Studiul Studiul liliecilorliliecilor ((ChiropteraChiroptera))------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MetodeMetode de de identificareidentificare şşi cercetarei cercetare
OrdinulOrdinul liliecilorliliecilor ((ChiropteraChiroptera))
- în prezent sunt aprox. 1.200 de specii
- 20% din totalitatea mamiferelor
- zbor activ
- ecolocaţie
- hibernare
- viaţă nocturnă
- viaţă gregară
De De cece liliecililieci??
- succes evolutiv ridicat
- ecologie aparte:– de la specii solitare până la colonii de 20 de milioane de indivizi
– aprox. 100 de specii de lilieci coexistând fără semne de competiţie
- rol important în ecosistem:– polenizatori, insectivori înrăiţi
- beneficii umane directe prin studiul caracterelor aparte:– hibernarea→ hipotermie în chirurgie
– anticoagulant din saliva liliecilor vampir → tratarea
pacienţilor cu probleme cardiace etc.
DirecDirecţţii de cercetareii de cercetare
- inventarieri faunistice
- ecologie (comportament, competiţie, dietă etc.)
- evoluţie
- genetica populaţiilor
- monitorizare
I. Inventarieri faunisticeI. Inventarieri faunistice
- metodă clasică, omniprezentă
- primul pas esenţial în cercetare
- identificarea speciilor– actuale şi fosile
- identificarea habitatelor ocupate
- estimarea numărului indivizilor– peşteri, clădiri, păduri etc.
Identificarea speciilorIdentificarea speciilor
- plasă:– reţea de fire subţiri (Ø<0,07mm)
– întinsă între doi stâlpi (forme alternative: T, L)
– mărimea ochiurilor aprox. 2.5x2.5cm
– lungimea: 3, 6, 12m etc., înălţimea medie: 3m
- aspecte importante:– perioada folosirii metodei (ex. nu în perioada formării
coloniilor de naştere)
– poziţia plasei în habitat (ex. la limita vegetaţiei, etc.)
– folosirea corectă (ex. reducerea riscului rănirii animalului)
Identificarea speciilorIdentificarea speciilor- capcană tip harpă - „harp-trap”
– o ramă metalică, cu fire verticale de nylon
– aria capcanei 2x2m
– în locaţii strâmte (ex. intrarea unei peşteri, tunele)
– pentru familia Rhinolophidae
- avantaje:– extracţie uşoară
– nu există riscul rănirii animalului
- detectorul de ultrasunete– specii prezente în habitat
– localizarea adăpostului (ex. în păduri)
- localizarea adăposturilor (reguli generale):– la apus liliecii zboară din direcţia adăpostului
– la răsărit liliecii zboară în direcţia adăpostului
– liliac reperat foarte devreme (la apus) sau foarte târziu (la răsărit)
→ adăpostul este foarte aproape (depinde de specie)
Identificarea speciilor actualeIdentificarea speciilor actuale
Estimarea numărului indivizilorEstimarea numărului indivizilor- număr relativ (în afara adăpostului):
– bazat pe capturări cu plasă
– bazat pe identificare prin ultrasunete
- număr absolut (în interiorul adăposturilor):– clădiri, peşteri, copaci, crăpături etc.
– estimare vizuală sau fotografie + computer
– în locuri greu accesibile măsurarea suprafeţei de guano proaspăt
+ comparare cu densitatea liliecilor din colonie
- ideal: combinarea metodelor
Estimarea numărului indivizilorEstimarea numărului indivizilor
- în clădiri (poduri, turnuri de biserică etc.):– în perioada verii, în timpul zilei
– reducerea timpului necesar
– Rhinolophus – în spaţii deschise
– Nyctalus, Barbastella – locuri înguste, în contact cu suport
– Eptesicus, Myotis myotis – cele mai mari colonii de naştere
- în peşteri (crăpături, tunele etc.):– vara: colonii de reproducere (ex. Miniopterus)
– iarna: colonii de hibernare
– echipament specific (lanterne, binoclu, detector etc.)
– minimalizarea timpului necesar
– estimare vizuală + fotografie + computer
Estimarea numărului indivizilorEstimarea numărului indivizilor
- în păduri (copaci, fisuri de trunchi etc.):– înălţimi mari (3 m), scorburi cu intrare strâmtă
– în timpul zilei: verificarea fiecărui copac (scurgeri de guano)
– noaptea: plasă + detector de ultrasunete
– scorburi de salcie şi plop: M. daubentonii, M. bechsteinii
– scorburi de fag şi stejar: Nyctalus noctula
- recensământul liliecilor zburători:– la ieşirea din adăpost
– mai mulţi observatori
– observare din diferite puncte
– lanterne, binoclu infraroşu
Identificarea habitatelor ocupateIdentificarea habitatelor ocupate- prin combinaţia metodelor amintite:
– identificarea speciilor (plasă, detector de ultrasunete)
– estimarea numărului indivizilor
– radiotelemetrie etc.
- esenţial pentru înţelegerea ecologiei speciilor
- important pentru protejarea eficientă a speciilor
Identificarea speciilor fosileIdentificarea speciilor fosile
- din trecutul recent– depozite de guano
– sedimente din peşteri
– identificarea speciilor dispărute local
– tipare de colonizare
- din trecutul îndepărtat:– fosile parţiale (dinţi) din Paleocen (60 Mya)
– fosile intacte (ex. Icaronycteris index, Eocen, 51 Mya)
– reconstrucţia evoluţiei grupului şi a caracterelor speciale
II. Studii II. Studii de de ecologieecologie
- înţelegerea proceselor complexe din biologia speciilor
- multe direcţii de cercetare:– comportament
– habitat preferat
– dietă
– migraţie
– reproducere
– anatomie
– competiţie etc.
