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

A legeltetés hatása mediterrán gyepek regenerációjára: Új cikkünk a Tuexenia-ban

Megjelent legújabb cikkünk a Tuexenia c. folyóiratban, melyben a legeltetés hatását vizsgáljuk mediterrán gyepek spontán regenerációjára. Nagyon örülünk, hogy Rocco Labadessa barátunkkal ezen az érdekes témán dolgozhattunk, és reméljük, hogy a jövőben arra is lesz alkalmunk, hogy élőben is megnézzük az Alta Murga-i gyepeket.

A cikk hivatkozása:

Labadessa, R., Deák, B., Valkó, O. (2020): No need for grazing exclusion – Sheep grazing supports the recovery of grasslands even from the early successional stages. Tuexenia 40: 429-443.

A cikk ide kattintva tölthető le.

A közlemény összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Availability and dispersal of target plant propagules and applied management techniques can considerably affect the success of grassland restoration. In our study we explored the effect of sheep grazing on plant species composition of an early staged recovering grassland, which developed on newly created soil surfaces. We recorded the presence and cover of vascular plant species in 17 grazed and 6 ungrazed plots during three consecutive years after the restoration of a landfill in southern Italy. A DCA ordination based on species percentage cover was calculated to assess the species composition of the plots in the three years. Plant assemblages were compared to adjacent reference grassland in terms of species composition and cover of functional groups based on their role (i.e. target species or weeds) and their seed dispersal potential (i.e. high or low epizoochorous ranking index). For each parameter, Relative Response Indices (RRIs) were calculated to assess the relationship between the vegetation characteristics of the restored areas and the reference grassland. The DCA ordination of plant communities in the restored area revealed gradients of increasing similarity to reference grassland as a function of successional age and grazing. For most of the considered vegetation characteristics, RRIs in restored grassland became more similar to the reference grassland with increasing successional age and under grazed conditions. Besides underlining the role of passive restoration in supporting effective grassland recovery, our results revealed that extensive sheep grazing even from the early successional stages can improve target species dispersal and establishment, and enhance grassland restoration. Our results suggest that grazing can improve the feasibility and sustainability of restoration projects by saving costs of fence installation and providing forage for local animal husbandry.

Sajnos már jó régen találkoztunk Rocco-val. Ez a kép a legutóbbi találkozásunkkor, egy hortobágyi kiránduláson készült.

 

 

Természet a városban? Új cikkünk a városlakók természetközeli zöldterületekről alkotott képéről a Basic and Applied Ecology-ban

Most jelent meg az európai városi zöldterületekkel kapcsolatos kérdőíves felmérésünkből született második cikk, Jussi Lampinen elsőszerzőségével a Basic and Applied Ecology c. folyóiratban. Köszönet Jussi Lampinen, Valentin Klaus, Leonie Fischer és Lena Neuenkamp, illetve minden kollegának, hogy mi is részt vehettünk ebben a nagyon érdekes projektben.

Lampinen, J., Tuomi, M., Fischer, L.K., Neuenkamp L., Alday, J.G., Casado-Arzuaga, I., Čeplová, N., Deák, B., Eriksson, O., Escriche, A.M., Fellowes, M.D.E., Fernández De Manuel, B., Filibeck, G., González-Guzmán, A., Hinojosa, M.B., Kowarik, I., Lampei Bucharová, A., Lumbierres, B., Pardo i Martín, R., Pons, X., Rodríguez-García, E., Schröder, R., Tatay, L.C., Unterweger, P., Valkó, O., Vázquez Manzanares, V.M., Klaus, V.H. (2020): Acceptance of near-natural greenspace management relates to ecological and socio-cultural assigned values among European urbanites. Basic and Applied Ecology (in press) [IF2019: 3.156]

A végleges cikk hamarosan elérhető lesz, addig is az elfogadott kézirat letölthető ide kattintva.

A városi zöldterületek nagyon fontos szerepet töltenek be életünkben, hiszen a mindennapokban ezek az élőhelyek biztosítják a kapcsolatunkat a természettel. Kérdőíves felmérésünkben arra voltunk kíváncsiak, hogy az európai városlakók mennyiben fogadják el a természetközeli gyepeket a városokban, és milyen ökológiai és szocio-kulturális értékekkel bírnak ezek az élőhelyek a városlakók számára.

