Hybrydy dzięciołów białoszyich i dużych

Zagadnienie hybrydyzacji jest nierozerwalnie związane z koncepcją gatunku. Na ogół identyfikacja gatunku nie nastręcza problemów, bez względu na przyjętą koncepcję gatunku (biologiczną, filogenetyczną bądź inną). Wśród tych problematycznych są taksony, o których wiadomo, że krzyżują się z innymi taksonami pokrewnymi. Akurat w świecie ptaków do takich mezaliansów dochodzi dość często – zostały one udokumentowane w przypadku ok. 20 proc. zbadanych gatunków. Jako klasyczne przykłady (z europejskiego podwórka) można podać wronę siwą i czarnowrona, kompleksy gatunków „dużych” mew, czy kaczki nurkujące.

Mieszańce są stosunkowo liczne także wśród dzięciołów, ale głównie rodzajów amerykańskich. W Eurazji sporadycznie hybrydyzują dzięcioły zielone i zielonosiwe, ale najwięcej krzyżujących się gatunków znanych jest wśród dzięciołów pstrych (rodzaj Dendrocopos). Przykładem hybrydyzującej pary są dzięcioły duże (Dendrocopos major) i dzięcioły białoszyje zwane także syryjskimi (Dendrocopos syriacus).

Mieszańce dzięciołów białoszyjego i dużego

Dawniej dzięcioły te nie współwystępowały (d. białoszyi zasiedlał Bliski Wschód, a d. duży był i jest rozpowszechniony zarówno w umiarkowanych jak i borealnych lasach Eurazji). Dzięcioł białoszyi z końcem XIX rozpoczął ekspansję do Europy, zasiedlając najpierw Bałkany, następnie Europę Środkową i Wschodnią, ale nie dotarł do Europy Zachodniej i Północnej (Michalczuk 2014). Na Bliskim Wschodzie dzięcioł białoszyi zasiedla głównie lasostep i gaje. W nowo zasiedlonym europejskim zasięgu (szczególnie w Europie Środkowej) gatunek ten stał się synantropem, występującym przede wszystkim w krajobrazie wiejskim i miejskim.

Obserwacje terenowe wskazywały, że niewielka liczba dzięciołów pstrych obserwowanych w Europie Środkowej (najpierw w Kotlinie Pannnońskiej, później także w Polsce i Czechach) wykazuje cechy pośrednie między dzięciołem dużym a dzięciołem białoszyim. Obserwacje te zaowocowały udokumentowanymi lęgami par mieszanych i identyfikacją mieszańców, a ich wczesne podsumowanie można znaleźć w pracy Gormana (1997, 2004), natomiast na gruncie polskim w artykule Dudzika i Polakowskiego (2011). Ciągle jednak informacje o hybrydyzacji tych dwóch gatunków były bardzo ogólne, oparte na przygodnych stwierdzeniach i nie wyjaśniały mechanizmów oraz okoliczności, w których może dochodzić do krzyżowania się tych ptaków.

Problematyka hybrydyzacji między dzięciołem dużym i białoszyim stała się tematem badań realizowanych w ostatnich latach. Badania te miały na celu rozpoznanie skali zjawiska hybrydyzacji tych gatunków, głównie w populacjach miejskich. Badania te wykazały częściową rozbieżność nisz ekologicznych obu gatunków (Michalczuk i Michalczuk 2016a,b, Kajtoch i Figarski 2017, Figarski i Kajtoch 2018a), różnice w behawiorze (Figarski 2018), a przede wszystkim opisały częstość i strukturę występowania par mieszanych i hybryd (Figarski i Kajtoch 2018b).

