1
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
Proč chránit druhy?
Důvody k ochraně přírody,
biodiverzity, druhů?
• racionální důvody – zdroje,
ekosystémové služby, „předběžná
opatrnost“
• kulturní důvody – osobní vztah,
člověk součástí přírody, estetické
hledisko, 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
• 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
- izolace (ostrovní teorie)
- historický kontext (u nás střídání dob
ledových a meziledových), vliv člověka
(včetně introdukcí)
2
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
- 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
- degradace – zhoršení kvality, těžko
někdy odlišit od destrukce
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)
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
3
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
Houby 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 406
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)
- endemické (omezený areál výskytu, konkrétní
geografická oblast, cca do úrovně rozlohy států,
územních celků, pohoří, povodí…)
Rosalia alpina
Milvus milvus
Galemys pyrenaicus
4
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 800 nevládních organizací ze 140 zemí)
• Komise pro přežití druhů (Species Survival Commission, SSC)
• IUCN Red List of Threatened Species (IUCN Red List) – od roku 1962
• dnes vydávaný každé dva roky (naposledy 2011)
• 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
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)
5
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
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
Mustela lutreola
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
Vertigo geyeri
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
6
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 2012 (http://www.iucnredlist.org)
- v současnosti téměř 60 000 hodnocených druhů (skoro 20 000 ohrožených) –
včetně rostlin a hub!
KLÍČOVÁ úloha základního poznání, mapování a monitoringu cílových druhů
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)
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
7
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
- chráněné – vyhlášené legislativou, můžou
být i nevzácné, ale přesto významné
(mezinárodní úmluvy, zákony)
- migrující (hlavně ptáci, dočasně obohacují
diverzitu, zranitelnost kvůli tahu, významné
ve větším měřítku)
Ochranářsky významné druhy
Sicista betullina
Iphiclides podalirius
Ciconia nigra
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
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)
- 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 293 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
Dytiscus latissimus (SO)
Unio pictorum (KO)
Phalacrocorax carbo (O)
- 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
8
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
• 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 710 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
Vyhynulí obratlovci 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
9
• 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)
Při všech těchto opatřeních nutné přísné podmínky –
manipulace s jedinci z původní nebo geograficky blízké
populace, nehabituovaní jedinci, nutné vyhodnocování
(v mnoha případech nemá 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)
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 pouze pro vydru říční (Lutra lutra)
10
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
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? (přizpůsobení
změnám)
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
11
Dynamika populací
• mortalita - natalita – migrace
• přírodní versus antropicky podmíněná
• mechanizmy autoregulace
– sysel - stresová regulace porodnosti - přehuštěné
populace (prostorová a potravní konkurence) =
fyziologické změny- snížení 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
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)
• inbreeding - příbuzenské křížení v malé populaci
• genetické ochuzení - horší a pomalejší adaptabilita
– náchylnost k extinkci
analýza životaschopnosti populace (PVApopulation
viability analysis).
• 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)
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
• 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)
12
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
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
• 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
13
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
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
Problémy chovů
Inbreeding:
• ZOO - plemenné knihy
• historie chovu a zkušenosti s ním, zabránění
inbreedingu
• („sexuální turistika“ mezi chovy)
• co nejetologičtější chovné skupiny
• genetický, taxonomický původ zvířat (problém
hybridů)
• populace v zajetí byly geneticky obohacovány odchyty
v přírodě x v současnosti společensky míň přijatelné
• problém krátkodobého x dlouhodobého programu
(finance) – pak lze udržet mnohem víc druhů