Porovnání metod pro odhad početnosti hraboše polního v zemědělské krajině

Verze PDF

Správný odhad velikosti populace je klíčovou součástí výzkumu populační ekologie druhu. Monitoring a předpověď početnosti druhu je důležitý i pro volbu vhodného ochranářského managementu. Cílem této studie bylo navrhnout a otestovat metodiku pravidelného monitoringu populační hustoty hraboše polního (Microtus arvalis) na rozsáhlých zemědělsky využívaných plochách v severním Španělsku s nízkými náklady na realizaci. Populační výkyvy hraboše polního zde představují významné škody na zemědělských plodinách.
Ve studii byly testovány a srovnávány tři alternativní metody: 1) CMR (capture – mark – recapture) chycení – označení – opakovaný odchyt, 2) VAS (presence/absence of vole activity signs) – přítomnost/absence stop aktivity hraboše a 3) SCE (single capture events) – jednotlivé odchytové události.  Poslední dvě uvedené metody jsou časově i finančně méně náročné než metoda CMR. Dále testovali i účinnost modelu při vlivu sezóny (jaro/ léto/podzim), typ habitatu (vojtěškové pole/ozimové pole/úhor) a lokace uvnitř pole samého (okraj/vnitřek).
Metoda VAS se osvědčila jako vhodná, levnější a časově méně náročná alternativa pro pravidelný monitoring populačních velikostí hraboše na velkých plochách v zemědělské krajině.

Využitelné výstupy: 