A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Abstract

Grasslands are widespread elements of urban greenspace providing recreational, psychological and aesthetic benefits to city residents. Two urban grassland types of contrasting management dominate urban greenspaces: frequently mown, species-poor short-cut lawns and less intensively managed, near-natural tall-grass meadows. The higher conservation value of tall-grass meadows makes management interventions such as converting short-cut lawns into tall-grass meadows a promising tool for urban biodiversity conservation. The societal success of such interventions, however, depends on identifying the values urban residents assign to different types of urban grasslands, and how these values translate to attitudes towards greenspace management. Using 2027 questionnaires across 19 European cities, we identify the assigned values that correlate with people's personal greenspace use and their preferences for different types of urban grasslands to determine how these values relate to the agreement with a scenario of converting 50% of their cities’ short-cut lawns into tall-grass meadows. We found that most people assigned nature-related values, such as wildness, to tall-grass meadows and utility-related values, such as recreation, to short-cut lawns. Positive value associations of wildness and species richness with tall-grass meadows, and social and nature-related greenspace activities, positively correlated with agreeing to convert short-cut lawns into tall-grass meadows. Conversely, disapproval of lawn conversion correlated with positive value associations of cleanliness and recreation potential with short-cut lawns. Here, people using greenspaces for nature-related activities were outstandingly positive about lawn conversion. The results show that the plurality of values assigned to different types of urban grasslands should be considered in urban greenspace planning. For example, tall-grass meadows could be managed to also accommodate the values associated with short-cut lawns, such as tidiness and recreation potential, to support their societal acceptance.

 

A vizsgált városi gyeptípusok: magasfüvű, természetközeli gyep, és rövidre nyírt pázsit.

 

Másodlagos gyepi élőhelyfragmentumok biodiverzitás megőrző szerepe - Új cikkünk a Biodiversity and Conservation-ben

Megjelent legújabb cikkünk a másodlagos gyepi élőhelyfragmentumok biodiverzitás megőrző szerepéről a Biodiversity and Conservation c. folyóiratban. 

A cikk ide kattintva szabadon hozzáférhető a folyóirat honlapján. 

Citáció: 

Deák, B., Rádai, Z., Lukács, K., Kelemen, A., Kiss, R., Báthori, Z., Kiss, P.J., Valkó, O. 2020: Fragmented dry grasslands preserve unique components of species and phylogenetic diversity in agricultural landscapes. Biodiversity and Conservation doi: 10.1007/s10531-020-02066-7 

A mezőgazdasági tájakban a szárazgyepi élőhelyek sok esetben csak kis kiterjedésű foltokban tudtak fennmaradni. A korábban sztyeppekkel és erdős-sztyeppekkel borított területeken ezen élőhelyfoltok jellemző képviselői a halmok és a mezsgyék. Bár a halmok és a mezsgyék egyaránt fontos szerepet játszanak a gyepi fajok megőrzésében fajkészletük és természetvédelmi funkciójuk is sokban különbözik. Ez a különbség adódik többek között a kétféle élőhely korából és formájából, valamint a rájuk jellemző eltérő mértékű zavarásból. A halmok több ezer éves, kis kiterjedésű, foltszerű élőhelyek, amelyek sok estben már évtizedek óta nincsenek kezelve. A mezsgyék ezzel szemben sok esetben fiatalabb képződmények, "vonalas" alakjuk van és jellemző rájuk az intenzív kaszálás és összességében az emberi jelenlét (közlekedés, taposás, vegyszerek használata). 

Fajgazdag gyep az Erdő-halmon.

Az utak, vasutak mezsgyéje sok gyepi faj számára nyújt menedéket
még az intenzíven használt tájakban is.

Kutatásunkban azt vizsgáltuk, hogy a jó állapotban fennmaradt halmok és mezsgyék növényzete milyen mértékben képes megőrizni a régió (Hortobágy, Nagykunság és Bihar) nagy kiterjedésű szárazgyepjeinek fajait. Azt találtuk, hogy a halmokon fennmaradt több ezer éves másodlagos gyepek kis kiterjedésük ellenére nagy számban őrizték meg a gyepekre jellemző specialista fajokat, és a gyepi fajok nagy filogenetikai diverzitását tartották fenn. Ennek oka, hogy a halmokon kialakult diverz mikroélőhelyeken számos eltérő élőhelyi igényű, és eltérő leszármazási vonalat képviselő gyepi faj tudott fennmaradni. A vizsgált mezsgyék szintén fontos menedéket nyújtottak a gyepi fajok számára, azonban a generalista és gyomfajok aránya itt magasabb volt, mint a halmokon. Ez köszönhető egyrészt annak, hogy a mezsgyék mintegy átszövik a tájat, így mind a gyepi, mind a generalista és gyomfajok számára is egy "zöld folyosót" biztosítanak. 

Eredményeink rámutattak, hogy mind a halmok, mind a mezsgyék megőrzése igen fontos a táji gyepi fajkészlet megóvása érdekében. Ugyanakkor azt is fontos hangsúlyozni, hogy ezen élőhelyek természeti állapota sok esetben sajnos igen aggasztó: a jó állapotú, természetvédelmi szempontból értékes halmok és mezsgyék mellett számos leromlott állapotú élőhely is található. Egy fontos természetvédelmi feladat lenne tehát, hogy a halmokon és mezsgyékben található gyepi élőhelyek helyreállításával növelje a tájra jellemző faji sokféleséget és növelje a tájban található gyepi élőhelyi hálózat területét. 

