MOLEKULÁRIS BIOLÓGIAI MÓDSZEREK AZ EVOLÚCIÓS ÖKOLÓGIÁBAN
Papné Klein Ágnes a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Evolúciós Ökológia Kutatócsoportjában dolgozik laborvezetőként. A kutatócsoport egyik szakterülete az inváziós csípőszúnyog fajok (jelen lévő és esetlegesen újonnan megjelenő) magyarországi elterjedésének vizsgálata, az elterjedésüket befolyásoló környezeti tényezők megértése. Klein Ágnes fő feladata a terepi szúnyog minták feldolgozása és kórokozók kimutatása molekuláris biológiai módszerekkel.
Első pillantásra a molekuláris biológia elég távol áll az ökológiától. Hogy kerül egy molekuláris biológus az Ökológiai Kutatóközpontba?
„Az MSc diplomámat a veszprémi Pannon Egyetemen szereztem, mint környezetkutató. Mindig is a reál tantárgyak felé vonzódtam, és a környezet védelme érdekelt. Két év után a nanotechnológia irányába indultam el, a Pannon Egyetem nagyon vonzó Nanotechnológia Tanszékén kezdtem a diplomamunkámat. Ennek készítése során szerettem bele a molekuláris biológia világába, abba, hogyan tudunk bármit megváltoztatni pipetták és reagensek segítségével, hogy aztán például egy egyszerű baktériumból egy zöld fluoreszcens baktérium váljék. A fő kutatási témám az volt, hogyan lehet előnyös tulajdonságú nanoszerkezeteket létrehozni a polimerizációra képes flagellin fehérje különféle funkciókkal felruházott variánsainak alkalmazásával. Diplomamunkám során a flagellin belsejébe a fluoreszcens GFP-t építettem be. Reggel mindig kíváncsian vártam, hogy világít-e majd a táplemezem zölden vagy nem, sikerült-e a jeladó tulajdonságú alegységet előállítani. Egyetemi éveim után a Pannon Egyetem Műszaki Kémiai Kutatóintézetének Bio-Nanorendszerek Kutatólaboratóriumában dolgoztam tovább. Részese voltam egy szabadalom elnyerésének, és a Bio-Nanorendszerek Kutatólaboratóriumunk 2014-ben Milleniumi Díjat nyert el.”
2016-ban ért véget a munkád a Pannon Egyetemen, elköltöztetek, megszületett az első majd a második kisfiad. A szakmai utad folytatásaként kedvesen kalandos út vezetett Vácrátótra az Ökológiai és Botanikai Intézetbe.
„Egyszer eljöttünk kirándulni a vácrátóti botanikus kertbe a kisfiaimmal. Nagyon megtetszett a kastély épület és azt mondtam a gyerekeknek, hogy anya egyszer itt fog dolgozni. Minden kívánság teljesülhetne így, mert rövid időn belül megjelent az álláshirdetés, hogy molekuláris biológiában jártas laborasszisztenst keresnek. Így kerültem közel 3 évvel ezelőtt az Ökológiai Kutatóközpontba.”
Miért van szüksége az ökológiának a molekuláris biológiai vizsgálatokra?
„Ma már szinte minden kutatás során fel kell tárni a genetikai hátteret, a vizsgált élőlények öröklött vagy szerzett tulajdonságait. A molekuláris biológiai technikákat alkalmazzák a természetes populációk genetikai szerkezetének, a fajok közötti kapcsolatoknak és az ökológiai folyamatoknak a vizsgálatában, pl.: DNS szekvencia meghatározása segíthet az élőhely használat tanulmányozásában, a fajok közötti kölcsönhatások feltárásában. A mi esetünkben az inváziós szúnyogok, mint vektorok számos kórokozót hordozhatnak és terjeszthetnek az ember vagy a háziállatok pl. kutyák felé. Ilyenek pl. a Dengue, Zika, Chikungunya, Nyugat-nílusi vírusok és a fonálférgek. Ezek kimutatása a szúnyogokban molekuláris biológiai módszerekkel lehetséges.
Másik témánk, hogy molekuláris biológiai módszerekkel hogyan tudjuk kimutatni például a szúnyogoknál a szúnyogirtó szerekkel szemben kialakult rezisztenciát, amikor hiába használjuk a megszokott kémiai szúnyogirtó szereket. A rezisztencia lehet szerzett vagy öröklött, erre is a DNS vizsgálatokból lehet csak választ nyerni. „
Miért fontos az inváziós szúnyogok kutatása?
Számos okból: mivel a fent említett vírusokat hordozhatják, ezért jelentős egészségügyi kockázatot jelentenek, és károkat okoznak az ökoszisztémában. Gazdasági szempontból is károsak, ide értve a turisztikai hatásokat is. Az inváziós szúnyogok nappal csípnek, ezért gyérítésük is jóval nehezebb. A napnyugta környékén jellemző szervezett szúnyogirtás az inváziós szúnyogok ellen nem hatékony, mivel egész nap aktívak. Kutatásunk célja az inváziós fajok terjedésének megértése, a terjedésüket elősegítő tényezők azonosítása, valamint hatékony ellenőrzési és védekezési módszerek kifejlesztése. A megelőző intézkedés és a korai felismerés kulcsfontosságú annak érdekében, hogy az inváziós szúnyogok által okozott egészségügyi, gazdasági és környezeti kockázatok megelőzhetők legyenek. Európa déli részén évek óta fordul elő Dengue és Chikungunya láz. Mivel a felmelegedés és az enyhe telek miatt várhatóan nálunk is át tud telelni a három inváziós szúnyog petéje, számítani lehet rá, hogy nálunk is megjelenhetnek ezek a betegségek. Azonban szerencsére Magyarországon még nem mutatták ki a vírusok jelenlétét a szúnyogmintákban, csak az utazásból behurcolt betegségek fordultak elő.
BG-Sentinel szúnyogcsapda
Mi a feladatod a laborvezetői munkakörben?
A molekuláris biológiai laboratórium új a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpontban. Első feladatom volt kiépíteni és felszerelni a laboratóriumot, ami egy év alatt sikerült is. Sokrétű a feladatom, beletartozik a takarítástól a vegyszerbeszerzésen át a nukleinsav kivonásig minden. Szoros kapcsolatban vagyok azokkal a kutatási partnerekkel a Nemzeti Népegészségügyi és Gyógyszerészeti Központban, akik a szúnyogokból kinyert nukleinsavból a vírusokat (Dengue, Zika, Chikungunya, Nyugat-nílusi ) kimutatják.
A vérvétel igazi hősei
Hogy kapcsolódik ide a Szúnyogmonitor program? Új utat jelent a kutatásban a „citizen science”?
2019 óta működik az ÖK „citizen science” vagyis közösségi tudomány programja a Szúnyogmonitor. Olyan kutatási módszert jelent, melyhez a lakosság segítségét kérjük, vegyenek aktívan részt a tudományos kutatásokban. Mi arra kérjük az embereket, segítsenek felmérni, hogy az ország területén hol és mikor jelennek meg az inváziós szúnyogok. A lakossági bejelentéseket (fogott példányok, mobilapplikáción vagy e-mailen keresztül küldött fényképek alapján) dipterológus szakemberek azonosítják be, majd a tudományosan igazolt észlelések összegzése a Szúnyogmonitor honlapon közzétett tájékoztató ábrákon mindenki számára elérhető. Az adatok további feldolgozásával a kutatók információt kapnak az inváziós fajok ökológiájáról és a kórokozók terjesztésében betöltött szerepéről.
Ugyanakkor a másik irányú kommunikációban azt is nagyon fontosnak tartom, hogy a lakosság részére tudatosítsuk, hogy mi magunk mit tudunk tenni a szúnyogok elszaporodása ellen. A tigrisszúnyogok nem kötődnek nagy vízfelülethez, ugyanis „konténerköltők”, vagyis a ház körüli edényekben, hulladékban, játékokban felgyűlt esővízben szaporodnak. A leghatékonyabb védekezés ellenük, ha ezeket a kis víztereket, mint potenciális tenyészhelyeket megszüntetjük.
A kutatáson kívül mi tartozik még érdeklődési körödbe?