- aplicaţii directe într-o protecţie specifică şi eficientă
- metode generale:– detectorul de ultrasunete (habitat preferat, comportament)
– radiotelemetrie (habitat preferat, comportament)
– inelare (migraţie)
– analiza de guano (dietă)
- radiotelemetrie:– PIT (passive integrated transponder)
– ataşat pe spatele liliacului
– costisitor, necesită mult timp
– furnizează date complexe (habitat, vânare, localizarea adăpostului)
ComportamentComportament
- inelare:– inel metalic aplicat pe antebraţul liliacului
– elucidarea rutelor de migraţie (ex. Rhinolophus ferrumequinum)
– distanţa de migraţie (ex. Nyctalus noctula, >1.000 km)
– identificarea arealului total ocupat
– proporţia recapturării este scăzută
– posibil incomod pentru animal
- analiza guano-ului:– singura metodă pentru determinarea spectrului trofic
– numai prin fragmente chitinoase
– resturi lăsate la locul de hrănire (ex. aripile fluturilor de noapte)
Inelare Inelare şşi analiza spectrului trofici analiza spectrului trofic
III. EvoluIII. Evoluţţieie
- ordinul Chiroptera: mai multe caractere excepţionale:– zborul activ şi ecolocaţia (au evoluat probabil paralel)
– hibernarea
– viaţă gregară
– viată nocturnă
- înţelegerea proceselor implicate
- aplicarea rezultatelor(cu posibile beneficii umane)
Metode aplicate Metode aplicate îîn studiul evolun studiul evoluţţieiiei
- metode morfologice şi anatomice:– comparaţia fosilelor cu lilieci contemporani
– comparaţia diferitelor grupări contemporane din ordin
- metode moleculare– trecut: alloenzime (necesită distrugerea materialului biologic)
– prezent: microsateliţi, ADNmt, gene, pseudogene, ARNr etc.)
– bazate pe PCR şi secvenţare ADN
Origine istorică Origine istorică şşi geograficăi geografică- studii geologice, anatomice şi moleculare
- diversificare majoră între Cretacic şi Terţiar (50 Mya)– coincide cu diversificarea plantelor şi insectelor
– coincide cu creşterea temperaturii globale
- origine geografică pe teritoriul Americii de Nord
Zborul activ Zborul activ şşi ecolocai ecolocaţţiaia- multe teorii (ce caracter a evoluat prima dată?)
- cel mai probabil: evoluţie în tandem– capturarea prăzii
– prădători
– deplasare eficientă
- prototipul liliacului:– arboreal, nocturnal şi insectivor: primele încercări de a localiza prada
prin ecolocaţie, cu eventuala săritură după aceasta, rezultând ulterior zborul activ
– arboreal, diurnal şi frugivor: acelaşi scenariu, cu schimbarea activităţii şi a dietei din cauza diversificării păsărilor (competiţie)
HibernareaHibernarea
- studiat numai indirect:– evoluţie convergentă la diferiţi taxoni (mamifere, reptile etc.)
– metode anatomice şi fiziologice
- evoluție: lipsă de hrană sau din cauza temperaturii scăzute
- apariţia tiparului de hibernare: diferite exprimări genice
IV. Genetica populaIV. Genetica populaţţiiloriilor
- importanţă deosebită în protecţie şi conservare durabilă:– măsoară direct diversitatea genetică
– identifică relaţii între colonii
– identifică bariere pentru fluxul de gene (sau lipsa acestora)
– evidenţiează posibila izolare a unor colonii (management diferit)
– statutul periclitat al unor colonii
- metode folosite:– markeri moleculari: microsateliţi, ADNmt
– PCR standard, RFLP, SNPs, secvenţare ADN
- Macroderma gigas– structurare genetică ridicată
– colonii izolate
– management specific
- caz similar: Plecotus sp.
- Nyctalus noctula– specie migratoare
– structurare genetică scăzută
– management general
V. MonitorizareV. Monitorizare
- alegerea unui caracter
- urmărirea lui pe termen lung (mai mulți ani)
– numărul indivizilor (sau coloniilor)
– schimbarea habitatului
– reproducerea (nr. de juvenili)
– comportamentul
– compoziţia dietei
– diversitatea genetică
- coloniile de vară sau de hibernare– două ieşiri pe teren (mai - iunie, decembrie - februarie)
– cât mai multe site-uri vizitate
- de-a lungul unor rute prestabilite
- adunarea datelor în formulare standard
- implicarea voluntarilor
Monitorizarea numărului indivizilorMonitorizarea numărului indivizilor
- liliacul de apăMyotis daubentonii– număraţi de-a lungul unui râu
– pe un segment de 1 km
– detectoare heterodine
– hărţi cu tronsoane prestabilite
– formulare tipizate
– două ieşiri pe teren (august)
- monitorizare multispecie:– liliacul pitic Pipistrellus pipistrellus
– liliacul de amurg Nyctalus noctula
– liliacul cu aripi late Eptesicus serotinus
– metoda transect/metoda punct
– hărţi, formulare
– detector heterodin
– două ieşiri pe teren (iulie)
ProtecProtecţţie, conservareie, conservare durabildurabilăă
- identificarea speciilor, numărul indivizilor↓
- studii ecologice (comportament, habitat ocupat etc.)↓
- diversitate genetică, legături intercoloniale↓
- monitorizarea variabilelor↓
- plan de management↓
- conservare durabilă