A földikutyák mint ökoszisztéma mérnökök - új cikkünk a PeerJ-ben

Nemrég jelent meg legújabb cikkünk a PeerJ című folyóiratban, melyben a földikutyák ökoszisztéma mérnök tevékenységét vizsgáltuk.

A cikk szabadon hozzáférhető és letölthető a folyóirat honlapjáról ide kattintva. Külön érdekesség, hogy a folyóirat honlapján a bírálati folyamat is transzparensen nyomon követhető, olvasható a teljes peer review history (ide kattintva).

Valkó, O., Kelemen, A., Kiss, O., Deák, B. (2022): Patch and matrix characteristics determine the outcome of ecosystem engineering by mole rats in dry grasslands. PeerJ 10: e14582. https://doi-org/10.7717/peerj.14582 [IF2021: 3.061]

A földikutyák rejtett, földalatti életmódú állatok, akik látványos módon alakítják az élőhelyük természeti képét. Vizsgálatunkban arra voltunk kíváncsiak, milyen hatással van a homoki gyepek növényzetére a földikutyák földalatti járatrendszere és a felszínen látható túrások, tekinthetők-e a földikutyák ökoszisztéma mérnököknek? A kutatás során összehasonlítottuk a földikutya túrások növényzetét a bolygatatlan homoki gyepi növényzettel négy magyarországi homoki gyepi állományban. Eredményeink alapján a négyből három területen jelentős különbséget találtunk a túrások és a gyep növényzetének fajösszetétele között. Viszont ha a különböző területeket együtt elemeztük, akkor a területek közötti fajösszetételbeli különbségek jelentősebbek voltak a földikutyatúrások hatásánál. Ez az eredmény arra utal, hogy a földikutyáknak főként lokális léptékben van jelentős hatásuk a fajösszetételre és a fajok megtelepedési dinamikájára. A földikutya túrásokon jelentősen kisebb volt a növényzet borítása, valamint az évelő füvek mennyisége, ezzel párhuzamosan nagyobb volt a növényzet fajgazdagsága, mint a bolygatatlan gyepekben. A különbségek a környező gyep növényzetének záródásával egyre nőttek. Az eredményeink arra utalnak, hogy a földikutya túrások fontos megtelepedési lehetőséget kínálnak a gyepi kísérőfajoknak, olyan nyílt foltokat, ahol a földfelszíni és földalatti kompetíció mértéke kisebb mint a bolygatatlan gyepekben. A fokozottan védett földikutyák védelme így nem csak fajvédelmi szempontból kiemelten fontos, hanem a növényközösség dinamikáját fenntartó ökoszisztéma mérnök élőlények védelme szempontjából is.

 

Fokozottan védett magyar kökörcsin (Pulsatilla flavescens) nő a fokozottan védett erdélyi földikutya (Nannospalax (leucodon) transsylvanicus) túrásán.

 

A cikk összefoglalója alább olvasható.

Background: Burrowing mammals are important ecosystem engineers, especially in open ecosystems where they create patches that differ from the surrounding matrix in their structure or ecosystem functions.

Methods: We evaluated the fine-scale effects of a subterranean ecosystem engineer, the Lesser blind mole rat on the vegetation composition of sandy dry grasslands in Hungary. In this model system we tested whether the characteristics of the patch (mound size) and the matrix (total vegetation cover in the undisturbed grassland) influence the structural and functional contrasts between the mounds and the undisturbed grasslands. We sampled the vegetation of 80 mounds and 80 undisturbed grassland plots in four sites, where we recorded the total vegetation cover, and the occurrence and cover of each vascular plant species. We used two proxies to characterise the patches (mounds) and the matrix (undisturbed grassland): we measured the perimeter of the mounds and estimated the total vegetation cover of the undisturbed grasslands. First, we compared the vegetation characteristics of the mounds and the surrounding grasslands with general linear models. Second, we characterised the contrasts between the mounds and the undisturbed grassland by relative response indices (RRIs) of the vegetation characteristics studied in the first step.

