Kopno ili more: ekološki i genetički aspekti izbora staništa crvenokljune čigre
HRZZ IP-2020-02-8793
Trajanje projekta od 1. veljače 2021. do 31. siječnja 2025.
Voditeljica projekta: doc. dr. sc. Jelena Kralj
Crvenokljuna čigra Sterna hirundo je kolonijalna vrsta ptice koja se uglavnom gnijezdi na niskim morskim obalama, ali nastanjuje i slatkovodna kontinentalna staništa poput šljunčanih otoka na rijekama i jezerima te umjetna gnjezdilišta (platforme i lukobrane). Selica je te zime provodi duž morskih obala južne polutke. Morska staništa čigrama potencijalno nude veće područje hranjenja i mogućnost ranijeg početka gniježđenja, ali tamo troše energiju na izlučivanje soli, a sam salinitet ima imunosupresivno djelovanje. Slatkovodna staništa, iako površinom manja, imaju i postojaniju dostupnost plijena, pa bi uvjeti za gniježđenje na tim staništima mogli biti povoljniji. No, većina kontinentalnih kolonija zbog uređenja rijeka danas ovisi o umjetnim otocima i platformama, koje je neprestano potrebno održavati.
Genetička raznolikost jedan je od glavnih čimbenika koji doprinose sposobnosti populacije da evoluira i prilagodi se novim staništima i uvjetima. Niska genetička raznolikost može dovesti do smanjenja komponenti fitnesa, kao što su preživljavanje i reproduktivni uspjeh i tako dovesti do nemogućnosti prilagodbe populacije na promjene u okolišu. Procjena genetičke raznolikost stoga je važna za određivanje potencijala preživljavanja populacije.
Projektom će se utvrditi ekološke i genetičke razlike između kolonija čigri na slatkovodnim i morskim staništima. Specifični ciljevi su: utvrđivanje uspješnosti gniježđenja, uzoraka korištenja staništa tijekom gniježđenja i selidbene fenologije čigri s kontinentalnih i morskih kolonija, kao i procjena neutralne genetičke raznolikosti i populacijske strukture te procjena adaptivne genetičke varijacije. Otkrivanje odnosa između staništa i uspješnosti gniježđenja, fitnesa i genetičke raznolikosti crvenokljunih čigri omogućit će nam procjenu njihove sposobnosti da se prilagode antropogenim promjenama u staništu.
Foto / Tomica Rubinić
Projekt će trajati četiri godine (1. veljače 2021. do 31. siječnja 2025.) i obuhvatit će četiri gnijezdeće sezone. Terenski će se rad odvijati na kolonijama duž rijeke Save u Zagrebačkoj županiji i na sjevernom Jadranu. Kretanje prilikom hranjenja istraživat ćemo pomoću GPS-UHF odašiljača, selidbu pomoću geolokatora, a uspješnost gniježđenja praćenjem veličine pologa i produktivnosti kolonije. Neutralnu genetičku raznolikost i strukturu populacija istražit ćemo pomoću mtDNA kontrolne regije ili mikrosatelitnih lokusa, dok ćemo adaptivnu genetičku varijaciju istražiti karakterizacijom MHC lokusa pomoću NGS amplikon sekvenciranja.
Otkrivanje čimbenika koji utječu na uspješnost gniježđenja, kondiciju i genetičku raznolikost crvenokljunih čigri omogućit će procjenu njihove sposobnosti da se prilagode antropogenim promjenama u staništu. Rezultati će biti objavljeni u četiri znanstvena rada, gdjegod bude moguće koristeći model otvorenog (slobodnog) pristupa, a spoznaje ćemo predstaviti i na međunarodnim znanstvenim konferencijama. Ovaj će projekt omogućiti i da dva mlada istraživača, doktorand i poslijedoktorand, razviju svoje znanstvene karijere.
Istraživačka grupa sastoji se od 12 članova, a osim djelatnika Zavoda za ornitologiju, sudjeluju djelatnici Zavoda za Animalnu fiziologiju Prirodoslovno-matematičkog fakulteta, Centra za peradarstvo Hrvatskog veterinarskog instituta, Univerze na Primorskem, Koper, Sveučilišta u Ljubljani i JU Zeleni prsten Zagrebačke županije.
Završila je prva terenska sezona ovog projekta. Istraživanja kolonija čigri provedena su na tri kolonije u unutrašnjosti Hrvatske (šljunčare Rakitje i Siromaja kod Zagreba i Šoderica kod Koprivnice) te na dvije kolonije u priobalju (otočić Splićak kod Prosike i Školjić kod Neviđana). Obišli smo i područja na kojima su prethodnih godina bile zabilježene kolonije na Savi i Dravi, te akvatorij između Pašmana i Rogoznice.
