Megjelent új cikkünk a güzüegér ökoszisztéma mérnök tevékenységéről

Megjelent legújabb cikkünk Godó Laura első-szerzőségével a güzüegér ökoszisztéma mérnök tevékenységéről az Agriculture, Ecosystems and Environment c. folyóiratban.

Hivatkozás

Godó, L., Valkó, O., Borza, S., Ferencz, A., Kiss, R., Lukács, K., Deák, B. (2024) Effects of mound building and caching by steppe mouse (Mus spicilegus Petényi) on the vegetation in agroecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment 379: 109359. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109359.

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

A rágcsálók agroökoszisztémákra gyakorolt komplex hatásainak elemzéséhez modellfajként a güzüegeret (Mus spicilegus Petényi, 1882), egy kistestű, szabadban élő egeret választottuk. Ez egy gyakori növényevő rágcsáló, amely Kelet-Ausztriától Nyugat-Oroszországig forul elő gyepekben és különböző agroökoszisztémákban. Legismertebb és leglátványosabb élőhely-átalakító hatása a halomépítés: ősszel az egerek kisebb csoportban a váruk fölé halmot építenek, amely a téli időszakban védelmet nyújt a zord környezeti feltételek és időjárási elemek ellen. A halom felhalmozott virágzatok, magok és kalászok vastag rétegéből áll, amelyet sekély, csupasz talajréteg fed. Ezért ezek a halmok a vegetáció dinamikája szempontjából nagyon érdekes objektumok: hatalmas mennyiségű magot tartalmaznak, és kis, elkülönülő foltokat biztosítanak a növények megtelepedéséhez.

Vizsgálati területeink Kelet-Magyarországon (A), valamint egy güzüegér halom (B) és a vizsgált agroökoszisztémák: parlagok (C), lucernaföldek (D) és egynyári vetésű szántóföldek (E) képei.

Eredményeink arra utalnak, hogy az olyan kis léptékű bolygatások, mint a güzüegér halmok, hozzájárulnak a növényi sokféleség fenntartásához az egyébként homogén agroökoszisztémákban. A halmok forrásokban gazdag nyílt mikroélőhelyeket biztosítanak, és a környező területektől eltérő, kis növényzeti foltokat hoznak létre. A güzüegér „fakultatív ökoszisztéma mérnök” fajként működhet, ami azt jelenti, hogy hatása eltér a különböző élőhelyeken. A halmok a mezőgazdasági tevékenység miatt általában csak rövid ideig maradnak fenn, így egy térben és időben  változó folt-dinamikát alakítanak ki.

A halmok magtartalmának elemzése alapján azt találtuk, hogy kevés fajhoz tartozó nagyon sok mag található egy-egy halomban. A güzüegerek néhány gyomfaj iránt erős preferenciát mutatattak, de ezek közül csak néhány jelent meg a halmok növényzetében. Ez arra utal, hogy bár a halmok jó feltételeket biztosítanak a bennük található gyomok számára, mégsem találhatunk gyomosodási gócpontokat rajtuk. Ez segíthet megváltoztatni a gazdáknak az e rágcsálókkal mint kártevőkkel kapcsolatos megítélését. Mivel a güzüegér a zavart élőhelyekhez alkalmazkodott, és az enyhébb telek miatt Európa-szerte elterjedt faj, a jövőben egyre inkább befolyásolhatja az agrárökoszisztémák szerkezetét és működését.

A cikk összefoglalója alább olvasható.

Abstract

Several rodent species are considered ecosystem engineers. They exert profound changes in agroecosystems by disturbing the soil during their activities. The steppe mouse (Mus spicilegus) inhabits various agroecosystems and constructs conspicuous mounds for overwintering using piled up plant material and soil. These mounds are widespread in many agroecosystems and may significantly affect the vegetation. In our study, we evaluated the effect of mound building activity of the steppe mouse on the vegetation of agroecosystems in Hungary. We sampled the cache content of 90 mounds in total located in old fields, alfalfa fields, and annual crop fields, and surveyed the aboveground vegetation of the mounds and their surrounding undisturbed matrix in 39 paired plots. Mice cached large amounts of seeds belonging mostly to weeds. In total we found 50,413 germinable seeds of 30 species in the cache content samples. However, the mound vegetation and the cache shared only a few species, suggesting that seeds cached by the mice do not contribute to the regenerating vegetation on the mounds. Soil disturbance by mice created distinct vegetation patches with species composition and structure different from the neighbouring undisturbed matrix. Early secondary successional vegetation patches on mounds introduced small-scale heterogeneity into the homogenous agricultural landscape, increased plant diversity and provided distinct flower resources for pollinators. The detected differences in the aboveground vegetation between the mound and the matrix in the studied habitats suggest that the steppe mouse acts as a facultative engineer species in agroecosystems.

Megjelent új cikkünk az egyhajúvirág populációdinamikájáról

Megjelent legújabb cikkünk, Kiss Réka elsőszerzőségével a Scientific Reports-ban, melyben az egyhajúvirág populációdinamikáját vizsgáltuk. 

