Jméno: Obor/ročník: Datum: Terénní cvičení ze zoologie Vypracoval: Evžen Tošenovský Protokol Téma: Úvod: Terénní monitoring savců Sledování a monitoring savců v terénních podmínkách bývá jednou z nejproblematičtějších částí zoologického monitoringu. Většina volně žijících savců vykazuje (narozdíl od člověkavýzkumníka) noční nebo soumračnou aktivitu, čemuž se musí přizpůsobit používaná metodika. Navíc populační hustoty většiny druhů bývají podstatně nižší (snad jen s výjimkou drobných hlodavců) než u ptáků, hmyzu nebo ryb. Terénní metody studia savců se v podstatě dají rozdělit na dvě základní skupiny metody invazivní (odchyty, značení) a neinvazivní (pozorování a sledování pobytových stop). Invazivní metody monitoringu savců jsou často používány především při populačních nebo etologických studiích, parazitologických průzkumech, ale i při hospodářském managementu (především u lovné zvěře). Základem všech invazivních metod je snaha jedince daného druhu fyzicky odchytit pro budoucí značení, odběr vzorků, upevnění sledovacích zařízení apod. Odchyt je většinou spojen se získáním morfometrických údajů o daném jedinci (měření, vážení). Odchyty se provádí buď do živolovných nebo smrtících pastí. Zvláštní kapitolou je pak použití narkotizačních prostředků (uspávací střely) nebo klasických loveckých metod (odstřely), tyto metody mohou ale podle platné legislativy a předpisů být prováděny jen pod dohledem k tomu oprávněných a kvalifikovaných osob veterinárních lékařů a mysliveckých hospodářů. V rámci základního zoologického monitoringu se nejčastěji používá odchytu do pastí u drobných hlodavců a šelem. Pastí (jak živolovných tak smrtících) existuje celá řada, v podstatě jsou vyvinuté standardizované pasti na savce od velikosti rejska až po slona. V našich podmínkách se nejčastěji setkáme s odchytem drobných zemních hlodavců. Pro tyto účely slouží při zoologickém průzkumu jednak klasické pastičky na myši (potkany), které zvíře zabíjejí, nebo speciální živolovné pasti (Obr. 1). Živolovné pasti mají většinou tvar malého truhlíku nebo roury, jsou vyrobené z různého materiálu (nejčastěji dřevěné, plastové, nerezové nebo z drátěného pletiva). Pro výzkum nevhodné jsou ale kulaté drátěné košíčky, které se dnes dají pořídit v některých hobbymarketech. Všechny živolovné pasti pracují na podobném principu do pasti je vložena návnada a přilákaný živočich buď spouští past sešlápnutím nástražného zařízení (nášlapná past), nebo manipulací s návnadou připevněnou ke spouštěcímu mechanismu (pružinová past). Při nastražování pastí je potřeba brát do úvahy účel odchytu (při vědeckém monitoringu především možnost statistického vyhodnocení, nezávislosti a porovnatelnosti dat atd.), při základním zoologickém průzkumu se tak pasti rozmisťují ve větším počtu rovnoměrně po zkoumaném území v přibližně stejných vzdálenostech od sebe. Jako návnada se při podobných účelech používá tzv. standardizovaná návnada, což je kousek konopného provázku napuštěného přepáleným tukem. Pro použití návnad má každý výzkumník vlastní osvědčený recept někdo používá opečenou chlebovou kůrku, někdo slaninu nebo čokoládu, jiní badatelé nedají dopustit na sardelovou pastu... U běžných hlodavců však v podstatě na konkrétním typu návnady až tak nezáleží nejdůležitější je aby vydávala výrazný pach, který odchytávané zvíře zaznamená a přivábí ho tak i z větší vzdálenosti. Daleko větší význam než konkrétní návnada má na úspěšnost odchytu vliv umístění pasti. Pokud nám nezáleží na tom aby výsledky byly prostorově statisticky hodnotitelné, snažíme se pasti umisťovat na místa, kde je šance odchytu největší. Takovými místy jsou především známé chodníčky, zákoutí nebo místa před norami a úkryty. Většina drobných savců využívá při nočních přesunech vyzkoušené trasy a místa, pokud tedy umístíme past