A töltésoldalak, mint a gyepi biodiverzitás őrzői: Új cikkünk a River Research and Applications-ben

Bátori Zoltán és Kiss Péter János megosztott elsőszerzőségével, valamint Kelemen András utolsó szerzőségével megjelent legújabb cikkünk a River Research and Applications c. folyóiratban.

Hivatkozása (kutatócsoportunk tagjai aláhúzással jelölve):

Bátori, Z., Kiss, P.J., Tölgyesi, C., Deák, B., Valkó, O., Török, P., Erdős, L., Tóthmérész, B., Kelemen, A. (2020): River embankments mitigate the loss of grassland biodiversity in agricultural landscapes. River Research and Applications [IF2018: 1.954]

A cikk letölthető a folyóirat honlapjáról, ide kattintva.

A kutatás során a Dél-Alföldön vizsgáltuk a Maros és Körös folyókat szegélyező töltésoldalak, valamint a környező táj gyepi élőhelyeinek növényzetét.  A töltések másodlagos élőhelyein sok esetben a gyepi és mocsárréti fajok is megtalálhatják életfeltételeiket: a folyó felé néző és/vagy északi kitettségű oldalakon gyakran mocsárréti növényzetet, a mentett oldal felé néz és/vagy déli kitettségű oldalakon szárazgyepi növényzetet találhatunk. A vizsgálatban arra voltunk kíváncsiak, hogy ezen másodlagos élőhelyek növényzetének diverzitása hogy tér el a környező táj természetes élőhelyeinek diverzitásától. A diverzitás három fontos komponensét vizsgáltuk: a faji diverzitást, a funkcionális diverzitást, valamint a filogenetikai diverzitást.

Eredményeink alapján a másodlagos élőhelyeken nagyobb volt a növényzet fajdiverzitása, mint a természetes élőhelyeken: ennek oka azonban a generalista, gyom és inváziós fajok nagyobb fajgazdagsága volt. A másodlagos és természetes élőhelyek funkcionális diverzitása nem különbözött, viszont bizonyos növényi jellegek eloszlásában jelentős eltérést találtunk. A töltések gyepjében a növényfajok átlagosan hosszabb ideig virágoznak és nagyobb a biomassza produkciójuk, ami az ökoszisztéma szolgáltatások szempontjából is lényeges. Eredményeink alapján a természetes élőhelyek nagyobb filogenetikai diverzitást őriznek, mint a töltésoldalak másodlagos élőhelyei. Bár másodlagos élőhelyek, a töltésoldalak mégis viszonylag állandó menedéket nyújthatnak a gyepi és mocsári növényeknek. Ennek oka, hogy árvízvédelmi szempontból is szükséges az élőhelyek fenntartása rendszeres kaszálással, ami egyúttal a növényzet számára szükséges kezelést is biztosítja.

Néhány kép ízelítőként a vizsgált élőhelyekhez kötődő értékes növényfajokról :)

A kék atracél (Cynoglottis barrelieri) a dél-alföldi mezsgyék védett növényfaja.

A kunkorgó árvalányhaj (Stipa capillata) az eurázsiai sztyeppék jellemző faja, amely az Alföldön a jó állapotú löszgyepek jellegzetes növénye.

A macskahere (Phlomis tuberosa) löszgyepjeink védett faja.

A cikk összefoglalója lentebb olvasható.

Abstract

Agricultural intensification has resulted in severe declines in the extent and diversity of seminatural habitats in Europe, whereas the extent of secondary habitats has increased considerably. River embankments have become one of the most extensive and widespread secondary habitats in former floodplains. We compared the diversity patterns of secondary dry and wet grasslands on river embankments with those of seminatural dry and wet grasslands in a Hungarian agricultural landscape using the following community descriptors: (a) species diversity, (b) phylogenetic diversity and (c) functional diversity. We also performed trait‐based analyses to evaluate the ecosystem services provided by these secondary grasslands. Both grassland types of the embankments showed significantly higher Shannon diversity compared with their seminatural counterparts. The cover of generalist species (i.e., cosmopolitan species, weeds and nonindigenous plant species) was high in the secondary grasslands. We found significant differences in phylogenetic diversity between the secondary and seminatural grasslands: secondary grasslands showed significantly lower mean nearest taxon distances than the seminatural grasslands. Functional diversity did not differ between the secondary and seminatural grasslands according to the Rao's quadratic entropy. However, we found higher community‐weighted means of specific leaf area, plant height and flowering period in the secondary grasslands, which are related to important ecosystem services (via biomass production and pollination). Well‐planned management actions and restoration activities could help further improve the ecological function and conservation value of secondary grasslands on river embankments, contributing to the maintenance of species diversity and sustaining the functionality of ecosystems in agricultural landscapes.

Degradált kunhalmok rekonstrukcióját követő talajtani és növényzeti változások - Új cikkünk a Nature Conservation-ben

Megjelent Deák Balázs és Valkó Orsolya megosztott elsőszerzőségével legújabb cikkünk a Nature Conservation c. folyóiratban. 