A cikk open access és szabadon letölthető a folyóirat honlapjáról (ide kattintva).

Kiss, R., Lukács, K., Godó, L., Tóth, Á., Miglécz, T., Szél, L., Demeter, L., Deák, B., Valkó, O. (2024) Understanding the effects of weather parameters on the population dynamics of an endangered geophyte supports monitoring efficiency. Scientific Reports 14: 25974. https://doi.org/10.1038/s41598-024-76942-5

Cikkünk egy hat évig tartó monitoring vizsgálat gyümölcse és Réka PD OTKA projektjének egyik fő eredménye. Az egyhajúvirág (Colchicum bulbocodium) gyönyörű és veszélyeztetett kora tavaszi geofita növényünk. Populációdinamikájának vizsgálata fontos jelentőséggel bír a fajmegőrzés szempontjából. A fajnak érdekes az életciklusa, és a különböző életszakaszok különbözőképpen észlelhetőek és monitorozhatóak. A gyönyörű virágok könnyen észlelhetők, de a növény a leveles és terméses állapotban nehezen észlelhető, utána pedig teljesen elrejtőzik a föld alatt. Ezért a megbízható populációbecsléshez elengedhetetlen az egyes életszakaszok közötti átmenetek megértése. A cikkben jellemezzük az életszakaszok közötti átmeneteket és a különböző időjárási paraméterek hatását az egyhajúvirág populációdinamikájára.

Kora tavasszal, március közepén a virágok gyönyörűek.

És könnyű észrevenni őket :)

Leveles állapotban azonban sokkal nehezebb észrevenni a növényt (a kupakok jelzik a képen a különböző levélszámú egyedeket).

Ebben az aljnövényzetben külön kihívás a leveles példányok keresése.

A cikk összefoglalója alább olvasható.

Abstract

Due to their complex life cycles geophytes are often neglected in conservation programs, despite theyare important elements of early spring communities. Their life cycle is strongly affected by weatherparameters, i.e. temperature, precipitation, and light, but the effects of these parameters are oftencontradictory and show high intra-annual variability even within species. Deeper knowledge about theabiotic factors affecting the population dynamics of geophytes is needed to support the designationof effective conservation plans. We aimed to explore the link between weather parameters andpopulation dynamics of Colchicum bulbocodium, an endangered and strictly protected geophyte. We monitored three life cycle stages (flowering, growing, fruiting) of 1069 individuals in permanent plotsfor six consecutive years. Our results showed that life cycle of C. bulbocodium was strongly relatedto the actual weather parameters; the lagged effect of the previous year was weaker. Increasingtemperature and lack of cold periods had negative effect on all life stages. We highlighted thatpopulation estimation based on the number of flowering individuals in a single year can underestimatepopulation size by 40–83%. Monitoring in years following wet and cold springs and cold winters couldincrease the accuracy of population estimations of the flowering individuals.

Kulturális értékek szerepe a kunhalmok természeti értékeinek megőrzésében - új cikkünk a Human Ecology-ban

A napokban a Human Ecology c. folyóiratban megjelent cikkünkben magyarországi, szerbiai és romániai halmok vizsgálata során az volt a célunk, hogy részletesen feltérképezzük a halmokhoz kapcsolódó kulturális értéket, az elmúlt 280 év adatai alapján modellezzük a halmokon és a halmok környezetében végbement tájhasználati változásokat és rámutassunk a halmokhoz kapcsolódó természeti értékekre. A kutatás eredményei segítségével igyekeztünk rámutatni azokra a kulturális értékekhez kötődő tényezőkre, amelyek támogathatják vagy éppen veszélyeztethetik a kurgánokon található gyepeket.

A cikk hivatkozása

Deák, B., Bede, Á., Süveges, K., Dózsai, J., Ormsby, A.A., Dixon, A., Valkó, O. (2024): Synergies and trade-offs between cultural and natural values of sacred sites – A case study of ancient burial mounds in Central Europe. Human Ecology https://doi.org/10.1007/s10745-024-00515-3

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

A kunhalmok, kurgánok kiemelkedő kulturális és spirituális értéket képviselnek az eurázsiai sztyeppéken. Amellett, hogy fontos elemei történelmi, kulturális örökségünknek, számos esetben a természeti örökségünk megőrzésében is nagy szerepet töltenek be: az ember által átformált tájakban sok esetben élőhelyszigetként menedéket nyújtanak a gyepi közösségek fajainak.

Humka Kalvarija (Kálvária-halom, Kanjiža; Szerbia).

