Moderní technologie pro sledování zvěře a jejich použití v praxi

O několik století později se objevilo první telemetrické sledovací zařízení. V šedesátých letech 20. století se začaly používat radiotelemetrické obojky pracující na velmi krátkých vlnách. Zařízení vysílalo radiový signál a pozorovatel byl schopen pomocí směrové antény a triangulace bodů zaměřit polohu zvířete na několik set metrů až několik kilometrů. Nevýhoda této techniky ovšem spočívá v tom, že pro zaměření každé pozice musíte být přímo v terénu a pozice nelze zaměřovat automaticky. To umožnila až technologie satelitního zaměření. V roce 2000 uvolnily Spojené státy americké systém GPS pro civilní užívání. Začal se velice rychle používat pro sledování zvířat bez nutnosti jakéhokoliv rušení ze strany pozorovatele. Jeho nevýhodou ovšem dodnes zůstává poměrně velká energetická náročnost, která uživatele obvykle nutí získávat pozice v poměrně dlouhých časových intervalech (1–24 hodin). U velkých zvířat lze získat detailnější informace o pohybu, naopak u malých musí být zařízení lehké čili s malou baterií. To ale znamená méně pozic, které je zařízení schopné zaznamenat. Vědce nicméně nezajímá jenom to, kde se sledovaná zvířata nacházejí, ale také co dělají. To bylo dlouhou dobu velice obtížné na dálku určit. V posledních letech se v souvislosti s rozvojem biologgingu nabízí nová možnost, která to umožňuje. Jde o vysoce citlivý akcelerometr a magnetometr, zařízení, která se masivně rozšířila nejen ve vědeckých kruzích, ale také v běžném životě každého z nás. Nachází se v každém mobilním telefonu i chytrých hodinkách. Říká nám, kolik jsme ušli kilometrů, jak dlouhou dobu jsme seděli před počítačovou obrazovkou nebo jak kvalitní byl náš spánek.

Vědci z Fakulty lesnické a dřevařské České zemědělské univerzity v Praze společně s kolegy z laboratoře Wildbyte z univerzity Swansea ze Spojeného království a německou firmou Vectronic vyvinuli zařízení pro dlouhodobé sledování velkých savců obsahující nejenom modul GPS, ale právě i vysoce citlivý akcelerometr a magnetometr. Akcelerometr měří zrychlení a magnetometr orientaci zařízení v prostoru. Oba pracují se třemi osami (X, Y, Z) a obvykle se záznamovou frekvencí 10–40 Hz. Například při frekvenci 10 Hz získáme za 1 sekundu 30 údajů o zrychlení a 30 údajů o orientaci. Na základě kalibrace jsme pak schopni pomocí dat z akcelerometru definovat typy chování. U divokých prasat určujeme třeba chůzi, běh, trysk, rytí, krmení, stání, ležení, a dokonce tzv. jištění, tedy okamžik, kdy zvíře zjišťuje, zda mu nehrozí nebezpečí v okolí. Kombinací dat z GPS, akcelerometru a magnetometru můžeme rekonstruovat trasu mezi dvěma body GPS, které máme v záznamové frekvenci 30 minut.

Výpočet je založen na metodě dead-reckoning a vychází z předpokladu, že známe-li zrychlení a zároveň natočení zvířete, můžeme vypočítat trasu, po níž se pohybovalo. Tento typ dat představuje revoluci ve zkoumání volně žijících zvířat. Sledovací obojek založený na hybridním biologgingu umožňuje kontinuální sledování pohybu označeného zvířete a zároveň poskytuje informaci o tom, co dělá, aniž by bylo jakkoli pozorovatelem rušeno. Ten se může plně věnovat analýze dat a zpracováním výstupů.

Na fakultě se v současnosti zabýváme sledováním divokých prasat a jelenů evropských. Celkem jsme již označili, a po měsíce (někdy až roky) sledovali více než 200 jedinců. Jsme proto nyní schopni vyvodit skutečně obecné závěry, založené na velkém souboru detailních dat. U divokých prasat jsme se např. zabývali tím, jak ovlivňuje chování divočáků intenzita využívání lesního prostředí lidmi. Využili jsme příležitosti pandemie covidu-19, která způsobila nevídaný nárůst návštěvníků lesa.

