Cikáda viničná v ČR

Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska

"Tyto webové stránky byly vytvořeny za finanční podpory EHP fondů 2009-2014 a Ministerstva životního prostředí. Za jejich obsah je výhradně odpovědná Masarykova univerzita a nelze je v žádném případě považovat za názor donora nebo Ministerstva životního prostředí."

Název projektu: Rozšíření a biologie cikády viničné (Tibicina haematodes) v České republice

Číslo projektu: MGSII-46

Místo realizace: Brno, Archlebov a další lokality v rámci Jihomoravského, Olomouckého, Středočeského, Ústeckého kraje a Hlavního města Prahy

Finanční podpora: EHP fondy, Malé grantové schéma: „Záchranné programy pro zvláště chráněné druhy II“, oblast podpory 2: „Aktualizace a příprava nových záchranných programů a programů péče pro zvláště chráněné druhy rostlin a živočichů“

Celkový rozpočet: 172 200,- Kč vč. DPH

Financování: Finanční prostředky z EHP fondů se poskytují v hodnotě 146 370,- Kč, což představuje 85% z celkových předpokládaných výdajů projektu. Finanční prostředky ze státního rozpočtu se poskytují ve výši 25 830,- Kč, což představuje 15% z celkových předpokládaných výdajů projektu.

Doba trvání projektu: 19.1. 2015 – 31.12. 2016

Garant projektu: Mgr. Igor Malenovský, Ph.D., Ústav botaniky a zoologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, E-mail: malenovsky@sci.muni.cz

Doporučený formát citace: Malenovský I. (2016): Rozšíření a biologie cikády viničné (Tibicina haematodes) v České republice. Ústav botaniky a zoologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno, http://botzool.sci.muni.cz/cikada-vinicna

Cíle a náplň projektu:

Cikáda viničná, Tibicina haematodes (Scopoli, 1763), je teplomilný druh hmyzu řazený mezi zvláště chráněné druhy dle Přílohy III vyhlášky č. 395/1992 Sb. ve znění vyhlášky č. 175/2006 Sb., a to v kategorii kriticky ohrožený. Jeho aktuální výskyt a bližší okolnosti jeho ohrožení v České republice byly před zahájením projektu známy jen nedostatečně. Cílem projektu bylo shromáždění odborných podkladů k zodpovězení klíčových otázek pro rozhodování o přípravě záchranného programu pro tento druh, a to především potvrzení jeho výskytu v České republice včetně prověření historických lokalit, získání údajů o jeho aktuální početnosti v místech výskytu, detailů z biologie a ekologie, příčinách ohrožení a možnosti jejich odstranění.

Jednotlivé aktivity projektu a stručné shrnutí jejich výsledků

Základní charakteristika cikády viničné

Cikáda viničná (Tibicina haematodes) je v systému živočichů řazena mezi křísy (Insecta: Hemiptera: Auchenorrhyncha), a to do čeledi cikádovití (Cicadidae). Podobně jako ostatní křísi jsou všechny cikády výlučně fytofágní hmyz živící se sáním rostlinných šťáv pomocí bodavě-sacího ústního ústrojí. Od ostatních křísů se cikády kromě řady morfologických zvláštností liší především velikostí těla, schopností samců vydávat zvuk vibrací párové membrány na bázi zadečku a víceletým vývojem larev, který probíhá v půdě na kořenech rostlin. Larvy jsou k životu pod zemí dobře přizpůsobeny, mimo jiné mají hrabavé přední končetiny. Poslední larvální stádium půdu opouští a svléká se nad zemí přímo v dospělce. Svlečky (exuvie) larev lze posléze nalézt na stéblech a lodyhách bylin, kmenech stromů apod. Svlečky cikády viničné se vyznačují rozměrem těla 26–30 mm a leskle hnědým povrchem, charakteristické jsou též detaily otrnění na stehnech předních nohou. Dospělci cikády viničné se od ostatních druhů cikád ve střední Evropě na první pohled liší velkými rozměry (38–44 mm se složenými křídly, 75–85 mm v rozpětí křídel, což z cikády viničné činí zdaleka největší druh této skupiny ve fauně České republiky) a jasně červenou až oranžovou (vzácněji zelenavou) žilnatinou předních křídel.