A kutatásunk tanulsága szerint, annak ellenére, hogy a halmokat építő kultúrák már évezredekkel ezelőtt letűntek, a halmok napjainkban is fontos szerepet töltenek be a helyi közösségek kulturális és spirituális életében. Ennek megfelelően számos mai napig gondozott temető és vallási épület fordul elő a halmokon. Ez a társadalmi elismertség a múltban és a jelenben is hozzájárul a halmok megőrzéséhez, azáltal, hogy a halmokon kisebb eséllyel fordulnak elő azok – az elsősorban mezőgazdasági műveléshez és infrastrukturális fejlesztéshez köthető – földhasználati változások, amelyek egyébként jellemzőek a vizsgált tájakra. Ezt támasztja alá az a megfigyelésünk, hogy annak ellenére, hogy az elmúlt három évszázadban jelentős tájátalakítások történtek a halmok körül, és sok gyepterületet mezőgazdasági vagy városi területté alakítottak át, a kurgánokon található gyepek gyakran érintetlenek maradtak. Ez valószínűleg a kurgánokhoz kötődő kulturális értékeknek köszönhető, aminek köszönhetően a földhasználók tudatosan döntöttek úgy, hogy kulturális örökségük részeként megvédik ezeket a helyeket. Hasonló jelenség figyelhető meg a világ más „szent helyein” is, mint például az indiai szent ligetekben vagy az olaszországi kolostorok körüli területeken. A vizsgálataink megerősítették, hogy a kurgánok a biológiai sokféleség szempontjából is értékesek, mivel menedékhelyként szolgálnak a környező tájakban az elmúlt évszázadok során veszélyeztetetté vált gyepi fajok számára. A vizsgált halmok viszonylag zavartalan állapota hozzájárult ahhoz, hogy rajtuk egy értékes gyepi vegetáció maradjon fenn.

A nagyiratosi Temető-halom (Iratoșu, Románia).

A kulturális értékek jelenléte a halmokon egyes esetekben azonban nem egyértelműen pozitív. Az újonnan létesített vallási és kulturális építmények, valamint a meglévő infrastruktúra „modernizálása” jelentős bolygatással járhatnak és csökkenthetik a természetes gyepek területét a halmokon. Emiatt ilyen esetekben különös körültekintéssel kell eljárni. A kulturális értékekhez kötődő nem őshonos és/vagy invazív fajok betelepítése (például akác, vagy orgonabokrok telepítése) pedig veszélyeztetheti a meglévő biológiai sokféleséget.

Kutatásunk eredményei azt mutatják, hogy ha a helyi közösségek meg és felismerik a kurgánok kulturális értékeit, az jelentős mértékben hozzájárulhat a természeti értékek megőrzéséhez is. Ez az önkéntes „alulról szerveződő megközelítés”, amelyet a történelmi és kulturális örökség iránti tisztelet vezérel, sok esetben hatékonyabb lehet, mint a hivatalos védelmi intézkedések. Eredményeink rávilágítanak a kurgánokhoz kapcsolódó hagyományos kulturális szokások, hagyományok megőrzésének fontosságára, mivel ezáltal köthető össze a halmokon a kulturális és természeti értékek megőrzése. Ezen kapcsolat mélyebb megértése jelentősen hozzájárulhat ahhoz, hogy megőrizhessük ezeket az évezredes tájelemeket.

Humka Kalvarija (Kálvária-halom, Kanjiža; Szerbia).

A cikk összefoglalója alább olvasható.

Abstract

In the Eurasian steppes, ancient burial mounds called ‘kurgans’ are among the most widespread manmade structures. These sacred sites hold cultural values and often provide safe havens for grassland-related plant species. We established links between kurgans' cultural and natural values through a comprehensive multi-layered evaluation of human and landscape history, cultural attributes, and botanical composition on selected mounds in Hungary, Romania, and Serbia. We evaluated factors that can support or endanger the grasslands on kurgans and assessed whether there are synergies or trade-offs between the presence of cultural and natural values. We found that kurgans act as cultural hotspots in transformed landscapes, and we found the following evidence for the synergies between cultural and natural values: i) Extensive land use and management connected to the cultural functions could considerably contribute to the preservation of grassland specialist plants on the mounds. ii) Over the past three centuries, most grasslands we studied were converted to cropland, but the cultural importance of the kurgans could hinder their destruction through ploughing or construction works. However, we also found that built cultural objects decreased the grassland cover area and supported the establishment and spread of several weedy and invasive species. Consequently, to preserve the valuable biocultural systems, it is essential to focus efforts on the maintenance of the already existing traditional cultural functions and not the establishment of new objects.

Gyeprekonstrukció egykori gátak és csatornák helyén - megjelent új cikkünk a BMC Ecology and Evolution-ben

Legújabb cikkünkben a feltalaj eltávolítással és áthordással végzett gyeprekonstrukció sikerességét elemeztük. A közlemény nemrég jelent meg a BMC Ecology and Evolution c. folyóiratban.

