2021. április 5., hétfő

Az ember szerepe a magok terjedésében - Elindult a csíráztatási kísérletünk

Egyik kedvenc kutatási témánk az ember általi magterjesztés vizsgálata. Kutatásaink során arra vagyunk kíváncsiak, hogy mindennapi életünk során milyen szerepünk van az őshonos és inváziós növényfajok propagulumainak terjedésében.

Lukács Katalin PhD témája az ember magterjesztő szerepének vizsgálata. Egy terepi vizsgálatsorozatban 2019 és 2020 során önkéntesek - terepbiológusok, kirándulók - bevonásával vizsgáltuk az emberi magterjesztést. Végigkövettük az önkéntesek terepi mozgását és a szabadtéri program végén begyűjtöttük a cipőjükön és zoknijukon maradt magokat. Vizsgálni fogjuk az élőhelyi és táji faktorok, illetve a 'vektorok', vagyis a kísérletben résztvevő önkéntesek tulajdonságainak hatását a terjesztett magok mennyiségére és fajösszetételére. Az első lépés a több mint 35 000 begyűjtött propagulum válogatása és ahol lehetséges, határozása volt. Most, a következő lépésben egy nagy csíráztatásos vizsgálatban a propagulumok életképességét vizsgáljuk, illetve a határozást pontosítjuk. Kata munkáját a Debreceni Egyetem Universitas Alapítványának díjával ismerték el nemrég - gratulálunk az elismeréshez!

A csíráztatási kísérletet most indította el Lukács Katalin, Kiss Réka, Tóth Ágnes és Kelemen András. Kíváncsian várjuk az eredményeket :) Íme néhány életkép a kísérlet elindításának munkafázisairól.











2021. március 16., kedd

Itt a tavasz: Egyhajúvirág felmérés

Végre itt a tavasz, így idén is eljött az egyhajúvirág felmérés ideje. Kutatócsoportunkból idén Kiss Réka, Godó Laura és Lukács Katalin végezték a felmérést.

Kiss Réka NTP pályázatában az egyhajúvirággal (Bulbocodium vernum L.) foglalkozik, mely jelentős mértékben megritkult és veszélyeztetett tavaszi geofiton növényfajunk. Állományainak száma és egyedsűrűsége az intenzív gyűjtés és az élőhelyvesztés miatt jelentősen lecsökkent. A megmaradt, többnyire kis egyedszámú populációk újabb fenyegetéssel néznek szembe, hiszen az éghajlati változások nem kímélik ezt a rövid vegetációs idejű fajt sem. A faj populációdinamikájának vizsgálata és ennek összevetése időjárási paraméterekkel nagymértékben hozzájárul annak megértéséhez, hogy hogyan reagál az egyhajúvirág a változó éghajlati körülményekre. A vizsgálat eredményei hozzájárulhatnak, az előrejelzett éghajlati változások figyelembevételével, a megfelelő fajmegőrzési stratégia kidolgozásához.

Végül pár fotó erről a gyönyörű növényről - Godó Laura képei.





 

2021. február 26., péntek

Az EDGG gyepes különszáma a Hacquetia folyóirat húsz éves jubileumi kötetében

Nemrég jelent meg az Eurasian Dry Grassland Group, vagyis EDGG által szervezett gyepes különszám a Hacquetia c. folyóiratban, Valkó Orsolya, Stephen Venn és Rocco Labadessa szerkesztésében. A különszám címe: Conservation, restoration and biodiversity of Palaearctic grasslands.

A kötet szabadon hozzáférhető és elérhető a folyóirat honlapjáról ide kattintva.

A különszám a Hacquetia folyóirat 20. születésnapját ünneplő kötet része (Šilc & Čarni 2021). A folyóirat a Szlovén Tudományos Akadémia folyóirata. Érdekes lehet a hazai ökológusok számára is, sok botanikai, zoológiai, természetvédelmi szempontból releváns cikket olvashatunk mind a különszám, mind a reguláris kötet hasábjain. Publikációs szempontból vonzóvá teszi a folyóiratot az egyre növekvő Cite Score-ja illetve, hogy ez egy ún. diamond open access folyóirat, így a cikkek szabadon hozzáférhetőek, de sem a szerzők, sem az olvasók nem fizetnek ezért. Ez az egyik legszimpatikusabb kiadói hozzáállás :)