Shromáždění informací o celkovém rozšíření, historickém rozšíření v ČR a biologii cikády viničné

V rámci projektu byla provedena rešerše odborné literatury vztahující se k rozšíření a biologii cikády viničné v celém areálu (bibliografie zde). Ten zahrnuje většinu jižní Evropy (s výjimkou Iberského poloostrova), jižní část střední a východní Evropy, Kavkaz a Zakavkazsko (údaje v minulosti publikované z Iberského poloostrova, severní Afriky, Turecka a Blízkého Východu se týkají jiných, blízce příbuzných druhů). Severní hranice současného rozšíření v Evropě probíhá ve Francii v okolí Paříže a v Alsasku, v Německu ve spolkových zemích Porýní-Falc, Bádensko-Württembersko a Bavorsko a na Slovensku v okolí Trenčína, Strážovských vrších a okolí Banské Bystrice. Z České republiky byla cikáda viničná spolehlivě udávána pouze z jižních svahů Ždánického lesa na jihovýchodní Moravě, a to konkrétně z okolí obcí Archlebov a Lovčice (okres Hodonín), přičemž nejstarší publikované údaje odtud pocházejí z konce 19. století (Klvaňa 1900). Z okolí Archlebova byl druh nezávisle potvrzen i několika dalšími autory (Valoušek 1938, Teyrovský 1938, Lang 1941, Dlabola 1954) a je doložen i několika jedinci ve sbírkách entomologických oddělení Moravského zemského muzea v Brně, Slovenského národného múzea v Bratislavě a Muséum national d’Histoire naturelle v Paříži (poslední doložený nález je z roku 1972). V 80. a 90. letech 20. století byl druh na Moravě považován za vymizelý (Lauterer 1992). Při revizi sbírky cikád v Národním muzeu v Praze uskutečněné během projektu byly zjištěny dosud neznámé staré preparáty cikády viničné s údaji „Olomouc (Klvaňa)“ a „Qualen Salezl a.d. Elbe, Klučák“ (= Chvalov u Dolních Zálezel v údolí Labe na Ústecku v severozápadních Čechách; nedatováno, ale pravděpodobně v obou případech z 2. poloviny 19. století). Série jedinců z Olomouce vzhledem k osobě sběratele pravděpodobně ve skutečnosti pochází z Archlebova.