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

A közlemény hivatkozása:

Valkó, O. & Kelemen, A., Kiss, O., Bátori, Z., Kiss, R., Deák, B. (2024): Grassland restoration on linear landscape elements – comparing the effects of topsoil removal and topsoil transfer. BMC Ecology and Evolution 24: 112. https://doi.org/10.1186/s12862-024-02299-y 

Vizsgálatunkban a szikes gyepek helyreállításának két ritkán alkalmazott módszerét hasonlítottuk össze. Egykori vonalas tájsebek eltávolítását követően két módszert alkalmaztak a Kiskunsági Nemzeti Park déli részén: az egykori gátak feltalaját eltávolították és az egykori csatorna szakaszokra vitték át. A vizsgálatban az egykori pozitív és negatív felszínformák elmunkálása utáni vegetációfejlődést vizsgáltuk. A feltalaj eltávolítás gyors és sikeres módszernek bizonyult, a kialakult nyílt felszínen számos specialista halofiton faj, és a szikes élőhelyek egyéb jellemző fajai telepedtek meg. A feltalajjal feltöltött csatorna nyomvonalon kevesebb célfaj és több gyom telepedett meg. Mivel a vizsgált módszereket viszonylag ritkán alkalmazták eddig Magyarországon, eredményeink segíthetik a későbbi ilyen beavatkozások tervezését és kivitelezését.

A képen láthatjuk a kiindulási állapotot (2015-ben): a pozitív felszínformákat (gátak) és a negatív felszínformákat (csatornák); ezeket a tájsebeket 2019-ben szüntették meg. Az alsó sorban pedig a  regenerálódó növényzetet láthatjuk a feltalaj eltávolítás és ráhordás utáni 2. év nyarának végén.

A cikk összefoglalója alább olvasható.

Abstract

Artificial linear landscape elements, including roads, pipelines, and drainage channels, are main sources of global habitat fragmentation. Restoration of natural habitats on unused linear landscape elements can increase habitat quality and connectivity without interfering with agricultural or industrial development. Despite that topsoil removal and transfer are widely applied methods in restoration projects, up to our knowledge these were previously not compared in the same study system. To address this knowledge gap, we compared spontaneous vegetation recovery after the elimination of positive (embankments) and negative landscape scars (drainage channels) in lowland alkaline landscapes in South Hungary. The novelty of our study is that we compared the fine-scale and landscape-scale results of both methods. At the fine scale, we monitored the spontaneous vegetation development on the created open surfaces in the first, second and fourth year after restoration in 160 permanent plots per year. For characterizing the habitat changes on the landscape scale, we prepared habitat maps and assigned naturalness scores to each patch before and after the restoration activities. Both restoration methods resulted in a rapid vegetation recovery at the fine scale, progressing toward the reference state. In the topsoil removal treatment, a large part of the soil seed bank was removed; therefore, the colonization of the bare surface was a slower process. Seeds of halophytes, including the endemic and protected Suaeda pannonica, were probably present in the deeper soil layers, and these species became established in the restored surfaces, despite being absent in the surrounding vegetation. For restoring vegetation cover, topsoil transfer was a more rapid option; however, vegetation closure and competition by generalist species and weeds hampered the establishment of target species. The removal of the landscape scars by both methods made the sites accessible for grazing. At the landscape scale, the two methods had different effects: there was a slight increase in the habitat naturalness in the topsoil removal site, and a slight decrease in the topsoil transfer site because of weed encroachment. Spreading an upper layer of nutrient-poor soil with low amounts of weed seeds, direct propagule transfer, and targeted grazing regimes could enhance restoration success.

Új összefoglaló cikkünk a városi gyepek restaurációjáról a Journal of Environmental Management-ben

Megjelent legújabb cikkünk, egy összefoglaló közlemény a városi gyepek restaurációjáról a Journal of Environmental Management c. folyóiratban. A cikk egy szuper kooperáció eredménye: társzerzőink Valentin Klaus (ETH Zürich) és Leonie Fisher (University of Stuttgart) voltak.

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

A közlemény hivatkozása

*Fekete, Réka, *Valkó, Orsolya, Fischer, Leonie, **Deák, Balázs **Klaus, Valentin (2024): Ecological restoration and biodiversity-friendly management of urban grasslands – a global review on the current state of knowledge. Journal of Environmental Management 368: 122220.

 *, **: megosztott első- és utolsó szerzők.

A városi gyepek, mint a parkok, rétek, üres telkek és más zöldterületek gyepjei, döntő szerepet játszanak a városok biológiai sokféleségének növelésében. Az urbanizáció felgyorsulásával azonban ezeket a zöldterületeket egyre inkább veszélyeztetik olyan tényezők, mint az élőhelyek pusztulása, a környezetszennyezés és az emberi zavarás különböző formái. Frissen megjelent áttekintő tanulmányunkban a városi gyepterületek helyreállításának és kezelésének legjobb stratégiáit vizsgáltuk, a világ különböző pontjairól publikált esettanulmányokból levont tanulságokra összpontosítva.

A review eredményei számokban - az áttekintett tanulmányok helyszínei, a vizsgált a városok népessége, az élőhelyek típusai, a vizsgált taxonok és a főbb beavatkozások.

Az áttekintett tanulmányok alapján elmondható, hogy a városi gyepterületek helyreállítására irányuló erőfeszítések jelentősen növelhetik a biológiai sokféleséget, de az eredmények olyan tényezőktől függően változnak, mint például a talaj előkészítésére használt módszerek, a restaurációhoz használt növényfajok és az egyes területek specifikus élőhelyi jellemzői. A restauráció sikerét leginkább a változatos élőhelyekezelés, a kaszálás gyakoriságának csökkentése és a vegyszerek használatának elkerülése növelte, amelyek mind kedvezőbb környezetet teremtettek a fajok széles köre számára.