Egyik hobbim a cukrászkodás. Mikor a fiaimmal otthon voltam, elkezdtem receptekből süteményeket alkotni, de a recept vagy nem mondott el mindent, vagy nem voltak jók az arányok és nem sikerült. Így beiratkoztam egy 1 éves cukrász képzőbe. Nagyon élvezem az alkotást, sokszor ismernem kell azt, akinek készítem a tortát vagy a süteményt, hogy biztosan azt kapja, amit szeret, ami jellemzi őt. A cukrászatban nagyon fontos a pontosság és a precizitás, a rend és tisztaság. Ez nagyon nagy hasonlóságot mutat a molekuláris biológiai munkával, hiszen, ha nem jó mikrolitereket mérek ki , és beszennyezem a mintát akkor a PCR nem fog működni vagy téves eredményt kapok és ha nem megfelelő hőmérsékletű a cukorszirup a macaronhoz, akkor annak se talpa, se roppanós külseje nem lesz.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont két előadó ülést szervez önállóan vagy társszervezésben a 2024 évi Magyar Tudomány Ünnepe programsorozatában, amelyre várjuk a tudomány legfrissebb eredményei iránt érdeklődőket.
Mesterséges intelligencia a hazai ökológiában és természetvédelemben: adatok és algoritmusok
Barta Zoltán, Garamszegi László Zsolt
Időpont: 2024. november 21. 9:00 – 12:00
Helyszín:Humán Tudományok Kutatóháza, Nagyterem 1097 Budapest, Tóth Kálmán u. 4
Napjainkra, az Antropocén hajnalán világossá vált, hogy a földi bioszféra hatalmas nyomás alatt áll. Ez olyan mértékű változásokat okozhat, mely talán az élővilág jelenleg ismert formájának fennmaradását és az emberiség további fejlődését is veszélyezteti. E változások ellen csak a folyamatok pontosabb ismeretében vehetjük fel a siker reményében a harcot, ehhez azonban pontos és nagy mennyiségű adat szükséges a környezeti változókról vagy a fajok elterjedéséről populációméretéről vagy az ökoszisztémában betöltött szerepükről. Az adatok gyűjtése a technológiai fejlődésnek köszönhetően egyre gyorsabb, viszont feldolgozásuk egyre nehezebb. Ennek oka kettős lehet. Egyrészt, hatalmas adatmennyiségek generálódnak. Másrészt, az előzőektől nem függetlenül, az adatok összetettsége is hatványozódik. Korunk egyik jelentős innovációja, a mesterséges intelligencia talán lehetőséget teremt e problémák hatékony kezelésére. Az előadóülésen a mesterséges intelligencia hazai ökológiai és természetvédelmi alkalmazásának lehetőségeit szeretnénk áttekinteni.
Előadások:
Barta Zoltán & Garamszegi László Zsolt: Mesterséges intelligencia a természetvédelemben és az ökológiában: múlt, jelen
Csabai István: Mesterséges intelligencia módszerek alapjai és tudományos alkalmazásai
Zsebők Sándor: Állathangok és a mesterséges intelligencia
Garamszegi László Zsolt: Az inváziós csípőszúnyogok monitoringja citizen science és mesterséges intelligencia segítségével
Barta Attila: Faji elterjedési térképek prediktálása műholdképek alapján
Garamszegi László Zsolt & Barta Zoltán: Mesterséges intelligencia a természetvédelemben és az ökológiában: jövő
Az előadások összefoglalói a csatolt dokumentumban olvashatók.
Ezen felül az MTA Diverzitásbiológiai és az Ökológiai Tudományos Bizottsága rendezvényeként az „Év kiemelkedő szünbiológiai doktori értékezése díj díjátadója” a Magyar Tudomány Ünnepéhez kapcsolódó előadóülés keretében valósul meg 2024. november 12-én. Nyolcan fogják bemutatni a dolgozatukat, a díjazottakat ott hozzák nyilvánosságra. A zsűrit Ódor Péter, a HUN-REN ÖK Ökológiai és Botanikai Intézetének igazgatója elnökölte, így a díjátadót/előadóülést is ő fogja levezetni.
A fajok és más ökológiai jelenségek (pl. növényzeti típusok) elterjedésére az éghajlatváltozás hatást gyakorolhat, mely hatást prediktív elterjedésmodellekkel szokás vizsgálni és előre jelezni. E modellek meghatározó összetevői az ún. bioklimatikus változók. A modellek által előre jelzett, várható elterjedések a bioklimatikus változók értékeitől (pl. az év legcsapadékosabb negyedévének hőmérsékletétől) függenek. Eközben a változó számításának alapjául szolgáló időszak (pl. a legcsapadékosabb negyedév) az éven belül eltolódhat, és ez az eltolódás könnyen rejtve maradhat, pedig a bioklimatikus változók ökológiai jelentése nagymértékben függ az időszaktól. Példának okáért a legcsapadékosabb negyedév a közelmúltban esetleg a május-június-július időszakra esett (ez Magyarország jelentős részére igaz), de ez az elkövetkező évtizedekben akár az őszi vagy téli hónapokra is átcsúszhat. Nem nehéz belátni, hogy ez nehézségek elé állítja az elterjedésmodellező szakembereket, hiszen míg a közelmúltban a legcsapadékosabb negyedév hőmérsékletét leíró bioklimatikus változó valójában a kora nyári időszakot jellemezte, addig a jövőben ugyanez a változó az év egy teljesen más (a példánkban egy jóval hűvösebb) időszakának hőmérsékletét írja majd le. Márpedig azoknak a modelleknek a tanításához, amelyekkel a jövőbeli elterjedést jelezzük előre (esetünkben az őszi-téli hőmérséklet segítségével), a közelmúlt kora nyári hőmérsékletét használtuk fel.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont két kutatója, Bede-Fazekas Ákos és Somodi Imelda korábbi tanulmányukban már bemutatták, hogy a bioklimatikus változók számításához használt ún. jellegzetes éghajlati időszakok, mint amilyen a legcsapadékosabb negyedév is, nem csak elméletben csúszhatnak el éven belül akár több hónapnyit is, hanem ez Magyarország területének egy részén az éghajlatmodellek szerint a jövőben ténylegesen megvalósulhat. A jellegzetes éghajlati időszakok elcsúszása az elterjedésmodellek megbízhatóságát csökkenti, ezért a modellezőnek fel kell ismernie a problémát és kezelnie kell.
„Vajon csak Magyarország kerül ilyen – modellezéstechnikai szempontból – szerencsétlen helyzetbe a jövőben? Vagy ez a probléma a Föld egészét érinti, esetleg néhány régióját kiemelten is? Mennyire értenek egyet a különböző globális klímamodellek ebben a kérdésben? És a klímamodellek mögött meghúzódó forgatókönyvek?” – sorolja azokat a kutatási kérdéseket Bede-Fazekas Ákos, amelyek nem hagyták nyugodni a két kutatót.
„A bennünket foglalkoztató kérdések adottak voltak, ahogy a szükséges éghajlati adatok is. Továbbá azt is tudtuk, hogy az eredmény – bármi lesz is – nem csak minket érdekel, hanem az elterjedésmodellezők népes táborának is fontos információt szolgáltat majd. Már csak egyvalami volt hátra: valahogyan az irdatlan adatmennyiséget és a belőle kihámozható eredményeket szintetizálnunk kellett, hogy befogadható formában tárjuk a tudományos közösség elé. Azt hiszem, ez jelentette a legnagyobb kihívást számunkra.”
A kutatás legfőbb lépései folyamatábrán szemléltetve, a bemeneti adatoktól a jellegzetes éghajlati időszakok számításán át a szintetizáló elemzésekig
Végül a kutatók sikerrel jártak, és a Föld egészét felölelő, négy klímamodellt, négy forgatókönyvet és négy jövőbeli időszakot feldolgozó elemzésüket a rangos Global Change Biology című tudományos lapban publikálták. A tanulmány bemutatja azokat a területeket, amelyek a jellegzetes éghajlati időszakok eltolódásával leginkább érintettek.