Cikáda viničná je v zahraniční literatuře považována za druh vyskytující se ve světlých lesích, zejména řídkých teplomilných doubravách, a to v nízkých až středních polohách (ve Francii 150–500, v Německu 100–350, na Slovensku 200–400 m, na Kavkaze 200–700 m n. m.), v mediteránní oblasti obývá také vždyzelené lesy. Ve Francii se však místy a v početných populacích vyskytuje i v dobře udržovaných vinicích, kde jako jeden z velmi mála druhů cikád toleruje poměrně intenzivní obhospodařování. Rovněž v Německu je druh víceméně vázán na vinařské oblasti a obývá zejména horní partie teplých a výslunných svahů s lesostepní vegetací a vinicemi na třetihorních vápencích a pískovcích (naopak chybí na vyvřelých horninách). Podobně je na Slovensku udáván z okolí vinic a výslunných strání ve stupni doubrav. Dospělci se objevují od poloviny dubna do poloviny srpna, maximum výskytu ve střední Evropě je však soustředěno do období od začátku června do poloviny července, překrývá se tak s dobou květu vinné révy. Délka života dospělce je přibližně dva až tři týdny. Dospělci přijímají potravu sáním z cévních svazků (xylému) různých dřevin, např. vinné révy, přičemž mohou nepřetržitě z jednoho místa sát i více než dvě hodiny. Samci se během dne při teplotách nad 22 °C a slunečném počasí ozývají hlasitým zpěvem v dlouhých cvrčivých sekvencích (viz níže), kterým z dálky lákají samice ke kopulaci, a to obvykle z vyvýšených pozic (koruny stromů, ve vinohradech horní partie keříků vinné révy). Zpěv působí atraktivně i na další samce, což vede k jejich agregacím. Při hromadném výskytu na lokalitě se zpěvy jednotlivých samců často vzájemně překrývají, přičemž samci vzájemně reagují na počátek zpěvu jiného jedince v tzv. dominovém efektu a na jeho konci soutěží o „poslední slovo“. Přímé agresivní chování mezi samci však u tohoto druhu pozorováno nebylo. V blízkosti zpívajícího samce se často vyskytují i „satelitní“ jedinci, kteří se zvukově nijak neprojevují. Při přiblížení samice na vzdálenost přibližně 1 m probíhají námluvy, při kterých dotyčný samec změní charakter zpěvu na krátkou přerušovanou sekvenci, které předchází rovněž několik zblízka slyšitelných kliknutí křídel. Samice žádné akustické signály nevydávají. Při fyzickém kontaktu samec uchopí samici předníma a středníma nohama, následná kopulace trvá 20–30 min. Samice kladou vajíčka do letorostů a slabých větví různých druhů dřevin (např. slivoň trnka, réva vinná, habr obecný, borovice), přičemž svým pilovitým kladélkem v podélných, 5–8 mm dlouhých zářezech narušují borku až na dřevo, do jehož svrchní vrstvy umísťují snůšku dohromady asi 30 bělavých, dlouze oválných vajíček, umístěných ve dvou symetrických komůrkách podél osy každého zářezu. Na jedné větvi je zpravidla větší počet zářezů, např. 10 až 13 v řadě za sebou. Larvy 1. instaru (velikost ca. 1,5 mm) se pravděpodobně líhnou jako u jiných druhů cikád po 1–3 měsících po nakladení vajíček, tedy koncem léta, padají k zemi a pronikají do půdy. Další vývoj, během kterého se larvy čtyřikrát svlékají, probíhá pod zemí (udávána je hloubka 40 cm, v extrémním případě až 1,5 m) v komůrkách, které si larvy samostatně budují v těsné blízkosti kořenů dřevin. V Německu byla jako jejich hostitelská rostlina přímo potvrzena slivoň trnka (Prunus spinosa) a réva vinná (Vitis vinifera), pravděpodobné jsou však i další druhy dřevin, jelikož cikády jsou obvykle polyfágní, což zřejmě platí jak pro dospělce, tak i larvy. Celková délka vývoje larev cikády viničné je vzhledem ke skrytému způsobu života známá jen nepřesně, bývají udávány tři roky, pravděpodobně však může trvat i déle a možná je variabilní v závislosti na klimatických podmínkách a dostupnosti potravy (např. u jiného druhu, cikády jasanové (Cicada orni), bylo zjištěno rozpětí 2–6 let u larev pocházející ze stejné snůšky vajíček, vývoj druhů ze skupiny cikády chlumní (Cicadetta montana) trvá 4–5 let). Poslední larvální instar se vyhrabává na povrch, v půdě zanechává kruhovitý otvor o průměru asi 1,5 cm bez navršené kupičky hlíny okolo. Svlékání v dospělce probíhá v různou dobu během světlé části dne na statnějších bylinách, patách kmenů stromů či sloupcích ve vinohradech asi 30 cm nad zemí, celý proces až do ztvrdnutí kutikuly a narovnání křídel trvá přibližně tři hodiny.

Vzhledem k tomu, že zejména v jižní Evropě je cikáda viničná poměrně častý a lokálně početně se vyskytující druh, nebyla jeho biologie dosud podrobně studována z perspektivy ochrany přírody, populační genetiky apod. V červených seznamech či legislativních vyhláškách je nicméně považována za „kriticky ohrožený“ druh v Rakousku, Švýcarsku a na Slovensku a „silně ohrožený“ v Německu.