A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható.

In intensively used landscapes biodiversity is often restricted to fragmented habitats. Exploring the biodiversity potential of habitat fragments is essential in order to reveal their complementary role in maintaining landscape-scale biodiversity. We investigated the conservation potential of dry grassland fragments in the Great Hungarian Plain, i.e. patch-like habitats on ancient burial mounds and linear-shaped habitats in verges, and compared them to continuous grasslands. We focused on plant taxonomic diversity, species richness of specialists, generalists and weeds, and the phylogenetic diversity conserved in the habitats. Verges meshing the landscape are characterised by a small core area and high level of disturbance. Their species pool was more similar to grasslands than mounds due to the lack of dispersal limitations. They held high species richness of weeds and generalists and only few specialists. Verges preserved only a small proportion of the evolutionary history of specialists, which were evenly distributed between the clades. Isolated mounds are characterised by a small area, a high level of environmental heterogeneity, and a low level of disturbance. Steep slopes of species accumulation curves suggest that high environmental heterogeneity likely contributes to the high species richness of specialists on mounds. Mounds preserved the same amount of phylogenetic diversity represented by the branch-lengths as grasslands. Abundance-weighted evolutionary distinctiveness of specialists was more clustered in these habitats due to the special habitat conditions. For the protection of specialists in transformed landscapes it is essential to focus efforts on preserving both patch-like and linear grassland fragments containing additional components of biodiversity.

Halmokat gyepesítettünk a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóság munkatársaival

A magyarországi kunhalmok megőrzésének folyamatában egy jelentős lépés volt, amikor a halmok mint védett tájképi elemek bekerültek a területalapú támogatások rendszerébe. Bár a gazdálkodóknak a 50/2008 (IV. 24.) FVM rendeletben foglalt „helyes mezőgazdasági és környezeti állapot” fenntartása érdekében a támogatott területeken fel kell hagyniuk a kurgánok területén a szántóföldi művelést, de ugyanakkor mintegy kompenzációként a halmokon felhagyott területek beszámíthatóvá váltak a kötelezően kijelölendő ökológiai fókuszterületekbe. Ennek révén a halom tulajdonos gazdálkodók magasabb támogatási összegekhez juthatnak, ún. zöldítési támogatás keretében. A fenti rendelkezések értelmében számos halmon hagyták fel a szántóföldi művelést, ami meggátolja a halmok testének további károsodását. 

Ahhoz azonban, hogy a halmok természetvédelmi és tájképi funkciói is helyreálljanak sok esetben további aktív beavatkozásokra is szükség van. A szántóföldi művelésből felhagyott halmok helyreállításának egy fontos lépése a halmok gyepesítése. A gyepesítés által jelentősen csökkenthető a gyomosodás mértéke, és viszonylag kis ráfordítással számos gyepi növényfaj telepíthető meg. A gyomok visszaszorítása növeli a halom tájképi értékeit és csökkenti annak a veszélyét, hogy a halmokról gyomfajok telepedjenek meg a környező mezőgazdasági kultúrákban. A megtelepedő gyepi fajok hozzájárulnak a táji szintű faji sokféleség fenntartásához, és a halmokon kialakult kis "élőhelyszigetek" elősegítik a természetközeli gyepi élőhelyek táji szintű hálózatának kialakítását.

Kutatócsoportunk a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóság munkatársaival közösen a Nádudvar határában található két halom: a Hegyes- és a Kishegyes-halom rekonstrukcióját tűzte ki célul. Hasonló projektünkről itt található egy összefoglaló.

A Hegyes-halom vetett gyepje és a távolban a Kishegyes-halom.

A halmokon 2012-ben hagyták fel a művelést, ezt követően barázdált csenkesszel (Festuca rupicola) vetették be. A fűmagvetés egy jól záródó "gyepszőnyeget" hozott létre, amely meggátolta a gyomfajok előretörését. Mivel azonban a halmokat egy hozzávetőleg 50 méteres szántóföldi sáv veszi körül a környező területekből a gyepi fajok betelepedése igen lassú folyamat. A gyepi fajok megtelepedését ezért az idei évben aktív módszerekkel segítettük elő. A halmok zárt gyepjében található kisebb foltokban a térségben található löszgyepi fajok magvait vetettük el. A kis foltok létrehozásában segítségünkre voltak a halmokon gyakran előforduló kisemlősök és rókák, amelyek talajbolygatásuk által felnyitották a zárt csenkesz gyepet, ezek a nyílt foltok kiváló helyszínként szolgáltak a vetésekhez (a rókák kotorékainak a halmok növényzetére kifejtett hatásáról szóló korábbi cikkünk itt olvasható). 

Szakmai tanácskozás a munka előtt.

A kisemlősök által már "előkészített" ágyásokban egy aprómorzsás magágyat hoztunk létre (1).

