichů z celého světa,
v Evropě 26 taxonů
- u nás v Červeném seznamu uvedeno cca 615 taxonů bezobratlých
vymizelých pro území ČR (Regionally extinct)
Siettitia balsetensis
Coregonus oxyrinchus
Obratlovci vyhynulí v ČR
Pro území ČR vymizelý – Regionally Extinct (RE) – 21 druhů
Mihule mořská – Petromyzon marinus (Linnaeus 1758)
Mihule říční – Lampetra fluviatilis (Linnaeus), 1758
Vyza velká – Huso huso (Linnaeus, 1758)
Jeseter velký – Acipenser sturio (Linnaeus, 1758)
Placka pomořanská – Alosa alosa (Linnaeus, 1758)
Pstruh obecný severomořský – Salmo trutta trutta (Linnaeus, 1758)
Síh severní – Coregonus oxyrinchus (Linnaeus, 1758)
Plotice lesklá – Rutilus pigus (Lacepede, 1803)
Platýz bradavičnatý – Platichthys flesus (Linnaeus, 1758)
Ostralka štíhlá – Anas acuta (Linnaeus, 1758)
Polák malý – Aythya nyroca (Guldenstadt, 1769)
Orel křiklavý – Aquila pomarina (Brehm, 1831)
Poštolka rudonohá – Falco vespertinus (Linnaeus, 1766)
Drop velký – Otis tarda (Linnaeus, 1758)
Dytík úhorní – Burhinus oedicnemus (Linnaeus, 1758)
Mandelík hajní – Coracias garrulus (Linnaeus, 1758)
Skalník zpěvný – Monticola saxatilis (Linnaeus, 1766)
Ťuhýk menší – Lanius minor (Gmelin, 1788)
Ťuhýk rudohlavý – Lanius senator (Linnaeus, 1758)
Pratur – Bos primigenius (Bojanus, 1827)
Norek evropský – Mustela lutreola (Linnaeus, 1761)
Zubr – Bison bonasus (Linnaeus, 1758)
Platichthys flesus
Coracias garrulus
Bison bonasus
• malý areál - endemiti
• malý počet populací
• malá velikost populace
• nízká hustota populace
• velká teritoria
• vrcholoví predátoři
• velké tělesné rozměry
• neschopnost migrace
• sezónní migranti
• malá genetická variabilita
• specialisté
• K-stratégové
• velká seskupení
• užitkové druhy
Příčiny stejné jako příčiny změn druhové bohatosti
(destrukce, degradace biotopů, invaze,
overexploitation)
Náchylnost druhů
k vymírání
Parnassius apollo
Drepanosurus hankoi
Palingenia longicauda
Konkrétní způsoby ochrany
živočišných druhů (obecně)
• pro ochranu nutné základní ekologické informace,
znalost rozšíření, stavu populace a příčiny ohrožení
• vyhodnocení ohrožení a možností ochrany
• druhová vs. biotopová ochrana – nelze zcela
oddělit (jen ve výjimečných případech, obratlovci)
• zachování dostatečného přirozeného stanoviště
druhu je základní podmínkou jeho dlouhodobého
přežití!
Ochrana in situ (=ochrana biotopů) – dostatečná
rozloha a kvalita biotopu
- zachování důležitých meso- a mikrostanovišť
(potrava, rozmnožování, hibernace atd.)
- u migrujících nutno chránit v mnohem větším
měřítku (ochrana po celé tahové trase, hnízdiště,
zimoviště, důležité zastávky a koridory)
- management biotopů
Konkrétní způsoby ochrany
živočišných druhů (obecně)
Ochrana ex situ (ochrana jedinců mimo jejich
původní stanoviště či areál)
- záchranné chovy, zoologické zahrady, chovné
skupiny pod dohledem
- reintrodukce (repatriace) – zakládání nových
populací v místě původního výskytu druhu, odkud
druh již vymizel
- posilování populací – do existující populace
vypouštěni další jedinci
- introdukce – zavádění druhu mimo jeho původní
areál (při neodstranitelném ohrožení)
- translokace – přesun jedinců do jiných oblastí
výskytu (např. blíže k jiným populacím, na
vhodnější místa)
- podporovaná migrace – přesun do v
budoucnosti příhodnějších klimatických podmínek
Při všech těchto opatřeních nutné přísné podmínky –
manipulace s jedinci z původní nebo geograficky blízké
populace, nehabituovaní jedinci, nutné vyhodnocování
(v mnoha případech nemají tato opatření smysl – např.
draví ptáci) - metodika IUCN
Lynx lynx
Margaritifera margaritifera
Spermophilus citellus
Druhová ochrana v ČR
• vyhláška 395/1992 Sb.