Foto / Maja Bjelić
Uspješno smo proveli sve aktivnosti planirane za ovu sezonu. Geolokatorima je označena 41 odrasla ptica (20 na kopnenim i 21 na morskim kolonijama), zabilježene su njihove morfometrijske karakteristike te uzeti uzorci krvi za genetičku analizu. Ponovnim hvatanjem ptica sljedećih godina i povratom geolokatora dobit ćemo vrijedne podatke o fenologiji selidbe i zimovanju ptica naših populacija.
Prikupljeni su podaci o veličinama kolonije, broju pologa i jaja u polozima te uspješnosti gniježđenja. Kolonije u unutrašnjosti brojile su 57 – 115 parova, dok su morske kolonije bile manje, s 24 – 29 parova. Izmjerene su dimenzije 237 jaja iz 100 pologa s morskih i riječnih kolonija, s ciljem usporedbe veličina jaja među kolonijama i korelacije veličine jaja s morfometrijskim varijablama i adaptivnim lokusima ženki. Prstenovano je 158 mladunaca čigri. Uspješnost gniježđenja na kopnenim kolonijama bila je najmanje 1 mladunac po pologu, dok je na morskim kolonijama uspješnost bila izuzetno niska, te je na dvije kolonije u dva pokušaja gniježđenja od svibnja do srpnja zabilježeno ukupno 7 mladunaca. Ukupno smo prikupili 92 uzorka krvi za genetičke analize, 49 s kopnenih i 23 s morskih kolonija. Prikupljen je velik broj podataka o fenologiji gniježđenja (broj i veličina pologa, vrijeme polaganja prvih i zamjenskih pologa, vrijeme izlijeganja i broj izleženih mladunaca) kao i podataka o opažanju prstenovanih ptica čije prikupljanje omogućuje analizu gnijezdeće disperzije, odnosno vjernosti koloniji te analizu stopa preživljavanja.
Foto-zamkama su snimane kolonije čigri. Snimljeni materijali ukazuju na aktivnost čigri na gniježđenju (snubljenje, inkubacija, zamjena partnera na gnijezdu, hranjenje mladunaca) i omogućuju identifikaciju prstenovanih ptica te lociranje ptica s geolokatorima, što će biti značajno sljedeće sezone pri ponovnom hvatanju označenih ptica.
Predstavljeni su rezultati genetičkih istraživanja na Hrvatskom biološkom kongresu u Puli, 12-16.10.2022.
Predavanjem „Usporedba raznolikosti kontrolne regije mitohondrijske DNA kontinentalnih i morskih populacija crvenokljune čigre (Sterna hirundo) u Hrvatskoj“ doktorandica na projektu, Veronika Lončar, predstavila je rezultate genetičke raznolikosti kontinentalnih i morskih populacija čigri. Najveći broj haplotipova zabilježen je u savskoj populaciji. Indeksi raznolikosti najviši su za dravsku populaciju, a najniži za morsku populaciju. Ovi rezultati ukazuju na potencijalno veću genetičku raznolikost slatkovodnih populacija, ali i potrebu za daljnjim istraživanja radi planiranja budućih smjernica očuvanja čigri u Hrvatskoj (https://www.hbd-sbc.hr/kongres2022/).
___
Objavljen je prvi znanstveni rad na projektu
Martinović, M., Plantak, M., Jurinović, L., Kralj, J., (2023): Importance of shallow river topography for inland breeding Common Terns. Journal of Ornithology 164:705-716. https://doi.org/10.1007/s10336-023-02060-0
U ovom istraživanju modeliranjem podataka o kretanju crvenokljunih čigri prikupljenih telemetrijom i podataka o topografiji rijeke Save utvrđene su značajke područja na kojima se čigre najviše hrane. Utvrđeno je da čigre biraju dijelove rijeke pliće od jednog metra, te da ptice koje se gnijezde na otocima udaljenijim od dobrih hranilišta i dalje posjećuju ta hranilišta, prevaljujući dulji put i provodeći manje vremena na gnijezdima. Te spoznaje imaju implikacije za planiranje projekata obnove staništa jer ukazuju na potrebu održavanja povoljnih staništa za gniježđenje i postavljanja umjetnih gnjezdilišta što bliže povijesnim kolonijama okruženim plićinama u kojima se čigre hrane.