A most megjelent különszám sorban a hatodik EDGG-szervezésű, kimondottan az eurázsiai gyepek biodiverzitására fókuszáló különszám a folyóirat hasábjain. Jelen kötetnek több hazai aktualitása is van, három cikkben is vannak magyar szerzők. A különszámban érdekes cikkeket olvashatunk szlovéniai parlag-szukcesszióról (Čarni et al. 2021), a pannon gyík élőhely igényeiről (Kenyeres et al. 2021), a homokpusztagyepek fajösszetételéről (Penksza et al. 2021), ukrajnai rétsztyeppekről (Lysenko et al. 2021), illetve sztyeppei pók-közösségekről (Polchaninova et al. 2021). Olvashatunk még egy beszámolót az EDGG 2019-2020-as tevékenységeiről (Dengler et al. 2021) illetve egy szerkesztői cikket (Valkó et al. 2021).

2021. február 12., péntek

Kurgánok mint szigetek a szántóföld tengerében – Új cikkünk a Frontiers in Ecology and Evolution¬ben


Megjelent legújabb cikkünk a Frontiers in Ecology and Evolution c. folyóirat refúgiumokkal foglalkozó különszámában.*

A cikk hivatkozása

Deák, B., Rádai, Z., Bátori, Z., Kelemen, A., Lukács, K., Kiss, R., Maák, I.E., Valkó, O. (2021): Ancient burial mounds provide safe havens for grassland specialist plants in transformed landscapes – A trait-based analysis. Frontiers in Ecology and Evolution 9: 619812. doi: 10.3389/fevo.2021.619812

A cikk szabadon hozzáférhető, ide kattintva.

Vizsgálatunkban alföldi löszgyepi élőhelyeken a gyepi specialista növényfajok funkcionális jellegeit hasonlítottuk össze. Három élőhelytípust vizsgáltunk: 1) Kurgánok (közismertebb néven ’kunhalmok’), melyek több ezer éves, viszonylag háborítatlan élőhelyszigetek, 2) Mezsgyék, melyek fiatalabb, vonalas létesítmények, számos zavarásnak kitéve és 3) Kiterjedt löszgyepek, melyek a tájhasználati változások ellenére elkerülték a beszántást és referenciaként szolgálnak. Arra voltunk kíváncsiak, hogy milyen növényi jellegek teszik alkalmassá a gyepi specialista növényfajokat arra, hogy a különböző élőhelytípusokban fennmaradjanak, illetve közösségi szinten mely élőhelytípusok tekinthetőek funkcionálisan változatosabbnak.

Az egyik legérdekesebb eredményünk, hogy sikerült kimutatnunk olyan növényi jellegek meglétét a kurgánokon, amelyek az óceáni szigetek növényfajaira jellemzőek. A halmokon élő specialista növényfajok ugyanis nagyobb arányban képesek önbeporzásra, nagyobb a magtömegük és magasabbra nőnek, mint a másik két élőhelytípus fajai. Ezek a tulajdonságok előnyt jelentenek az óceáni szigeteken élő fajok számára; és nagyon érdekes, hogy a jóval fiatalabb szárazföldi élőhelyszigeteken (kurgánok mint szigetek a mezőgazdasági területek tengerében) hasonló közösségszerveződési folyamatok hathatnak, mint a sokkal idősebb és izoláltabb óceáni szigeteken.

Másik fontos eredményünk volt, hogy a kurgánokon nem csupán a fajgazdagság, hanem a funkcionális diverzitás is nagyobb volt, mint a mezsgyéken. Ez a funkcionális sokféleség hipotézisünk szerint a halmok nagy élőhelyi változatosságából adódik (erről itt írtunk a közelmúltban), ami többféle élőhelyigényű és így funkcionálisan is eltérőbb fajok együttes előfordulását teszi lehetővé.


A Sólyom-halom gyepje, taréjos búzafűvel (Agropyron cristatum).


A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható

Due to the intensified land use in transformed landscapes, grassland biodiversity is often restricted to habitat fragments inadequate for arable use or for urban development. In continental parts of Eurasia, the 600,000 ancient burial mounds (called kurgans) built by nomadic tribes of the steppes are amongst the most widespread landmarks providing refuge for dry grassland species. In our study by using plant functional groups and functional traits, we aimed at gaining insight into the ecological and evolutionary processes shaping the structure and the composition of assemblages of grassland specialist plant species on kurgans embedded in the agricultural landscapes of East-Hungary. As a comparison, we also studied roadside verges and pristine extensive grasslands in the same region. We found that despite their small size, due to the lack of human disturbances and high microhabitat diversity kurgans can maintain a high species richness and percentage cover of specialists, especially when compared to verges. We revealed that assemblages of specialist plants on kurgans are characterized by traits typical to terrestrial habitat islands such as self-compatibility, large seed mass and tall stature. Kurgans and extensive grasslands were characterized by higher functional diversity (both at the level of single traits and multi-trait based functional dispersion) which is probably due to the higher level of environmental heterogeneity compared to the homogeneous environment in verges.