Záchranné programy (podle § 52 zákona 114/1992 Sb.) – příprava pro druhy:
1. velmi vysoké riziko vyhubení/vyhynutí v ČR v příštích 20 letech (vyhodnoceno
pomocí PVA)
- kritéria: ohrožený druh, úbytek početnosti/zmenšení areálu, není na okraji
areálu (pokud není ohrožen všude), v minulosti existovala v ČR životaschopná
populace, příčiny ohrožení odstranitelné, je nutné komplexní řešení
2. na území ČR v současnosti vyhubené či vyhynulé, které splňují podmínky pro
úspěšnou repatriaci
- kritéria: vyhynulý druh, v souvislosti s působením člověka, v minulosti
existovala v ČR životaschopná populace, příčiny vyhubení odstranitelné,
původní biotopy dostačující nebo obnovitelné
- dočasné projekty, jejichž cílem je dosáhnout zvýšení populace nad úroveň
ohrožení vyhynutím
- existují i regionální záchranné programy
- hodně závislé na tom, zda to má kdo dělat
Strix uralensis
Aktuální záchranné programy v ČR:
Perlorodka říční (Margaritifera margaritifera)
Hnědásek osikový (Euphydryas maturna)
Užovka stromová (Zamenis longissimus)
Sysel obecný (Spermophilus citellus)
V současnosti připravované: drop velký,
ropucha krátkonohá, krasec dubový, modrásek
hořcový a černoskvrnný, okáč jílkový, raroh
velký
Druhová ochrana v ČR
Programy péče – často pro druhy vlajkové, konfliktní – dostávající se do
přímé kolize s hospodářskými zájmy člověka
- kritéria: druh je uveden v příloze IV směrnice o stanovištích a současně
druh způsobuje ekonomicky významnou hospodářskou újmu
V současnosti zpracován pro vydru a bobra,
pro velké šelmy se dlouhodobě připravuje
Druhová ochrana v ČR
Nedostatečně známé druhy – druhy významné z pohledu ochrany přírody,
u kterých není k dispozici dostatek informací pro plánování managementu a
záchranných opatření
- doplnění informací (výzkum) nutný před zpracováním záchranného
programu (mělo by podporovat MŽP)
- kritéria: 1. Druhy uvedené v kategorii Taxon o němž jsou nedostatečné údaje
červeného seznamu a současně zařazené v kategoriích KO a SO vyhlášky č.
395/1992 Sb.
2. Druhy, které splňují podmínky pro zařazení do skupiny záchranné programy,
nejsou u nich však dostatečně stanoveny příčiny ohrožení.
Druhová ochrana v ČR
Nadnárodní managementové plány – druhy, pro které jsou vypracovány
mezinárodní záchranné plány nebo je ČR zavázána zvážit přípravu
managementového plánu usnesením přijatým v rámci mnohostranných
mezinárodních úmluv
- měly by být zařazeny do předešlých kategorií (pokud už tam nejsou)
Důležité aspekty druhové ochrany
• jiný přístup bezobratlí vs. obratlovci (význam ochrany jedinců roste s
velikostí zvířete)
• pro ochranná opatření (management) je nutné znát dost informací,
ale neotálet
• pro účelnou ochranu je nutné management vyhodnocovat a
upravovat – pro to je zcela zásadní monitoring zájmových druhů
• pro zvolení vhodné strategie ochrany je nutné vycházet z
taxonomicky či ekologicky specifického přístupu (např. ochrana in
situ vs. ex situ)
• legislativa a politické tlaky vnášejí do možností ochrany absolutní
chaos a bezmoc – nutná minimalizace byrokratických potíží
• druhová ochrana by měla být podpořena společenskou objednávkou
(vs. nezájem, odpor = nedostatek financí i sil)
Ochrana populací
Problémy:
• dynamika metapopulací – oscilace areálu a početnosti
• záchranné programy – cílem není druh „udržet“, ale
posílit jej
• uvést systém do dlouhodobě životaschopného stavu
• v ČR chybí ochrana ohrožených druhů ve všech 3
úrovních:
– genetické
– druhové
– ekosystémové
• přitom dle dohody z Ria (Úmluva o Biodiverzitě, v ČR od
1994): „žádný druh nesmí vyhynout…“
Chránit populaci či druh?
