Izotopy pomáhají sledovat migraci ptáků

Africká prostředí ovšem procházejí významnými změnami vlivem rostoucího tlaku lidské činnosti a klimatických změn. V posledních desetiletích zaznamenáváme dramatické poklesy početností mnoha druhů živočichů, avšak u tažných ptáků je tato změna nejvýraznější. Abychom mechanismy úbytku tažných ptáků pochopili a byli schopni lépe nasměrovat aktivity vedoucí k jejich ochraně, je nezbytné znát jejich zimoviště. Sledování migrace malých druhů ptáků je však na úrovni kontinentů stále nesmírně náročné.

Analýza stabilních izotopů nabízí limitace spojené se sledováním velkého množství jedinců alespoň z části překonat. Izotopy jsou varianty prvků s odlišnou hmotností jádra a vyskytují se všude, kde nalezneme běžné formy prvků. Poměry množství izotopů a běžných forem prvků se mohou lišit mezi regiony a tyto rozdíly můžeme detekovat napříč potravním řetězcem – od půdních vzorků, přes rostliny, hmyz až třeba po peří ptáků, které v oblasti vyrostlo. Tažní ptáci peří často obměňují na zimovišti, izotopy v nich uložené poté přenášejí mezi kontinenty a mohou být použity pro určení oblasti jejích původu – oblasti zimování.

Pro efektivní využití stabilních izotopů v tkání živočichů je ale klíčová existence izotopových map – znalosti rozdílů v izotopovém složení mezi regiony. Tyto mapy jsou sice v Africe již dlouho dostupné pro izotopy vodíku, uhlíku a dusíku, ale neposkytují kýžené rozdíly mezi regiony. Využití těchto map je tedy v Africe značně limitováno.

Mezinárodní tým vědců, jeho součástí byli i odborníci z katedry ekologie PřF UK, se proto zaměřil na izotopy síry, protože síra se běžně vyskytuje v potravě zvířat a předchozí studie ukázaly, že poměry izotopů síry se mohou lišit mezi pobřežními a vnitrozemskými oblastmi. Výsledkem jejich práce je izotopová mapa síry ze vzorků per rákosníků velkých (obrázek v záhlaví). Jejich migraci na africká zimoviště pak sledovali s použitím geolokátorů a ptákům, kteří se po roce vrátili zpět na zimoviště, také odebrali vzorek pera. Tato pera tedy pocházejí z afrických zimovišť a izotopová mapa zachycuje informaci o poloze zimoviště a izotopové hodnotě vzorku.

Nová mapa odhaluje přítomnost gradientu izotopových hodnot mezi pobřežím a vnitrozemím na obrovských plochách subsaharské Afriky (obr. 2). Izotopová mapa síry se tak stává vhodným nástrojem pro studium nejen ptačí migrace. Subsaharská Afrika stále čelí vážnému problému nelegálního obchodování se zvířaty a zejména ptáky. Identifikace původu pašovaných živočichů je často obtížná, a proto izotopové mapy mohou hrát významnou roli při odhalování tohoto problému a pomoci zachránit širokou škálu ohrožených druhů. V budoucnu plánujeme vytvoření detailní izotopové mapy síry pro celý africký kontinent, což by mohlo přinést další cenné poznatky pro ochranu biodiverzity a boj proti nelegálnímu obchodu se zvířaty.