 

* Végül pár szót a különszámról. A különszám egy nagyon érdekes témára fókuszál: a refúgium élőhelyek szerepére a klímaváltozás tükrében. Itt olvasható részletes leírás a témakörről. Akit érdekel a téma, érdemes a jövőben is ellátogatni a különszám oldalára és elolvasni a jövőbeli megjelenő cikkeket.

** Mindenkinek ajánljuk a különszám egy másik cikkét: a Bátori Zoltán elsőszerzőségével megjelent munkában a töbrök hangyaközösségeinek funkcionális jellegeiről lehet olvasni. Ezúton is köszönjük Zolinak és a SzTE Ökológiai Tanszék munkatársainak a rengeteg munkát és a lehetőséget az együttműködésre.

A cikk hivatkozása

Bátori, Z., Lőrinczi, G., Tölgyesi, C., Módra, G., Juhász, O., Aguilon, D. J., Vojtkó, A., Valkó, O., Deák, B., Erdős, L., Maák, I. E. (2020): Karstic microrefugia host functionally specific ant assemblages. Frontiers in Ecology and Evolution 8: 613738. doi: 10.3389/fevo.2020.613738

Ez a cikk is szabadon hozzáférhető ide kattintva.

2021. január 11., hétfő

Túllegeltetést követő gyepregeneráció: Új cikkünk az Arid Land Research and Management c. folyóiratban

A túllegeltetés világszerte jelentős természetvédelmi, társadalmi és gazdasági problémákat okoz. A túl intenzív rágás, taposás és trágyázás megváltoztatja a növényzet fajösszetételét, gyomosodáshoz és talaj erózióhoz vezet. A fix kerítéssel rendelkező "legelőkertekben" a legelési nyomás általában olyan nagy, hogy az a növényzet jelentős degradációját okozza. Legújabb cikkünkben ezt a jelenséget vizsgáltuk, illetve azt, hogy milyen mértékben képesek regenerálódni az extrémen túllegeltetett szikes gyepek (legelési nyomás: 25 juh/hektár) a legelés kizárását követően. A cikk első szerzője Varga Krisztina, volt MSc szakdolgozóm, aki a Karcagi Kutatóintézetben dolgozik tudományos segédmunkatársként.

A cikk hivatkozása az alábbi:

Varga, K., Csízi, I., Monori, I., Valkó, O. (2021): Threats and challenges related to grazing gardens: Recovery of extremely overgrazed grassland after grazing exclusion. Arid Land Research and Management doi: 10.1080/15324982.2020.1869120

A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Abstract

Overgrazing causes serious problems for rangeland ecosystems and human livelihoods globally. Sheep grazing paddocks with fixed fences have become increasingly widespread in Europe; however, their effects on biodiversity have rarely been discussed. Our aim was to measure the degradation of grassland vegetation in an experimental sheep paddock in Central-Hungary, and evaluate recovery of alkali grasslands after the exclusion of grazing. We compared the vegetation of heavily overgrazed parcels to parcels excluded from overgrazing, treated with three doses of manure (0, 20 and 40t/ha), in the first three years of grassland recovery. The overgrazed parcels were dominated by nutrient-demanding ruderal plant species and the cover of target grassland species was only 19.8% in the third year. After grazing exclusion, the cover of target grassland species increased to 81.0% for Year 3. The dominant grass Festuca pseudovina became more abundant in the excluded parcels (51.1%) than in the overgrazed ones (8.9%). At the end of the experiment, the rate of degradation (0.2 vs. 3.7) and the cover-weighted ecological indicator values for nutrients (3.8 vs. 5.1) were significantly lower in the exclosures than in the overgrazed parcels. Manuring did not have a significant effect on grassland recovery; thus, it is not necessary in the studied ecosystem. We recommend avoiding grazing paddocks with fixed fence especially in areas harboring habitats of high conservation value. Besides resulting in the degradation of grasslands, grazing paddocks also act as landscape scars and propagule sources of problem species that might negatively affect the surrounding landscape.