A kisemlősök által már "előkészített" ágyásokban egy aprómorzsás magágyat hoztunk létre (2).

A fenti módszert korábban nagy kiterjedésű vetett gyepekben már teszteltük, ahol is a gyeptakaró felnyitásával úgynevezett megtelepedési ablakokat hoztunk létre, amelybe sokfajos magkeveréket vetettünk. Tapasztalataink szerint ezekből az ablakokból a gyepi fajok megtelepedésüket követően hatékonyan ki tudtak terjedni a környező gyepekbe (a bejegyzés itt olvasható). A halmokra a Hortobágy, Nagykunság térségre jellemző fajok (taréjos búzafű (Agropyron cristatum), ligeti és osztrák zsálya (Salvia austriaca, S. nemorosa), koloncos legyezőfű (Filipendula vulgaris), macskahere (Phlomis tuberosa) és magyar szegfű (Dianthus pontederae)) magvait vetettünk. A taréjos búzafüvet a halmok tetején vetettük el, mivel ez a faj a bolygatatlan halmokon is általában a halom "csúcsán" található. A többi fajból egy magkeveréket készítettünk, amit a halmok lejtőjén található alaposan előkészített foltokba vetettük el. Bízunk benne, hogy a vetett fajok jelentős része meg tud telepedni, és az extenzív kezelés (kis legelési nyomással történő alkalmi legeltetés) elősegíti azok kiterjedését a vetett foltokból.

A magkeverék bekeverése (1).

A magkeverék bekeverése (2).

A kézi vetés folyamata (1).

A kézi vetés folyamata (2).

Az elvetett taréjos búzafű.

A vetett fajok magvait beforgattuk a talajba, elegyengettük majd tömörítettük a felszínt.

A gyepesítést végző csapat (balról jobbra: Valkó Orsolya, Deák Balázs, Hoffmann Károly, Lukács Katalin és Kiss Réka).

A munka végeztével megálltunk megnézni a halom felett átvonuló darvakat.

A halmok gyepesítésével kapcsolatos és más aktuális természetvédelmi hírek a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóság honlapján olvashatóak ide kattintva.

Nyertes pályázatok

A közelmúltban jó híreket kaptunk kutatócsoportunk tagjainak pályázatairól: Deák Balázs elnyerte az NKFI FK pályázatát, Valkó Orsolya megkapta a Bolyai Plakettet, Kiss Réka és Godó Laura pedig elnyerte a Nemzet Ifjú Tehetségei Ösztöndíjat.

Az alábbiakban röviden bemutatjuk a pályázatok témáit.

NKFI FK 135329: Szárazgyep-fragmentumok fajgazdagsága, funkcionális és filogenetikai diverzitása

Deák Balázs pályázatában a taxonómiai, funkcionális és filogenetikai diverzitás együttes vizsgálatával arra keresi a választ, hogy az élőhelyi és táji változók hogyan hatnak a fragmentált tájakban található gyepi élőhelyek biodiverzitására, valamint vizsgálja az egyes biodiverzitás komponensek kapcsolatát. 

Az elmúlt évszázadok során bekövetkezett tájhasználati változások a természetes gyepi élőhelyek kiterjedésének jelentős csökkenéséhez vezettek az intenzíven használt tájakban. A fennmaradt gyepek sok esetben kis kiterjedésű fragmentált állományokban vannak jelen, melyek azonban nagy természetvédelmi jelentőséggel bírnak. A kutatás során arra keressük a választ, hogy az élőhelyi (élőhely mérete, alakja és az élőhelyi változatosság) és táji (táj kompozíciója és gyepi élőhelyek konnektivitása) változók milyen hatással vannak a fragmentált tájakra jellemző eltérő történetű, méretű és korú gyepek biodiverzitására. A nagy kiterjedésű természetes gyepek, élőhelyszigetek, vonalas létesítményen fennmaradt gyepek valamint a másodlagos eredetű, spontán regenerálódó gyepek biodiverzitásának összevetése során a faji sokféleség mellett vizsgáljuk a növények funkcionális valamint filogenetikai sokféleségét is. Az egyes biodiverzitási komponensek együttes vizsgálata lehetővé teszi a természetes és regenerálódó gyepi közösségek szerveződésére ható változók hatásmechanizmusainak megértését, valamint az egyes biodiverzitási komponensek közötti kapcsolatok feltérképezését. A több térbeli léptéket és nagy földrajzi grádienst átölelő, növényi sajátosságok és filogenetikai kapcsolatokon alapuló elemzések eredményei hozzájárulunk a fragmentált tájakban található gyepi közösségek tudományos tényekre támaszkodó kezelési terveinek megalapozásához, valamint az agrártájak biodiverzitását fenntartó támogatási rendszerek hatékonyabbá tételéhez. 

A kurgánokon sokszor igen fajgazdag gyepek maradtak fent az agrártájakban is. Fotó: Deák Balázs.