Jedna z lokalit, kde sledujeme divoká prasata, jsou Voděradské bučiny v blízkosti Prahy. Zde návštěvnost během prvního lockdownu vzrostla více než čtyřnásobně. V běžné době po lesní cestě prošlo týdně asi 1000 návštěvníků lesa. Po vyhlášení lockdownu a uzavření ostatních atrakcí pro trávení volného času se jejich počet zvýšil na více než 4000. A velice podobně tomu bylo i u druhého lockdownu. Z telemetrických a biologgingových dat jsme spočítali standardně používané proměnné v prostorové ekologii, které charakterizovaly chování divokých prasat. Zjistili jsme, že zvýšený počet návštěvníků nemá žádný vliv na to, kolik kilometrů nachodí, jak veliké území využívají či jak hodně se v krajině přemísťují. Na první pohled tedy lidé divočákům nevadí. Detailní data z biologgerů ale prozradila, že v době zvýšené lidské návštěvnosti divočáci spotřebují o 41 % procent více energie a že počet návštěvníků v lese významně ovlivňuje kvalitu jejich spánku, který je kratší a velice často přerušovaný.

Spánek je obecně velice zajímavý, a právě nová čidla nám pomáhají odhalit, jak vlastně jednotlivé druhy zvířat odpočívají. Divočáci spí v průměru 10,6 hodiny denně, ale spánek mají rozdělen do 21 oddělených úseků. Mezi jedinci však existuje velká individualita. Kupříkladu průměrná délka spánku jednoho divočáka činila 14,8 hodiny, jiný jedinec spal v průměru pouze 6,4 hodiny. Kvalitu spánku divokých prasat obecně ovlivňují přírodní podmínky. Spánek je kratší a fragmentovanější ve vegetačním období, kdy panují vyšší teploty než v jiných částech roku. Zároveň může být kvalita spánku volně žijících zvířat velice vhodným ukazatelem stresu, jemuž jsou vystaveni.

Biologgery nám současně poskytují informace o energetické spotřebě. Tu používáme pro testování otázek spojených s tím, jak se o divoká zvířata starají myslivci a jaký efekt na ně mají různé managementové praktiky. Například testujeme vliv přikrmování a pomocí experimentů přímo ve volné přírodě modulujeme množství krmiva, které divočákům nabízíme. Výsledky z našich telemetrických studií posloužily např.  v boji s africkým morem prasat. Toto virové onemocnění divokých a domácích prasat pochází z Afriky a v Evropě se šíří od roku 2007 z Kavkazu. Onemocnění v 99 % případů končí smrtí prasete a představuje významnou hrozbu nejen pro divoké populace, ale významně ovlivňuje chov domácích prasat a zpracování jejich masa. V Evropské unii se onemocnění prvně vyskytlo v roce 2014 v Pobaltí a Polsku, kde se nedařilo jeho šíření zastavit. Roku 2017 se vyskytlo ohnisko u divokých prasat na Zlínsku.

Státní veterinární správa a Ministerstvo zemědělství se rozhodly zvolit odlišný postup eradikace a aktivně pracují s dosud získanými vědeckými výsledky o chování divokých prasat a jejich prostorové aktivitě. Na základě těchto výsledků byla aplikována série opatření, která se snaží omezit prostorovou aktivitu (elektrické ohradníky, zvýšení potravní nabídky, speciální organizaci lovu ap.). Během 12 měsíců se podařilo nákazu vymýtit. Podobný postup poté úspěšně použili v Belgii v roce 2019 a do národních eradikačních plánů je implementovala celá Evropská unie.

U jelenů evropských nám moderní biologgery pomáhají zjišťovat například to, jakým způsobem se zvířata orientují v terénu, případně jaký vliv na orientaci má magnetické pole Země. V posledních letech jsme realizovali sérii experimentů zaměřených na tzv. homing u jelenů. O schopnosti nalézt cestu domů se toho ví mnoho u holubů nebo různých mořských druhů pohybujících se na velkém území, ale málo se ví o mechanismech orientace u ostatních zvířat. Známe příběh fenky Lassie, která se vrátila domů za svým majitelem, slyšeli jsme o návratu medvědů, kteří byli přemístěni z oblastí, kde působili problémy a podobně. My jsme takto převezli více než 40 laní jelena evropského a 34 z nich našlo velice rychle cestu zpět, přestože na místě vypuštění nikdy předtím nebyly. Magnetometry umístěné v obojcích nám poskytly detailní data o jejich orientaci a rychlosti pohybu. Je zřejmé, že díky moderním technologiím a propojením různých oborů lidské činnosti budeme v budoucnu schopni lépe porozumět vlivu člověka a jeho aktivit v přírodě na volně žijící živočichy. Propojením výsledků s praxí budeme moci zlepšovat vzájemné soužití v naší čím dál urbanizovanější krajině.

Ing. Miloš Ježek, Ph.D. / Listy z lesa, FLD