Legelő juhok a Hortobágyon. Deák Balázs fotója.


2021. január 4., hétfő

Kurgánok mikroélőhelyei: Új cikkünk a Science of the Total Environment-ben

A környezeti heterogenitás és növényi diverzitás kapcsolatáról szóló legújabb cikkünk nemrég jelent meg a  Science of the Total Environment c. folyóiratban.

Deák, B., Kovács, B., Rádai, Z., Apostolova, I., Kelemen, A., Kiss, R., Lukács, K., Palpurina, S., Sopotlieva, D., Báthori, F., Valkó, O. (2021): Linking environmental heterogeneity and plant diversity: the ecological role of small natural features in homogeneous landscapes. Science of the Total Environment 763: 144199 [IF2019: 6.551]

A cikk szabadon elérhető és letölthető a folyóirat honlapjáról, ide kattintva

A környezeti heterogenitás magában foglalja a biotikus (felszínborítás, növényzet) és abiotikus (klíma, talaj, topográfia) tényezők tér- és időbeli változatosságát. Ezen tényezők változatossága a biológiai sokféleséget meghatározó legfontosabb tényezők egyike a lokálistól a globális térléptékekig. Mivel általánosságban a változatosabb környezetben több faj képes együttesen előfordulni, természetvédelmi szempontból is nagy jelentőségű a környezeti heterogenitás és a biodiverzitás kapcsolatának megértése. A téma jelentősége ellenére sok a megválaszolatlan kérdés a területen. A legtöbb vizsgálat a környezeti heterogenitás bizonyos komponenseit vizsgálja, éppen ezért keveset tudunk az egyes biotikus és abiotikus komponensek kölcsönhatásáról. A legtöbb tanulmány a témakört vagy mikro- (zsombékosokban, tengerparti zonációnál néhány centiméteres térszint-különbségek esetén), vagy makro-léptéken vizsgálja (kontinensek, hegyláncok szintjén), és csak kevés ismeretünk van arra vonatkozóan, hogy a két térlépték között milyen hatása van a környezeti heterogenitásnak a biodiverzitásra.

A környezeti heterogenitás és a biodiverzitás kapcsolata jól ismert a magashegységi zonáció témakörében.

A köztes térléptékeken a környezeti heterogenitás és biodiverzitás kapcsolatának vizsgálatához kiváló objektumok az ún. kisméretű természetes tájelemek (angolul: small natural features). Ezek olyan, általában néhány méteres magasságú/kiterjedésű objektumok, melyek a környező tájtól eltérnek biotikus vagy abiotikus jellemzőik tekintetében. Ilyenek például a mezsgyék, szántószegélyek, kőfalak, karszt dolinák, földvárak és kurgánok, melyek jellegzetes és elterjedt tájelemek számos térségben. Mi vizsgálatainkhoz a kurgánokat (más néven kunhalmokat) választottuk, melyek Eurázsia szerte elterjedt, sztyeppi népek által több évezrede emelt ősi temetkezési halmok. Napjainkban a kurgánok az eurázsiai szárazgyepek számára fontos menedékhelyet jelentenek, sokszor kiemelt természeti értékek őrzői. A halmokról részletesebben itt írtunk.

Kurgánok bulgáriában, a Trák királyok völgyében. A képen két igen impozáns halom látható, melyek közel tíz méter magasak.

Vizsgálatunkban a környezeti heterogenitás mind az öt biotikus és abiotikus komponensének növényzeti mintázatokra gyakorolt hatásai vizsgáltuk a pannon (Magyarország) és kontinentális (Bulgária) biogeográfiai régiókban található halmokon. A környezeti heterogenitás komponenseit a halmok öt jellegzetes mikroélőhelyén vizsgáltuk: északi, keleti, déli és nyugati lejtő, illetve tető; referenciaként pedig a halmokhoz közeli sík gyepeket mértünk fel. Az alábbi ábrán látható a mintavételi elrendezésünk.

A mintavételi elrendezésünk.