Fajgazdag gyepet őrző kurgán a gabonatábla közepén. Fotó: Deák Balázs.

Bolyai Plakett - A magbank szerepe a növényközösségek dinamikájában és regenerációjában

Valkó Orsolya elnyerte a Bolyai Plakettet. Bolyai-ösztöndíjasként 2016-2019 között a magbanknak a növényközösségek dinamikájában és regenerációjában betöltött szerepét kutatta, eredményeit a konzervációbiológiai és restaurációs ökológiai gyakorlatba is átültette. Az MTA Bolyai Plakettel azt a 14 kutatót tüntették ki, akik a 2019-ben zárult összesen 184 Bolyai Pályázat közül a legeredményesebbnek bizonyultak. 

 

Csírázó vadmurok (Daucus carota). Fotó: Miglécz Tamás.

Nemzeti Tehetség Program - Mit tartogat a jövő klímája? Egy fokozottan védett geofiton növényfaj intő példája

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. 

Egyhajúvirág. Fotó: Radócz Szilvia.

Kiss Réka, Lukács Katalin és az egyhajúvirág :) Fotó: Radócz Szilvia.

Nemzeti Tehetség Program - "Egy fecske nem csinál nyarat": a környezetünkben élő madarak rejtett szerepe

Godó Laura NTP pályázatában a fecskék és a fehér gólya magterjesztő szerepét kutatja. A madarak kiemelkedően fontos szerepet játszanak a növényi magvak terjedésében. Ennek több, rég óta ismert módja van, így a táplálkozás útján való magterjesztés (endo- és szünzoochória), valamint a testre tapadt magvak terjesztése (epizoochória). A magvak fészekanyaggal való terjedése (kaliochória) azonban kevésbé ismert és közismert jelenség. Az NTP-NFTÖ pályázat segítségével a füsti- (Hirundo rustica) és molnárfecske (Delichon urbica), valamint a fehér gólya (Ciconia ciconia), mint közvetlen környezetünkben élő fajok fészekanyaggal történő magterjesztő szerepét vizsgálja. A kutatással arra szeretnénk választ kapni, hogy e fajok hogyan befolyásolják a települések zöldterületein előforduló növényfajok fajösszetételét és borítását.

Fehér gólya (Ciconia ciconia) csőrében a fészekanyaggal. Fotó: Godó Laura.

Füstifecske (Hirundo rustica) sarat gyűjt a fészkéhez. Fotó: Borza Sándor.

Mi történik a ruháinkra tapadt magokkal? Új cikkünk a NeoBiota-ban

Legújabb cikkünkben egy a hétköznapi életben gyakran előforduló jelenséget vizsgáltunk: arra voltunk kíváncsiak, mi történik a ruháinkra tapadt magokkal mosást követően. 

Cikkünk a NeoBiota c. folyóiratban jelent meg, hivatkozása az alábbi:

Valkó, O., Lukács, K., Deák, B., Kiss, R., Miglécz, T., Tóth, K., Tóth, Á., Godó, L., Radócz, Sz., Sonkoly, J., Kelemen, A., Tóthmérész, B. (2020): Laundry washing increases dispersal efficiency of cloth-dispersed propagules. NeoBiota 60:1-16.

A cikk szabadon hozzáférhető és ingyen letölthető a folyóirat honlapjáról ide kattintva.

Kirándulás, terepmunka, szabadtéri sport után gyakran tapasztaljuk, hogy ruházatunkra, cipőnkre és zokninkra számos növényi mag tapad. A magok egy része olyannyira alkalmazkodott az állatok kültakaróján való terjedéshez (epizoochoria-hoz), hogy horgokkal, tüskékkel, szálkákkal vagy ragadós felület segítségével hosszú ideig is képesek a terjesztő vektor kültakaróján utazni, így igen nagy távolságokat is megtehetnek. Ezek a magok az emberi ruházatra is hatékonyan tapadnak és potyautasként utaznak velünk. 

Egy-egy túra után rengeteg magot találhatunk cipőnkön és ruházatunkon.

 

Az epianthropochoria, vagyis az emberi kültakarón és ruházaton való terjedés tulajdonképp az epizoochoria egy speciális esete. Fontos különbség az ember és az állati terjesztő vektorok ökológiai szerepében, hogy az ember egymástól merőben különböző élőhelyek között mozog, például egy zsúfolt nagyvárosból eljuthat egy messzi, akár másik kontinensen fekvő természetvédelmi területre is. A globális népességnövekedés és az egyre nagyobb léptékű mobilitás miatt az emberek potenciálisan nagy számban és messzire terjeszthetnek magokat a ruházatukon. 

Vizsgálatunkban arra voltunk kíváncsiak, mi történik a ruháinkon terjedő magokkal mosógépi mosást követően. Vajon megőrzik-e a csíraképességüket? Hogyan hat a mosási intenzitás és a mosószer a magok csírázására? Különbözik-e a mosás után a csíranövények fejlődési dinamikája a nem mosott magokból fejlődött csíranövényekétől?