W skrócie badania te pokazały, że oba gatunki unikają gniazdowania w tych samych miejscach, a udział par mieszanych dochodzi do 5% w populacjach miejskich. Natomiast częstość występowania mieszańców zależała od metody identyfikacji, ponieważ w terenie średnio 4% ptaków określano jako hybrydy, podczas gdy wśród martwych okazów (a więc oglądanych z bliska) udział hybryd wzrastał do 7%. Jednakże te szacunki okazały się być grubo zaniżone gdy zastosowano metody molekularne (Michalczuk i in. 2014, Figarski i Kajtoch 2018c, Gurgul i in. 2019), które pozwoliły na identyfikację 20% ptaków miejskich jako mieszańców. Dalsze badania wskazały, że do rozrodu przystępują ptaki mieszańcowe, a nawet pojawiają się pary tworzone przez samicę i samca hybrydy, które z sukcesem wyprowadzają lęgi (Kajtoch i Kusal 2022). Ponadto najnowsze dane wskazują, że dzięcioł białoszyi zmniejsza liczebność w Polsce południowej (Michalczuk i Michalczuk 2015, Kajtoch, niepubl.), podczas gdy dzięcioł duży silnie zwiększa liczebność w skali kraju (dane Monitoringu Pospolitych Ptaków Lęgowych w Polsce). W pozostałych krajach Unii Europejskiej trend dla tego gatunku jest niepewny – gatunek ten ma stabilne lub wzrastające populacje na Bałkanach i w Kotlinie Pannońskiej, tymczasem zmiany liczebności są nieokreślone w pozostałych krajach Europy Środkowej (więcej: TUTAJ).

Prawdopodobnie zmiany liczebności dzięcioła białoszyjego w Europie Środkowej należy wiązać z trzema czynnikami:

1. zanikiem odpowiednich zadrzewień (usuwanie zieleni w miastach i na wsiach),
2. konkurencją z dzięciołem dużym,
3. hybrydyzacją.

Z uwagi na to, że mieszańce są żywotne i płodne, w niektórych miejscach może dochodzić do powstawania populacji mieszańcowych, a trudności w wykrywaniu i identyfikowaniu hybryd sprawiają, że zjawisko to jest praktycznie nierozpoznane. Hybrydyzacja może mieć poważne konsekwencje dla trwania populacji dzięcioła białoszyjego, szczególnie na skraju zasięgu. Należy zaznaczyć, że jest to gatunek specjalnej troski, chroniony Dyrektywą Ptasią Unii Europejskiej (utworzone są dla jego ochrony obszary Natura 2000). Poznanie skali, mechanizmów i konsekwencji hybrydyzacji może mieć więc duże znaczenie praktyczne dla ochrony dzięcioła białoszyjego. Ponadto jest to ciekawe zjawisko umożliwiające lepsze zrozumienie mechanizmów specjacji i hybrydyzacji u ptaków.

 

Więcej szczegółów można znaleźć w popularnonaukowych artykułach w kwartalniku PTAKI OTOP i DZIKIE ŻYCIE.

Badania z wykorzystaniem “nauki obywatelskiej”

W celu zbadania tego zjawiska proponowane jest rozpoczęcie projektu na zasadzie „nauki obywatelskiej”. Projekt ten ma być realizowany w sieci transektów kontrolowanych przez zainteresowanych ornitologów i amatorów obserwacji ptaków w krajach będących w zasięgu dzięcioła białoszyjego, szczególnie z Europy Środkowej.

Czas realizacji projektu

Planowany czas trwania pierwszego okresu projektu to lata 2023-2024.

Oczekiwane efekty

– poznanie struktury populacji dzięciołów białoszyich i dużych w środowiskach wiejskich i miejskich

– określenie skali występowania par mieszanych i hybryd w różnych obszarach Europy Środkowej

– zgromadzenie danych umożliwiających naukowe opracowanie problematyki hybrydyzacji dzięciołów

– przygotowanie podwalin pod monitoring populacji dzięcioła białoszyjego i mieszańców

– określenie na ile hybrydyzacja może stanowić problem dla ochrony dzięcioła białoszyjego

Koordynatorzy

Polska:

• Łukasz Kajtoch: lukasz.kajtoch@gmail.com – Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN w Krakowie
• Łukasz Wardecki: lukasz.wardecki@otop.org.pl – Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków
• Tomasz Chodkiewicz: tomasz.chodkiewicz@otop.org.pl – Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków

Węgry:

• Gerard Gorman: picidae.gerard@gmail.com – Węgierska Grupa Badawcza Dzięciołów – BirdLife Hungary

Słowacja:

• Peter Lešo: leso@tuzvo.sk – Uniwersytet Techniczny w Zwoleniu.