A csapadék (fölül) és a hőmérséklet (alul) éven belüli változatosságának térképén kék poligonok ábrázolják azon területeket, amelyek leginkább ki lesznek téve a csapadékkal, illetve a hőmérséklettel összefüggő jellegzetes éghajlati időszakok eltolódásának
A térképes eredményeken túl a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont két kutatója azt is feltárta, hogy azon három fontos döntés közül, amelyet az elterjedés modellező szakembernek meg kell hoznia, ha jövőbeli elterjedést szeretne előre jelezni, melyek a fontosabbak, s melyek a kevésbé fontosak. E döntések a globális klímamodell kiválasztása, a forgatókönyv kiválasztása és a jövőbeli időszak kiválasztása.
„Úgy találtuk, hogy az elterjedésmodellező globális klímamodellre vonatkozó döntése volt a legkevésbé fontos, míg a jövőbeli időszak kiválasztása jellemzően fontosabb volt, mint a forgatókönyv kiválasztása” – számol be az eredményekről Bede-Fazekas Ákos. „A jellegzetes éghajlati időszakok eltolódása az idő előrehaladtával és a mind pesszimistább forgatókönyvek figyelembevételével egyre hangsúlyosabbá válik. Viszont a globális klímamodelleket e tekintetben nem lehetett egyértelmű sorrendbe állítani. Modellezéstechnikai szempontból az eredményt némiképp megnyugtatónak tartom, hiszen éppen a klímamodellek kiválasztása szokta a legnagyobb fejtörést okozni az elterjedésmodellezőknek, de úgy tűnik, e döntésnek van a legkisebb jelentősége.”
Sajnos az ökológia és a természetes életközösségek sokszínűsége szempontjából már közel sem ilyen megnyugtató az eredmény. A kutatók számos példát találtak a jellegzetes éghajlati időszakok két hónapot meghaladó eltolódására, és hat hónapos – vagyis az elképzelhető legnagyobb – várható eltolódásról is beszámoltak. Márpedig az éghajlati jellemzők éven belüli eloszlásának ilyen jelentős átrendeződését félő, hogy sok faj nem fogja tudni lekövetni. Példánknál maradva ez azt jelenti, hogy a hosszú évezredek alatt a nyár eleji, kellemes melegben lehulló csapadékhoz alkalmazkodott növény- és állatfajokat jelentős próbatétel elé állíthatja, ha a csapadék nagy része inkább az őszi-téli hónapokban hullik majd le, amikor már életciklusuk következtében e csapadékot hasznosítani nemigen tudják. A próbatétel pedig fajok elvándorlásához, rosszabb esetben pusztulásához vezethet.
„A trópusokon számos helyen várható mind a hőmérséklettel, mind a csapadékkal összefüggő jellegzetes éghajlati időszakok eltolódása, de a csapadékkal összefüggő eltolódások a mérsékelt és a sarkvidéki égövben is számos területen várhatóak” – összegzi a térképes elemzéseket Somodi Imelda. „Az Egyenlítő környékén bekövetkező, együttes eltolódások megerősítik annak a valószínűségét, hogy ott máshonnan nem ismert (analógia nélküli) éghajlat fog kialakulni a jövőben. Márpedig ennek az élőlényekre kifejtett hatását még megbecsülni sem tudjuk, hiszen nincs hozzá kellő eszközünk!”
Tanulmányuk záró gondolataként a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatói leszögezik, hogy a későbbiekben a prediktív elterjedésmodelleknek figyelembe kell venniük a jellegzetes éghajlati időszakok eltolódását és a jelenséget be kell építeniük a modellezési munkákba, ha megbízható előrejelzésekkel kívánnak szolgálni.
Mindenkit akit érdekelnek a botanikuskertek, az őserdők és általában a növények, életünk megmaradt zöld oázisai, vár a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont a Kutatók Éjszakáján a vácrátóti Nemzeti Botanikus Kertben. Programunk péntek esti séta a kertben kurátori vezetéssel, utána az őserdőkről, természet-helyreállításról és inváziós növényekről szóló előadásokkal, beszélgetéssel. Minden program ingyenes, de egyes programok regisztrációhoz kötöttek.
Helyszín: HUN-REN ÖK Nemzeti Botanikus Kert, Vácrátót Alkotmány utca 2-4.
Előadás. Napjainkra az öreg erdők szerepe gyökeresen átértékelődik, a klímaváltozás lassításában betöltött szerepük és különleges élőviláguk megőrzése miatt.
Előadás. Az előadó több évet töltött Bhutánban, fenyves köderdők természetes erdő típusait és szerkezeti tulajdonságait kutatva. Most első kézből mutatja be nekünk a Kelet-Himalájai őserdők varázslatos világát.
A programokon a részvétel ingyenes, de regisztrációhoz kötött. Kérjük, regisztráljon a megfelelő programoknál:
A Kutatók Éjszakáján a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont egyik rendezvényeként ismét megszervezzük az Evolúció Éjszakáját, ezúttal az ELTE Természettudományi Kar együttműködő parnereként. Ha szeretné jobban megérteni az evolúcióbiológia és az ökológia mozgatóerőit, akkor jöjjön el az ELTE lágymányosi épületébe ahol egyszerű játékos példákon keresztül bemutatóinkon és előadásokon ismerkedhet közelebbről az evolúciós jelenségekkel.
Helyszín: ELTE TTK Déli Tömb (1117 Budapest Pázmány Péter sétány 1/C)
Hogy értsük, mi történik a klímában és a vízmérlegben, a VÁLASZ Online portál alapvető kérdéseket tett fel kutatóknak.
„Az alábbiakban Szabó Péter éghajlatkutató, az ELTE Meteorológiai Tanszékének doktorandusza, Ungvári Gábor közgazdász, a REKK Vízgazdasági Csoport vízgazdasági elemzője és Lukács Balázs biológus, ökológus, az Ökológiai Kutatóközpont főmunkatársa válaszol….
Lukács Balázs biológus, ökológus: Idén látszik igazán a csapadékszinteken, hogy durván elválik az Alföld az ország többi részétől. Az év első fele a nyugati országrészben és a hegyvidékeken „jól sikerült”, vagyis átlagos vagy átlag feletti csapadék hullott. Az Alföldön viszont csak a január volt átlagos, utána az elmúlt 20 év átlagához képest minden hónapban kevesebb eső esett. És még erre jött rá az aszályos július-augusztus. Ha az elmúlt 15-20 év csapadék- és hőmérsékleti adatait nézzük, kirajzolódik a trend: ritkán és nagy zuhéban jön az eső, nyáron pedig súlyos aszályok vannak. A csapadék időbeli eloszlása kiegyenlítetlen, ráadásul a víz java átmegy az országon.
Kedvező fejlemény, hogy a hullámtéri – vagyis gáton belüli – holtmedrek megtelnek, a kiszáradó kisebb medrek, morotvák életre kapnak, de összességében a fő trend a szárazodás.
Az Országos Vízügyi Főigazgatóság folyamatosan figyeli a talajvízszinteket. A kutakból vett adatsorok térképre vetítésén látszik, hogy ez a szint folyamatosan csökken: az eltérés a 30 éves átlagtól néhol 150, 200 cm vagy még több. Vagyis ennyivel „ereszkedett” mélyebbre a talajvíz szintje. (Lásd a térképet lent!) Főleg a Nyírség és a Duna–Tisza köze érintett ebben. Hiába zúdul le időnként sok csapadék, annak időre lenne szüksége, hogy elszivárogjon. Ráadásul az aszály miatt jellemző lett a talajvízből származó öntözés; ez is nagy mértékben apasztja a talajvizet.”
Kilencedik alkalommal szervezte meg a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Báldi András főszervezésével az SCCS Europe (Student Conference on Conservation Science) konferenciát 2024. szeptember 10-14-ig Balatonvilágoson. A nemzetközi, angol nyelvű konferencia a természetvédelmi biológia témakörével foglalkozó egyetemi hallgatóknak és fiatal pályakezdő kutatóknak kínált lehetőséget arra, hogy a szakma kiválóságaival találkozzanak, szakmai fejlődésüket elősegítő workshop-okon vegyenek részt, és bemutassák saját kutatásai eredményeiket angolul.