Olyan fajokat választottunk a vizsgálathoz, amelyek Közép-Európában elterjedtek és túrák, kültéri programok során jó eséllyel tapadhatnak a ruházatra. A kísérletsorozatban 18 fajt vizsgáltunk. A csíráztatásos vizsgálat során két mosási intenzitás (kímélő mosás 30 C-on és intenzív mosás 60 C-on) illetve három mosószer (víz, mosódió és klasszikus folyékony mosószer) hatásait vizsgáltuk összesen hat féle kombinációban, illetve kontrollként a száraz, kezeletlen magok csírázását vizsgáltuk. Fajonként és kezelésenként öt ismétlésben vizsgáltunk 25 magot.

A fajok magjait ilyen kis zsákokba varrtuk bele, majd kimostuk őket.

Voltak olyan magok, amik már a mosógépben elkezdtek csírázni. A képen a közönséges bojtorján (Arctium lappa) kaszattermése látható.

Mosás után kibontottuk a zsákocskákat és cserepekbe ültettük a mosott magokat.

Ez a több mint 600 cserép esetében elég sokáig tartott :)

Miután az összes magot elvetettük, elindult a kísérlet.

Egy hónappal a vetés után már rengeteg csíranövény kicsírázott.

Voltak fajok, amik a 60 C-os mosást is jól bírták, például a képen látható közönséges bojtorján (Arctium lappa) csíranövények minden gond nélkül csíráztak ez után a drasztikus kezelés után is.

Ezen a csoportképen a meddő rozsnok (Bromus sterilis) csíranövényei láthatók. A bal oldali oszlop a kontroll, utána következő három oszlopban a 30 C-os kezelések, végül a jobb oldali három oszlop a 60 C-os kezelések eredményét mutatja.

Ugyanez az elrendezés a dudatönk (Physocaulis nodosus) esetében. Látszik, hogy itt a 60 C-os mosást követően semmi nem csírázott.

Eredményeink alapján a kímélő mosás egyik vizsgált fajnak sem csökkentette a csíraképességét a kontrollhoz képest. A 60 C-os intenzív mosás a fajok felénél csökkentette a csíraképességet, azonban  9 faj esetében nem volt negatív hatása. Mivel napjainkban egyre inkább a kímélő, alacsony hőfokú mosási programokat választjuk, ez a trend azt jelzi, hogy a kimosott magok jelentős része megőrizheti a csíraképességét.

A mosás nem csak a csíraképességre, hanem a csírázás időbeli dinamikájára is hatással volt. Az egyik legérdekesebb eredményünk, hogy az intenzív mosás 8 faj csírázását deszinkronizálta. Ez azt jelenti, hogy egy új környezetbe kerülve ezek a fajok sikeresebben megtelepedhetnek, mivel ha különböző időpontban csíráznak a magok, nagyobb esély van rá, hogy egy részük pont a megfelelő környezeti feltételek mellett tud kinőni.

Kísérletsorozatunkban azt is vizsgáltuk, hogy a fajok érett magjai mennyi ideig tapadnak a ruházathoz illetve hogy a kimosott magok milyen arányban maradnak rajta a ruhadarabokon. Legtovább a polár szöveten és a pamut zoknin maradtak fent a magok, és a legjobban a függelékekkel rendelkező magok tapadtak. Azt találtuk, hogy a gépi mosást és szárítást követően a magok erőteljesebben tapadnak a ruhadarabokhoz, mint a száraz magok. 

A közönséges párlófű (Agrimonia eupatoria) termésein levő horgas csúcsú serték segítik a tapadást.

A közönséges bojtorján (Arctium lappa) terméságazatán a horgos végű fészekpikkelyek könnyen beleakadnak az emlősök szőrébe vagy a ruhaszövetbe.

Zoknira tapadt vadmurok (Daucus carota) magok.

Vajon hova kerülhetnek a mosást követően a ruházatunkra tapadt magok? Eredményeink arra utalnak, hogy a magok egy része a mosást követően a száradás során lehullik. Így vagy a csírázás szempontjából kedvezőtlen környezetben (pl. lakáson belül) kötnek ki, vagy esélyük van valamilyen városi élőhelytípusban megtelepedni. Ennek ökológiai jelentősége abban rejlik, hogy nagyon sok iváziós folyamat pont az ilyen antropogén, városi élőhelyekről indul, az idegenhonos növényfajok ugyanis sokszor pont ezekre az élőhelyekre jutnak el először. Később aztán ezekről az élőhelyekről kiindulva eljuthatnak távolabbi, természetes élőhelyekre is.