Pliki do pobrania:

1. Metodyka i instrukcja “krok po kroku” dla obserwatorów i obserwatorek [PDF]
2. Formularz obserwacji [PDF] – do druku
3. Formularz Excel przekazania danych (XLSX)
4. Instrukcja dotycząca zabezpieczenia piór do badań molekularnych [PDF]
5. Nagranie [MP3]

Mapa z transektami na rok 2023:

Literatura

Dudzik K., Polakowski M. 2011. Przypadki łęgów mieszanych oraz problematyka identyfikacji mieszańców międzygatunkowych dzięcioła białoszyjego Dendrocopos syriacus i dzięcioła dużego Dendrocopos major w Polsce. Chrońmy Przyrodę Ojczystą 67:254–260

Figarski T. 2017. Contrasting seasonal reactions of two sibling woodpeckers toplayback stimulation in urban areas — implications for inventory and monitoring of the Syrian woodpecker. Behaviour 154: 981–996 [PDF – j. angielski]

Figarski T., Kajtoch Ł. 2018. Differences in habitat requirements between two sister Dendrocopos woodpeckers in urban environments: implication for the conservation of Syrian Woodpecker. Acta Ornithologica. 53: 23–36 [PDF – j. angielski]

Figarski T., Kajtoch Ł. 2018. Hybrids and mixed pairs of Syrian and great-spotted woodpeckers in urban populations. Journal of Ornithology 159: 311-31 [PDF – j. angielski]

Gorman G. 1997. Hybridisation by Syrian Woodpeckers. British Birds 90:578

Gorman G. 2004. Woodpeckers of Europe. A Study of the Picidae. Bruce Coleman: p. 108.

Gurgul A., Miksza-Cybulska A., Szmatoła T., Jasielczuk I., Semik-Gurgul E., Figarski T., Bugno-Poniewierska M, Kajtoch Ł. 2019. The evaluation of genotyping- by-sequencing for population genetics of sibling and hybridizing birds: example of Syrian and great-spotted woodpeckers. Journal of Ornithology 160: 287–294 [PDF – j. angielski]

Kajtoch Ł., Figarski T. 2017. Comparative distribution of Syrian and Great spotted woodpeckers in different landscapes of Poland. Folia Zoologica. 66: 29–36 [PDF – j.angielski]

Kajtoch Ł., Kusal B. 2022. The first case of a successful brood from a double hybrid mixed pair Dendrocopos syriacus x D. major (Picidae). Ibis doi.org/10.1111/ibi.13096 [PDF – j.angielski]

Michalczuk J., Michalczuk M. & Cymbała R. 2011. The usefulness of various methods of monitoring the population size of the Syrian woodpecker Dendrocopos syriacus. Ornis Pol. 52: 280–287.

Michalczuk J. 2014. Expansion of the Syrian Woodpecker Dendrocopos syriacus in Europe and Western Asia. Ornis Polonica 55: 149-161.

Michalczuk J., McDevitt A.D., Mazgajski T.D., Figarski T., Ilieva M., Bujoczek M., Malczyk P., Kajtoch Ł. 2014. Tests of multiple molecular markers for the identification of Great Spotted and Syrian Woodpeckers and their hybrids. Journal of Ornithology 155:591–600 [PDF – j. angielski]

Michalczuk J. & Michalczuk M. 2015. Decline of the Syrian woodpecker Dendrocopos syriacus population in rural landscape in SE Poland in 2004-2012. Ornis Pol. 2: 67–75.

Michalczuk J. & Michalczuk M. 2016a. Habitat preferences of Picidae woodpeckers in the agricultural landscape of SE Poland: is the Syrian woodpecker Dendrocopos syriacus colonizing a vacant ecological niche? North-West. J. Zool. 12: 14–21.

Michalczuk J. & Michalczuk M. 2016b. Coexistence of Syrian woodpecker Dendrocopos syriacus and great spotted woodpecker Dendrocopos major in nonforest tree stands of the agricultural landscape in SE Poland. Turk. J. Zool. 40: 743–748.