Results: Species composition of the vegetation of the mounds and undisturbed grasslands was well separated in three out of the four study sites. Mounds were characterised by lower vegetation cover, lower cover of perennial graminoids, and higher diversity, and evenness compared to undisturbed grasslands. The contrast in vegetation cover between mounds and undisturbed grasslands increased with
decreasing patch size. Increasing vegetation cover in the matrix grasslands increased the contrasts between the mounds and undisturbed grasslands in terms of total cover, perennial graminoid cover, diversity, and evenness. Our results suggest that mole rat mounds provide improved establishment conditions for subordinate species, because they are larger than other types of natural gaps and are characterised by less intense belowground competition. The ecosystem engineering effect, i.e., the contrast between the patches and the matrix was the largest in the more closed grasslands.

Az elsőbbségi hatás szerepe a gyeprekonstrukcióban - megjelent új cikkünk a Scientific Reportsban

 Kiss Réka elsőszerzőségével megjelent legújabb cikkünk a Scientific Reports c. folyóiratban, amiben az elsőbbségi hatást teszteltük a gyeprekonstrukció során.

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

Kiss, R., Deák, B., Tóth, K., Lukács, K., Rádai, Z., Kelemen, A., Miglécz, T., Tóth, Á., Godó, L. & Valkó, O. (2022): Co-seeding grasses and forbs supports restoration of species-rich grasslands and improves weed control in ex-arable land. Scientific Reports 12: 21239. https://doi-org/10.1038/s41598-022-25837-4 

A magvetéses gyeprekonstrukciónál az időzítés, valamint az elvetett magok mennyiségének és arányának helyes megválasztása kulcsfontosságú. A kutatásunkban arra kerestük a választ, hogy a magkeverékek komponenseinek vetését hogy érdemes időzíteni a legsikeresebb megtelepedés és gyomvisszaszorítás érdekében.

A magkeverékek gerincét általában a füvek adják: a gyep mátrixát ezek a fajok alkotják, valamint jelentős szerepük van a gyomosodás megakadályozásában. A tájléptékű élőhelyrekonstrukciós projekteknél sokszor nincs lehetőség nagy területen diverz magkeverékek vetésére, mivel sokszor nem áll rendelkezésre a kellő mennyiségű, megfelelő fajösszetételű magkeverék. Ilyen esetben a fűmagkeverékkel vetett területeken a vegetációfejlődés gyors és kiszámítható: néhány évvel a vetés után egy fajszegény, vetett füvek dominálta vegetáció jön létre. Az ilyen fajszegény, zárt gyepekben a rekonstrukció későbbi fázisaiban a kísérőfajok megtelepítése további erőfeszítéseket és többletmunkát igényel.

Jelen kísérletünkben egy 20 szárazgyepi fajból álló diverz magkeverék, valamint a fűmagok (veresnadrág csenkesz - Festuca pseudovina) vetését kombináltuk. Teszteltük, hogy a kialakult növényközösségek fajgazdagsága, valamint a gyomfajok és vetett fajok aránya hogy változik attól függően, hogy a fűmagvetéssel egyszerre, vagy az azt követő 1., 2. vagy 3. évben vetjük a kétszikű kísérőfajokat.

Eredményeink alapján a legjobb megoldás az, ha a fűmagvetéssel egy időben vetjük el a kísérőfajok magjait is. Ezekben a parcellákban volt a legnagyobb a kialakult gyepek diverzitása, itt volt a legkisebb a gyomosodás mértéke, és itt telepedtek meg a legsikeresebben a kísérőfajok. A nagy kiterjedésű, agrártájakkal határolt területeken a helyi adottságok miatt csak aktív módon biztosíthatjuk a gyepi kísérőfajok megtelepedését, mivel azok spontán betelepedése nem biztosított sem a magbankból, sem a magesőből. Az ilyen területeken tehát a fajgazdag gyepek létrehozásához feltétlenül szükség van diverz magkeverékek vetésére. Eredményeink alapján a leginkább költségkímélő és leghatékonyabb módszer ilyen esetben, ha a fűmagvetéssel egy időben, a rekonstrukció elején történik a diverz magkeverék vetése is.

A cikk összefoglalója alább olvasható.