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

Hivatkozása:

Deák, B. & Valkó, O., Tóth, C.A., Botos, Á., Novák, T. (2020): Legacies of past land use challenge grassland recovery – An example from dry grasslands on ancient burial mounds. Nature Conservation 39: 113-132. doi: 10.3897/natureconservation.39.52798 [IF2018: 1.220]

Kutatásunk során geográfus kollegáinkkal, Tóth Csabával (Debreceni Egyetem, Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszék), Novák Tiborral és Botos Ágnessel (Debreceni Egyetem, Tájvédelmi és Környezetföldrajzi Tanszék) közösen egykori akácos, illetve szántó művelésű kunhalmokon a művelési ág váltást követő talajtani és növényzeti változásokat vizsgáltuk.

A kunhalmok, vagy más néven kurgánok az eurázsiai füves puszták természeti képének ikonikus elemei (lásd régebbi, a témához kapcsolódó bejegyzésünket itt). Sajnos a több százezer eurázsiai halomból rengeteget veszélyeztet, vagy akár el is pusztított az ember tájátalakító tevékenysége. Eurázsiai szintű áttekintő tanulmányunkban (Deák et al. 2016 Biodiversity and Conservation) rámutattunk, hogy a halmokat számos régióban leginkább a szántóföldi művelés illetve a fásszárúak terjedése veszélyezteti. Jelen kutatásunkban épp ezért arra voltunk kíváncsiak, hogy e két veszélyeztető tényező kiiktatását követően az egykor szántóval vagy akácossal borított halmokon milyen hatással van a talajparaméterek változása a spontán gyepregenerációra.

Az alábbi ábrán a halmok hatezer éves történetének főbb állomásait a gyepesedési folyamatok és a talaj paraméterek változása szempontjából mutatjuk be. Látható, hogy az utóbbi 250 évben felerősödött a halmok emberi eredetű degradációja, az utolsó panelen pedig a degradációt követő spontán regeneráció lehetséges útvonalait szemléltettük.

Eredményeink alapján az egykori akácos halmokon a nitrogén-, az egykori szántott halmokon pedig a foszfortartalom még négy évvel a művelési ág váltást követően is szignifikánsan nagyobb volt, mint a referenciaként vizsgált gyepes halmokon. A spontán regenerálódó halmok növényzete négy év után is gyomos képet mutatott: az egykori akácosokban főleg ruderális gyomok, az egykori szántókon pedig szegetális gyomok előfordulása volt jellemző. Eredményeink arra utalnak, hogy a közvetlen veszélyeztető tényezők kiiktatása önmagában nem elegendő a gyors és sikeres gyepregenerációhoz.  A szántott halmok művelésből kivonása kevésbé költség- és munkaigényes, és kevesebb utókezelést igényel, mint az akácosok esetében. A természetes gyepekre jellemző célfajok magvetése, vagy magjaik szénaráhordással való bejuttatása jelentősen gyorsíthatja a gyepregenerációt.

Kiváló mezőségi talajuk miatt sok halom esett a szántás áldozatául, például a képen látható Fekete-halom.

A fehér akác (Robinia pseudoacacia) a magyarországi halmokon komoly természetvédelmi problémákat okoz árnyékolásával, valamint a talaj tápanyagforgalmának és vízháztartásának megváltoztatásával. A képen egy erősen akácosodott halom, a Gyilkos-halom látható.

A kunhalmok eredeti növényzete általában szárazgyepi vegetáció. A képen a Kunmadarasi puszta egyik meghatározó tájképi eleme, a Nagy Füves-halom látható.

A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Due to large-scale agricultural intensification, grasslands are often restricted to habitat islands in human-transformed landscapes. There are approximately half a million ancient burial mounds built by nomadic steppic tribes in the Eurasian steppe and forest steppe zones, which act as habitat islands for dry grassland vegetation. Land use intensification, such as arable farming and afforestation by non-native woody species are amongst the major threats for Eurasian dry grasslands, including grasslands on mounds. After the launch of the Good Agricultural and Environmental Condition framework of the European Union, in Hungary there is a tendency for ceasing crop production and cutting non-native woody plantations, in order to conserve these unique landmarks and restore the historical grassland vegetation on the mounds. In this study, restoration prospects of dry grassland habitats were studied on kurgans formerly covered by croplands and Robinia pseudoacacia plantations. Soil and vegetation characteristics were studied in the spontaneously recovering grasslands. The following questions were addressed: 1) How does site history affect the spontaneous grassland recovery? 2) Do residual soil nutrients play a role in grassland recovery? In former croplands, excess phosphorus, while in former Robinia plantations, excess nitrogen was present in the soil even four years after the land use change and grassland vegetation was in an early or mid-successional stage both on the mounds. The results showed that, without proper management measures, recovery of grassland vegetation is slow on mounds formerly used as cropland or black locust plantation. However, restoration efforts, focused on the restoration of mounds formerly covered by croplands, can be more effective compared to the restoration of mounds formerly covered by forest plantations.