Ekologie obojživelníků a jejich ochrana v české krajině

Obojživelníci (Amphibia) představují vývojově nejnižší suchozemské čtvernožce a zaujímají přechodné postavení mezi vodními ploutvovci a suchozemskými čtvernožci. Objevili se na konci prvohor a způsobem rozmnožování jsou vázáni na vodu. Jejich ochrana a jejich přirozených biotopů nabývá v posledních letech stále většího významu.

Obecná charakteristika obojživelníků

• Životní prostředí: Vlhké podzemní nebo zemní biotopy.
• Dýchání: Larvy dýchají žábrami, dospělci plícemi. Kůže se podílí také na dýchání (kožní dýchání).
• Kůže: Nahá (žádné šupiny), na povrchu rohovatí a odlupuje se. Kůží přijímají i vodu, nepijí. Starou kůži svlékají (obvykle vcelku) a požírají.

Tělní typy obojživelníků

Obojživelníci se vyskytují ve třech základních tělních typech:

• Ještěrkovitý
• Červovitý
• Zkrácený

Kostra a nervová soustava

Kostra obojživelníků je zkostnatělá s malým množstvím chrupavek. Redukce počtu kostí lebky je patrná, a mají jeden krční obratel s lebkou připojenou dvěma kloubními hrboly (bikondylní lebka). Spodina mozkovny je tvořena primárním patrem. Nervová soustava je charakteristická hlavně středním mozkem a rozvojem hemisfér koncového mozku, mozeček je malý. Mají 10 párů mozkových nervů.

Smysly a trávicí soustava

Chemoreceptory a hmat jsou u obojživelníků dobře vyvinuty. Čich je realizován v nosní dutině, poprvé je vyvinut Jacobsonův orgán. Chuťové receptory se nacházejí v ústech, hltanu a na jazyku. Larvy mají proudový orgán. Sluch je zajištěn bubínkem na povrchu hlavy, středním (1 sluchová kůstka columella) a vnitřním uchem, a Eustachovou trubicí. Zrak zahrnuje tyčinky i čípky; oko je chráněno 3 víčky (horní, dolník, mžurka). Mají parietální oko (temenní oko, světlo × tma); akomodace probíhá přitahováním čočky k rohovce; registrují pohyb; mají slzný kanálek. Dutina ústní je spojena s choanami (vnitřní nozdry). V ústní dutině se nachází vchody do Eustachovy trubice, hrtanová štěrbina, slinné žlázy, jazyk (pohyblivý, lepkavý, vymrštitelný). Mají ozubené čelisti, zuby někdy i na kostech patra; zuby jsou rozděleny na bazální násadec a korunku. Hlenotvorné žlázy a polykání napomáhá pohyb zatahování očních bulev. Trávicí trubice ústí do kloaky a dospělci jsou vždy masožraví.

Dýchací, cévní a vylučovací soustava

Larvy dýchají žábrami, dospělci plícemi. Žábry jsou zprvu vnější, později vnitřní. Plíce jsou vakovité, vychlípeniny břišní části trávicí trubice; u některých zástupců dochází k řasení (zvětšní povrchu). Velký podíl má kožní dýchání, při přezimování zajišťuje veškerou potřebu kyslíku. V dýchacích cestách žab je hlasový orgán (hlasivkové vazy v hrtanové štěrbině). Samci mají vychlípitelné rezonanční měchýřky. Dýchací pohyby jsou zajištěny změnami objemu dutiny ústní (pohyb spodiny úst nahoru a dolů). Srdce je třídílné (2 předsíně + 1 komora → mísí se +O a -O krev), žilný splav, srdeční násadec. Mají tělní a plicní krevní oběh a stále vyvinut vrátnicový oběh ledvinný. Larvální stadium má podobný oběh jako ryby. Velmi vyvinut je lymfatický systém. U larev a červorů je holonefros; u ocasatých a žab v larválním stadium pronefros, v dospělosti opistonefros. (Prvo)ledviny vylučují hypotonickou moč s močovinou (larvy amoniak). Vývod velkého močového měchýře ústí do kloaky.