na takovýto známý ochoz je pravděpodobnost úspěšného odchytu velmi vysoká. Pokud umisťujeme pasti kolem budov, je dobré past přisunout těsně ke stěně (drobní savci neradi prochází volným terénem). Na některé druhy, které se pohybují především šplháním po větvičkách keřů (plši, myšivka horská apod.), můžeme pasti umisťovat tenkým drátkem i přímo na větve. Pro úspěšný odchyt je také dobré vyvarovat se zanechání lidské pachové stopy pasti se tak před vlastním odchytem nechávají několik dní v terénu odvětrat, případně se Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 1
nastražují v rukavicích. Pravděpodobnost odchytu také zvyšuje přítomnost pachu (moči) cíleného druhu pasti, do kterých se už dříve chytil jiný jedinec daného druhu, proto bývají při opakovaných odchytech úspěšnější než pasti nové. Nejdůležitějším pravidlem pro úspěšný odchyt je ale dobrá znalost životních projevů cíleného druhu podle toho se pak specificky upravuje metodika odchytu. Vzhledem k tomu, že většinou se zvířata odchytávají přes noc a jsou tak nuceny v pasti nějakou dobu zůstávat (nejdéle do rána, kdy se pasti prohlížejí), je velmi důležité zajistit, aby chycené zvíře neprochladlo a neuhynulo (do pastí se dá vložit trochu sena nebo papíru, ze kterého si chycené zvíře vytvoří dočasné hnízdo). Živolovné pasti by se měly kontrolovat minimálně co dvě hodiny, pro zamezení stresování chycených zvířat maximálně se dají kontrolovat po nočním odchytu ráno (v případě teplého a suchého počasí v létě). Pasti na drobné šelmy se dají v terénu ponechat i delší dobu, kontrola by se ale měla provádět vždy minimálně jednou denně. Další typickou invazivní metodou studia savců je odchyt netopýrů do nárazových sítí (tzv. netting). Metodika natažení nárazové sítě (tzv. japonky ) je v podstatě totožná s ornitologickými metodami (viz. ornitologická část), rozdíl je jen v tom, že netopýrářská síť je jemnější, s menšími oky a průměr vlasců by měl být co nejmenší (netopýři a především vrápenci jsou díky echolokaci schopni detekovat předměty až o průměru lidského vlasu!). Daleko větší pozornost než v případě odchytu ptáků, je ale třeba věnovat umístění sítě v terénu. Netopýry do sítě nemáme jak nalákat, musíme tedy síť umístit na místa s největší letovou aktivitou netopýrů. Nejúčinnější bývá odchyt nad vodní hladinou, v okolí pouličních lamp nebo v mezerách zapojené vegetace. Netting se také často provádí u vstupů do jeskyní, nebo před výletovými otvory známých úkrytů. Velký význam má zalomení sítě (Obr. 2) letící netopýr totiž ve většině případů nataženou síť zaregistruje a snaží se jí vyhnout bočním manévrem (málokdy má tendenci překážku nadletět) pokud je tedy síť vhodně několikanásobně zalomená, šance na odchyt se výrazně zvyšuje. Netopýrářské sítě je nutné průběžně kontrolovat (chycený netopýr se dokáže během několika minut ze sítě prokousat) a vždy je nutné, aby u sítě byl stále přítomen odborný dohled! (historky o náhodně odchycených kravách, srncích, cyklistech a jogistech jsou oblíbeným námětem setkání netopýrářů) U odchyceného netopýra se vždy provádí běžná morfometrická měření (především délka předloktí a hmotnost), v případě speciálního výzkumu se netopýři kroužkují, odebírá se terčík kůže z létací blány pro analýzu DNA, případně se na odchycené zvíře umisťují speciální zařízení (telemetrické vysílačky, datalogery, GPS trackery, světelné značky apod.) pro sledování prostorové aktivity. Při vědeckém odchytu a experimentech typu capture-recapture je většinou nutné odchycené jedince individuálně značit pro pozdější rozpoznání. Starší metody se zaměřovaly na vystříhávání nebo barvení srsti (krátkodobé značení) a tetování, případně stříhání prstů u drobných zemních hlodavců (dlouhodobé značení). Dnes se většinou používá podkožní čipování a následný odečet individuálního