A kimosott magok egy része azonban a mosást és szárítást követően is a ruhákon marad. Mivel terepi ruháinkat általában terepen hordjuk, a kimosott magok többféle természetes élőhelyre is eljuthatnak, úticéljainktól függően. Így tudtunkon kívül szerepünk lehet a növényfajok terjesztésében. Ez a terjesztési mód természetvédelmi szempontból igen jelentős lehet. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy a ruhákon terjedő magok legnagyobb része gyom és ez a típusú terjedés szerepet játszhatott az Egyesült Államokban az inváziós fajok 43%-ának megtelepedésében (Ansong and Pickering 2014). Természetesen az inváziós fajok terjedésének számos más útvonala is van. A legnagyobb inváziós folyosók a globális kereskedelmi útvonalak mellett helyezkednek el. Az ember ruházatán való magterjedés jelentősége az, hogy olyan kiemelt jelentőségű természeti területekre, izolált hegycsúcsokra, szigetekre is eljuttathatjuk inváziós fajok magjait, ahová az építkezések és úthálózat révén nem tudnának eljutni.

Ilyen izolált élőhelyekre, mint az Indiai-óceán egy távoli szigetén fekvő izolált hegycsúcsra legnagyobb eséllyel az ember ruházatán juthatnak el az idegenhonos növényfajok magjai.

Az ilyen kiemelten értékes, izolált élőhelyek - magashegységek, óceáni szigetek, Patagónia, Antarktisz -  biodiverzitásukat egyrészt elzártságuknak és az ebből adódó viszonylagos háborítatlanságnak, illetve a jellemzően zord környezeti viszonyoknak köszönhetik. Az általunk leírt terjedési mód ezt az állapotot jelentősen felboríthatja: az emberi ruházaton olyan magok juthatnak el ezekre a helyekre, amelyek más módon nem tudnának odaterjedni; emellett a mosógépi mosást követően megváltozott csírázási dinamika (vagyis a deszinkronizált csírázás) segítheti a magok megtelepedését az új környezeti feltételek mellett. Mindezek miatt nagyon fontos, hogy a kiemelten értékes természeti területek látogatása során lehető legjobban csökkentsük az idegenhonos fajok terjedésének esélyét. Tehetjük ezt a ruházat megválasztásával: a zárt, vízlepergető anyagból készült ruházaton kisebb eséllyel tapadnak a magok. Az is fontos, hogy a ruházatunkon levő magokat ne szórjuk el természetvédelmi területeken.

Sikeres MTA doktori védés

Szeptember 21-én sikerrel megvédtem az MTA doktori disszertációmat, melynek címe 

Valkó, O. (2019): Új módszerek a gyepek biodiverzitásának megőrzésére és rekonstrukciójára.

A disszertáció, a tézis, a bírálatok és válaszok az alábbi linken érhetők el: real-d.mtak.hu/1202/

Ezúton szeretnék köszönetet mondani mindenkinek, aki hozzájárult a disszertáció alapjául szolgáló kutatások megvalósításához.

Mormoták, Kazahsztán és egy kis nosztalgia

Előző bejegyzésünkben a nemrég a Journal of Arid Environments-ben megjelent sztyeppi mormoták ökoszisztéma mérnök tevékenységéről szóló cikkünket mutattuk be (Valkó et al. 2020).

Most egy kis élménybeszámolóban szeretnénk megemlékezni a 2016-os expedícióról, ami eddigi egyik legérdekesebb utazásunk volt, meghatározó élményekkel gazdagodtunk és már négy cikkünk is megjelent az expedíció eredményeként. :)

Mivel már négy év eltelt az út óta, ezért legfőbb ideje volt előkeresni pár fényképet és nosztalgiázni egy kicsit. Azért is készítettük ezt az útibeszámolót, mert a cikkekben egy ehhez hasonló, kissé száraz mondattal tudjuk bemutatni a mintaterületet

"The study area was located in the Turgai Plateau, in the Naurzum State National Nature Reserve, Northern Kazakhstan."

De ez a mondat semmit nem érzékeltet abból, mennyi tervezés, vezetés, kávéfogyasztás, elakadás és kaland árán jutottunk el egyáltalán a mintaterületekig. :)

Az út nagyon hosszú volt... És kalandos... És tényleg hosszú...

Miután átsuhantunk Ukrajnán, az ukrán-orosz határon 12 órán át lehetőségünk volt üldögélni, várni, kártyázni és elmélkedni az élet dolgain.

Illetve az autó árnyékában pihengetni :)

Folyton kávén éltünk, hogy a közel 4000 km-es úton éberek legyünk - amennyire ez lehetséges..

Ilyen éber sofőr mellett nincs is mitől félni :)

Útközben megálltunk az Urál-hegység gyönyörű erdeiben.

Sisakvirág (Aconitum sp.) az Urál-hegységben.

Burjánzó és fajgazdag aljnövényzetű erdőkben jártunk.

Számos történelmi helyen suhantunk át, mint például Kurszkon.

Illetve Tambovon, ahol gyönyörű építészeti emlékek maradtak fent.