A review cikkünk egyik legfontosabb ajánlása az egymással összekapcsolt zöldterületek hálózatának létrehozása a városokban. Ez magában foglalja a parkok, üres telkek és egyéb zöldterületek kisebb foltjai közötti összeköttetés javítását, amelyek „ugródeszkaként” szolgálnak a vadon élő állatok számára. A spontán növényzet fenntartása a használaton kívüli területeken, például az üres telkeken, értékes élőhelyet biztosíthat különböző gerinctelen fajok számára, amelyek nélkülözhetetlenek az ökoszisztéma szolgáltatások biztosítása szempontjából. Emellett a talaj állapotának felmérése a helyreállítási projektek megkezdése előtt kulcsfontosságú, mivel a meglévő talaj magbankja és tápanyagszintje jelentősen befolyásolhatja a helyreállítás sikerét.

Az áttekintett tanulmányok alapján fontos lenne a városi gyepterületeken a biológiai sokféleséget előnyben részesítő, alacsony intenzitású gazdálkodási gyakorlatok irányába elmozdulni. Például a kaszálás gyakoriságának csökkentése, valamint a műtrágyák és növényvédő szerek használatának megszüntetése jelentősen javíthatja a biológiai sokféleséget, miközben a fenntartási költségeket is csökkenti. Az őshonos, szárazságtűrő, kevés öntözést igénylő fajok használata szintén költséghatékony stratégia, különösen a városok éghajlatváltozással kapcsolatos kihívásai miatt.

Ugyanakkor számos olyan tudáshiányt is azonosítottunk, amelyekkel a jövőbeli kutatásoknak foglalkozniuk kell. Például több tanulmányra van szükség ahhoz, hogy megértsük a városi gyepterületek helyreállításának nagyléptékű hatásait, például azt, hogy ezek az erőfeszítések hogyan hatnak egész városokra vagy régiókra. Emellett a világ bizonyos részein, különösen a globális déli országokban, valamint a különböző méretű városokban (különösen a kisvárosokban és a metropoliszokban) hiányoznak az ilyen irányú kutatások. Annak megértése, hogy a különböző helyi tényezők milyen kölcsönhatásban befolyásolják a helyreállítás eredményeit, alapvető fontosságú a városi gyepek kezelésével és helyreállításával kapcsolatos szélesebb körben alkalmazható irányelvek kidolgozásához.

Ez a fényképgyűjtemény azt mutatja be, hogy milyen változatosak lehetnek a városi gyepek: A) kerti rét (Zürich, Svájc), B) üres telek (Detmold, Németország), C) útszegély (Zürich, Svájc), D) magasfüvű rét egy városi parkban (Gödöllő, Magyarország), E) konténerekben elhelyezett mini rétek (Weesen, Svájc) és F) útszéli gyepsáv (Zürich, Svájc).

A cikk összefoglalója alább olvasható:

In the face of the global biodiversity decline, ecological restoration measures to actively enhance urban biodiversity and options for biodiversity-friendly greenspace management are high on the agenda of many governments and city administrations. This review aims to summarize and advance the current knowledge on urban grassland restoration by synthesizing research findings on restoration approaches and biodiversity-friendly management measures globally. Indeed, we found restoration approaches to be generally effective in increasing biodiversity; yet, there were variations in the outcomes due to the difference in soil disturbance methods, management regimes, the set of species introduced to a site, and the specific local setting. Based on the reviewed studies, we formulated recommendations for maximizing restoration success of urban grasslands through: i) creating a network of heterogeneous urban greenspaces and enhancing connectivity between them; ii) maintaining the spontaneous vegetation in vacant lots and wasteland sites that can provide habitats for various invertebrate species; iii) evaluating actual soil conditions, soil seed bank, and seed rain before restoration efforts take place since these seed sources could considerably affect the restoration outcomes, iv) preserving nutrient-poor conditions in urban greenspaces instead of introducing nutrient-rich topsoil; v) shifting to less intensive, biodiversity-friendly management in urban greenspaces by reducing mowing frequency and avoiding the use of chemicals; and vi) utilizing native dry grassland species for climate adaptation without irrigation. We further identified knowledge gaps regarding i) city-scale and regional-scale effects of restoration, ii) effects of interventions on multiple taxa and multiple ecosystem services, iii) restoration in small versus mega-cities, and iv) in the global south. These gaps should be addressed in future studies for making general guidelines for urban grassland restoration broadly applicable.

Új cikkünk a környezeti heterogenitás és növényi jellegek kapcsolatáról a Science of the Total Environment-ben

Megjelent Deák Balázs elsőszerzőségével legújabb cikkünk a Science of the Total Environment c. folyóiratban, amelyben a környezeti változatosság és növényi jellegek kapcsolatát vizsgáltuk.