• Jakou jednotku máme chránit? (populaci,
druh,poddruh)
– užovka stromová, populace ryb v povodích,
perlorodka
– vyza v Dunaji (jarní x podzimní tah oddělených
populací)
• Jak „genetika“ ovlivňuje životaschopnost a
přežívání populací?
• Kolik jedinců je potřeba k záchraně druhu?
• Kolik genetické variability má ohrožený druh
k dispozici? (adaptační potenciál pro
přizpůsobení se změnám)
poddruhy orangutanů –
Borneo x Sumatra
Populace
• populace - jedinci druhu na určitém území, kontakt
jedinců (sexuální rozmnožování)
• predikce vývoje dle vlastností jedinců - věková struktura i
podmínky prostředí - biotop, klima
• ochrana jedince - v praxi výjimečně (nejčastěji obratlovci kůň
Převalského)
• struktura populace – dle věku či vývojového stádia
(dlouhověké x krátkověké druhy)
• kohorty - věkové třídy (velikostní kategorie) - věkové
pyramidy – nutné monitorovat pro ochranářské účely
Dynamika populací
• mortalita - natalita – migrace
• přírodní versus antropicky podmíněná
• mechanizmy autoregulace
– sysel - stresová regulace porodnosti - přehuštěné populace
(prostorová a potravní konkurence) = fyziologické změnysnížení
reprodukční schopnosti
– omezené kolonie - emigrace není možná (důsledek:
březích samic 50 % oproti 90 % v nepřehuštěných
lokalitách)
Odhad velikosti populace
• prostý počet jedinců – odhad růst /pokles
– ale jaké jsou příčiny?
– jak zvrátit pokles?
• mark-capture-recapture, aproximace na vhodné biotopy,
liniové, bodové, plošné metody
Dynamika populací
(hodnocení v časoprostorových souvislostech – zajíc x rys)
Demografické studie
data pro nastavení záchrany populace
• věkové složení
• pohlaví
• rovnoměrnost zastoupení kohort x které chybí?
přechodová (projekční) matice
• míra tvorby nových jedinců (natalita)
• určí, které kategorie nebo kohorty nejvíce odumírají
(mají nejvyšší mortalitu) - viz perlorodka
• výpočet růstové rychlosti
• získáme příčiny změn mezi kategoriemi
• kvalitní podložená data x náhodné vzorky – základ pro
kvalitní program
Genetika populací
genetická diverzita - (množství
různých alel)
– materiál pro evoluci – přizpůsobení
měnícím se podmínkám (selekce) vyšší
pravděpodobnost přežití a vyšší
fitness
– ztráta genetické diverzity - malé
populace – pokles fitness (fyzická
postižení, nižší reprodukce)
• imbreeding - příbuzenské křížení
v malé populaci
– genetické ochuzení - horší a
pomalejší adaptabilita – náchylnost k
extinkci
Analýza životaschopnosti populace
(PVA- population viability analysis)
• aneb co se s populací stane při změně podmínek
Využití genetických metod
Informace:
• procesy v populaci (selekce – mutace – inbreeding)
• genetická diverzita - mezi populacemi, izolovanost x propojené
migrací
• oblasti s nejvyšší genetickou diverzitou v rámci druhu (možná
glaciální refugia)
• fragmentace x komunikace
• skryté genetické skupiny - nastavení ochranářských priorit
Metriky diverzity:
• procenta polymorfních lokusů v populaci
• průměrná heterozygotnost (podíl jedinců heterozygotních pro
lokus)
• průměrný počet alel na lokus
• poměrné zastoupení alel (nejhojnější alela v populaci x vzácné)
• typy alel zvyšující x snižující fitness (působí selekce)
• pro monitoring nejvhodnější nekódující (selekčně neutrální)
markery s vysokou mutační rychlostí
Proč jsou malé populace ohrožené?