kódu pomocí speciální čtečky. Zvláštní metodou je přilepování drobných chemických světelných tyčinek k srsti u netopýrů, což umožňuje sledovat letovou aktivitu netopýra přímo v terénu. Mezi neinvazivní metody studia savců patří především sledování aktivity zvířat pomocí různých technických zařízení. Nejjednodušší metodou je však stopování a sledování pobytových znaků. Stopování se používá především pro sledování velkých kopytníků a šelem, u větších hlodavců (ondatra, bobr) se při hodnocení prostorové aktivity dá úspěšně využít hledání pobytových znaků (ohryzy, hnízda a nory, skluzavky a ochozy, teritoriální značení). Stopování v terénu záleží především na zkušenosti a znalosti biologie konkrétního sledovaného druhu. Důležité je hlavně pořízení kvalitního záznamu v terénu. Používá se především odlévání stop do sádry (sádrový odlitek), fotografická a kresebná dokumentace stopní dráhy i dokumentace, případně sběr pobytových znaků (trus, srst, ohryzy, zbytky kořisti,...). Při fotografování stop je potřeba pamatovat na měřítko (vysunovací metr). Při zakreslování stopních drah se zároveň proměřují hlavní míry (délka a šířka přední i zadní stopy, délka kroku, šířka rozkročení, úhel vybočení od středové osy apod.). Sofistikovanou metodou tzv. trasologie je využití počítačové analýzy obrazu a metod geometrické morfometrie při analýze vyfocených stop. Typickou metodou sledování prostorové aktivity savců je telemetrie. Sledovanému jedinci je na tělo umístěna vysílačka (většinou ve formě obojku, netopýrům se vysílačka přilepuje k srsti), která po dobu funkčnosti baterie vysílá signál na určitou vzdálenost. Tento signál se dá vysledovat pomocí přijímače a telemetrické antény. Dosah i rozlišovací schopnost závisí na typu použité vysílačky a citlivosti antény dosah se pohybuje od několika desítek metrů po desítky kilometrů, přesnost rozlišení pak od metrů po kilometry (většinou platí čím větší dosah, tím menší přesnost signálu). Kontinuální sledování a záznam prostorové aktivity je možné sledovat pomocí GPS trackerů, speciálních datalogerů, geolokátorů a dalších specializovaných zařízení, které pracují Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 2
na různých principech. Signál může být buď přenášen v reálném čase, nebo dochází k záznamu na paměťové médium a ke stažení údajů je nutné zařízení fyzicky získat (jedince znovu odchytit, nebo dohledat zařízení). Hlavním problémem u těchto zařízení bývá výdrž baterie vzhledem k velikosti sledovaného druhu u malých savců není možné používat příliš velké baterie (hmotnost přístroje nesmí být větší než 5% hmotnosti zvířete), takže životnost zařízení je výrazně omezena, naopak u velkých savců je možné použít větší/kapacitnější baterii, která vydrží i několik let. Rozvoj moderních technologií umožňuje využívat k výzkumu savců i další technická zařízení, která byla dříve nedostupná. Takovou technologií je např. noktovize. Přístroje pro noční vidění, vyvinuté původně pro armádní účely, jsou vynikající pomůckou pro sledování savců s noční aktivitou (což je většina druhů). Noktovizory pracují na principu zesílení zbytkového světla (světlo měsíce, hvězd, ve městě pouliční osvětlení) buď optoelektronicky (tzv. přístroje I. a II. generace) nebo digitálně (Obr. 3a). Pokud zároveň použijeme neviditelný IR přísvit (kterým je většina moderních přístrojů přímo vybavena), můžeme noční vidění využívat i v absolutní tmě (např. v jeskyních, nebo hustém lese). S patřičným příslušenstvím je možné obraz i zaznamenávat (Obr. 3b). Noktovizory se dnes běžně používají např. při sčítání netopýrů v jeskyních a u výletů z úkrytů, nebo sledování velkých savců v terénu. Podobnou technologii k nočnímu záznamu využívají i automatické fotopasti (Obr. 3c). Tyto odolné přístroje se instalují dlouhodobě v terénu (Obr. 3d) na