2020. július 29., szerda

A mormoták mint ökoszisztéma mérnök fajok szerepe a sztyeppéken

Megjelent legújabb cikkünk a Journal of Arid Environments c. folyóiratban, amelyben egy nagyon érdekes életmódú sztyeppei rágcsáló, a bobak mormota (Marmota bobak) növényzetre gyakorolt hatásait vizsgáltuk.

A cikk citációja

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 doi: 10.1016/j.jaridenv.2020.104244 [IF2019: 1.830]

A cikk szabadon hozzáférhető a folyóirat honlapjáról, ide kattintva.

A sztyeppi mormota, vagy más néven bobak a mormotafélék családjának legnagyobb termetű képviselője. Eurázsiai elterjedésű faj, alfajai Ukrajna, Oroszország és Kazahsztán sztyeppzónájában fordulnak elő. Ez a sztyeppi rágcsáló kolóniákban él, és hasonlóan számos közeli és távoli rokonához, várat épít magának. A "vár" alatt egy több méter mély üregrendszer húzódik, ide húzódik vissza a család a hideg, meleg és a ragadozók elől. A bobakvárak általában 0.5-0.8 m magas, néhány négyzetméter átmérőjű építmények. A régi utazók és művészek figyelmét is felkeltették, hiszen jellegzetes elemei a sztyeppei tájnak. 

A bobakvárak meghatározó elemei a sztyeppe tájképének.

Sztyeppi mormota (Marmota bobak).

Jelen vizsgálatban arra voltunk kíváncsiak, hogy különbözik-e a mormotavárak növényzete a környező sztyeppék növényzetétől. Mintaterületeink Kazahsztán északi részén, a Naurzum rezervátumban, Stipa lessingiana dominálta árvalányhajas sztyeppeken helyezkedtek el - az oda vezető út már önmagában olyan kalandos volt, hogy arról egy külön bejegyzésben számolunk be. 

Fűtenger - Stipa lessingiana dominálta sztyeppe a Naurzum rezervátumban.

A következő képeken látható a két bobakvár típus, amit vizsgáltunk: a kissé mélyebben fekvő, tavasszal esetenként vízállásos területeken mintegy 60 cm magasságú halom található a járatrendszer fölött; míg a magasabban fekvő területeken lapos várakat találhatunk. Ezeknek a szigetszerű élőhelyeknek a növényzetét vetettük össze az intakt sztyeppékével. A terepi felmérés mellett egy mini-reviewban áttekintettük a sztyeppi mormoták ökológiájával kapcsolatos szakirodalmat, hogy megértsük, milyen összefüggések lehetnek a mormoták életmódja, a várépítés és a vár használata, valamint a várakon kialakult növényzet szerkezete és fajösszetétele között.

Halommal rendelkező bobakvár.

Sík bobakvár.
 
Mindkét vizsgált típusban jelenleg is laktak az állatok. A fő bejárat körül erősen taposott felszín és sok bolha jelezte a lakók jelenlétét.

Eredményeink alapján a várak és a sztyeppe növényzete jelentősen eltért egymástól. A halommal rendelkező bobakvárakon kisebb volt a talajnedvesség mint a sztyeppéken és a sík bobakvárakon, így ezek a halmok voltak a táj legszárazabb élőhelyei. A szárazság és a rendszeres taposás, és trágyázás miatt a halommal rendelkező várakon a szárazságtűrő sztyeppi fűfaj, a nálunk is előforduló taréjos tarackbúza (Agropyron cristatum), illetve számos ruderális gyomfaj volt jellemző. Érdekes módon, Ronkin et al. (2009) mormota-etetéses vizsgálatai alapján pont ezek a váron növekvő növényfajok tekinthetők a mormoták kedvenc táplálékának! A mormoták idejük legnagyobb részét a váron töltik, sokszor ott is táplálkoznak (hogy a pusztai sasok közeledtére gyorsan a járatokba tudjanak menekülni). Jelen eredményeink arra utalnak, hogy a rágcsálók a taposássukkal, rágásukkal, ürülékükkel pont azt a típusú növényzetet tartják fent, amit legszívesebben fogyasztanak - ez tulajdonképpen a "kertészkedés" - metszés, trágyázás, talajelőkészítés - egy érdekes analógiája. A folyamatos taposás, trágyázás és rágás miatt a mormoták kertjei korábban zöldülnek és később sárgulnak, mint a környező sztyeppe növényzete - ez nagyon fontos a nyári száraz időszakban, amikor a rágcsálóknak elegendő zsírt kell felhalmozniuk a téli álom időszakára. A mormota-kertek táji szinten is hozzájárulnak a kedvelt táplálék-növények populációinak térbeli és időbeli fennmaradásához: a várak "stepping stone"-okként fenntartják a populációrendszert, ami a teljes mormota-kolónia számára előnyös.

