Stěží uplyne jeden měsíc bez toho, aby se na nějakých webových stránkách neobjevila nová objevná mapa zachycující s využitím moderních technologií působivou tahovou trasu určitého opeřence. Ptáky vybavené sledovacím zařízením můžeme díky satelitům doprovázet během jejich migrace den za dnem, a to kdekoli na světě. Z dat získaných od takto značených jedinců jsme schopni také vypočítat jejich mortalitu během různých ročních období nebo v průběhu celého roku. Nemůže nás tedy překvapit, že se někteří lidé ptají, zda je vzhledem k těmto novým možnostem stále ještě nezbytné zastaralé kroužkování ptáků. Dle mého názoru je odpovědí na tuto otázku důrazné „ano“. V tomto článku bych nejprve chtěl zmínit nejrůznější metody značení a sledování ptáků a poté vysvětlit, proč si myslím, že je kroužkování ptáků stále nezbytné k rozvoji ornitologie jako vědecké disciplíny, i pro ochranu ptáků.

Počátky kroužkování ptáků nalezneme v roce 1899, kdy dánský učitel Hans Christian Cornelius Mortensen vyrobil první kovové kroužky označené jedinečným číselným kódem a adresou, kterými vybavil ptáky v oblasti svého působení. Díky této novince se anonymní ptáci změnili v rozpoznatelné jedince identifikovatelné po celý zbytek svého života. Kroužkování se rychle rozšířilo a vbrzku se stalo hlavní metodou výzkumu ptačí migrace, která měla odhalit užaslému světu zatím neznámé tahové cesty ptáků. Až mnohem později, ve 40. letech minulého století, se začala zpětná hlášení používat k odhadu meziroční míry přežívání ptáků. Tato metoda byla s ohledem na konkrétní druh založena na srovnání počtu jedinců kroužkovaných jako mláďata a následných zpětných hlášeních získaných od veřejnosti obsahující informaci o jejich úhynu a stáří. Z poměru počtů ptáků hlášených v prvním a druhém roce jejich života, ve druhém a třetím roce, v třetím a čtvrtém roce atd., bylo možno vypočíst roční míru přežívání různých věkových skupin ptáků. Poté byly vyvinuty mnohem sofistikovanější statistické metody, kdy bylo možno využít informace o ptácích kroužkovaných v různém stáří, a to v případě, že se zpětná hlášení týkala jedinců živých či mrtvých.

Velké množství ptáků musí být obvykle kroužkováno z důvodu malého počtu zpětných hlášení, ale přes jistou variabilitu v rámci druhů a oblastí představuje poměr zpětných hlášení v Británii 2% okroužkovaných ptáků. Většina malých ptáků má poměr zpětných hlášení menší než 1% (bez opakovaných odchytů samotnými kroužkovateli), ale u některých větších druhů je to přes 20% a více, zvláště u ptáků lovných. Poměr zpětných hlášení navíc výrazně kolísá v rámci tahových tras a obecně platí, že nejméně dat pochází z tropických zimovišť. Abychom dostali obrázek o tahových cestách a míře přežívání ptáků určitých druhů o solidní vypovídací hodnotě, je třeba velké množství dat. Napomoci tomu může užití barevných kroužků a jiných druhů značení, které může být v terénu u živých ptáků odečteno bez nutnosti jejich dalšího odchycení, čímž získáme u stejného jedince opakované záznamy. Stejně jako v případě kroužků je poměr zpětných hlášení geograficky proměnlivý.

Další průlom ve výzkumu ptačí migrace, který navázal na kroužkování, byl v 60. letech minulého století spojen s vývojem malých radiových vysílačů, které mohly být připevněny na ptačí tělo. Díky nim byla získána data o jejich poloze na vzdálenost několika kilometrů. Radiové vysílače mohly být upevněny díky postroji, mohly být fixovány na kroužek nebo na ocasní pera. Nutností byla anténa, díky které pozorovatel přijímal signál. Nyní jsou tyto vysílače s hmotností nižší než 0,2 g užívány ke sledování ptáků a jiných živočichů na menších plochách, jakými jsou jejich hnízdní teritoria.

Od poloviny 80. let umožňovaly vysílače spojení se satelity. Satelity Argos, nepřetržitě obíhající Zemi, dokázaly detekovat signál pocházející ze zemského povrchu kdekoli pod sebou a odvysílat jeho polohu na pozemní stanici. Tato technologie umožnila monitorovat ptáky na jejich cestě z hnízdiště na zimoviště a zpět den po dni a kdekoli na světě. Data o tahových trasách, časovém průběhu migrace, zastávkách a době, po kterou na nich ptáci pobývají, o rychlosti letu, vlivu větru a počasí a orientačních schopnostech opeřenců tak byla získávána téměř v reálném čase. U některých druhů byla zjištěna doposud neznámá hnízdiště a zimoviště a odhaleny byly některé neuvěřitelné případy ptačího putování (např. nepřetržitý transpacifický let břehoušů z Aljašky na Nový Zéland). První vhodné vysílače, které se daly v případě ptáků použít (nazývané PTT – Platform Transmitter Terminal) vážily přes 100 g a tudíž mohly být aplikovány jen u velkých ptáků. Jejich vývoj ale pokračoval a díky solárním zdrojům energie je nyní hmotnost PTT pod hranicí 5 g s výhledem na ještě lehčích zařízení v budoucnu. Tyto vysílače jsou nyní používány výzkumníky z BTO ke sledování kukaček obecných Cuculus canorus cestou na jejich africká zimoviště (viz www.bto.org/cuckoos). K dispozici jsou také zařízení kombinující satelitní vysílač s technologií GPS. Ta poskytují ještě přesnější určení polohy než zařízení dřívější.