Čtěte také: Životní prostředí Petrohradu

Rozmnožování a ekologie

Obojživelníci jsou pouze gonochoristé. V oblasti ledvin a pohlavních žlaz jsou tuková tělíska (zásoba energie na dobu rozmnožování). Oplození je vnější nebo vnitřní (mloci - spermatofor). Amplexus (u žab) je pevné uchopení samice samcem při rozmnožování. Vajíčka v rosolovitém obalu jsou kladena do vody. Beznohé larvy se nazývají pulci. Metamorfóza je ovlivněna hormonem štítné žlázy. Neotenie (též pedomorfóza): pohlavní dospívání ve stadium larvy, vyskytuje se u některých ocasatých obojživelníků (axolotli). Limitující faktory jsou teplo a vlhkost. Nejvíce druhů je v tropech, nevyskytují se v polárních oblastech; nikdy neosídlili moře. Dospělci jsou masožraví, larvy (většinou) býložravé. Zvukové signály jsou využívány při rozmnožování, rezonanční měchýřky. Vývoj vajíček trvá dny až týdny, larev měsíce. Častá je péče o potomstvo. Mají nízký metabolismus (proto pomalý pohyb), odolnost vůči nedostatku potravy. Výrazný je roční životní cyklus. Nepříznivé období přečkávají ve stavu strnulosti.

Systém obojživelníků

Systém obojživelníků se dělí na tři podtřídy:

• Beznohé (Apoda)
• Ocasaté (Caudata)
• Bezocasí (Ecaudata)

Podtřída: Beznohé (Apoda)

Podobní velkým kroužkovcům, s výrazně protáhlým tvarem těla. Tělo končí hned za kloakou, nebo jen velmi krátký ocas. Kůže je zvrásněna do kruhových záhybů. U některých druhů jsou v kůži skryté kostěné šupinky (starobylý znak po krytolebcích) - napojené na svaly, pomáhají při pohybu v půdě. Končetiny chybějí. Mají redukovaný zrak (ale vyvinutý čich). Chybí střední ucho s bubínkem a Eustachova trubice. Vyvinutá je pouze pravá plíce. Oplození je vnitřní, samci mají pářící orgán vychlípitelný z kloaky. Prostředí: půda, voda. Velikost: 20 cm až 1 m. Zástupci: Červor vodní, cecílie kroužkovaná, červorovec splývavý.

Podtřída: Ocasatí (Caudata)

Mají protáhlé tělo, dlouhý ze stran zploštělý ocas, 4 stejně vyvinuté končetiny. Mají žebra. Redukovaný sluch (chybí bubínek a střední ucho). U některých v době páření sexuální dimorfismus (čolci). Vnitřní oplození (spermatofory). Poměrně velká schopnost regenerace. Larvy jsou podobné dospělcům. Častá je neotenie (pedomorfóza). Zástupci: Mlok skvrnitý, čolek velký, axolotl, macarát jeskyňní, velemlok obrovský/japonský, surýn úhořovitý, úhořík dvouprstý.

Podtřída: Bezocasí (Ecaudata)

Nejvyspělejší; tělo je zkrácené a zploštělé; bez krku a ocasu. Skákavý pohyb - zadní končetiny jsou mohutné a prodloužené. Mají urostyl (= srůst obratlů v bederní části páteře); žebra jsou zakrnělá. Mají velké, vypouklé oči; výrazná ústa. Zuby jen na horní čelisti. Kost předloketní = radioulna (srůst kosti loketní a vřetenní v přední končetině). Kost bércová = tibiofibula (srůst kosti holenní a lýtkové v zadní končetině). Žábry pouze u larev. Vnější oplození, amplexus (= pevné uchopení samice samcem). Pod kůží velké lymfatické prostory. Neotenie se u žab nevyskytuje. Všechny žáby v ČR jsou chráněné! Zástupci: Ocasatka americká, skokan štíhlý, skokan zelený, skokan skřehotavý, skokan volský, ropucha obecná, ropucha krátkonohá, ropucha obrovská (aga), kuňka žlutobřichá.

Čtěte také: Ekologické aspekty vody v podniku

Ohrožení obojživelníků v české krajině

Naši obojživelníci jsou v současné české krajině významně ohroženi. Téměř všechny naše druhy jsou nějakým způsobem ohroženy. Ohrožení se týká jak vodních, tak suchozemských biotopů a také dochází k narušení možností migrací v krajině. Mezi nejvýznamnější ohrožující faktory patří nevhodné hospodaření na vodních plochách, nevhodné zemědělské hospodaření v blízkosti vod a mokřadů, nevhodné lesnické hospodaření, zanedbání péče o mokřadní pozemky, absence drobných narušení krajiny, zánik a poškození mokřadů a špatně prováděné rekultivace. Příčin ohrožení je ale více.