Zjištění současného rozšíření cikády viničné v ČR

V roce 2008 byla cikáda viničná znovu nalezena (amatérským entomologem a fotografem přírody D. Pokorou z Brna, který vyfotografoval jednoho mrtvého jedince) v okolí Archlebova, a to na okraji vinice a lesa poblíž kóty Dubový vrch přibližně 2 km severně od obce a 1,5 km severovýchodně od historicky známé lokality druhu na stráni Maleny. Nález byl potvrzen přímo zpracovatelem projektu zjištěním akustických projevů několika samců na stejné lokalitě v červenci 2010 a 2014 a podrobnějším sledováním místní populace i v letech 2015 a 2016.

Během dvouletého trvání projektu bylo v sezóně předpokládaného výskytu dospělců cikády viničné (druhá polovina května až začátek srpna) uskutečněno více než 40 terénních exkurzí do blízkého okolí Archlebova i na jiné lokality ve Ždánickém lese, Kyjovské, Litenčické a Mikulovské pahorkatině, Boleradické vrchovině, Pavlovských vrších a jižní části Moravského krasu na jižní Moravě, na vrchu Kosíř na Olomoucku, v Českém krasu a Polabí ve středních Čechách a údolí Labe a Litoměřicku v severních Čechách. Konkrétní lokality byly vybírány s ohledem na výskyt potenciálně vhodných biotopů pro vývoj cikády viničné, tj. teplomilných doubrav a vinic. Základní metodou při zjišťování přítomnosti cikády viničné byla detekce zpěvu samců, který představuje zdaleka nejnápadnější projev druhu. Během terénních průzkumů se sice podařilo nalézt celkem více než 60 populací pěti jiných druhů cikád (z toho tři byly v České republice zjištěny poprvé), cikádu viničnou však ne. Historicky známé lokality na stráni Maleny u Archlebova a v okolí Lovčic zřejmě zanikly (v případě stráně Maleny přeměnou vinic na ornou půdu a agrární terasy v 80. letech 20. století). Rovněž se nepodařilo ověřit výskyt cikády viničné u Dolních Zálezel v údolí Labe na Ústecku, kde byly tamní vinice zrušeny již okolo roku 1910 po invazi mšičky révokaza (Viteus vitifoliae) a nahrazeny vesměs zástavbou, zahrádkářskou kolonií a porosty invazivních druhů dřevin.

Dubový vrch u Archlebova je tak jedinou současně známou lokalitou výskytu cikády viničné v České republice, značně izolovanou na severním okraji celkového rozšíření druhu. Nejbližší současně známé populace cikády viničné žijí v Rakousku v okolí Vídně a na Slovensku v okolí Bratislavy a Trenčína.

Sběr bioakustických dat a jejich analýza

Zvukové projevy samců cikád jsou druhově charakteristické a obvykle umožňují spolehlivé určení druhové příslušnosti jedince (v řadě případů dokonce spolehlivěji a jednodušeji než přímým studiem morfologických nebo molekulárních znaků). Z tohoto důvodu, kvůli vzácnosti druhu, jeho legislativní ochraně i prakticky téměř neproveditelnému přímému odchytu živých jedinců byl výskyt cikády viničné v Archlebově zdokumentován především zvukovými nahrávkami.

Zpěv cikády viničné je v rámci fauny střední Evropy nezaměnitelný. Typický zvukový projev samce (tzv. volání, calling song) se skládá ze souvislých, monotónně cvrčivých sekvencí o délce přibližně 15 s, střídaných o něco kratšími pauzami, přičemž na začátku každé cvrčivé sekvence zpravidla dojde k několika (ca. 2–6) rychlým změnám amplitudy (ukázka zde). Odtud nepochybně vznikla dvě trefná lidová jména pro cikádu viničnou: „crčák/cvrčák“ (používáno obyvateli Archlebova) a „Scheereschliffer“ (ve spisovné němčině „Scheerenschleifer“ = brusič nůžek/nožů, používáno ve vinařské oblasti Rheinhessen v jihozápadním Německu). Dominantní frekvence leží mezi 6,5 a 8,5 kHz, což činí zvuk velmi dobře slyšitelným lidským uchem (na rozdíl od ostatních druhů cikád vyskytujících se v České republice, jejichž zvukové projevy se nesou ve frekvencích převyšujících 10 kHz, tj. na hranici slyšitelnosti). Zpěv samců cikády viničné je přitom dosti silný (ca. 80 dB ve vzdálenosti 0,5 m) a za bezvětří jej lze v otevřeném terénu slyšet i na vzdálenost větší než 200 m.