Eredményeink azt mutatják, hogy a halmok egyes mikroélőhelyeire egyedi mikroklíma jellemző. A lenti ábrán láthatjuk, hogy a sík gyepekhez képest a halom mikroélőhelyeken jelentős fluktuáció volt a vizsgált mikroklíma paraméterekben az extrém pozitív és extrém negatív értékek között, mind a léghőmérséklet (T), relatív páratartalom (RH) és gőznyomás-hiány (VPD). Reggel legelőször a keleti lejtő melegszik fel, majd szárad ki, míg a nyugati lejtő hűvös és párás marad. Délután a mintázat megfordul, viszont a nyugati lejtő kevéssé melegszik fel és szárad ki, mint a keleti. Az eredmények egyik újdonsága, hogy nem csupán az északi és déli, hanem a keleti és nyugati oldalak esetén is sikerült kimutatnunk az egyedi mikroklímák jelenlétét. Ami különösen érdekes, hogy mindössze néhány méter magas tájelemeken is sikerült kimutatni ezt a mikroklimatikus változatosságot.

A léghőmérséklet (ΔT), relatív páratartalom (ΔRH) és gőznyomás-hiány (ΔVPD) napi változása az öt vizsgált kurgán-mikroélőhelyen, a sík gyepekben mért értékekhez (szaggatott vonal) viszonyítva.

Ahogy az ábrán is látszik, az északi és déli lejtők közötti legnagyobb hőmérséklet-különbséget akkor mértünk, amikor a nap a zeniten volt, 13:00-kor. Ekkor az északi lejtőkön 5,1°C-kal hűvösebb, míg a déli lejtőkön 7,6°C-kal melegebb volt, mint a sík gyepeken. A kurgánok általában kontinentális, száraz éghajlatú területeken fordulnak elő. Az egymástól néhány méterre elhelyezkedő északi és déli oldalak közötti hőmérséklet-különbség több száz kilométernyi latitudinális és/vagy több száz méternyi tengerszint-feletti magasságbeli különbségnek felel meg. Ez a mikroklimatikus változatosság is jól mutatja, hogy a halmok, és hozzájuk hasonló tájelemek milyen fontos szerepet töltenek be a síkságokon: jelentős környezeti heterogenitást visznek a homogén tájba.

Egy bolgár halom északi oldala, magas tarackbúzával (Elymus elongatus) és selymes boglárkával (Ranunculus illyricus).

Eredményeink azt mutatják, hogy a halmok lejtőire jellemző eltérő környezeti feltételek egyedi növényzeti mintázatokat alakítottak ki. Az egyes halmok szintjén mindkét régióban szépen szétvált az öt mikroélőhely, illetve a sík gyep növényzete.

NMDS ordináció a mikroélőhelyek (északi, keleti, déli, nyugati lejtő, halom tető, sík gyep) növényzetéről a két vizsgált régióban (HU – Magyarország; BG – Bulgária). A két nagy panel a regionális mintázatokat mutatja, míg a 8-8 kis panel a halmonkénti mintázatokat.

Általában a kedvező mikroklímájú északi és nyugati lejtőknek hasonló volt a fajösszetétele, és olyan specialista fajok fordultak elő itt mint a deres tarackbúza (Elymus hispidus), kunkorgó árvalányhaj (Stipa capillata), hengeres peremizs (Inula germanica), fűlevelű napvirág (Helianthemum salicifolium) és selymes peremizs (Inula oculus-christi), emellett igen kevés volt ezeken a mikroélőhelyeken a gyom- és zavarástűrő fajok száma. A kedvezőtlen mikroklímájú déli és keleti lejtőkön, illetve a tetőn számos stressz- és zavarástűrő generalista és gyomfaj fordult elő, mint például a közönséges tarackbúza (Elymus repens), rozsnok fajok (Bromus spp.), és tavaszi aggófű (Senecio vernalis). Mindkét tájban a sík gyepek fajkészlete jelentősen eltért a halmok mikroélőhelyeitől.

Eredményeink alapján a halmok, és a hozzájuk hasonló kisméretű tájelemek igen fontos szerepet töltenek be a globális szárazföldek egyharmadát borító síkságok biodiverzitásának fenntartásában. A több mint félmillió eurázsiai halom mellett hasonló szerepe lehet a dolináknak, szigethegyeknek (inselbergeknek) és az ökoszisztéma mérnök rágcsálók várainak is.


A cikk grafikus absztraktja, amely összefoglalja legfőbb eredményeinket képekben.

