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