És már útközben is ilyen érdekes életképeknek voltunk tanúi, mint a lovával fürdő orosz lovas.

Kazahsztánba belépve először nem a végtelen sztyeppék, hanem a végtelen lenföldek len-gedeztek.

És pártásdarut (Grus virgo) is láttunk, rögtön ahogy átértünk a határon.

Az állandó utazással a csomagolás egyre nagyobb kihívás lett :)

Pláne amikor egyesek egy jávorszarvas agancsot is el akartak hozni. A képen az agancstól vett könnyes búcsú pillanata látható.

Voltak olyan helyek, ahol a térképen autópályaként jelölt főútvonalak nem éppen a legkiválóbb minőségűek voltak...

Így a sztyeppén kialakított földutakat használták/tuk inkább a közlekedésre.

Egyik leghangulatosabb szállásunk az Aktobe menti sztyeppén. Gyönyörű hely volt és a pocoknyulak szóltak egész este.

Először Kostanay-ba érkeztünk, ahol találkoztunk a kedves vendéglátóinkkal.

Közös életkép Prof. Tatyana Braginával.

Sokat felvételeztünk a Naurzum erdőssztyeppjeiben, ahol nyíres, rezgőnyaras és fenyves foltok mozaikoltak a homoki sztyeppekkel.

Az erdőssztyepp erdő komponense.

És a gyepi komponens, ami akár a Kiskunságban is lehetne :)

Délben már egyértelműen az erdő komponensben volt kellemesebb az időjárás.

Naurzumi tájkép.

Mintaterületek keresése.

A Magyarországon nagyon ritka és fokozottan védett óriás útifűvel (Plantago maxima) sok helyen találkoztunk.

Az erdőszegélyek jellemző hagyma-faja (Allium pallasii).

Pár száz kilométerre északra a zonális erdőssztyeppben is dolgoztunk.

Szikes tavakat is meglátogattunk.

Parti zonáció.

Jávorszarvas nyomok a szikes tómederben.

Nitraria schoeberi, a szikes területek jellemző cserjéje.

Sziksófű (Salicornia sp.).

A bobakvárakat a Stipa lessingiana-s árvalányhajas sztyeppéken vizsgáltuk (de erről már írtunk korábban).

Út a végtelenbe a Turgai-fennsíkon.

Karamendi ménese.

Gyönyörű kaolindombok Tersek-nél.

Anabasis-sünik.

Kaolindombok

És másféle dombok: természetesen kurgánokat is felkerestünk.

Ez volt a legnagyobb halom, amit láttunk.

Kurgán felmérés - a kép megtévesztően dinamikus.

Rudny melletti kurgánok. Bár kicsik, de mégis egyedülálló növényzetük van.

Végül néhány gasztronómiai érdekesség: Tevekumisz.

Amit nem volt könnyű megkóstolni, mert kinyitás után felrobbant (természetesen a kocsiban :).

Ujgur rizses egytálétel - egy hét konzerv és szárított hal evés után nagyon jól esett!

Általában inkább sztyeppei konzerv-ebédünk volt.

A hosszú hazaút fénypontja talán ez a hely volt, ahol az Urál hegység déli előterében nagyon szép Belemnites-eket találtunk.

Búcsúzóul a kedvenc csoportképünk. Balról jobbra: Tölgyesi Csaba, Kelemen András, Deák Balázs, Valkó Orsolya, Gallé Róbert és Bátori Zoltán.

Végül, de nem utolsó sorban, felsoroljuk az eddigi négy cikk hivatkozásait, ami az expedíció erdőssztyeppes, kurgános és mormotás vizsgálataiból született.

Bátori, Z., Erdős, L., Kelemen, A., Deák, B., Valkó, O., Gallé, R., Bragina, T. M., Kiss, P.J., Kröel-Dulay, G., Tölgyesi, C. (2018): Diversity patterns in sandy forest-steppes – a comparative study from the western and central Palaearctic. Biodiversity and Conservation 27: 1011-1030. PDF

Deák, B., Tölgyesi, Cs., Kelemen, A., Bátori, Z., Gallé, R., Bragina, T.M., Abil, Y.A., Valkó, O. (2017): The effects of micro-habitats and grazing intensity on the vegetation of burial mounds in the Kazakh steppes. Plant Ecology and Diversity 10: 509-520. PDF

Tölgyesi, C., Valkó, O., Deák, B., Kelemen, A., Bragina, T. M., Gallé, R., Erdős, L., Bátori, Z. (2018): Tree–herb co-existence and community assembly in natural forest-steppe transitions. Plant Ecology and Diversity 11 (4): 465-477. PDF

Valkó, O., Tölgyesi, C., Kelemen, A., Bátori, Z., Gallé, R., Rádai, Z., Bragina, T.M., Bragin, Y. A., Deák, B. (2020): Steppe Marmot (Marmota bobak) as ecosystem engineer in arid steppes. Journal of Arid Environments (in press) PDF