• vymírají nejsnáze
• efektivní velikost populace – často nižší, než skutečný
počet jedinců
• vyšší efektivní velikost – samooplození
• nižší efektivní velikost
– nevhodná věková struktura, nevhodný poměr jedinců k páření
(harémová zvířata - několik samců)
– nemožnost opakovaného páření - (hmyzí samci - v šíření
vlastních genů zalamováním penisu v samici, „zacementování“
pohlavního otvoru samice u ježků)
vyšší koeficient imbredingu pokles heterozygotnosti
Malé populace - ohroženost
• málo jedinců (= nízká genetická
diverzita)
– pokles procenta heterozygotů
(inbreeding)
– recesivní homozygoti (choroby)
– více homozygotů (pokles fitness), viz
obratlovci v zoo
• genetický drift (genetický posun)
– náhodná změna frekvence alel
(přirozeně klesá x stoupá)
– vymizení v malé populaci
pravděpodobnější
– obnova migrací
Malé populace - ohroženost
• efekt hrdla láhve (bottle-neck effect) pokles
početnosti (epidemie,
disturbance) - gepard (před 10 tis. let
(příbuznost))
• efekt zakladatele (founder effect) –
malá diverzita při vzniku (loď Bounty)
• outbrední deprese – nevhodné
párování jedinců z dlouhodobě
izolovaných populací, adaptováni na
dané podmínky - potomci mají
vlastnosti „mezi“ = nejsou optimálně
vybaveni (s časem vliv slábne)
vztah počtu zakladatelů a
heterozygotnosti
Náhoda v malých populacích
• přirozené výkyvy v natalitě a mortalitě
• katastrofy menšího rázu jsou mnohem častější (např.
počasí - výrazněji zasáhnou pouze malé populace)
• v první fázi zmenšení (počátek negativních genet. vlivů),
následně populace zničena další menší disturbancí
• Alleeho efekt - pro fungování populace nutný určitý počet
jedinců, pak je stabilní (při poklesu pod kritickou hodnotu
(někdy 100-1000 jedinců) = populace neodvratně
směřuje k vymření v důsledku poklesu fittnes)
• nemožnost najít rozmnožovacího partnera (nízká
hustota)
• nepředvídatelné negativní zásahy člověka
Náhoda v malých populacích
Růst pravděpodobnosti náhodného
vymření se zmenšováním populace
jediná událost může nastartovat proces
vedoucí k nevyhnutelnému zániku
Migrace
• noví jedinci = nové alely - omezení náhodných faktorů a
zastavení poklesu gen. diverzity malé populace
– potulky mladých vlčích samců
– vodní bezobratlí – disperze larev
emigrace x imigrace (nutné sledovat pro plánování zásahu)
• telemetrie (výhodné, ale krátkodobá a náročná)
– nevhodné pro malé živočichy
• genetické metody (neinvazivní), např. vydra HW
rovnováha ALE
– efekt hrdla lahve (¼ efektivní populační velikosti)
– oddělení české x slovenské populace
Ohrožení genetické struktury populací
• Introgrese - plodní hybridi - kříží se s
rodičovskými druhy - genetické mísení
druhů (hybridní zóny myší)
• genetická eroze - genetické „rozplynutí“
a zánik slabšího druhu – nepůvodní
druh se kříží s domácím – obranou
pouze likvidace invadera
– vlk rudohnědý (nákladný záchranný
program), problém hybridů s kojotem (dříve
spojitý areál s vlkem)
- problém vymezení druhu
Ohrožení genetické struktury populací
• USA – programy na záchranu
malých popuilací
• vlk - Canis lupus baileyi
• problém hybridizace s kojoty –
• (zakládající populace jen 4
samci a 1 samice – neúspěšná
obnova – mortalita)
• záchrana druhu křížením s
jiným poddruhem
– puma americká floridská
zachráněná s pumou a. texaskou,
1995 pouze 20 jedinců – 8
mexických
samic podpořilo životaschopnost
populace
Izolovanost populací
• Izolovanost -» přerušení migrace -»
genetická diferenciace
– vyjádření pomocí fixačního indexu FST
– izolované populace (častý zánik –
ochuzení gen. diverzity druhu)
– zánik jedné populace
• z málo gen. diverzifikovaného systému
populací (neohrozí genet. diverzitu)
• u málo početných ohrožených populací
velká ztráta
• rizika propojení populací
– přenos parazitů, epidemií
– izolace pomáhá oddělit druh od
predátora či konkurenta
Migrace a metapopulace
• metapopulace - systém vzájemně propojených populací
• podmínka existence druhu - vhodný biotop na dané
lokalitě - druh střídavě obsazuje a opouští
• chránit i místa, kde druh není, ale jsou pro něj vhodná
• počet migrantů odpovídá počtu obsazených lokalit (víc
lokalit = víc migrantů)
• rescue effect – únik populace na vhodné stanoviště
• „source“ (zdroj) a „sink“ (satelitní - propadové) populace –
často hranice areálu
• při synchronizovaném vymírání ohrožena i metapopulace
• lokální katastrofy (vyhyne část populací) – při opakování
či ohrožení, migrace však nedoplní propad, idea ÚSES Územní
Systém Ekologické Stability
Fragmentace populací
Příčiny:
• část biotopu je přímo zničena
• ztratí se některé klíčové struktury
• vznik bariér a populačních propadů („sinks“ )
Důsledky:
• změna biotických interakcí
• větší náchylnost k predaci, invazím, patogenům a chorobám
• změna interakcí s člověkem (rušení atd.)