Hlavní nevýhodou metod využívajících satelitních vysílačů je vysoká cena každého zařízení a následného zpracování dat poskytovatelem těchto služeb (až 90000 Kč za ptáka a rok). Jejich hmotnost je předurčuje převážně ke značení větších druhů ptáků, jako např. dravců, vrubozobých a mořských druhů. V ideálním případě by jejich hmotnost neměla přesahovat 3% hmotnosti daného jedince – méně než hmotnost potravy – z důvodu, aby nebylo významně ovlivněno migrační chování jedince.

V posledním desetiletí byly vyvinuty levnější a lehčí typy „geolokátorů“, které ukládají nasbíraná data v sobě. Jeden z těchto typů (GLS) je vybaven fotosenzorem, který v pravidelných intervalech měří intenzitu okolního světla. Z takto shromážděných dat se dá vypočítat čas východu a západu slunce a tím je možno odhadnout přibližnou zeměpisnou polohu sledovaného jedince ve vztahu k určitému kalendářnímu datu (zeměpisná šířka se určí z data a délky dne, zeměpisná délka z časů východu a západu slunce vztažených k času Greenwichskému). Jelikož tato zařízení data nepřenášejí, stačí jim jen malá baterie a mohou vážit méně než 1 g; jejich velkou nevýhodou je ovšem to, že data v nich shromážděná získáme pouze dalším odchytem takto značeného ptáka. Zařízení jsou to levná (kolem 3000 Kč), ale nutnost dalšího odchytu jejich nositele znamená to, že některá z nich už nelze dohledat, což celkové náklady této metody zvyšuje. Další nevýhoda spočívá v tom, že díky postupné změně času východu slunce a rozdílné oblačnosti, je spolehlivost určení polohy menší než u satelitních vysílačů (některé odhady mohou být zatíženy chybou přesahující 200 km), což se vzhledem k dlouhým vzdálenostem, na které ptáci táhnou, dá akceptovat. Výzkumníci z BTO využívají GLS zařízení k mapování tahových cest slavíků obecných Luscinia megarhynchos.

Druhý, dražší typ geolokátoru, je vybaven GPS modulem, který zaznamenává s pomocí satelitu přesnou polohu v předem nastavených časových intervalech. Pták s tímto zařízením obvykle musí být znovu odchycen, aby byly získány uložené informace, ale v některých případech, pokud se označený jedinec nachází v dosahu pozemní stanice, mohou být data stažena také přes VHF nebo díky mobilní síti. Hmotnost těchto zařízení (5-10 g) je zprvu předurčovala k použití u větších druhů ptáků. V poslední době byly využity při mapování lovišť mořských druhů ptáků v okolí Británie. Získané informace sloužily k vymezení chráněných oblastí na moři nebo k posouzení možnosti výstavby příbřežních větrných elektráren. Nejnovější zařízení s GPS modulem a hmotností 1-2 g poskytují jen omezené množství měření. Za pomoci GPS je poloha stanovena s odchylkou do 10 m, proto bylo této metody využito k přesnému zaměření teritorií ptáků v různém ročním období, k zjištění jejich migračních tras a tahových zastávek. V kombinaci se satelitními snímky vysokého rozlišení nebo s leteckými fotografiemi (dostupné např. na Google Earth), může být pták sledovaný s pomocí GPS dán do souvztažnosti s konkrétním typem krajiny tisíce kilometrů od pozorovatele. Tyto metody mohou poskytnout ucelenější obrázek ptačí migrace a ptačího chování než se kdykoli předtím podařilo získat díky kroužkování. Ve výzkumu ptačí migrace znamenaly revoluci.

Vzhledem k vysokým nákladům jsou tyto nové metody obvykle využívány jen v rámci financovaných výzkumných projektů, které jsou založeny na malém množství ptáků omezeného počtu druhů, limitovaném množství lokalit a roků trvání projektu. Kroužkování také není levné, přihlédneme-li k tomu, že jen malý počet kroužků přinese výsledek při opakovaném odchytu. Náklady spojené s kroužkováním ptáků ale v Británii tradičně nesou sami kroužkovatelé (což vyhovuje více stranám). Těžko si lze představit, že by se obdobně rozsáhlá databáze shromážděná v průběhu mnoha let dala získat jiným způsobem. Kroužkovat lze druhy jakékoli velikosti, rok po roce, ve velkém měřítku (v rámci státu nebo i větším) a jeho výsledky nepřetržitě proudí do stále se rozrůstající dlouhodobě udržované databáze. Biometrické údaje, které jsou navíc získány při odchytu ptáků ve větším měřítku, poskytují cenný pohled na další aspekty ptačí biologie, jako je hmotnost ptačího těla během hnízdění a pelichání, zastoupení pohlaví a věkových skupin nebo dokonce vliv nemocí.