místech, kde se zjišťuje aktivita zkoumaného druhu (např. monitoring velkých šelem, nebo jiných vzácných druhů), nebo se pomocí nich cíleně monitoruje určitý prostor (okolí hnízd, ochozy, kaliště, újediště apod.). Fotopast se spouští PIR čidlem (aktivuje se pohybem a teplotou) a kontinuálně ukládá foto, případně video záznam na paměťovou kartu. Jednotlivé typy se liší podle optiky, výdrže baterií, šíře záběru, dosahu a citlivosti čidla, typu přísvitu ve viditelném nebo neviditelném spektru, rozlišení a dalších parametrů. Většinou je možné na jednu sadu baterií přístroj v terénu používat i několik měsíců. Pokud se některou výše zmíněnou metodou podaří dohledat úkryty savců (podzemní nory, štěrbinové a dutinové úkryty apod.), je výbornou pomůckou pro prokázání obsazenosti nebo determinaci druhu endoskopická kamera. Tyto přístroje mají různě dlouhé ohebné sondy, které se dají zasunout do úzkých otvorů (většinou se standardně dodávají v délce 1-2m, ale je možné objednat prodloužení sondy až na desítky metrů) a jsou většinou opatřené vlastními zdroji přisvícení (LED) - obraz přenášejí buď na malý externí displej nebo přímo obrazovku počítače. Podle typu je možné zaznamenávat foto nebo videozáznam a lepší (a podstatně dražší) přístroje mají například i softwarové otočení obrazu, zoom, nebo ovládání pohybu sondy malým joystickem. Dnes běžně používanou neinvazivní metodou výzkumu je tzv. batdetektoring monitoring netopýrů pomocí analýzy echolokačních hlasů. Ultrazvukové detektory (batdetektory) se liší použitou technologií, kterou převádějí vysokofrekvenční výkřiky netopýrů do slyšitelného spektra. Dnes existují tři hlavní typy přístrojů Heterodynovací, Frequency Division a Time Expansion. Nejjednodušší jsou heterodynovací (HD) přístroje, které se běžně používají pro terénní monitoring (Obr. 4a), ale neumožňují následnou analýzu záznamu pomocí speciálního softwaru. U těchto přístrojů se jednotlivé druhy netopýrů dají determinovat podle specifického zvuku, který přístroj elektronicky převádí z původního ultrazvuku. Jde jednak o samotný zvuk (některé druhy zní v detektoru jako pomalé pleskání, jiné jako tvrdé, rychlé údery nebo praskavé zvuky apod.), ale také o parametry výkřiku rychlost opakování a pravidelnost střídání jednotlivých pulzů, frekvenci, při které je zvuk nejhlasitější, frekvenční rozsah slyšitelnosti atd. Naopak FrequencyDivision (FD) a TimeExpansion (TE) přístroje se používají při automatickém záznamu a determinace jednotlivých sledovaných druhů se provádí až softwarovou analýzou (Obr. 4b). Úspěšné používání batdetektoru je silně závislé na zkušenosti mapovatele (podobně jako poznávání ptáků podle zpěvu) a je vždy jen určitou pomůckou v praxi jde při determinaci netopýra v terénu vždy o kombinaci několika ukazatelů (zhodnocení loveckého chování netopýra, způsob letu, prostředí, výška, silueta,...). I zkušeným odborníkům se při batdetektoringu běžně stává, že nejsou schopni určit konkrétní druh netopýra - především pokud je záznam málo zřetelný nebo krátký. Doporučená literatura: Ryan J.(2011): Mammalogy Techniques Manual (2nd Edition). Lulu.com Dungel J, Gaisler J. (2002): Atlas savců. Academia Horáček I., Anděra M. (2005): Poznáváme naše savce. Nakladatelství Sobotáles Bouchner M.(2001): Stopy. Aventinum Mazák V., Hanzák J., Černá D.(1970): Naši savci. Edice OKO Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 3
Obr. 1: Různé typy živolovných pastí na drobné savce. Pružinové pasti (a), nášlapné pasti (b) a trubková past na krtky a hraboše (c). (foto: archiv Katedry zoologie PřF UP) c a b Obr. 2: Schéma správného natažení nárazové sítě na netopýry v terénu. Důležité je umístění vzhledem k významným prvkům terénu (voda, stromy) a zalomení sítě. (převzato z Churchill 1998) Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 4