A konferencia kiemelt témái közé tartozott idén az állatökológiai, vízi ökológiai, restaurációs ökológiai témák mellett a beporzó szervezetekhez (pollinátorok) kapcsolódó eredmények bemutatása a Safeguard H2020 nemzetközi projekthez kapcsolódóan.
Másik új téma volt a Leuphana Egyetem (Lüneburg) közös szervezésében az a program csokor, amely azt vizsgálta, hogyan segítheti elő a biológiai sokféleség megőrzését a fenntartható fejlődés oktatása és a transzdiszciplináris tanulási módszerek. Ezek a kutatások a DBU (Német Szövetségi Környezetvédelmi Alapítvány) által támogatott ProBioTIC projekt keretében folynak.
Idén is díjazták a legjobb előadásokat és posztereket. A Pensoft kiadó ingyenes publikálási lehetőséget ajánlott fel a Nature conservation folyóiratban, Molnár Zsolt (HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont) felajánlásából pedig könyveket vehettek át a legjobbak, köztük a HUN-REN ÖK tudományos segédmunkatársa és PhD hallgatói. Köszönjük a zsűri alapos munkáját a poszterek és előadások értékelésében: Yann Clough (Lund Egyetem), Costanza Geppert (Padova Egyetem), Tamara Mitrofanenko (Kárpátok Keretegyezmény Titkársága), Deepa Senepathi (Reading Egyetem), Senan Gardiner (Leuphana Egyetem).
SCCS Europe 2024 konferencia díjazottjai és a zsüri néhány tagja
Legjobb Előadás díj/ Best Talk Awards
Ahlam Sentil: „The critical role of maintaining the native wild vegetation for pollinator conservation despite the use of habitat plants”
Réka Szilágyi (Ök-s PhD hallgató): „Social-ecological integration of corncrake (Crex crex) conservation in a Transylvanian cultural landscape”
Gergő Rák: „Plant community driven habitat choice of a grassland specialist: the Hungarian meadow viper prefers community transitions”
Legjobb Poszter díj/ Best Poster Awards
Ágnes Tóth (ÖK tud.segédmunkatárs):„The vertical distribution of the soil seed bank in wet meadows and implications for restoration”
Abdubakir Kushbokov: (ÖK-s PhD hallgató) „Soil seed bank assessments along degradation gradients in the Kyzylkum desert”
A korábbi évhez képest nagyságrendekkel nagyobb számban rajzottak a fehér kérészek. E csodálatos rovarokat magyar kutatók által kifejlesztett fénysorompók menthetik meg attól, hogy a hidak fölé repülve az aszfaltra csapódjanak a peték lerakása közben. Az Árpád hídra felszerelt szerkezetek jól vizsgáztak az elmúlt napokban.
Kriska György, a HUN-REN ÖK Vízi Ökológiai Intézetének tudományos tanácsadója kollégáival az 1990-es évek végén kezdett el a kérészekkel, közöttük a tiszavirággal (Palingenia longicauda) foglalkozni, azt vizsgálva, a vízirovarok miként találnak vissza élőhelyeikhez például peterakás után. A tiszavirág tájékozódását a vízről visszatükröződő, és emiatt polárosssá váló fény segíti. Korábban csak a természetes vizek voltak az ilyen, vízszintesen polarizált fények forrásai, s így megbízhatóan segítették a kérészek tájékozódását (is). Az emberiség azonban az elmúlt évtizedekben elárasztotta a világot a fényt visszatükröző mesterséges objektumokkal, aszfaltos utakkal, üveggel borított épületekkel, napelemekkel és mezőgazdasági agrofóliákkal. Ezek okozzák a poláros fényszennyezést, amely a problémát a világon először Kriska Györgyék írták le, kutatásuk eredményeit a Nature és a Science tudományos folyóiratok többször is méltatták.
A tiszavirágra a rajzás folyamán kétféle viselkedés jellemző: a vízkövető és a vízkereső. Az előbbire példa az, amikor a hímek a víz felett kis magasságban repülve keresik a nőstényeket, hogy párosodjanak, az utóbbi pedig akkor fordul elő, amikor a kérész nem látja a víz felszínét. Ilyenkor a kérész több tízméteres magasságba felrepülve próbálja megtalálni a folyót. Ezt a magasra repülést váltják ki a hidak, amikor a folyóvíz polarizációs jelét követő rovarok a keresztező műtárgy miatt elvesztik a jelet.
A HUN-REN ÖK kutatói mindezekkel már tisztában voltak, amikor 2012 augusztusában Tahitótfaluban – gyakorlatilag az 1960-as évek utolsó rajzásait követő fél évszázaddal később – sokak megdöbbenésére milliószámra tűntek fel a fehér kérész, azaz dunavirág (Ephoron virgo) egyedei. A kérész megjelenése egyfelől igen örömteli volt, mert a Duna vízminőségének jelentős javulását mutatta, másfelől viszont a hidak aszfaltburkolatai csúszóssá váltak a tájékozódásukat elvesztett rovarok millióinak tetemeitől. Hamar világossá vált, hogy hatalmas ökológiai kár keletkezett, amelynek jövőbeli megelőzésére szükséges lenne hatékony módszert kitalálni.
– Amíg a tiszavirág este 6 és 8 óra között, még világosban rajzik, addig a dunavirág 8 és 10 óra között, már sötétben. Ekkor már bekapcsol a közvilágítás, így a hidak lámpái is. A fény a víz felszínétől felfelé vonzza a kérészeket, amelyek a lámpavilágtól megzavarodnak. Ezt tetézi, hogy az aszfaltburkolat a vízfelszínhez hasonló módon polarizálva veri vissza a fényt, így a petéiket a vízben lerakni próbáló rovarok – abban a hitben, hogy a vízfelszínre érkeznek – szántszándékkal csapódnak bele az aszfaltba – magyarázta a HUN-REN portáljának kérdésére Kriska György, a kérészek életét bemutató filmek egyik készítője. Hozzátette, komplex ökológiai csapdáról van szó, hiszen maga a folyó vezeti oda a hidakhoz a dunavirágokat, így a tragédia nem csak a híd közelében élő rovarokat érinti.
A HUN-REN ÖK Folyóvízi Ökológia Kutatócsoportjának tudományos munkatársa, Egri Ádám vezetésével a szakemberek megvizsgálták a kérész látását, s kiderült, hogy a hideg kék fényű, azaz a minél rövidebb hullámhosszú fények vonzók számukra. Ez alapján fejlesztették ki a hidak aljára szerelhető ledlámpákat, amelyek egyfajta sorompóként képesek meggátolni, hogy a dunavirágok felrepüljenek a közvilágítási lámpákhoz. Az első ilyen rendszert 2019-ben szerelték fel a tahitótfalui Tildy Zoltán hídra. Idén egyébként az elmúlt évet nagyságrendekkel meghaladó, kiemelkedő rajzás zajlik, az elmúlt napokban többmilliónyi dunavirág rakta le petéit jó esetben a folyó vizébe. A budapesti Árpád hídra 2023-ban telepített ledes rendszerek is jól vizsgáztak, s megmutatták, hogy további hidakra is szükség lenne fénysorompókat szerelni a folyók ökológiájában kulcsszerepet játszó, törékeny rovarok megmentése érdekében.
Fotó: Potyó Imre
A fehér kérészek életét bemutató filmeket itt nézhetik meg:
2024 augusztus 18-án lép életbe az EU természet-helyreállítási rendelete, amelyet az EU Környezetvédelmi Tanácsa június 17-én szavazott meg. Ezzel elindul a visszaszámlálás – a tagállamoknak, így Magyarországnak is, 24 hónapon belül be kell nyújtania a Bizottság felé a nemzeti helyreállítási terv tervezetét.
A rendeletről röviden:
A rendelet az európai zöld megállapodás és a 2030-ig tartó időszakra szóló uniós biodiverzitási stratégia részeként jött létre.
A jogszabály célja az ökoszisztémák, élőhelyek és fajok helyreállítása az EU szárazföldi és tengeri területein.