Ohrožující faktory

1. Nevhodné hospodaření na vodních plochách: Intenzivní chov ryb, vysoké rybí obsádky (kapr, plevelné a invazní druhy), vyžírání zooplanktonu, vegetační zákal vody, hnědo-zelená barva vody, nedostatek vodní vegetace.
2. Používání závadných látek: Příliš vysoké dávky krmiv i hnojiv, poškození ekosystému rybníka, negativní ovlivnění vodního toku vytékajícího z rybníka (moc živin, zákal vody apod.).
3. Manipulace s vodní hladinou: Jarní výlovy (duben, květen) každoročně, likvidace vývojových stádií obojživelníků.
4. Péče o břehové porosty: Hustě zarostlé břehy náletem, nadměrný zástin vodní hladiny, nadměrný opad listí do vody, zahnívání, nepříznivé podmínky pro živočichy a vodní rostliny, nedostatek kyslíku a světla, nemožnost růstu litorálních porostů.
5. Údržba vodních ploch (péče o zátopu): Nevhodně provedené odbahnění (strmé břehy s rychlým přechodem do hluboké vody, nedostatečný rozsah mělčin), nedostatečné zastoupení mělkých částí s hloubkou vody do 40 cm, absence pozvolného přechodu do krajiny.
6. Zánik vodních ploch: Přirozený zánik vodních ploch (zanedbáním péče o plochu i její okolí, tůně a napajedla), lidské aktivity (zástavba, komunikace, navážky, odvodnění pozemků, úpravy pozemků).
7. Zarybňování vodních ploch: Zarybňování téměř veškerých vodních ploch i plošek (rybníky, požární a jiné umělé nádrže, jezírka v těžebních jámách, tůně), zarybňování dravými rybami (štika, okoun), vysoká obsádka kapra.
8. Čištění nádrží: Čištění nádrží v období od května do července, negativní zásah do vývojových stádií a dochází k jejich likvidaci.

Ochrana obojživelníků

Ochrana obojživelníků a jejich přirozených biotopů nabývá v posledních letech stále většího významu. Tito živočichové, kteří jsou nedílnou složkou potravního řetězce, a také bioindikátory kvality prostředí, mají stále větší problém přežít v dnešní člověkem silně pozměněné krajině. Je tedy nezbytné věnovat se ochraně míst, která si stále zachovávají přírodní charakter, obnovovat a případně vytvářet další nové biotopy, a také biokoridory, které tato místa spojují, a umožnují tak nejen obojživelníkům, ale i celé řadě dalších živočichů migrovat, jinak pro ně často neprostupnou krajinou. Populace obojživelníků lze podpořit zejména poskytováním vhodného prostředí, např. budováním a obnovou tůněk v krajině. Také je vhodné předcházet střetům obojživelníků s dopravními prostředky, zejména v době, kdy se přesouvají za rozmnožováním.

Možnosti ochrany

• Péče o suchozemské i vodní biotopy: Budování tůní, obnova mokřadů, úprava břehových porostů.
• Záchranné transfery obojživelníků: Přenos jedinců z ohrožených lokalit do vhodnějších prostředí.
• Omezování fragmentace krajiny: Budování podchodů pod silnicemi, vytváření biokoridorů.
• Minimalizace používání pesticidů a herbicidů: Omezení chemického znečištění vodních zdrojů.
• Podpora extenzivního zemědělství: Omezení hnojení a používání pesticidů v blízkosti vodních ploch.
• Vhodné rekultivace: Zachování menších tůní, minimalizace zarovnávání terénu, ponechání části plochy přirozené sukcesi.

Z výčtu ohrožujících faktorů je zřejmé, že řadu z nich lze poměrně snadno a většinou i nenákladně zmírnit, případně jejich negativní dopad zcela odstranit. Obojživelníci se rozmnožují v rozmanitých vodních biotopech, z nichž podstatnou část tvoří biotopy využitelné pro chov ryb - rybníky, různé technické nádrže a koupaliště. V současné české krajině je drtivá většina rybníků využívána intenzivněji, než by obojživelníci potřebovali.