Gyomos folt - a mormoták számára azonban zöld oázis, ami a késő nyári időszakban friss és zöld növényi táplálékkal látja el a telelni készülő mormotákat.

Pusztai sas (Aquila nipalensis) - ő az egyik oka a bobakvárak létezésének :) A ragadozók elől a nyílt sztyeppén a legjobb menekülési mód az üregrendszerben való elrejtőzés.

A sík bobakvárakon a környező sztyeppékétől és a halommal rendelkező várakétól teljesen eltérő növényzet alakult ki. A domináns fajok itt a halofitonok voltak, például az Anabasis salsa, Kochia prostrata és Petrosimonia fajok. Ezek a fajok a környező évelő füvek által dominált sztyeppén nem fordultak elő egyáltalán, a környező tájban csak a sík bobakvárak biztosítottak számukra megfelelő nyílt élőhelyet; legközelebbi állományaikat több tíz kilométerre találtuk. Feltehetően a mormoták a talaj mélyebb rétegeiből felhozták ezen fajok magjait - járataik akár 3 méter mélyek is lehetnek, így régebbi vegetációtípusok magjait is a felszínre hozhatják. Mivel ezen fajok igen stresszelt élőhelyeken élnek, ahol csírázásukhoz szükséges kedvező feltételek esetlegesek és ritkák; magjaik általában sokáig csíraképesek. Az irodalmi adatok alapján, rokon mormota fajoknál kimutatták, hogy ásványi anyag szükségletüket a mormoták sokszor a felszíni sókiválások nyalogatásával vagy sóakkumuláló növények fogyasztásával fedezik. Így a sík várakon a mormoták tevékenysége következtében kialakult mormota-kertek növényzete feltehetően szintén kedvező a mormoták szempontjából.

Kontrasztos különbség a sík bobakvár halofiton fajokban gazdag növényzete és a sztyeppe fűtengere között.

Halofiton növényzet a sík bobakváron.

Vizsgálatunk eredményei alapján a sztyeppi mormoták fontos ökoszisztéma mérnökök az eurázsiai sztyeppeken. Váraik külön kis élőhelyszigeteknek tekinthetők, melyek jellegzetes növényzetét a mormoták tevékenysége alakítja ki és tartja fenn. Jelenleg legújabb vizsgálatok (Koshkina et al. 2019) alapján mintegy 1.200.000 aktívan használt bobakvár van csak Kazahsztánban. (Ezek egy része nem sztyeppi, hanem szántóföldi környezetben fordul elő, ugyanis az elmúlt évtizedek tájhasználati változásai jelentősen hatottak a mormotákra is. Azonban így is, több százezer sztyeppi várról beszélünk!) A múltban jelentősen nagyobb volt a faj elterjedési területe, így feltehetően az aktívan használt illetve a különböző korú felhagyott várak jelentős számban fordultak elő a sztyeppzónában. Ezek az élőhelyszigetek elképzelhető, hogy stepping stone-okként szerepet játszhattak egyes növényfajok jelenlegi elterjedési területének formálásában is. Persze ennek bizonyítására további vizsgálatok szükségesek.