A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Abstract

Small natural features (SNFs), such as road verges, midfield islets, rocky outcrops and ancient burial mounds, provide safe havens for species of natural habitats in human-modified landscapes; therefore, their great ecological importance is in contrast to their small size. SNFs often have a high topographical heterogeneity and abiotic conditions, which differ from their surroundings; therefore, they provide a unique opportunity for establishing links between environmental heterogeneity (EH) and biodiversity. However, no study has so far investigated the EH components of topographically heterogeneous SNFs in a comprehensive framework, by linking environmental and biotic parameters. To fill this knowledge gap, we evaluated the EH components and their effect on biodiversity on ancient mounds covered by semi-natural grasslands in the Pannonian (Hungary) and Continental (Bulgaria) biogeographical regions. We designated 16 study sites, each containing a few-metre-high mounds with five microsites (top, north-, east-, south- and west-facing slopes) and a nearby plain grassland. At each microsite, we measured soil moisture, soil chemical properties, solar radiation and microclimate; and recorded the cover of vascular plants in a total of 480 plots. On the mounds, topographical heterogeneity was associated with sharp differences in microclimate and soil properties. Besides the contrast between mild north-facing and harsh south-facing slopes, east- and west-facing slopes also sustained unique microsites characterised by dynamic diurnal changes in air temperature and vapour pressure deficit. Various combinations of the EH components resulted in unique plant species compositions within the microsites, and supported the co-occurrence of species typical of contrasting habitat types, even within a couple of metres. By combining high-resolution measurements of abiotic factors with fine-scale vegetation sampling, our study provides evidence that widespread SNFs with complex topography harbour several grassland-specialist plant species and introduce a high level of EH to otherwise homogeneous plain landscapes, which cover one third of the global land area.

Csoportkép a bulgáriai expedícióról; balról jobbra: Salza Palpurina, Iva Apostolova, Desislava Sopotlieva, Kiss Réka, Lukács Katalin, Kelemen András, Valkó Orsolya, Deák Balázs

 

2020. december 2., szerda

Cikk a talajok interdiszciplináris kutatásáról az Air, Soil and Water Research-ben

Megjelent összefoglaló cikkünk 'Soil Science Challenges in a New Era: A Transdisciplinary Overview of Relevant Topics' címmel az Air, Soil and Water Research című folyóiratban. Az interdiszciplináris összefoglaló cikkben bemutatjuk a tudományterület kihívásait, lehetőségeit, valamint a legdinamikusabban fejlődő kutatási területeket. Többek között az is volt a cikk apropója, hogy az idei évben megújult és bővült a folyóirat szerkesztőbizottsága és profilja - jelen közleményt a szerkesztőbizottság tagjai írtuk.

A cikk citációja

Rodrigo-Comino, J., López-Vicente, M., Kumar, V., Rodríguez-Seijo, A., Valkó, O., Rojas, C., Pourghasemi, H.R., Salvati, L., Bakr, N., Vaudour, E., Brevik, E.C., Radziemska, M., Pulido, M., Di Prima, S., Dondini, M., de Vries, W., Santos, E.S., Mendonça-Santos, M. de L., Yu, Y., Panagos, P., 2020. Soil Science Challenges in a New Era: A Transdisciplinary Overview of Relevant Topics. Air, Soil and Water Research 13: 1178622120977491. doi: 10.1177/1178622120977491

A közlemény szabadon hozzáférhető és letölthető a folyóirat honlapjáról, ide kattintva.

Az összefoglaló az alábbiakban olvasható.

Transdisciplinary approaches that provide holistic views are essential to properly understand soil processes and the importance of soil to society and will be crucial in the future to integrate distinct disciplines into soil studies. A myriad of challenges faces soil science at the beginning of the 2020s. The main aim of this overview is to assess past achievements and current challenges regarding soil threats such as ero-sion and soil contamination related to different United Nations sustainable development goals (SDGs) including (1) sustainable food production, (2) ensure healthy lives and reduce environmental risks (SDG3), (3) ensure water availability (SDG6), and (4) enhanced soil carbon sequestration because of climate change (SDG13). Twenty experts from different disciplines related to soil sciences offer perspectives on important research directions. Special attention must be paid to some concerns such as (1) effective soil conservation strategies; (2) new computational technologies, models, and in situ measurements that will bring new insights to in-soil process at spatiotemporal scales, their relationships, dynamics, and thresholds; (3) impacts of human activities, wildfires, and climate change on soil microorganisms and thereby on biogeochemical cycles and water relationships; (4) microplastics as a new potential pollutant; (5) the development of green technologies for soil rehabilitation; and (6) the reduction of greenhouse gas emissions by simultaneous soil carbon sequestration and reduction in nitrous oxide emission. Manuscripts on topics such as these are particularly welcomed in Air, Soil and Water Research