Obojživelníci a rekultivace

Opuštěné výsypky a lomy mohou nahradit přirozené prostředí pro druhy, které z naší přírody ubývají nebo již téměř vymizely. Takové lokality jsou z biologického hlediska často cenné podobně jako zvláště chráněná území. Díky rekultivaci mohou z lokality vymizet vzácné druhy živočichů - například obojživelníků. Odborníci proto zdůrazňují, že by rekultivace měla zohledňovat také zájmy ochrany přírody. Při povrchové těžbě dochází k vytvoření různorodého a členitého terénu. Ve sníženinách na nepropustném podloží vzniká velké množství jezírek a tůní různých velikostí a tvarů. Výše položené oblasti mají naproti tomu charakter stepi až polopouště. Suchozemské prostředí zahrnuje především na živiny chudé jíly a písky. Jedná se tak o důsledek kombinace nedostatku vody, živin, nízkého pH a případně toxicity hornin výsypkového substrátu. Zvláště z důvodu zarovnání a odvodnění povrchu výsypky. Zaniká tak různorodé prostředí, které je nahrazeno rovinatou plání s několika většími vodními nádržemi. Pro obojživelníky mají význam právě menší tůně (bez výskytu ryb), zásadní je rovněž vzdálenost jednotlivých jezírek.

Ohrožené a chráněné druhů obojživelníků preferují sukcesní spíše než rekultivované části výsypek. Jedná se o stepi, živinami chudé vody bez ryb a lesostepi. Prvními kolonizátory bývají dva ohrožené druhy, konkrétně ropucha zelená - na Mostecku a Sokolovsku a již zmíněná ropucha krátkonohá - zvláště v lokalitách na Sokolovsku. Dále skokan skřehotavý a skokan zelený - oba dva druhy patří mezi komplex zelených skokanů, kteří se mezi sebou kříží. Vzácněji se objevovali též skokan hnědý - spíše lesní biotopy a ropucha zelená - raná sukcesní stadia. Vzácně se objevovala také blatnice skvrnitá - žába s noční aktivitou.

Čtěte také: Nerezová ocel a životní prostředí

Rozsáhlejší výzkum byl proveden v roce 2010, kdy bylo sledováno 21 výsypek v oblasti Severočeské uhelné pánve, na mosteckých výsypkách bylo zjištěno 9 a na sokolovských 10 druhů obojživelníků. Mezi druhy nejvíce rozšířené patřil skokan skřehotavý, který se vyskytuje již v raných fázích sukcese. Dále skokan štíhlý a kuňka obecná, oba druhy osidlují lesostepní biotopy - tedy středně staré části výsypek. Následně ropucha obecná, čolek velký a čolek obecný - tyto tři druhy preferují výsypky středních a starších sukcesních stadií.

Ochrana přírody by zde proto měla počítat se zásahy - tj. odbahněním a odstranění rákosin. Stejně tak ovšem ochranáři navrhují ponechat okolo 20 % bývalých těžebních prostor přírodě a spontánní sukcesi.

Červený seznam obojživelníků v ČR

V České republice žije v dnešní době 21 druhů obojživelníků. Jejich ochranu pak reflektuje víceméně aktuální Červený seznam, který však není právně závazný. V Červeném seznamu je v různém stupni ohrožení uvedeno všech 21 druhů. Dle platné legislativy (Vyhlášky č. 395/1992 Sb.) je zvláště chráněno 19 z 21 druhů obojživelníků. Zákon však již příliš neřeší aktuální míru ohrožení jednotlivých druhů. Za nejohroženější jsou obecně považovány naše druhy čolků (zvláště čolek dunajský a čolek dravý). Z žab poté ropucha krátkonohá, skokan ostronosý, kuňka obecná, pak následují další druhy.

Následující tabulka shrnuje stav ohrožení jednotlivých druhů obojživelníků v ČR:

tags: #ekologie #obojživelníků

Oblíbené příspěvky:

• Benešov: Opatření pro čistší ovzduší
• Udržitelnost a nepromokavé oděvy
• Zoologické Zahrady a Environmentální Výchova
• Dřevo vs. bambus: Co je ekologičtější?
• Více o typech úložišť