Změny početnosti a rozšíření ptáků ve střední a východní Evropě: environmentální příčiny a vliv ochrany přírody

RNDr. Jaroslav KOLEČEK

Doctoral thesis

Changes in bird abundance and distribution in Central and Eastern Europe: environmental causes and effect of legal protection

Abstract:

Změny početnosti ptáků jsou významně predikovány především life-history charakteristikami jednotlivých druhů, vlastnostmi ekologické niky, kterou jednotlivé druhy využívají a také činností člověka. Lze je vyjádřit jako prosté změny početnosti, změny rozšíření nebo změny trendů početnosti. Přestože tyto metriky vyjadřují různé aspekty populačních změn, nejsou rozdíly mezi nimi často brány v potaz. Pro znázornění těchto rozdílů jsem srovnal prediktory různě vyjádřených změn početnosti ptáků v České republice mezi lety 1970 a 2003. Jednotlivá vyjádření změn početnosti spolu pozitivně korelovala, avšak jejich prediktory byly rozdílné. V Evropě vykazuje dlouhodobě nejvýznamnější - negativní - změny početnosti většina druhů ptáků zemědělské krajiny, habitatoví a potravní specialisté, dálkoví migranti a druhy se severoevropským typem rozšíření. Naopak početnost pozitivně mění převážně některé lesní a mokřadní druhy, habitatoví a potravní generalisté, stálé druhy, migranti na krátkou vzdálenost, druhy s flexibilní migrační strategií a druhy s jihoevropským typem rozšíření. Na modelovém příkladu ptáků České republiky jsem podrobněji analyzoval prediktory změn rozšíření ptáků mezi lety 1985-1989 a 2001-2003. Rozšíření pozitivně změnily lesní a mokřadní druhy, migranti na krátkou vzdálenost a druhy nechráněné zákonem. Druhy s jihoevropským typem rozšíření také pozitivně změnily své rozšíření, ale tento výsledek byl nesignifikantní po zařazení šesti druhů vymizelých v letech 1989-2001 vázaných na ustupující extenzivní zemědělské hospodaření. Příčinou celkově pozitivních změn rozšíření druhů ptáků hnízdících v České republice bylo pravděpodobně zlepšení stavu životního prostředí po politických změnách v roce 1989. Zejména v návaznosti na negativní změny početnosti ptáků začaly vznikat červené seznamy ohrožených druhů. Pro plánování účinných opatření na jejich ochranu je rozhodující znalost ekologických vlastností předurčujících míru ohrožení. Analyzoval jsem proto efekt habitatové specializace a life-history znaků jako prediktorů stupně ohrožení 87 druhů pěvců v České republice. Habitatoví specialisté byli více ohrožení než generalisté. Zároveň K-strategie zvyšovala riziko extinkce u habitatových specialistů, toto riziko však snižovala u habitatových generalistů. Výsledky naznačují, že degradace biotopů významně ovlivňuje míru ohrožení druhů, avšak schopnosti druhů reagovat na tyto změny je závislá na jejich life-history strategii. Přestože je ochrana ohrožených druhů ptáků zakotvena v národních i mezinárodních legislativních předpisech na ochranu přírody, komplexní hodnocení účinnosti legislativní druhové ochrany ptáků v zemích střední a východní Evropy dosud chybí. Srovnal jsem změny početnosti chráněných a nechráněných druhů ptáků v desíti středo- a východoevropských zemích v letech 1970-1990 (před zavedením nových seznamů zvláště chráněných druhů) a 1990-2000 (po jejich zavedení). Zohlednil jsem fylogenetickou příbuznost druhů a life history a ekologické prediktory změn početnosti. Chráněné druhy změnily v celém regionu početnost v letech 1990-2000 po zařazení na seznamy chráněných druhů pozitivněji než druhy, na které se druhová legislativní ochrana v tomto období nevztahovala. Tyto výsledky mohou být dále využity při vytváření a další optimalizaci národní i mezinárodní legislativy na druhovou ochranu živočichů.

Abstract:

Bird population changes are predicted especially by characteristics of species' life histories and ecological niches and by human activity. They can be described as simple change in abundance of individuals, as change of distribution or change in magnitude of population trend. Although these measures describe different aspects of population change, they are often used interchangeably. I compared predictors of the three measures of population changes using data collected in the Czech Republic between 1970 and 2003. Although individual measures of population changes were positively correlated, their predictors were different. In Europe, long term population declines have been observed in farmland bird species, habitat and dietary specialists, long-distance migrants and species with north European breeding range. In contrast, some forest and wetland species, habitat and dietary generalist, residents, short-distance migrants, species having a less flexible migration strategy and species with north European breeding range have changed their abundance positively. On a model group of birds in the Czech Republic, I analysed predictors of changes in bird distribution between 1985-1989 and 2001-2003. Increasing distribution was observed in species of forest and wetland habitats, in short-distance migrants and in non-protected species. Species with south European breeding range also positively changed their occupancy, but this pattern disappeared after the inclusion of six species dependent on extensively cultivated farmland that went extinct in 1989-2001. The improvement of environmental conditions after political changes in 1989 probably caused the stability of or increased the distribution of common birds in the Czech Republic. In response to adverse changes in bird populations, the first red lists of endangered species have been established. For development of effective conservation measures, it is crucial to know how the ecological traits relate to the risk of species' extinction. I assessed the relative importance of species' habitat specialization and life history as predictors of species' national threat level. Analysing threat level of 87 central European passerine bird species I found that habitat specialists are always more threatened than the habitat generalists. However, this relationship was affected by species' life history. While the slow life history increases the risk of extinction in habitat specialist species, it reduces such risk in habitat generalists. These results suggest that the habitat deterioration is most likely a principle cause of an elevated extinction risk, but abilities of species to cope with largely depend on their life history. Although the endangered species protection has been a part of the national as well as international acts on nature conservation, large scale assessments of the effects of species protection on bird populations are lacking in Central and Eastern Europe. I compared changes in population trends of protected and non-protected bird species between 1970-1990 and 1990-2000 (i.e. before and after establishing lists of protected species) in ten Eastern European countries, controlling for effects of species' phylogeny, life history and ecological traits. Within the region, the protected species changed their population trends more positively compared to the non-protected ones. This indicates that the national species protection contributed to preventing population declines of the focal species at a regional scale. The results may be used in establishing and optimizing both national and international legislation on species animal protection.

Keywords

červené seznamy ohrožených druhů, ekologické faktory, Evropa, legislativní ochrana, life-history znaky, politické změny, ptáci, změny klimatu, změny početnosti

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2013

Accessible from:: 9. 5. 2013

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Mgr. Karel Weidinger, Dr.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology / Zoology