Érdekes kitekintés - a kurgánok sok szempontból - méretük, alakjuk, elterjedésük szempontjából - hasonlítanak a bobakvárakra. A képen egy észak-kazahsztáni kurgán látható. A kazah kurgánok növényzetéről ebben a cikkben írtunk (Deák et al. 2017 Plant Ecology and Diversity).

A cikk összefoglalója az alábbiakban olvasható.
Abstract

Burrow-dwelling rodents are often considered ecosystem engineer species in arid environments. They create distinct habitat patches by building burrows: they move large amounts of soil, mix soil layers and change soil properties locally. Our aim was to explore the role of Steppe Marmot as an ecosystem engineer in shaping the plant species composition and diversity of steppes. First, we made a literature search to gather information on the ecosystem engineering effect of the species. Second, in a case study, we compared the vegetation of marmot burrows with the surrounding intact steppes in North-Kazakhstan to identify differences in species composition and plant functional groups. Vegetation of the burrows was structurally and compositionally different from the intact steppe vegetation. Burrows were characterised by lower total vegetation cover, higher cover of annuals and lower cover of perennial grasses compared to the intact steppe. We found an increased cover of ruderal species on the burrows, but also several specialist species, such as Agropyron cristatum, Anabasis salsa, Kochia prostrata and Petrosimonia spp. were confined to the burrow vegetation. Our results suggest that marmot burrows increase the landscape-scale heterogeneity of the steppe vegetation and could act as stepping stones for the dispersal of several steppe-specialist species.

Búcsúzóul egy csapatkép a kazahsztáni expedíció tagjairól :)

Balról jobbra: Tölgyesi Csaba, Kelemen András, Deák Balázs, Valkó Orsolya, Gallé Róbert és Bátori Zoltán.
Itt mindannyian a bobakokat figyeljük.

2020. július 16., csütörtök

A Hortobágy természeti kincsei - Fénykép-összeállítás a Palaearctic Grasslands c. folyóiratban


Nemrég jelent meg az EDGG, azaz Eurasian Dry Grassland Group tudományos folyóiratának, a Palaearctic Grasslands c. lapnak a legújabb száma. 

A 'klasszikus' cikkek mellett van egy 'photo-story' nevű cikk-típusa is a lapnak. Az ilyen cikkekben egy élőhelytípust, érdekes területet, szűkebb témakört vagy akár fajokat lehet bemutatni rövid informatív szöveggel és saját fotókból válogatott illusztrációkkal. A folyóirat mostani számában jelent meg Borza Sándor, Deák Balázs és Godó Laura fényképeivel illusztrált photo-story, ami a Hortobágy természeti kincseit mutatja be a szerzők képein keresztül. A cikk ide kattintva érhető el, a 64. oldalon kezdődik. A mostani kötetben emellett számos gyönyörű eurázsiai tájról és gyeptípusról olvashatunk, érdemes végigböngészni a teljes számot.

Kedvcsinálónak néhány hortobágyi kép - a teljes összeállítást lásd a cikkben.


A végtelen síkság madártávlatból. Borza Sándor fényképe.

A sziksófű (Salicornia prostrata) a kloridos szikesek halofiton faja. Godó Laura fényképe.
 
A pusztai tyúktaréj (Gagea szovitsii) az ősi szikes puszták védett kora tavaszi növényritkasága. Deák Balázs fényképe.

A szongáriai cselőpók (Lycosa singoriensis) védett pókfajunk, amely Magyarországon éri el elterjedési területének nyugati határát. Deák Balázs fényképe.


A fokozottan védett túzok (Otis tarda) Európa legnagyobb madárfaja. A Hortobágyi Nemzeti Park egyike az utolsó területeknek, ahol még természetes gyepi környezetben tud költeni. Godó Laura fényképe.

A fokozottan védett kék vércse (Falco vespertinus) telepesen költ a facsoportokban. Borza Sándor fényképe.