Sowing is widely used for the restoration of species-rich grasslands but still there are knowledge gaps regarding the most suitable application of different seed mixtures. We tested the effect of seed mixtures application timing on the establishment of sown forbs and weed control. 36 experimental plots with nine sowing treatments were established in an abandoned cropland in Hungary. Grass seeds, diverse forb seed mixture and the combination of the two were applied: diverse forb mixture was sown simultaneously or 1, 2 or 3 years after grass sowing, in plots sown previously with grass or in empty plots (fallows). All sowing treatments supported the rapid establishment of the sown species in large cover and hampered weed encroachment. Forbs performed better when sown into fallows than in grass-matrix and forbs establishment was worse in older fallows than in younger ones. Grasses expressed a strong priority effect, especially when forbs were sown at least two years later than grasses. We also investigated the relation between seed germinability, weather parameters and establishment success. Germination rate in the greenhouse could not predict the establishment success of forbs in the field and showed great differences between years, hence we recommend sowing target forbs in multiple years.

Ökoszisztéma szolgáltatások egy legelési intenzitási gradiens mentén, globális kitekintésben - Maestre et al. 2022 Science

Megjelent Prof. Fernando Maestre elsőszerzőségével egy átfogó cikkünk a legeltetéshez kapcsolódó ökoszisztéma szolgáltatásokról, globális kitekintésben a Science-ben. Ez a Prof. Maestre BIODESERT ERC pályázathoz kapcsolódó összefoglaló munka egy nagyon átgondolt terepi protokollon alapult, ami alapján a résztvevő kutatók - köztük mi is - hat kontinens 26 országában összevethető módon végeztek mintavételt legelőkön egy legelési intenzitási gradiens mentén. Óriási élmény volt bekapcsolódni ebbe a grandiózus felmérő munkába, amiben mi képviseltük Magyarországot, és ezen belül a hortobágyi legelőket. A mintaterületeink itt a globális arid és szemiarid legelők közül az egyik legüdébb végletet képviselték :) A felmérés ránk eső része nagyjából két hónap intenzív terepi és laboratóriumi munkát jelentett, amiben nélkülözhetetlen volt Lukács Katalin, Kiss Réka, Radócz Szilvia, Godó Laura és Borza Sándor segítsége. És mi csak egy voltunk a 26 résztvevő országból. Ez a cikk jó példa arra, hogy mennyi idő, hány ember munkája, mennyi felmérés és elemzés szükséges egy téma többszempontú és globálisan értékelhető feldolgozásához.

A cikk hivatkozása és összefoglalója alább olvasható:

Maestre, F.T.M. et al. 2022. Grazing and ecosystem service delivery in global drylands. Science 378: 915-920.

'Grazing represents the most extensive use of land worldwide. Yet its impacts on ecosystem services remain uncertain because pervasive interactions between grazing pressure, climate, soil properties, and biodiversity may occur but have never been addressed simultaneously. Using a standardized survey at 98 sites across six continents, we show that interactions between grazing pressure, climate, soil, and biodiversity are critical to explain the delivery of fundamental ecosystem services across drylands worldwide. Increasing grazing pressure reduced ecosystem service delivery in warmer and speciespoor drylands, whereas positive effects of grazing were observed in colder and species-rich areas. Considering interactions between grazing and local abiotic and biotic factors is key for understanding the fate of dryland ecosystems under climate change and increasing human pressure.'

A cikk vezető szerzői egy rövid, szemléletes videóban összefoglalták a legfőbb eredményeket. A videó itt tekinthető meg.

 

Nemzetközi botanikus PhD találkozó Poroszlón

Nagy örömünkre szolgált, hogy mi rendezhettük meg a közép-európai botanikus PhD hallgatók nemzetközi találkozóját, 2022. szeptember 22-25 között Poroszlón. Ez a találkozó nagy hagyományokra tekint vissza: Milan Chytry és Botta-Dukát Zoltán indították el ezt az ikonikus eseményt nagyjából húsz éve. Azóta kétévente a botanikával foglalkozó PhD hallgatók és szenior kutatók találkoznak valahol Európában, a doktoranduszok bemutatják a kutatási terveiket és előzetes eredményeiket, és egymástól illetve a szenior kutatóktól nagyon hasznos tanácsokat, építő kritikát kapnak, egy barátságos hangulatú konferencián. Többünk számára ez a rendezvény volt anno az első nemzetközi konferencia, az első angol nyelvű előadás színtere - amire azóta is jó szívvel emlékszünk vissza.