A helyreállítások hozzájárulnak a biodiverzitás csökkenésének megakadályozásához, továbbá az EU éghajlatváltozás mérséklésre és az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra vonatkozó célkitűzéseinek eléréséhez.
A helyreállító intézkedéseknek EU szinten 2030-ig a szárazföldi és tengeri területek legalább 20%-át, 2050-ig pedig az összes helyreállításra szoruló ökoszisztémát le kell fedniük.
Helyreállítást a rendeletben megjelölt szárazföldi, tengerparti, édesvízi, erdei, mezőgazdasági és városi ökoszisztémákban, valamint a folyók és a beporzó populációk vonatkozásában kell végrehajtani.
A rendelet egyedülálló, ugyanis a világon elsőként kötelező célokat tűz ki az ökoszisztémák, élőhelyek és fajok helyreállítására. A két éven belül esedékes nemzeti helyreállítási terv kidolgozásához és végrehajtásához azonban széles szakmai összefogásra van szükség.
Az első lépések a magyar ökoszisztémák helyreállítása felé
A rendeletben megjelölt célok eléréséhez a tagállamoknak először le kell írniuk az egyes ökoszisztémák alapállapotát, valamint meg kell határozniuk azokat az állapotjelző indikátorokat, amelyeknek javulását célozzák majd a nemzeti helyreállítási tervben. E folyamatok lépései a következők:
Élőhelyek: Meg kell állapítani és térképen bemutatni minden egyes, a rendeletben megjelölt élőhely országon belüli kiterjedését és állapotát: jó, gyenge, rossz, nem ismert. A jó élőhelyek megőrzendők, míg a gyenge vagy rossz élőhelyeket helyre kell állítani: 2030-ra a 30%-ukat, 2040-re a 60%-ukat, 2050-re a 90%-ukat. A „nem ismert” állapotú élőhelyek legalább 90%-ának állapotát 2030-ig meg kell állapítani.
Közösségi jelentőségű fajok: Meg kell állapítani a rendeletben megjelölt fajok kedvező életfeltételeihez szükséges élőhelyek mennyiségét, minőségét és összekapcsoltságát, és amennyiben szükséges, helyre kell állítani a megfelelő élőhelyeket.
Városi ökoszisztémák: Meg kell állapítani a városi ökoszisztémák kiindulási területét és a lombkoronával borított területek százalékos arányát, továbbá biztosítani kell összterületük folyamatos növekedését 2030-tól kezdődően.
Folyóvizek: Azonosítani kell és fel kell térképezni a folyók összekapcsolódását gátló akadályokat, és meg kell határozni, hol és hogyan biztosítható az összekapcsoltság növelése a hazai folyóvizeken.
Beporzók: Meg kell becsülni a kielégítőnek ítélt beporzó állomány paramétereket, s az állományok növekvő tendenciáját kell elérni 2050-ig.
Mezőgazdasági és erdei ökoszisztémák: Meg kell állapítani a kielégítőnek ítélt indikátor célokat a mezőgazdasági és erdei ökoszisztémákra, majd növekvő biodiverzitás tendenciákat kell elérni a mezőgazdasági vagy erdészeti művelés alatt álló ökoszisztémákban is.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatásai fontos alaptudást biztosítanak a rendelet végrehajtásához, és iránymutatóként szolgálnak a hazai helyreállításokhoz. Magyarország ökoszisztéma alaptérképe, a hazai veszélyeztetett élőhelyek kiterjedésének vizsgálata és a zöld infrastruktúra megőrzésére és fejlesztésére kidolgozott útmutató a fenti lépések elengedhetetlen hátterét biztosítják. Azonban a rendelet által megkövetelt nagyszabású helyreállítási erőfeszítések előfeltétele az ökológiai és természetvédelmi szaktudás mellett a különböző ágazatok nézőpontjának és szaktudásának egyeztetése és integrálása az Országos Természet-helyreállítási Tervbe. A felmerülő érdekellentétek feltárása, a reális kompromisszumok megkeresése és megvalósítása csak az érdekelt felek széles körű, méltányos és hatékony képviseletével és részvételével lehet megtenni.
A maga nemében első ilyen összeurópai tanulmány kiszámította, hogy Európa meglévő erdői akár évi 309 megatonna szén-dioxid megkötésére is képesek lehetnének 150 éven keresztül, ha ezeket az erdőket nem használnánk tovább, hagynánk azokat növekedni és visszavadulni. Ez az Európai Zöld Megállapodásban a LULUCF-ágazatban 2030-ra megcélzott CO2-csökkentéssel (310 Mt/ha) egyenértékű és nagyobb, mint a gazdálkodás alatt álló erdők jelenlegi elnyelésének mértéke Európában (289 Mt/ha).
A szerzők a még fennmaradt európai őserdők és öreg erdők 27 országban, 7982 területen, 288262 fán végzett felmérési adataiból kiszámították a föld feletti, a föld alatti és a holt biomasszában tárolt szénmennyiségeket.
Felmért őserdők és öreg erdők Európa erdősültségének térképén
Az őshonos fákból álló, természetesen működő őserdők és öreg erdő-ökoszisztémák szénkészlete és szén-dioxid-megkötési kapacitása alapvető referenciaértékek, amelyeket a szerzők ökológiai zónák és erdőtípusok szerint elsőként számítottak ki az alacsony produkciójú északi havasi nyíresektől a legnagyobb növekedésű balkáni jegenyefenyves-lucos bükkösökig. Ennek alapján a mai gazdasági erdők 9790 MtC szénkészletéhez képest az őserdők és öreg erdők potenciális szénkészlete 22449 MtC.
A föld feletti hektáronkénti szénkészlet – a magyarországi adatok a „Temperate continental forest – broadleaf” csoportban szerepelnek (az oszlopokban az esetszámokat tüntették fel)
A GlobBiomass és GeoCarbon projektek minden erdőtípusban eddig szignifikánsan alul becsülték az erdők szénkészletét az őserdőkben és öreg erdőkben mért adatokhoz képest, ezért a globális modellek és paraméterek fejlesztése és újraértékelése szükséges. Az álló fák sűrűségének, átmérőeloszlásának és biomasszájának elemzése pedig kimutatta, hogy a szén tárolásában a vastagabb fáknak, a famatuzsálemeknek van a legnagyobb szerepe, mivel az összes biomassza felét a 60 cm-nél vastagabb fák hordozzák.
Őserdők és öreg erdők tősűrűsége (világos zöld) és széntartalma (sötétzöld) átmérőosztályonként a biomassza kumulatív grafikonjával
Az őserdők és öreg erdők védelme és helyreállítása tehát nem csak a biológiai sokféleség megőrzése és fenntartása szempontjából kiemelkedően fontosak, hanem hatalmas széndioxid megkötő és tároló potenciáljuk révén a klímaváltozás enyhítésében is egyre nagyobb szerepet kaphatnak.
Az összeurópai helyzetkép megrajzolásában a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont munkatársai is részt vettek a Kárpát-medence természeti viszonyait reprezentáló erdőrezervátumok felmérési adataival.
Az erdőrezervátumok felmérését a HUN-REN ÖK közcélú monitoring programja és az Agrárminisztérium támogatja.
Kiemelt kép: Bükkös őserdőmaradvány a Kékes Erdőrezervátumban (Fotó: Bíró Attila)
A Bolyai János Kutatási Ösztöndíj Kuratóriuma a június 5-ei ülésén döntött az idei MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíj pályázatokról a szakértői értékelések és a kollégiumok javaslatai alapján.
A Magyar Tudományos Akadémia 1997-ben alapított, teljesítmény-központú, magas presztízsű, országos ösztöndíja a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj, amelynek célja a kiemelkedő kutatás-fejlesztési teljesítmény ösztönzése és elismerése a fiatal kutatók körében, valamint az MTA doktora cím elnyerésére való felkészülés elősegítése.
A Bolyai-ösztöndíj akadémiai támogatásként hidat képez a Magyar Tudományos Akadémia, az MTA doktorai és a fiatal kutatói generáció tagjai között. Fontos, hogy az utóbbiak számára a PhD-fokozat megszerzése után kiszámíthatóságot, tervezhetőséget biztosít az önálló kutatói pálya megkezdéséig terjedő időszakban.
