Průběh řešení projektu

Pro vytvoření databáze a metodik bylo nutné na vybraných místech získat informace o genetické struktuře populací řešených druhů živočichů a poté vyhodnodit vliv komunikace na genetickou variabilitu. Postup prací se skládal z následujících kroků:

  • vytipování vhodných oblastí pro prověření výchozích tezí projektu
  • sběr vzorků a jejich analýza
  • hodnocení migrační prostupnosti komunikace
  • hodnocení genetického migračního potenciálu
  • hodnocení vlivu fragmentace na genetickou varibilitu populace


1. Vytipování vhodných oblastí a sběr vzorků

V roce 2012 a na začátku roku 2013 byly vybrány oblasti pro sběr genetických vzorků a analýze fragmentace krajiny. Jedná se o oblasti fragmentované výraznou migrační bariérou - dálnicí, rychlostní komunikací, popř. i silnící I. třídy, na kterých je dlouhodobě vysoká intenzita dopravy. V těchto oblastech byl vyhodnocen dopad bariérového efektu komunikace na genetickou strukturu populací vybraných druhů živočichů.

Na těchto lokalitách odběry probíhal v roce 2013 a 2014 sběr biologických vzorků pro DNA analýzy, vzorky byly odebírány zejména z jelena evropského (Cervus elaphus), lišky obecné (Vulpes vulpes), losa evropského (Alces alces), prasete divokého (Sus scrofa), siky japonského (Cervus nippon nippon), srnce obecného (Capreolus capreolus) a zajíce polního (Lepus europaeus). 


2. Analýza vzorků

Biologickým materiálem pro získání DNA byla především svalovina z ulovených nebo sražených jedinců, špička ušního boltce nebo jazyka z ulovených nebo sražených lišek a zajíců, srst s chlupovými cibulkami z hnízd zpěvných ptáků v lokalitách s výskytem losa a stěry dutiny ústní ze zajíců, u kterých nebylo možné provést jiný odběr biologického vzorku.

U každého vzorku, který byl označen číslem, byla evidována identifikační data společná pro každého živočicha (datum odběru/nálezu; místo odběru/nálezu; druh živočicha; popř. jméno a příjmení člověka, který odběr prováděl) a dále údaje, které se vztahovaly ke konkrétním živočišným druhům (např. pohlaví; věk; anomálie ve zbarvení nebo morfologické; zdravotní kondice aj.).

Mikrosatelitní analýzou nasbíraných vzorků byla získána genetická identifikace jedince, na jejímž základě lze dále provádět výpočty genetických ukazatelů, ověřovat rodičovství a příbuzenské vztahy, tj. charakterizovat jednotlivé populace studovaných savců a vyhodnocovat dopad fragmentace krajiny a případných migračních bariér na genetickou variabilitu populací studovaných druhů savců.


3. Hodnocení migrační prostupnosti komunikací

Pro vyhodnocení dopadu migračních bariér na genetickou variabilitu populací savců je nutné zhodnotit průchodnost těchto bariér pomocí hodnocení funkčnosti migračních objektů. Migrační objekt je chápán jako stavební objekt na pozemní komunikaci realizovaný za účelem migrace živočichů, nebo umožňující tuto migraci jako vedlejší jev a hodnocený z tohoto hlediska. V podobném významu bývají v literatuře používány pojmy ekologický mostní objekt, ekologický most, průchod, přechod, ekodukt atd.

Během terénních průzkumů byly zaznamenány údaje o rozměrech objektu, jeho provedení a charakteru okolí. V podmostí mostů a jejich bezprostředním okolí byl také sledován výskyt všech pobytových znaků živočichů - stopy, trus, optické, akustické a pachové označování teritoria, pozemní a podzemní příbytky, stopy po konzumaci potravy, vývržky.



Na základě údajů z terénních průzkumů bylo provedeno vyhodnocení funkčnosti migračního objektu podle technických podmínek ministerstva dopravy: "TP 180: Migrační objekty pro zajištění průchodnosti dálnic a silnic pro volně žijící živočichy". Vyhodnocení průchodnosti komunikace pak bylo provedeno v lokalitách, kde bylo nasbírán dostatečný počet vzorků z jednoho nebo více druhů živočichů pro provedení genetických analýz.



4. Stanovení genetického migrační potenciálu

Stanovení genetického migračního potenciálu bylo provedeno pouze na lokalitách, kde bylo nasbíráno dostatečný počet vzorků a bylo zde provedeno hodnocení migrační prostupnosti komunikace. S ohledem na cílovou skupinu uživatelů výsledků projektu (odborníci v oblasti hodnocení vlivu dopravních staveb na migrační trasy, zpracovatelé Biologických hodnocení a dokumentací EIA) byl postup hodnocení vybrán tak, aby jej byl schopný provést i odborník-negenetik a výsledky správně interpretovat. Z těchto důvodů byl pro výpočty a grafická znázornění genetických analýz mezi studovanými subpopulacemi využit program STRUCTURE (program je volně ke stažení pro osobní i komerční účely).


5. Hodnocení vlivu fragmentace na genetickou varibilitu populace

Syntézou výsledků analýz genetických dat a hodnocení migrační prostupnosti komunikací z dané oblasti bylo vyhodnoceno, zda je daný úsek komunikace dostatečně migračně průchodný pro vybraný druh savce nebo zda tvoři výraznou bariéru omezující migrace živočichů a tok genů mezi populacemi rozdělenými komunikací.



6. Výsledky hodnocení

V průběhu projektu byl dostatečný počet vzorků nasbírán u těchto druhů řešených živočichů:

  • prase divoké (5 lokalit)
  • zajíc polní (1 lokalita)
  • srnec obecný (1 lokalita)

U těchto druhů se obecně předpokládá, že vzhledem k jejich početnosti a dobré schopnosti adaptace na nové podmínky v krajině (např. změna potravní nabídky, realizace nové komunikace) nejsou významně dotčeni fragmentací krajiny dopravními stavbami a že tedy nedochází k ovlivnění toků genů.

Na základě výsledků hodnocení migrační prostupnosti komunikací a hodnocení genetického migračního potenciálu bylo na sledovaných lokalitách zjištěno, že fragmentace krajiny způsobená významnými dopravními stavbami (dálnicemi, rychlostními silnicemi) má dopad na genetickou variabilitu subpopulací i takových druhů živočichů jako je prase divoké a srnec polní. U zajíce polního nebyl vliv prokázán. U tohoto druhu je genetická variabilita ovlivněna "umělým tokem genů" - managementem populace - odchytem, odchovem a vypouštěním jedinců na jiném místě, což může způsobovat homogenizaci genů v populaci. Z výsledků tohoto hodnocení bylo možné definovat obecné závěry, které byly zpracovány do výstupů projektu.