A közlemény open access és szabadon letölthető a folyóirat honlapjáról (ide kattintva).

A közlemény hivatkozása

Deák, B., Botta-Dukát, Z., Rádai, Z., Kovács, B., Apostolova, I., Bátori, Z., Kelemen, A., Lukács, K., Kiss, R., Palpurina, S., Sopotlieva, D., Valkó, O. (2024): Meso-scale environmental heterogeneity drives plant trait distributions in fragmented dry grasslands. Science of the Total Environment 947: 174355.

A környezeti változatosság alapvetően meghatározza, hogy milyen tulajdonságú növényfajok fordulnak elő egy adott területen. A környezet és növényi jellegek kapcsolatát a számunkra legkedvesebb élőhelyeken, a kurgánokon található szárazgyepekben vizsgáltuk. A kurgánok (vagy 'kunhalmok')  több ezer éves emberkéz alkotta halmok, melyek az eurázsiai sztyepp és erdőssztyepp régió jellegzetes és széles körben elterjedt tájelemei (a halmokkal kapcsolatos korábbi publikációinkat lásd ide kattintva). Mivel alakjuknál fogva több jellegzetes mikroélőhely fordul elő rajtuk (a tető és a különböző kitettségű lejtők), így nagyon jól lehet rajtuk tanulmányozni a környezeti tényezők és a növényi jellegek kapcsolatát. Jelen kutatásban magyarországi és bulgáriai halmok példáján rámutattunk, hogy akár néhány méteres léptéken is a környezeti változatosság alapvetően meghatározza a növényi jellegek eloszlását, és hogy melyik mikro-élőhelyen mely növényi stratégia a legsikeresebb. A halmok élőhelyi változatossága pedig összességében jelentősen növeli a közösségek ellenállóképességét, mivel számos különböző tulajdonságú növényfaj együttes előfordulását teszi lehetővé. 

A cikk összefoglalója

Environmental heterogeneity shapes the patterns of resources and limiting factors and therefore can be an important driver of plant community composition through the selection of the most adaptive functional traits. In this study, we explored plant trait–environment relationships in environmentally heterogeneous microsite complexes at the meso-scale (few meters), and used ancient Bulgarian and Hungarian burial mounds covered by dry grasslands as a model habitat. We assessed within-site trait variability typical of certain microsites with different combinations of environmental parameters (mound slopes with different aspects, mound tops, and surrounding plain grasslands) using a dataset of 480 vegetation plots. For this we calculated community-weighted means (CWMs) and abundance models. We found that despite their small size, the vegetation on mounds was characterized by different sets of functional traits (higher canopy, higher level of clonality, and heavier seeds) compared to the plain grasslands. North-facing slopes with mild environmental conditions were characterized by perennial species with light seeds, short flowering period, and a high proportion of dwarf shrubs sharply contrasted from the plain grasslands and from the south-facing slopes and mound tops with harsh environmental conditions. Patterns predicted by CWMs and abundance models differed in the case of certain traits (perenniality, canopy height, and leaf dry matter content), suggesting that environmental factors do not necessarily affect trait optima directly, but influence them indirectly through correlating traits. Due to the large relative differences in environmental parameters, contrasts in trait composition among microsites were mostly consistent and independent from the macroclimate. Mounds with high environmental heterogeneity can considerably increase variability in plant functional traits and ecological strategies at the site and landscape levels. The large trait variation on topographically heterogeneous landscape features can increase community resilience against climate change or stochastic disturbances, which underlines their conservation importance.

Lukács Katalin doktori védése

Sok szeretettel gratulálunk Lukács Katának, aki múlt héten summa cum laude minősítéssel megvédte PhD értekezését, melynek címe „Az ember általi magterjesztés ökológiai jelentősége és a ruházat szerepe a növényi magvak terjesztésében”. További sok sikereket, élményekben gazdag kutatómunkát kívánunk :)

Kata doktori témája az ember általi magterjesztés ökológiai jelentőségének kutatása. Ez egy nagyon érdekes, új, sokszínű és emberközeli téma :) Kata pedig maximális odaadással, lelkesedéssel és precizitással végezte a doktori kutatómunkáját.

Az első emberi magterjesztéshez kötődő kísérletünk előkészítő munkálatai.

És a kísérlet továbbgondolva, pár évvel később :)

Az értekezése az alábbi közleményeken alapul:

Lukács, K., Tóth, Á., Kiss, R., Deák, B., Rádai, Z., Tóth, K., Kelemen, A., Bátori, Z., Hábenczyus, A.A., Tölgyesi, C., Miglécz, T., Godó, L., Valkó, O. (2024). The ecological footprint of outdoor activities: Factors affecting human-vectored seed dispersal on clothing. Science of the Total Environment 906: 167675. PDF

Valkó, O., Lukács, K., Deák, B., Kiss, R., Miglécz, T., Tóth, K., Tóth, Á., Godó, L., Radócz, S., Sonkoly, J., Kelemen, A. & Tóthmérész, B. (2020). Laundry washing increases dispersal efficiency of cloth-dispersed propagules. NeoBiota, 61, 1. PDF

Lukács, K., & Valkó, O. (2021). Human-vectored seed dispersal as a threat to protected areas: Prevention, mitigation and policy. Global Ecology and Conservation, 31, e01851. PDF

Lukács, K., & Valkó, O. (2022). Magterjedés az emberi ruházaton: megelőzési és védekezési lehetőségek. Természetvédelmi Közlemények, 28, 74–85. PDF

Akit érdekel a téma, olvassa el a doktori értekezést, ami elérhető ide kattintva. 