___
Voditeljica projekta, dr.sc. Jelena Kralj i poslijedoktorandica Veronika Lončar predstavile su projekt u radio-emisiji „Znanost i društvo“ na trećem programu Hrvatskog radija, 26. travnja 2023. godine. Emisiju možete poslušati na linku: https://radio.hrt.hr/slusaonica/znanost-i-drustvo?epizoda=202304261300
___
Tijekom terenske sezone 2022. i 2023. GPS uređajima za praćenje označeno je 50 čigri u okolici Zagreba i Koprivnice, u Pulskom zaljevu i uz otok Pašman. Prikupljeni podaci pokazuju područje njihovog hranjenja, ali i neke dulje „izlete“: čigre iz okolice Koprivnice odlaze do Ptujskog jezera i Balatona, a čigre iz Pulskog zaljeva do Lošinja i Venecije. Usporedbom područja hranjenja steći ćemo spoznaje o kvaliteti staništa za gniježđenje čigri, dok njihova dulja kretanja ukazuju na međusobnu povezanost populacija. Rezultate ovih istraživanja objavit ćemo u znanstvenim radovima tijekom sljedeće godine.
Početak trećeg projektnog razdoblja bio je obilježen diseminacijskim aktivnostima.
- Na 14. Europskom ornitološkom kongresu u Lundu u Švedskoj održana su dva predavanja i jedna posterska prezentacija
Kralj, J., Jurinović, L., Pavlinec, Ž., Barišić, S., Ćiković, D., Tutiš, V.: Regular prospecting of alternative colonies by actively breeding seabirds. EOU 21-23. kolovoza 2023., Lund, Švedska
Pavlinec, Ž., Galov, A., Lončar, V., Tutiš, V., Barišić, S., Ćiković, D., Jurinović, L., Kralj, J.: Different foraging activities of the Common Tern along the eastern and western flyways. EOU 21-23. kolovoza 2023., Lund, Švedska
Galov, A., Lončar, V., Kralj, J., Minias, P., Wlodarczyk, R., Pavlinec, Ž., Piro, S., Herrmann, C., Škornik, I., Tome, D., Kovács, G., Preiszner, B., Szinai, P. Volponi, S.: MHC class I variability of the common tern (Sterna hirundo) in Europe. 21-23. kolovoza 2023., Lund, Švedska, Poster.
Sažetci 14. Europskog ornitološkog kongresa dostupni su na stranici: https://eounion.org/wp-content/uploads/2023/10/Abstracts_EOU2023_Type.pdf
___
- Na 7. Euroazijskom ornitološkom kongresu u Izmiru u Turskoj održana su dva predavanja
Kralj, J., Pavlinec, Ž., Jurinović, L., Galov, A., Lončar, V., Barišić, S., Ćiković, D., Tutiš, V.: Post-breeding movements of Common Terns Sterna hirundo in Croatia. VII International Eurasian Ornithological Congress. 18.-21. listopada 2023., Izmir, Turska
Pavlinec, Ž., Galov, A., Lončar, V., Barišić, S., Ćiković, D., Tutiš, V., Kralj, J.: The Common Terns in Croatia migrate through two different flyways. VII International Eurasian Ornithological Congress. 18.-21. listopada 2023., Izmir, Turska
Sažetci 7. Euroazijskog ornitološkog kongresa dostupni su na stranici: https://img1.wsimg.com/blobby/go/6deac627-8bfe-471a-824c-b295792623bd/IEOC2023_%20Abstract%20Book-eb497e2.pdf
___
- Doktorandica Veronika Lončar održala je predavanje na trećem kongresu GENuBiH u Sarajevu te na završnoj konferenciji projekta LIFE TERN u Vilniusu, Litva.
Lončar, V., Kralj, J., Vik Stronen, A., Grgurević, M., Pavlinec, Ž., Jurinović, L., Piro, S., Herrmann, C., Škornik, I., Tome, D., Kovács, G., Preiszner, B., Szinai, P. Volponi, S, Galov, A. High genetic diversity in Common Terns from Europe as inferred from mitochondrial DNA. GENuBIH, 2-4. listopada 2023., Sarajevo, BiH.
Sažetci su dostupni na stranici: https://genubih.ba/wp-content/uploads/2023/09/CONGUB%26H%202023_Book%20of%20abstracts
Lončar, V., Kralj, J.: Studies of Common Terns in Croatia. Seminar: Conservation of island breeding birds: challenges and best practices. 18-19. listopada 2023., Vilnius, Litva.
___
- Rezultati projekta predstavljeni su i na konferenciji Maksimalno na strani prirode u organizaciji Javne ustanove Maksimir:
Kralj, J., Pavlinec, Ž., Barišić, S., Ćiković, D., Tutiš, V.: Kako osigurati opstanak crvenokljune čigre u Zagrebu i Zagrebačkoj županiji. str. 13-14 u: Dolenc N. i sur. Zbornik sažetaka Maksimalno na strani prirode. Stručno-znanstvena konferencija o urbanoj i periurbanoj prirodi. 28. rujna 2023., Zagreb
Sažetak je dostupan na stranici: https://park-maksimir.hr/wp-content/uploads/2023/09/ZbornikSazetakaMNSP2023.pdf