Idén 792 érvényes pályázat érkezett be, amelyből 156 fő részesül támogatásban. A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont 5 munkatársa nyert díjat:
Az élőlények terjedése az a folyamat, amikor egy adott faj egyedei új, de a korábbihoz hasonló területekre vagy akár teljesen eltérő élőhelyekre jutnak el. A fajok terjedése történhet az egyedek aktív mozgása révén, de történhet passzív módon is, amikor valamilyen másik terjesztő ágens segítségével jutnak el új területekre. A terjedés folyamatának és korlátainak megértése segít előre jelezni hogyan alkalmazkodnak egyes fajok a változó környezethez, közvetve pedig hozzájárulhat a biológiai sokféleség megőrzéséhez és az ökoszisztémák stabilitásához.
A terjedés, mint folyamat vizsgálata a biológiai invázió kérdéseinek vizsgálatában kiemelt fontosságú, mégis alulkutatott kérdés. Az egymástól elszigetelt vizes élőhelyek benépesülése, a pionír és idegenhonos fajok megjelenése mindenki számára szembetűnő folyamat, de a mögötte álló mechanizmusra csak hipotéziseink vannak. A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézeténekkutatói a biológiai invázió terjedéssel kapcsolatos hipotéziseit igyekeztek cáfolni vagy bizonyítani halakon és növényeken végzett két kísérletük során.
Korábban sokáig csak feltételezték, hogy az egymástól elszigetelt víztereken megjelenő halak terjedésében a vízi madaraknak nagy szerepe van, és a halak ikrái a madarak emésztőrendszerében túlélve, endozoohór módon képesek terjedni. Ezt a hipotézist nem olyan régen, szintén a HUN-REN ÖK kutatóinak sikerült a világon először bizonyítaniuk. De továbbra is kérdés volt, hogy ez mennyire nevezhető általánosnak a csontoshalak között, és mérhető e különbség az egyes fajok terjedő képességében.
Egy tőkés récéken végzett etetéses kísérletsorozatban erre adtak választ a HUN-REN ÖK kutatói, aminek eredményei az Ecography folyóiratban jelentek meg. A leggyakoribb őshonos (harcsa, ponty, süllő és compó) és idegenhonos halfajok (afrikai harcsa, amúr, naphal, amurgéb, kínai razbóra) passzív terjedő képességét vizsgálva öt fajnál tapasztalták az ikrák átjutását a madarak emésztőrendszerén, amelyből egy őshonos (compó) és egy idegenhonos faj (kínai razbóra) esetében életben is maradtak az ikrák. Az eredmények arra engednek következtetni, hogy az endozoochor terjedő képesség általánosan elterjedt, de ritka jelenség lehet a csontoshalak között, aminek a mértéke fajonként jelentősen eltér. A tapasztalt különbség okaira még nem sikerült választ adni, ez vélhetően az ikrák egyedi fizikai sajátosságaiban keresendő.
Egy másik, hasonló kísérletben honos és idegenhonos-inváziós növényfajok endozoohór terjedő képességét hasonlították össze a kutatók. Régóta ismert és bizonyított, hogy a növényevő madarak aktívan részt vesznek a magok terjesztésében, a bélcsatornán történő átjutás befolyásolja azok csírázóképességét is. A HUN-REN ÖK kutatóinak vezetésével a világon először vizsgálták, hogy vannak e mérhető különbségek az idegenhonos és őshonos fajok terjedő képességében.
A vizsgálathoz vízi és mocsári növények magjait használták. A Freshwater Biology folyóiratban megjelent eredmények egyértelműen bizonyítják, hogy az idegenhonos fajok endozoohór módon hatékonyabban terjednek. A magok ugyanis szignifikánsan nagyobb számban jutottak át a madarakon, ami nagyobb „propagulum-nyomást” biztosíthat számukra egy új élőhelyen, messze az eredeti élőhelyüktől. A nagyobb arányú átjutást a magok kisebb mérete és gömbölyűbb formája biztosítja az idegenhonos fajok részére. Érdekes és nem várt eredmény, hogy az emésztőrendszeren való átjutás a magok csírázóképességét az őshonos fajok előnyére módosítja, az ő magjaik nagyobb arányban csíráztak a kontroll magokhoz képest. A nagy számok törvénye alapján azonban a nagyobb propagulum-nyomás miatt az idegenhonos növény fajoknak nagyobb az esélyük a sikeres megtelepedésre és új populációk létrehozására is, ez jelentős kompetíciós előnynek számít a növények között.
Kép: Bütykös hattyú eszik egy megtelepedett és invázióssá vált kertészeti tündérrózsát a Dömsödi Holt-Dunán
Dr. Kovács Bence a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont, Ökológiai és Botanikai Intézetének tudományos munkatársa. Az Erdőökológiai kutatócsoport tagja, fő kutatási témája az erdei mikroklíma, az erdőszerkezet és a fahasználatok közötti összefüggések vizsgálata.
Hogyan indult a pályád, hogy találtad meg ezt a kutatási témát?
Kaposvári vagyok, gimnáziumba is oda jártam. Elég sok minden érdekelt, a humán és a reál tárgyak egyaránt, de különösen a természetföldrajz, OKTV-versenyen is részt vettem földrajzból. Egyetemre végül környezettudományi szakra jelentkeztem, amely sokféle általános képzést nyújtott. Ökológusként ma visszagondolva, talán szerencsésebb lett volna, ha a biológia szakot választom, viszont lehet, hogy éppen emiatt tudok a kutatócsoportban a környezeti háttérváltozókra koncentráló témákkal is foglalkozni. A BSc végén kezdett vonzani az ökológia: Takács Sánta András holisztikus szemléletű, ember és természet kapcsolatát körüljáró előadásai, majd Ódor Péter növényökológia tárgya voltak a meghatározóak. Az MSc szakdolgozatomat Standovár Tibor erdőökológusnál írtam az ELTE TTK Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszékén örökerdő gazdálkodás témában, ahol a Királyréti Erdészet átalakító üzemmódban kezelt lékjeinek felújulási és vadhatás-viszonyait vizsgáltam. A doktori iskolában már Ódor Péternél (az Ökológiai és Botanikai Intézet tudományos tanácsadójánál) voltam doktorandusz hallgató, aki bevont a Pilis Üzemmód Kísérlet tervezésébe és kidolgozásába is. Fiatal doktoranduszként nagyon megtisztelő volt, hogy egy jelentős új kutatási program indulásánál önálló feladatokat kaptam, majd a projektben én lettem a mikroklíma-modul felelőse. Az erdei mikroklíma kutatása lett később a doktori témám is. Az erdőgazdálkodás erdei mikroklímára gyakorolt hatásai különösen érdekelnek azóta is.
Milyen léptéket jelent a mikroklíma? Miket mértek a mikroklíma mérések során?
Klasszikusan a talajközeli légköri folyamatok tér-idő léptékében definiálták a mikroklímát (2 m alatti, illetve a milliméterestől pár száz méterig tartó horizontális kiterjedésű jelenségek, másodperces- néhány órás időtartam). A 2010-s évektől már inkább az élőhelyekhez viszonyítják. Erdők esetében ez a lombkorona alatti térrészben pár száz métert és néhány hónap-egy év időtávlatot jelent a mikroklíma lehatárolásánál. A mikroklíma esetében – főként digitális műszerekkel – elsősorban a léghőmérsékletet, a páratartalmat, a talajhőmérsékletet, talajnedvességet és a fényt mérik. Itthon nem annyira felkapott kutatási terület, de Nyugat- és Észak-Európában, illetve az USA-ban és Ausztráliában komoly kutatócsoportok foglalkoznak mikroklíma ökológiával. Már az 1960-as évekből is vannak mikroklíma mérési adatok – főként agrárkutatásokban végeztek méréseket. Az erdészetben is régóta használják az állományklíma fogalmát és az egyes fafajok klimatikus igényeinek megfeleltetett eltérő termőhelyi viszonyokkal leírható egységeit – ezek azonban többnyire tapasztalati megfigyeléseken alapulnak. Az Erdészeti Tudományos Intézet (ERTI) 2014-ben kezdte meg egy mezoklíma mérőállomás-hálózat kiépítését.