Zjištění informací o biologii a ekologii druhu v ČR

Populace cikády viničné na Dubovém vrchu u Archlebova obývá prostor o rozloze přibližně 14 ha na svahu s jihovýchodní až jihozápadní expozicí v nadmořské výšce 325–370 m. Vyskytuje se na něm poměrně pestrá kombinace různých biotopů – šetrně obhospodařovaných vinic (v režimu ekologické a integrované produkce), zahrádek a úhorů na bývalých drobných zemědělských políčkách zarůstajících suchomilnou travní vegetací, hustě zarostlých křovinatých mezí na místě bývalých ovocných sadů, zachovalé fragmenty panonské dubohabřiny a v ní vzniklé paseky různého stáří.

Populace byla v letech 2015 (květen až srpen) a 2016 (červen až červenec) monitorována v pravidelných, přibližně týdenních až desetidenních intervalech. Při každé návštěvě byla zjišťována přítomnost aktivně zpívajících samců, jejich poloha byla přesně zaměřována pomocí GPS, byla též zaznamenána přibližná výška nad zemí a druh dřeviny, na které příslušný jedinec seděl, a prověřována přítomnost larválních svleček a dalších stop výskytu. Dospělí samci jsou v Archlebově aktivní od začátku druhé dekády června do začátku třetí dekády července (mnohem nenápadnější samice se pozorovat nepodařilo, mohou snad na lokalitě přetrvávat o něco déle, snad do začátku srpna). Samci se zdržují téměř výhradně v korunách vysokých stromů (zpravidla okolo 15–20 m nad zemí), nejčastěji dubu zimního (Quercus petraea), který je na lokalitě dominantní dřevinou, příležitostně též na lípě srdčité (Tilia cordata), habru obecném (Carpinus betulus), borovici lesní (Pinus sylvestris), modřínu opadavém (Larix decidua) a javoru klenu (Acer pseudoplatanus), pouze několik málo jedinců bylo pozorováno na nižších stromech, konkrétně vrcholech třešní (Cerasus domestica), jabloně (Malus domestica) a habrového či babykového (Acer campestre) mlází. Zároveň samci jednoznačně preferovali osluněné stromy při okrajích lesa na kontaktu s vinicemi, suchými travnatými stráněmi a pasekami a stromy vyčnívající z křovinaté meze uprostřed vinic. Ojediněle byli pozorováni též na osluněných vrcholcích stromů v zapojeném lesním porostu, vždy však maximálně 90 m od jeho okraje. Žádný jedinec nebyl zjištěn přímo v prostoru vinice. Samci byli aktivní zejména za slunečného počasí a bezvětří až mírného větru během dne, přibližně mezi 10:30 a 17:00 s maximem mezi 14. a 16. hodinou odpoledne, a to za teplot 19 až 33 °C naměřených ve stínu, přičemž při spodní hranici zpívali výhradně na osluněném substrátu, jehož teplota převyšovala 23°C, nebo byl jejich akustický projev značně sporadický a cvrčivé sekvence byly provedeny jen v ojedinělých krátkých náznacích. Samci měli tendenci se zdržovat dlouhé hodiny na jednom místě, přelety byly pozorovány pouze vzácně, a to mezi nejbližšími stromy na vzdálenost několika metrů. V roce 2015 bylo během celé sezóny pozorováno celkem 17 zpívajících samců (maximálně 6 při jedné návštěvě), v roce 2016 celkem 15 (maximálně 4 při jedné návštěvě). Vzhledem k délce života dospělce, která je v literatuře odhadována na 2–3 týdny, a praktické nemožnosti jedince v korunách stromů jakýmkoli způsobem fyzicky označit, se však zčásti mohlo jednat o opakovaná pozorování stejných jedinců (po kritickém zvážení délky života jedince, termínů a přesné lokalizace jednotlivých nálezů bylo možné minimální počet pozorovaných jedinců na lokalitě odhadnout shodně na 11 v každé z obou sezón). Na lokalitě byli jistě přítomni i nezpívající satelitní samci a samice, kteří ucházejí pozornosti. Početnost populace cikády viničné v Archlebově však lze na základě provedeného průzkumu i přesto odhadnout na maximálně několik málo desítek jedinců. Druh lze tak v České republice oprávněně považovat za kriticky ohrožený vyhynutím.