Význam dat získaných během kroužkování se projevuje v posledních desetiletích, kdy mnohé ptačí populace ubývají převážně díky nejrůznějšímu působení člověka a řada druhů mění i své migrační vzorce chování. Aby se nám podařilo zachytit a pochopit tyto změny a přijmout efektivní ochranná opatření, potřebujeme odpovídající data. Když ptáci ubývají, je vhodné vědět, jestli se tak děje nižším přežíváním nebo nižšími reprodukčními schopnostmi. Příkladem jsou menší semenožravé druhy ptáků, jejichž úbytek v Británii v posledních desetiletích souvisí s nižší schopností přežít, zatímco u jiných druhů je během úbytku jejich početnosti tato schopnost stále stejná a tudíž ukazuje spíše na nižší reprodukční schopnost (Newton 2013). Získané informace pak signalizují, kterým směrem by ochranná opatření měla směřovat, jestli na hnízdiště či zimoviště.

Dokonce, i když jsou data získaná kroužkováním pro každoroční výstupy nedostatečná, mohou jejich několikaleté souhrny odhalit období populační stability či jejího růstu nebo období jejich poklesu. Tento typ zpětných analýz zaměřených na ptačí druhy zemědělské krajiny může pomoci při stanovení náhodných faktorů vázaných k různým druhům a v současnosti je uplatňován u některých ubývajících tažných druhů. Podobné analýzy vznikají pouze na základě rozsáhlého vzorku dat získaných během dlouhé doby, což přesně odpovídá datům získaným při kroužkování. Jinou výhodou kroužkování v té podobě, v jaké je organizováno v Británii, je to, že vždy pokrývá všechny druhy, nejen druhy zájmové. Nevíme totiž, který druh se v budoucnu ocitne v nesnázích.

Pokračující kroužkování je možno přirovnat k penězům v bance, které jsou v případě nutnosti k dispozici. Existence jedinců, kteří již byli v rámci populace kroužkováni, nám pomůže zjistit například původ mořských ptáků uhynulých během kruté zimy, rozšíření a vliv nových nemocí jako je trichomonóza, nebo riziko rozšíření virové nákazy (např. H5N1, druhu ptačí chřipky) v Británii.

Některé ptačí druhy jsou nyní více sedentární než v minulosti nebo ve vyšších zeměpisných šířkách zkracují svoji zimní migraci, pravděpodobně ve spojitosti s klimatickými změnami. Bez možnosti kroužkování by bylo obtížné zaznamenat tyto změny. Stejně tak by se nepřišlo na to, že pěnice černohlavé Sylvia atricapilla, zimující nyní v malých počtech v Británii, nepocházejí z místní hnízdní populace, ale různých populací hnízdících ve střední Evropě. Vzhledem k nepřetržitým změnám v naší avifauně mohu tvrdit, že cenově přístupná data pocházející z jednotně řízeného kroužkování jsou nyní stejně nezbytná jako kdykoli dříve. Umožňují nám zjistit tyto změny, porozumět jim a v některých případech přijmout vhodná ochranná opatření.

Lidé jsou často oslněni technologickými inovacemi a přehlížejí méně okouzlující nové analytické postupy, které mohou mnohem lépe využít výsledky kroužkování ve snaze po vysvětlení populačních trendů v demografických ukazatelích. Nejnovější studie BTO kombinují data získaná kroužkováním, záznamy o hnízdění a sčítací metody k vytvoření demografických modelů ptačích populací, které přinášejí zcela nové podrobnosti z populační dynamiky ve velkém měřítku (Robinson et al. 2014). Stejně tak nám umožní vývoj systematičtějších a jednotnějších kroužkovacích postupů a postupů zpětného odchytu na určitých lokalitách efektněji analyzovat ukazatele meziročního přežívání ptáků a jejich populačních změn. Nové technologie nenahrazují kroužkování, ale značně rozšiřují naše nástroje. Vzrušující vývoj poslední doby, který nám umožňuje porozumět ptačím populacím a jejich změnám, a který nám pomáhá i při ochraně ptáků, je založen právě na kombinaci různých metod.

Literatura

Newton, I. 2013. Bird Populations. Collins, London.
Robinson, R. A., Morrison, C. A., & Baillie, S. R. 2014. Integrating demographic data: towards a framework for monitoring wildlife populations at large spatial scales. Methods in Ecology and Evolution: doi:10.1111/2041-210x.12204

(překlad článku Is bird ringing still necessary? uveřejněného 9. října 2014 na webu British Birds)

zdroj: birdwatcher.cz s laskavým dovolením Roberta Doležala