A saját témámhoz kapcsolódóan önmagában a mikroklíma is érdekelt (hogyan változik, mi miatt, stb.), de ezzel párhuzamosan korábbi kutatások során sok erdei élőlénycsoportról kiderült, hogy a közösségszerkezetük, sokféleségük és hosszú távú túlélésük szempontjából egyaránt fontos az erdei mikroklíma. Ráadásul a különböző csoportoknak más-más tényezők lehetnek kulcsfontosságúak. Például az erdei lágyszárúak a gyér fényviszonyokhoz alkalmazkodtak és fontos számukra a magas páratartalom, de egyes fajok nagyobb megvilágítottságot igényelnek vagy a megnövekedett fénymennyiség és/vagy talajnedvesség-többlet hatására intenzív növekedésre képesek, ezáltal a fény a közösségek összetételét jelentős mértékben határozza meg. A mohafajok általában – de különösen a korhadéklakók – a kifejezetten párás, hűvös mikroklímát preferálják; a zuzmók ezzel szemben képesek a legszárazabb erdei élőhely foltokat elfoglalni a talajon, és főleg az epifiton fajok számára a fény, az időnként benapozott mikro-élőhelyek jelenléte kulcsfontosságú. A talajlakó állatok – mint például a fontos lebontó csoport, a televényférgek – számára a megfelelően magas talajnedvesség és a fák árnyalása következtében nem túlmelegedő feltalaj bizonyult fontos mikroklíma változónak.
Összességében azonban elmondható, hogy az erdei biodiverzitás szempontjából a kiegyenlített, szélsőségektől mentes mikroklíma az, ami kulcsfontosságú, és ennek kialakításában, fenntartásában a lombkoronának fontos szerepe van. A lombozatot úgy képzelhetjük el, mint egy szigetelő réteget: árnyékol, ezáltal nappal hűvösebb van, éjszaka nem engedi annyira lehűlni a felszínt, a szél általi átkeveredést csökkenti, így a talaj párolgása és az aljnövényzet párologtatása következtében stabil légnedvesség viszonyokat biztosít.
Hogyan kapcsolódik össze az erdőművelés módja az erdei mikroklímával?
A Pilisben folytatott erdőökológiai kutatásoknak az Ódor Péter vezette Őrs-Erdő projekt (2004-2013) volt a közvetlen előzménye. Ennek az volt célja, hogy feltárja a különböző erdei élőlénycsoportok biodiverzitását, illetve faji és funkcionális összetételét meghatározó környezeti változókat. Aztán 2012-2013 körül az erdészek részéről is megnövekedett az érdeklődés az olyan kutatások és eredményeik iránt, amelyek azt vizsgálják, hogy a különböző üzemmódok mellett mi történik a termőhelyi viszonyokkal és a felújulással. A vágásos erdőgazdálkodással szemben a szálalóvágásokat, illetve a lékvágáson alapuló folyamatos erdőborítást biztosító gazdálkodási módokat (vagyis amikor egybefüggő nagyobb területek helyett csak kisebb facsoportokban vágják ki a fákat) az árnyéktűrő fafajokra (pl. bükk) kísérletezték ki, tölgyesekre kevés nemzetközi példa létezett.
A Pilis Üzemmód Kísérletben 2014 óta, egy gyertyános-tölgyes állományban a különböző erdészeti üzemmódok (vágásos illetve örökerdő üzemmód) hatásait kutatjuk négy erdei élőlénycsoportra: az aljnövényzetre (Aszalós Réka – ÖK ÖBI), a futóbogarakra (Elek Zoltán – ÁE), a pókokra (Samu Ferenc – ATK NÖVI) és a televényférgekre (Boros Gergely – MATE). Ezt egészíti ki környezeti DNS technikával a talajlakó gombaközösségek (Geml József – EKKE), ezen kívül a kétszárnyúak (Soltész Zoltán – ÖK ÖBI) és az avarlakó mezofauna (Flórián Norbert – ATK TAKI) időszakos vizsgálata. Az avar- és talajviszonyokat a Soproni Egyetem kutatói, Bidló András vezetésével vizsgálják. A különböző üzemmódok összehasonlításából az eredmények alátámasztják, hogy a lékek képesek megőrizni az erdei mikroklímát és már jelenlévő újulati egyedek esetén a fafajok felújulása is sikeres lehet a lékekben ugyanúgy, mint egy véghasználati területen. Az Erdőökológiai kutatócsoport külön kísérletes modult állított be a felújulás vizsgálatára (Tinya Flóra – ÖK ÖBI), öt fafaj csemetéit ültettük be az egyes mintavételi egységeinkbe – ezek 6 m × 6 m-es elkerített négyzetek. A kutatási eredmények alapján az örökerdő gazdálkodásban használt egy fahossznyi lékekben történő fakivágás jó alternatívája a vágásos erdőgazdálkodásnak. Viszont ebben a kísérletben egy adott lékméretet használtunk.
Kísérleteinkben minden mintavételi egység középpontjában zajlik a mikroklíma mérése. A képen Onset gyártmányú négycsatornás adatgyűjtő látható, amellyel a fény növények által hasznosított tartományát (PAR, 400-700 nm), 150 cm-es magasságban a léghőmérsékletet és a levegő páratartalmát, 2 cm-en a talajhőmérsékletet, valamint a feltalaj (10-20 cm) nedvességtartalmát mérhetjük.
A kutatás tovább gondolásához a gyakorlatban dolgozó erdészek visszajelzései is irányadók voltak. Az erdészeti gyakorlatot kifejezetten érdekelte, hogy milyen hatásai vannak a lékek különböző méretének és alakjának, illetve annak, hogy egy vagy több lépésben történik a lékek kialakítása, melyik ideálisabb a kocsánytalan tölgy felújulása szempontjából. Ez utóbbi egy új dimenzióját hozta be a vizsgálatoknak, mert nem csak a lékméret (150 m2 vagy 300 m2) és lékalak (kör alakú vagy 1:3 arányban elnyújtott) vizsgálata került be a Pilis Lék Kísérletbe, mint vizsgálati szempont, hanem annak nyomon követése is, hogy miként reagálnak a termőhelyi viszonyok és az élőlénycsoportok arra, ha először kisebb méretű léket nyitnak, amelyet később kitágítanak. A gyakorlatban ezt adaptívan végzik az erdészek – a Pilisi Parkerdő Zrt.-nél ez egy bevett gyakorlat –, de kísérletes körülmények között még nem vizsgálták.
2024-től pedig egy harmadik kísérlettel is bővült a palettánk. Az eddigi kísérletek mindig a zárt erdőállományból indultak, például ilyen állományban létesítettük a különböző lékeket, de gyakorlati szempontból az is fontos kérdés, hogy ehhez képest a már nyitottabb (ún. bontott) állományokban hogy alakulnak a termőhelyi és felújulási viszonyok, illetve hogyan reagál az erdei biodiverzitás a kezelésekre
Az eddigiek alapján ez a kutatási téma szorosan kapcsolódik a gyakorlathoz. Az erdészek hogyan viszonyulnak ehhez a projekthez, hogyan működtök együtt?
Mindhárom terepi kísérletnél már a kísérlet tervezési szakaszába bevontuk a Pilisi Parkerdő Zrt. munkatársait, elsődlegesen Csépányi Péter erdőgazdálkodási és természetvédelmi vezérigazgató-helyettest, valamint a Pilisszentkereszti Erdészet munkatársai is konstruktívan részt vettek a terepi kísérletek tervezésében-kivitelezésében. Az erdészek számára jó visszajelzés, hogy az örökerdő üzemmód, milyen sok más, az erdei biodiverzitást érintő szempontból is kedvezőbb, mint a vágásos erdőgazdálkodás. Az örökerdő gazdálkodás vágásterület nélküli erdőgazdálkodást jelent, ahol a faanyagot térben elszórva termelik ki az erdőből és ún. „javafa” módszerrel dolgoznak, vagyis a legjobb növekedésű fák fejlődését segítik az erdészeti munkák során. Ez folyamatos faanyag kitermelést jelent az erdőből, de nem keletkeznek nagy, fátlan, ún. véghasználati területek, mint a vágásos erdőgazdálkodás során.