.. vagy a doktori kicsit rövidebb összefoglalását, ami alább olvasható:

Az értekezés célja a ruházat általi magterjesztés folyamatának mélyreható megismerése, valamint a folyamat további, mindezidáig alulkutatott részleteinek vizsgálata volt. Az első fejezetben egy nagyléptékű terepi felmérés keretén belül a zoknira és a cipőre tapadt diaspórákat (magok, termések), a terjedést befolyásoló táji- és vektorjellemzőket, valamint a növényi jellegeket vizsgáltuk Közép-Európában egy három országra kiterjedő nagy terepi kísérletben. 88 személytől összesen 251 mintát (2008 részmintát) gyűjtöttünk, melyből összesen 35935 diaspórát találtunk és 229 növényfaj diaspóráját azonosítottuk. 137 faj esetében elsőként jeleztük, hogy képes a ruházattal is a terjedésre. Az azonosított fajok többsége gyom- és zavarástűrő fajok voltak, melyek terjedése súlyos természetvédelmi problémákat okozhatnak. Továbbá kimutattuk, hogy az élőhelyi változók és a vektor jellemzők nagymértékben befolyásolhatják a folyamatot. A második fejezetben egy kísérletsorozatot végeztünk, melyben a ruházattal terjedő diaspóráknak a csírázóképességét (18 növényfaj) teszteltük mosógépi mosást követően. Emellett három különböző ruhadarabon és szövettípuson (farmernadrág, polár pulóver és pamut zokni) teszteltük a diaspórák tapadási sikerességét a mosás előtt és után. Eredményeinkből kiderült, hogy a diaspórák csírázóképességét leginkább a mosási intenzitás befolyásolja. A kímélő mosás (30C) után nem csökkent a diaspórák csírázási aránya, míg intenzív mosás (60C) következtében a fajok felénél tapasztaltunk csökkenést. Az intenzív mosás (60C) következtében csaknem a fajok felénél figyeltünk meg deszinkronizált csírázást. Deszinkronizált csírázás során a diaspórák eltérő időben kezdenek csírázni, ami lényegesen befolyásolhatja a megtelepedés kimenetelét. A diaspórák tapadási sikerét illetően a vizsgált ruhadarabok közül a legalacsonyabb magmegtartó képességgel a farmernadrág rendelkezett. Kimutattuk, hogy a diaspórák egy része mosógépi mosást követően is a ruhán maradhat, így akár jelentős távolságra is terjedhetnek. A harmadik fejezetben pedig a diaspórák emberi ruházattal történő terjedéséhez kapcsolódó megelőzési és védekezési stratégiák összegyűjtése volt a célunk. A biológiai intézkedéseket az érvényben lévő kategóriák szerint csoportosítottuk (tájékoztatás, önkéntes megelőzés, jogi szabályozás, karantén intézkedések, monitorozás, kezelés és a turizmus szabályozása). Emellett további javaslatokat fogalmaztunk meg, amelyek útmutatásul szolgálhatnak a jövőbeli irányelvek kidolgozásához.

Üzbegisztáni kutató expedíció a Kyzyl-Kum sivatagban

Április elején egy felejthetetlen kutató expedíción vettünk részt az üzbegisztáni Kyzyl-Kum sivatagban. Az expedíción kutatócsoportunk öt tagja (Deák Balázs, Kelemen András, Kiss Réka, Lukács Katalin, Valkó Orsolya), a Szegedi Tudományegyetemről Tölgyesi Csaba és Bátori Zoltán, valamint a Samarkand State University-ről (SamSU) Toshpulot Rajabov és Abdubakir Kushbokov vettünk részt. 

Az expedíció célja az volt, hogy Abdubakir PhD kutatásához kapcsolódóan elkezdjünk egy nagyszabású kutatási programot, a degradált félsivatagi élőhelyek restaurációjához kapcsolódóan. A kutatás során egy legelési intenzitási gradiens mellett vizsgáljuk a degradációs és regenerációs folyamatokat aktívan használt ill. felhagyott itatókutak mellett. Összesen 20 mintavételi területen, 480 cönológiai kvadrátban mértük fel a növényzetet és összesen 480 zsáknyi, közel másfél tonnányi (!!!) talajmintát vettünk. Mindehhez nagyon sok előkészület, nagyon feszített terepi munka és rengeteg utómunka kellett és fog kelleni. Jelenleg Abdubakir vezetésével zajlik a másfél tonna talajminta koncentrálása a SamSU laboratóriumában. A talaj egy részéből Üzbegisztánban végeznek majd kémiai elemzéseket és gyökér biomassza elemzéseket, a magokat tartalmazó frakciót pedig Magyarországon fogjuk csíráztatásos magbank vizsgálattal elemezni. 