Ani přes opakovaný detailní průzkum lokality se bohužel nepodařilo nalézt svlečky larev nebo stopy po kladení vajíček na větvičkách dřevin, které by posloužily jako přímý důkaz lokalizace vývoje larev. Lze však předpokládat, že k vývoji dochází pod zemí na osluněných místech s nízkou/řídkou bylinnou vegetací a přitom v dosahu kořenů dřevin, tj. v horní části svahů vinic, jejich rozhraní s lesem a křovinatou mezí či na okraji lesa s pasekami a bývalými úhory, kde jsou dobře vyvinuty pláště nízkých křovin s pestrou druhovou skladbou (trnka, ptačí zob, babyka apod.).

Zpracování textu odborné zprávy pro rozhodnutí o záchranném programu

Na základě zjištěných poznatků je připravována odborná zpráva pro rozhodnutí o záchranném programu pro cikádu viničnou. Ač se jedná o výskyt na hranici areálu a v jižní Evropě je druh poměrně hojný, ve fauně České republiky představuje unikátní prvek zajímavý z biogeografického i kulturního hlediska (jediná velká cikáda v české fauně, s nápadným zvukovým projevem a odezvami v místní folklórní tradici a lidové slovesnosti) a zaslouží si proto ochranu nejen zařazením do seznamu zvláště chráněných druhů ve vyhlášce „na papíře“. K udržení výskytu druhu u Archlebova je pravděpodobně důležité pokračovat v šetrném obhospodařování stávajících vinic na Dubovém vrchu (případně i okolí) bez používání insekticidů, herbicidů a umělých hnojiv, což se vzhledem k zájmu a vstřícnému postoji vlastníka jeví jako reálné. Dále je nutné upravit hospodaření v přilehlém lesním porostu: vyloučit holoseče a výsadbu stanovištně nevhodných druhů dřevin (borovice, modřín, smrk) ve prospěch mírného prosvětlení částí stávajících porostů a upřednostnění přirozené obnovy na současných pasekách. Důležité je rovněž zachování, případně podpoření rozvoje plášťů křovin s původní druhovou skladbou (trnka, ptačí zob, babyka apod.) na okrajích vinic, lesa a pasek. Plochu využitelnou pro vývoj cikády viničné by mohly zvětšit drobné asanační a managementové zásahy na přilehlých zarůstajících suchých stráních s bývalými úhory a ovocnými sady – částečné vyřezání větších zapojených ploch křovin (vhodné provádět mimo sezónu výskytu dospělců a vajíček cikády viničné, tj. od pozdního podzimu do časného jara), likvidace porostů lokálně invazivních druhů bylin (zlatobýlu kanadského, třtiny křovištní) a občasné kosení perspektivních ploch s fragmenty vegetace suchých druhově bohatých trávníků.

Publicita projektu

Kromě těchto webových stránek byla publicita projektu zajištěna přednáškami pro odbornou veřejnost a studenty biologie v rámci zoologického semináře na Ústavu botaniky a zoologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně (5. listopadu 2015), konferencích Zoologické dny 2016 na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích (12. února 2016) a 23th Central European Auchenorrhyncha Meeting v Jarnoltówek v Polsku (3. září 2016) a přednáškami pro širší veřejnost přímo v regionu výskytu cikády viničné, a to v rámci Biologických večerů v klubu Jančovka v Kyjově (17. února 2016) a v obci Archlebov (3. dubna 2016).