Obr. 3: Digitální noktovizor fy. Yukon (a) a jeho používání v terénu spolu s externím záznamovým displejem (b). Fotopast fy. Scoutguard (c) a její instalace v terénu (d). (foto: www.conrad.cz a www.fotopasti.cz a archiv Katedry zoologie PřF UP) a b c d Obr. 4: HD ultrazvukový detektor Magenta4 s kompletním příslušenstvím pro monitoring netopýrů v terénu - sluchátka a nahrávací zařízení (a). Ukázka záznamu (sonogram) z FD detektoru (b) echolokační výkřiky netopýra hvízdavého (Pipistrellus pipistrellus). (foto: Evžen Tošenovský) Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 5
Úkol č. 1: Odchyt drobných zemních savců Materiál a pomůcky: Živolovné pasti (různé typy), návnada, posuvné měřítko (šuplera), pružinová váha, plátěné odchytové pytlíky, determinační pomůcky a literatura, poznámky Postup: Podle pokynů vedoucího cvičení vymezíme odchytovou plochu, do pastí připravíme návnadu a pasti jednotlivě rozmístíme (pro snadnější nalezení pastí je možné místa označit například barevnou stužkou na keře). Při kladení pastí je zároveň očíslujeme jednoduchým kódem pro pozdější vyhodnocení. Pasti kontrolujeme minimálně jednou za dvě hodiny (odchycené savce přemisťujeme do plátěných odchytových pytlíků a past znovu nastražíme pokud je to nutné, obnovíme návnadu). Odchycené živočichy determinujeme, pokud je to možné určíme pohlaví a věk, a podle pokynů vedoucího provedeme základní morfometrická měření (hmotnost, délka zadního chodidla LTp, výška ušního boltce LA). Po skončení odchytu (ráno) všechny pasti uklidíme. Výsledky: Do výsledků uvedeme údaje o zkoumané lokalitě a údaje i míry všech odchycených jedinců. Závěr: V Závěru shrneme výsledky za celé monitorovací období a zhodnotíme úspěšnost odchytu. Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 6
Úkol č. 2: Chiropterologický monitoring Materiál a pomůcky: Ultrazvukové detektory (batdetektory), sluchátka, diktafony, nárazové sítě na netopýry, tyče, lanka, kolíky, čelovka nebo ruční svítilna, posuvné měřítko (šuplera), pružinová váha, plátěné odchytové pytlíky, determinační pomůcky a literatura, poznámky Postup: Podle pokynů vedoucího cvičení před soumrakem natáhneme a vypneme nárazové sítě. U sítí zajistíme kontinuální dozor a pravidelné kontroly v cca. čtvrthodinových intervalech. Odchycené netopýry ze sítí vyndá vedoucí cvičení, oddemonstruje determinační znaky, určí druh a pohlaví a za aktivní asistence studentů provede základní morfometrická měření (hmotnost, délka předloktí LAt, výška ušního boltce LA, výška ušního víčka (tragus) LT). Průběžně sledujeme letovou aktivitu netopýrů v zájmové oblasti pomocí batdetektorů. Podle pokynů vedoucího provádíme sledování aktivity buď na vytyčených liniových transektech, nebo předem určených bodech. V terénu procházíme svěřený úsek pomalou chůzí a na detektoru průběžně projíždíme frekvence v rozsahu přibližně 20-60kHz. Při zachycení signálu a průletu netopýra provedeme doladění na frekvenci o nejvyšší slyšitelnosti (tzv. Fmax), pokusíme se o předběžnou determinaci a pokud je dostatek času a netopýr loví nebo přeletuje v nejbližším okolí můžeme zjistit přeladěním frekvencí i celkový rozsah slyšitelnosti signálu (frekvenční rozsah výkřiku). Zachycené signály zaznamenáváme do poznámek s důležitými údaji, případně nahrajeme na diktafon pro pozdější determinaci. Bezprostředně po ukončení monitoringu sbalíme sítě a provedeme determinaci zaznamenaných echolokačních nebo sociálních hlasů netopýrů z nahrávek. Výsledky: Do výsledků uvedeme údaje o zkoumané lokalitě, údaje i míry všech odchycených netopýrů a záznamy o letové aktivitě (informace o průletech). Závěr: V Závěru shrneme výsledky za celé monitorovací období a zhodnotíme úspěšnost odchytu. Tento studijní materiál byl vytvořen díky finanční podpoře grantu FRVŠ G4 1772/2012. 7