A járványhelyzet miatt sajnos néhány éves szünet következett a konferenciasorozatban, ám idén végre lehetőség nyílt a hagyomány újraélesztésére. Az idei évben legnagyobb örömünkre Magyarországon, az ÖK ÖBI kutatók - Botta-Dukát Zoltán, Deák Balázs és Valkó Orsolya - szervezésében rendeztük meg az eseményt.

Nagy volt az érdeklődés, nagyjából 70 résztvevőnk volt, összesen 16 országból :) Emiatt a tudományos program nagyon feszes volt, hiszen minden résztvevő PhD hallgató előadást is tartott; ezek mind nagyon színvonalas bemutatók voltak, öröm volt őket hallgatni.

A konferencia helyszíne a Poroszlón található Tisza-tavi Ökocentrum volt, ami tökéletes helyszín egy ilyen rendezvényhez. A kávészünetek alatt a résztvevők meg tudták nézni a csodálatos kültéri és beltéri kiállításokat, és az akváriumokat, így még inkább fel tudtunk frissülni. Az előadások után esténként még további tudományos témákról folytattunk kötetlen beszélgetést. A két téma ez volt: 'Mennyire hasznosulnak a kutatásaink eredményei a gyakorlatban?' illetve 'A minőség vagy mennyiség számít jobban a tudományban?'.

Vasárnap Deák Balázs vezetésével egy félnapos kiránduláson bemutattuk a résztvevőknek a Hortobágyi Nemzeti Park természeti szépségeit, a szikes gyepeket és mocsarakat, löszgyepeket és persze a kurgánokat :)

A konferenciát a Magyar Ökológusok Tudományos Egyesülete és a Magyar Tudományos Akadémia támogatta, ezúton is nagyon köszönjük a támogatásukat. Köszönjük az összes résztvevő kifogyhatatlan lelkesedését, és aktív részvételét a konferencia minden programján. Köszönjük az ÖBIs kollegáknak, különösen Nagy Józsefnek, Lengyel Attilának és Kertész Miklósnak a szervezésben nyújtott segítséget. Köszönet a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóságnak a kirándulás támogatását.

Nyertes Élvonal pályázat - Hamarosan indul új kutatásunk

A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal 2022-ben tíz Élvonal pályázatot részesített támogatásban, köztük a mi pályázatunkat is. Ez egyedülálló lehetőséget teremt a kutatócsoportunk megerősítésére és arra, hogy a következő öt évben a kedvenc kutatási témánkkal tudjunk minden eddiginél nagyobb intenzitással foglalkozni. A pályázat október 1-jén indul :)

A pályázat címe: Természet-alapú megoldásokra épülő gyeprekonstrukció agrárökoszisztémákban: integrált táj- és magökológiai megközelítés. Az agrártájakban található gyepi élőhelyek kiemelkedő biodiverzitás őrzői, emellett létfontosságú szerepük van az agroökoszisztémák működésében és az ökoszisztéma szolgáltatások biztosításában. Az európai és globális biodiverzitás- és klímavédelmi célkitűzések kiváló lehetőséget nyújtanak ezen élőhelyek rekonstrukciójára. Az Élvonal projekt célja, hogy tájökológiai és magökológiai alapokon egy általánosan alkalmazható döntéstámogató rendszert dolgozzaunk ki, amely segíti a restaurációs prioritások meghatározását. A restaurációs ökológia tudományterülete már behatóan foglalkozott a különböző restaurációs módszerek összehasonlító elemzésével és a jó gyakorlatok kidolgozásával. Ugyanakkor jelentős a tudáshiány azzal kapcsolatban, hogy a tájszintű makro- és élőhelyen belüli mikro-léptékű ökológiai folyamatok hogyan befolyásolják a restauráció sikerességét, és hogyan támaszkodhatunk ezen ökológiai folyamatokra a restaurációs priorizálás során. Az Élvonal projektben ezekre a tudáshiányokra keressük a választ olyan nagy ismétlésszámú terepi felmérések, tájökológiai, magökológiai és jelleg-alapú elemzések segítségével, melyek lehetővé teszik az eredményeink generalizálását más földrajzi régiók és ökoszisztémák esetén is. A kutatási program három pillérből áll. Elsőként egy 300 mintaterületre kiterjedő robusztus terepi vizsgálatban tér-idő-helyettesítés módszerrel vizsgáljuk a táji környezet, a környezeti változatosság és a regeneráció kezdete óta eltelt idő hatását a spontán és aktív fűmagvetést követő gyeprekonstrukció sikerességére. Ezt követően vizsgáljuk az agrártáj regenerációs potenciálját, vagyis a restauráció szempontjából fontos magforrásokat, a magterjedés időbeli (magbank) és térbeli (mageső) komponenseire fókuszálva az 1. pillérben hatóképesnek bizonyuló tényezők függvényében. Végül az 1-2. pillér eredményeit összekapcsolva azt vizsgáljuk, hogy az agrártájban jelen levő magforrásokból a növények megtelepedését és túlélését hogyan befolyásolják a táj és az élőhely jellemzői, illetve a növényi jellegek. Az eredmények közvetlenül alkalmazhatók a restaurációs projektek tervezésénél, fókuszterületek kiválasztásánál, és a szükséges beavatkozások mértékének meghatározásánál. A hatásmechanizmusok ismeretében olyan priorizálási algoritmust tervezünk kidolgozni, ami lehetővé teszi a restaurációs programok sikerességének maximalizálását.