Údaje o velikosti populace nám umožňují studovat faktory, které nám ovlivňují početnost druhu v průběhu času.  Na základě nich pak můžeme volit vhodný management, ať už pro ochranu ohroženého druhu či pro kontrolu abundance škůdce.
Autoři této studie si stanovili za cíl navrhnout a otestovat metodiku pravidelného monitoringu velkých ploch s nízkými náklady na realizaci. Předmětem studie byla populační hustota hraboše polního (Microtus arvalis), který představuje významného škůdce v zemědělské krajině. Hraboš patří k druhům s významnou periodickou fluktuací populační početnosti.  Jeho přemnožení je spojené se škodami na zemědělských plodinách a epidemií tularemie.  Studie probíhala v intenzivně zemědělsky využívané krajině Castilla-y-Leon na severu Iberského poloostrova, kde populační výkyvy hraboše způsobují poměrně rozsáhlé škody, tudíž je nezbytné umět dobře stanovit odhad velikosti populace hraboše a volit správné preventivní řešení.
 Při stanovení odhadu populace patří odchytové metody (tramping method) ke „staré dobré klasice“.  Ve studii byly testovány a srovnávány tři alternativní metody: 1) CMR (capture – mark – recapture) chycení – označení – opakovaný odchyt, 2) VAS (presence/absence of vole activity signs) – přítomnost/absence stop aktivity hraboše a 3) SCE (single capture events) – jednotlivé odchytové události. Dále testovali i účinnost modelu při vlivu sezóny (jaro/ léto/podzim), typ habitatu (vojtěškové pole/ozimové pole/úhor) a lokace uvnitř pole samého (okraj/vnitřek).
Odchytové metody mají výhodu detailnější informace o druhu, mimo počtu odchycených jedinců zjišťujeme i pohlaví, reprodukční status a kondici jedince. Jedná se však o metody časově i finančně náročnější. Při odchytových metodách CMR a SCE byly použity pasti typu Sherman LFTA (8cmx9cmx23cm; Sherman©).
U CMR metody použili design odchytové čtvercové „sítě“, kdy kladli 5x5 pastí od sebe vzdálených po 15m na celkem 23 výzkumných plochách. Jedna strana „sítě“ (pět pastí) ležela na okraji pole. Celkem vždy proběhlo šest kontrol pastí během 4 dní. Odchycení hraboši byli označování štítkem ulpívajícím na srsti. Dle počtu celkem odchycených a opakovaně chycených zvířat byl stanoven index MapH, vyjadřující počet hrabošů na hektar. Pro zohlednění uhynulých hrabošů během odchytu byl stanoven i opravený cMapH.
Pro metodu SCE bylo použito vždy celkem 35 pastí položeno v designu „T“, což znamenalo 10 pastí v linii okraje pole a k nim kolmo 25 pastí do prostoru pole. Pasti byly v tomto případě od sebe vzdáleny 2m, kontrolovány během 24hodin a poté ihned odstraněny. SCE metodou byl stanoven index MApT, vyjadřující počet hrabošů chycených na past, a index OMpT, vyjadřující počet jiného druhu než hraboše na past.
U VAS metody byl opět použit „T“ design rozmístění výzkumných čtverců o velikosti 30cm x 30cm, na každé výzkumné ploše zkoumali nakonec 5 čtverců v okraji pole a 10 čtverců dovnitř pole. Na základě pozitivní přítomnosti sledovaných projevů aktivity hraboše byly stanoveny 3 indexy vyjadřující obsazenost čtverců: PSpS (přítomnost čersvých výkalů a/nebo čerstvého okusu), DpS (přítomnost čerstvých výkalů) a CpS (přítomnost čerstvého okusu).
Metoda opětovného odchytu CMR je nejpřesnější, avšak také nejnáročnější na provedení. Přestože v této studii byl u metody CMR vzorek výzkumných ploch (N=23) výrazně menší než u ostatních dvou metod (N=223), ukázalo se při  srovnání odhadů velikosti populace jednotlivými metodami, že VAS poskytuje srovnatelné výsledky jako odchytové metody (CMR a SCE).  Index MApT silně koreloval s výsledky cMApH a s OMpT. Index PSpS pak prokazoval nejsilnější korelaci s MApT a MApH.  Právě indexy PSpS a MApT se průkazně ukázaly jako nejlepší indikátory predikce velikosti populace (MApH), modely však nejsou zcela linearní, proto má index PSpS nejlepší vypovídající hodnotu do hustot populace 70 hrabošů/ha a MApT pak 62 hrabošů/ha.
Co se týče vlivu typu habitatu, lokace a sezóny na variabilitu odhadu velikosti populace byl největší rozdíl zjištěn u PSpS ve srovnání s výsledky pro MApT, kdy vykazoval výrazně větší hustoty na jaře i podzimu ve všech typech habitatu s lokací v okraji pole. Autoři se přiklánějí k vysvětlení vlivu menší atraktivity vnadidel v pasti, neb potravní nabídka je dostatečná a celkově odlišné životní strategii v této části roku.  
Odhad velkosti populace v oblasti Castilla-y-Leon byl stanoven 126 hrabošů/ha, což znamená redukce produkce vojtěšky o 8,7%. Metoda zaznamenávání přítomnosti/absence projevů VAS aktivity hraboše polního má srovnatelnou prediktivní hodnotu pro odhad velikosti populace jako metody odchytové, navíc je nejméně časově i finančně náročná, autoři ji proto doporučují jako vhodnou pro monitoring velkých zemědělských ploch.

Grafické přílohy: 
Obr. 1: Místo studie v severozápadním Španělsku (černě: studované plochy; šedě: přemnožený hraboš v roce 2007)
Obr. 2: Design jednotlivých metod v prostoru
Obr. 3: Shrnutí vztahů jednotlivých metod pro odhad velikosti populace  Microtus arvalis
Obr. 4: Vliv typu habitatu, sezóny a lokace na variabilitu v odhadu velikosti populace pro indexy PSpS a MApT
Obr. 5: Srovnání odhadů velikosti populace hraboše pro metodu SCE (PSpS index) a VAS (MApT) za vlivu habitatu a sezóny
Zdroj: 
Jareňo D., Viňuela J., Luque-Larena J. J., Arroyo L., Arroyo B., Mougeot F. 2014: A comparison of methods for estimating common vole (Microtus arvalis) abundance in agricultural habitats. Ecological Indicators 36: 111-119.
Zadal: 
Jana Sýkorová
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.