Az expedícióról a SamSU honlapon is beszámoltak: https://www.samdu.uz/en/news/53832

Minden szempontból sikeres és élményekben gazdag expedíciónk volt :) Nagyon köszönjük mindenkinek aki velünk volt az expedíción a rengeteg munkát, szervezést, kitartást és a szuper társaságot. A "bányász csapatnak" a nagyon kemény fizikai munkát, a cönológiát készítőknek a kitartást, üzbég kollegáinknak a szuper szervezést és vendégszeretet!

Az alábbiakban sok-sok képpel mutatjuk be az expedíció felejthetetlen pillanatait :)

Első csoportképünk a sivatagban: óriási élmény volt ismerkedni a Kyzyl-Kum élővilágával :)

Nagyon vagány terepi UAZokkal közlekedtünk :)

Amiket néha kicsit meg kellett szerelni :)

Vagy meg kellett tolni, mert sokszor vízmosásokban közlekedtünk :)

Állandó elfoglaltságunk volt a mintavételhez használt zacskók megírása - ezt volt hogy úgy végeztük, hogy közben mellettünk szerelték az UAZ motorját :))

Nagyon vagány volt az UAZ belseje is :)

Mindig nagyon örültünk, ha tevéket láttunk, igazi sivatagi hangulatot árasztottak.

Sok birka- és kecskenyájjal is találkoztunk

Elképesztő mennyiségű szárazföldi teknőst láttunk a sivatagban. Kirgiz teknős (Testudo horsfieldii).

Rengeteg agáma is volt.

Mintavételi grádiensünk mindig a kutak melletti zónából indult, ahol a nagyon erős legelési nyomás miatt alig van növényzet. Ezt a zónát üzbég kollegáink nagyon találóan sacrificed zone-nak hívják.

Egy jó példa a sacrificed zone-ra. Négyzetméterenként volt hogy 1800 birka ürüléket számoltunk :)

A kutaktól távolodva viszonyt egyre természetesebb a növényzet. Az Artemisia diffusa ürömfaj, a Calligonum cserjék, a sásfajok tömeges megjelenése mind a jó állapotú élőhelyeket jelzik.

Gyönyörűen virágoztak a tulipánok (Tulipa lehmanniana).

A sárga világú változat talán még szebb volt, csak kicsit ritkábban találkoztunk vele.

Meglepő módon egy sásfaj - a Carex physodes - volt mindannyiunk egyik kedvence. Gyönyörű ez a növény!

A sások "tömegessége" nagyon fontos a legelő szempontjából. 

Egy másik perspektívából még inkább látszik, hogy ez milyen fontos biomassza mennyiség.

A Calligonum leucocladum cserjék meghatározó elemei voltak a tájnak.

Tatár kékcsengő (Ixiolirion tataricum)

Az egyik legfontosabb növény az Artemisia diffusa, kiváló takarmány, az állatok kedvence

Már nagyon kis mennyiségben is mérgező, az állatok által nem fogyasztott növény a híres törökpirosító (Peganum harmala). A felhagyott itatóhelyeken a sacrificed zone-ban szokott feldúsulni a növényzetben.

Szép félcserje az Astragalus villosissimus.

Ez egy jó kis találós kérdés lehetne :) Convolvulus hamadae ! Nem épp teljes pompájában.

A legaranyosabb növényke a Ceratocephalus falcatus sarlóboglárka volt.

De azért nem annyira aranyos, mint az Andris pulóverén szereplő Myosurus minimus :)

Életkép a terepi mintavétel során.

Mindenki mindent is csinál egyszerre.

Az egyik legnehezebb rész a talaj mintavétel volt - a képen látható folyamatot 1440-szer kellett megismételni.

Többféle technikát is kidolgoztak a fiúk a mintavételre - egyik volt a köves kalapácsos mintavétel :)

Másik irányzat pedig a táncolva ugrálás.

És a közösen táncolva ugrálás :)

Ez itt a drágaság, a világ legjobb köve, ami hű társ volt a talaj mintavétel során.

Ez a mintáink kb. fele - több száz kiló...

Jelenleg a minták feldolgozása zajlik - Abdubakir vezetésével a SamSU egyetemen.

Idilli sátorhelyünk a dombok között.

És kedves vendéglátóink udvarában a sivatag szívében.

Csoportkép kedves vendéglátóinkkal.

Kevés ebédszünetünk egyike :)

Registan - Samarkand egyik nevezetessége, a világ egyik leggyönyörűbb épületegyüttese, éjszakai díszkivilágításban

Registan nappali fényben.

Gyönyörű belső udvar.

Gyönyörű helyi készítésű edények a samarkandi piacon.

Rövid kirándulás egy szép dombvidéken.