 

Végre konferenciák :) Természetvédelmi biológia, tájökológia és régészet

Három év kihagyás után végre újra jelenléti formában tudunk részt venni tudományos konferenciákon. Augusztus vége különösen intenzív és izgalmas időszak, egy hét alatt összesen négy konferencián vettünk/veszünk részt :) És már közeleg a szeptemberi két szuper spanyolországi konferencia is.

Időrendben haladva augusztus végén ezeken a konferenciákon voltunk:

- European Congress for Conservation Biology, Prága: az európai természetvédelmi biológia legnagyobb, legrangosabb rendezvénye, szuper szakmai és egyéb programokkal. Deák Balázs szervezőbizottsági tag volt és szervezett egy szimpóziumot is 'Synergy between nature and culture: the role of historical and sacred natural sites in biodiversity conservation' címmel, ami nagyon jól sikerült és ezt a kevéssé ismert ám annál fontosabb témát megismertette a szélesebb szakmai közönséggel is. Csoportunk tagjai pedig előadásokat és villám-előadásokat tartottunk a konferencián.

- Magyar Természetvédelmi Biológiai Konferencia, Pécs: rögtön az európai konferencia után következett a hazai természetvédelmi biológiai konferencia, szintén remek szakmai és egyéb programokkal. Török Katalinnal közösen szerveztünk egy vitaestet 'Honnan hová vethetünk honos fajokat? A magtranszfer ökológiai háttere és szabályozása' címmel. A témát több szempontból körbejártuk, és a közönség nagyon aktív részvétele mellett egy izgalmas szakmai vita alakult ki. Emellett több poszterrel és Lukács Katalin előadásával veszünk részt a konferencián.

- Magyar Tájökológiai Konferencia, Nádudvar: A másik két eseménnyel egyidőben még egy érdekes és fontos szakmai rendezvény zajlott, amin Borza Sándor vett részt a csoportunkból egy előadással és egy poszterrel.

- Annual Meeting of the European Archaeological Association, Budapest: a legnagyobb európai régész konferenciát a héten rendezik Budapesten. Csoportunkból Deák Balázs és Bede Ádám egy-egy előadással és poszterrel fog részt venni a kurgánoknak szentelt szekcióban.

Végül néhány kép ízelítőül a prágai élményeinkről :)

Balázs szekciója a kultúra és természetvédelem szinergiáiról.

Nagyon érdekes volt a vízinövény bemutató a Károly Egyetem botanikus kertjében.

Ellátogattunk az U Flekuba is :)

Prágában rengeteg nutria él, volt, hogy egyszerre kb. harmincat láttunk a Vltava egyik kis szigetén. Nem félnek az emberektől, a turisták meg is szokták őket simogatni.

A Lednice-Valticei UNESCO világörökségi területet odaúton és visszaúton is meglátogattuk. Gyönyörű hely nem csak az építészeti értékei és gyönyörű tiszafa-sövényei miatt, de csodálatos idős hagyásfákkal tarkított jó természetességű mezofil rétek és láprétek, illetve szép vízparti növényzet is megtalálható itt.

Csoportkép az ECCB konferencián :)