Fragmentace x Homogenizace biotopů
• Heterogenita – stanovišť zajišťuje různost zdrojů v dosahu
disperzních schopností druhu
• Homogenita – jako rezervace vybrány „reprezentativní“ území,
ALE nemusí zajistit přežití všech druhů
• Fragmentace populace v původně souvislém areálu rozšíření díky
fragmentaci biotopů = izolace
• Ochrana - nové migrační cesty (biokoridory), vhodné biotopy,
posilování z jiných populací
Zakládání a posilování populací
• Cílem je omezit riziko vymření
• Úspěšné projekty
– nutnost pochopení příčin
– eliminace negativních faktorů (jinak se situace opakuje)
• posilující programy
– do populace s nízkou početností vypouštíme další jedince z
chovu nebo jiných lokalit
– cílem zvýšit populační hustotu i genetickou variabilitu
– mláďata odchovávána a vypouštěni větší jedinci
– problém – jedinci z chovů slabí, citliví (jiné populace adaptované
na jiné podmínky) - oslabí tamní zdatnější a adaptovanou
populaci
– řešit legislativu – druh může způsobovat škody
Když druh vyhyne? = Reintrodukce
Zásady
• pokud možno jedinci z původní či geograficky a
geneticky blízké populace
Nelze
• pokud původní populace dosud přežívá (vs. posilování)
• pokud zákrok ohrozí zdrojovou populaci (i v chovu!)
• minimalizovat možnost selekce v zajetí - habituace na
člověka apod.
Nutné
• znát biotopové nároky, vhodný biotop existuje a je
zajištěn z hlediska majetkového, právního, finančního
apod. (= “socioekonomická analýza“)
• vysadit geneticky životaschopný počet (50 / 500)
• monitoring výsledků – např. telemetrie
• dokumentovat a publikovat pro další využití
Velikosti životaschopných populací
(teorie versus praxe)
Realita – počty jedinců zakládajících chov
Počty jedinců pro zachování genet. diverzity
(zohlednění PVA)
Doporučené počty
Reintrodukce
• někdy introdukujeme nový genotyp! – pozor na
genetické znečištění
• aklimatizace (i za přispění člověka - úkryt,
potrava) - ale péče zpomaluje aklimatizaci
• zjistit postup nejvhodnější pro druh
• množství vypouštěných zvířat - metoda
vypouštění, výběr vhodné lokality, zajištění
chybějícího managementu
• sysel - postupně do ohrádek - bránily opouštět lokalitu,budovali
si nory - bez doplňování populace zanikla
• zachování sociální struktury druhu (sociální druhy
- savci a ptáci)
• poznávání učením x v zajetí neprobíhá – nutný trénink
- predátoři (vlk, draví ptáci) - lov živé kořisti,
rozpoznávání predátorů a únikové reakce
Introdukce - záměrné
introdukce pokud jiné řešení není možné (pokud
zaniknou původní biotopy)
– přímorožec arabský (Oryx leucoryx) – původní lokality
na Arabský poloostrově zanikly -» introdukce do USA,
-» reintrodukce zpět - tam dnes na 3 lokalitách znovu
divoká zvířata
– biologický boj proti zavlečeným škůdcům - (dopady
nutné zvážit) - ohrožení ekosystému
Záchranné chovy a přenosy
odchovy a repatriace
• záchranné stanice, chovy a zoo
• problém zdroje jedinců
– z nelegálního obchodu (např. zabavené suchozemské želvy – program
funguje, ale problém geografického původu a chorob- nelze vrátit do
přírody)
záchranné transfery
• krajní možnost (staví se dálnice, přehrada atd.)
• buď v rámci stejné metapopulace nebo do prázdného neosídleného
prostředí
• pokud do existující populace, vždy po karanténě