Milyen más projekteken dolgozol még a pilisi projekteken kívül?
A kutatócsoporton belül elkezdtük táji léptékben vizsgálni a vágásos és örökerdő gazdálkodás hatásait, a Pilis más területein, a Mecsekben, a Bakonyban és a Budai-hegységben vannak mintaterületek. Ebbe a témába a saját PD OTKA kutatásaimmal kapcsolódom be, azt vizsgálva, hogy különböző térléptékben milyen a mikroklíma heterogenitása. Mérsékeltövi erdőkben, ökológiai céllal eddig még nem alkalmazott hőkamerás méréseket tervezek, amelyhez a módszertant is ki kell még alakítani. A hőkamera tulajdonképpen egy olyan kamera, amely a különböző felületek által kibocsátott infravörös sugárzás detektálása révén képes előállítani egy olyan képet, amelyen a vizsgált felület hőmérséklete pixelről pixelre megismerhető. Ez a módszer reményeim szerint alkalmas arra, hogy kiegészítse a pontszerű, de időben finomabb felbontású műszeres mérésekből származó eredményeket, a finomléptékű változatosság kimutatására alkalmas, de pillanatszerű hőmérsékleti információkkal. További tervem egy olyan meta-analízis, amely azt vizsgálja, hogy a zárt erdők mikroklímáját hogyan változtatja meg az erdőgazdálkodás, a különféle beavatkozások. Az eddigi vizsgálatok többnyire az erdei mikroklímát különböző állományjellemzők mellett hasonlították össze a szomszédos nyílt területekkel. Az én célom viszont az, hogy a referencia a zárt erdő legyen és a fő kérdésem, hogy az egyes erdészeti fahasználatok hatására hogyan módosulnak az egyes mikroklíma változók, mi a zárt erdőkhöz viszonyított eltérés.
A kutatócsoporton belül egy másik témám, egy „talált projekt”. Sokat dolgozunk együtt terepen Németh Csabával, mohákkal foglalkozó kutatóval és ő megtalált egy ritka, védett moha fajt egy mintaterületünk néhány dendrotelmáján. Vele és Veres Katalinnal, 2022-ben arra terveztünk vizsgálatot, hogy vajon mi határozza meg, hogy egyes dendrotelmákban vagy azok nyílásánál előfordul ez a nagyon különleges, mikorélőhely-specialista mohafaj, a Codonoblepharon forsteri. Ez az európai szubendemikus faj Európán kívül néhány észak-afrikai helyszínről ismert, óceáni, illetve mediterrán klímán fordul elő tipikusan, ezért magyarországi jelenléte nem mindennapi.
Azt kezdtük el kutatni, hogy felhagyott sarjeredetű cseres-tölgyesben a dendrotelmáknak milyen hatása van a helyi mikroklímára, illetve a lokális faállományszerkezet hogyan befolyásolja ezek mikroklimatikus viszonyait. Kimértük például, hogy a nyílásuknál még a zárt erdőhöz képest is további 2°C-kal hűvösebb a mikroklíma és 20%-kal magasabb a páratartalom a nap legmelegebb időszakában.
Dendrotelma avagy „tündérkút” egy sarjeredetű csertölgyön, amely nyílásának alsó részén, intenzív smaragdzöld színével, jól elkülönül a mikrohabitat-specialista Codonoblepharon forsteri a területen legnagyobb tömegben növő, generalista ciprusmohától (Hypnum cupressiforme)
Mit jelent a dendrotelma? Más néven tündérkút, de manófürdőként is emlegetik.
Olyan kis időszakos víztestet jelent, ami fásszárú növényeken alakul ki: bekorhadt fatörzsön kialakuló üregekben, ágvillákban vagy akár kitakaródott gyökereken és korhadt tuskókon létrejött mélyedések, amelyekben megmarad a víz. Az általunk vizsgált tölgyesben olyan típusa alakul ki, ami viszonylag nagyméretű, így azt is tudjuk vizsgálni, hogy milyen sokáig képes megtartani a benne levő vizet, illetve, hogy egy-egy csapadékesemény után milyen mértékben képes feltelni.
A dendrotelmák vizében jellegzetes élőlényközösségek alakulnak ki, 18 európai gerinctelen fajt tartanak számon tündérkút-specialista fajként, de körülöttük is, például a már említett moha mellett egy másik moha, az Anacamptodon splachnoides is csak itt fordul elő. Ezen kívül, gerinces fajok számára is fontosak lehetnek ezek a mikro-élőhelyek, elsősorban mint ivóvízforrások. Kameracsapdával Zagyva Gergő, a Bükki Nemzeti Park Igazgatóság munkatársa, például egy általunk vizsgált bujáki tündérkútnál egyebek mellett vadmacskát, rókát és meggyvágót is lefilmezett. Nagyon különleges, szigetszerű ökoszisztémák jönnek így létre, ezért ezek az élőhelyek különösen érdekesek a metapopulációkat kutató szakemberek és a taxonómusok számára egyaránt.
Az Ökológiai Kutatóközpontban dolgozol együtt más kutatócsoportokkal is?
A kutatáson kívül mi tartozik még az érdeklődési körödbe? Akár a kutatómunkához kapcsolódóan, akár azt kiegészítve?
Oktatok, de csak mint óraadó, nincs állandó tárgyam és programom. Leginkább terepgyakorlatot szeretek tartani, kevésbé vonz a frontális oktatás – bár saját tárgy esetében, amit elejétől a végéig fel kell építenem, lehet, hogy ez megváltozna.
Szabadidőmben leginkább a gyerekeimmel játszom. Az aktuális kéréseknek megfelelően a dinoszaurusz park alapításától kezdve, az élelmiszerbolton át, legós tengerkutató-állomás létesítéséig elég széles a paletta. De szeretek zenét hallgatni, koncertre járni, kirándulni és olvasni is. Az életközepi nosztalgia-hullámban most éppen a 90-es évek vidéki Magyarországán játszódó felnövéstörténetek fognak meg leginkább, mint Vass Norbert Indiáncseresznye c. könyve vagy Hartay Csaba kötetei.
Az Ökológiai Kutatóközpontban te hoztad létre a filmklubot. Szeretsz filmet nézni?
Korábban volt olyan korszakom, amikor nagyon érdekelt a filmművészet és sok filmet néztem. A filmklubbal kapcsolatban kezdetben csak az volt a koncepció, hogy a számomra fontos filmeket megosszam egy kollégákból álló baráti csoporttal is, ha már szegényeknek rengeteget beszéltem erről vagy arról az alkotásról. Később egy kicsit kinőtte magát ez a kezdeményezés, már nem egyedül szerveztem, módosult a „víziónk” is. Volt egy korszak amikor tematikus filmnapokat tartottunk, amikor is a filmeket egy-egy nevezetes dátumhoz (pl. Víz Világnapja, Anyák Napja) igazítottuk. Majd egy időben demokratikusabbá kívántuk tenni a vetítéseket és rövid ismertetőink után szavazni lehetett a megtekinteni kívánt alkotásra. A filmklub ma is létezik, kisebb csoport az aktív magja és egy sajnos sokkal inkább bővülő, mint fogyó lista alapján igyekszünk műsorra tűzni a filmeket.
A kis hattyú Ázsia tundravidékén fészkel, telelőterülete elsősorban Európa északi-tengeri partvidéke, valamint egyes nagyobb folyók torkolatvidékei, például a Duna-delta. Magyarországon ritka kóborló. A most megtalált mentett madár az első jelölt példány itthon. A mentett és jeladóval ellátott kis hattyú a szabadon engedését követően egy hónapra, április 12-én útnak indult, és 13-án már a Gyergyói-havasoknál átrepült a Kárpátok fölött és elhagyta a Kárpát-medencét.
2024. március 2-án egy kis hattyút (Cygnus columbianus bewicki) találtak Acsán (Pest megye, Chugyik Gábor) egy telephely udvarában. A madár rossz helyen landolt és nem tudott felszállni, ezért Kovács Klára (Tollas Barát Madármentés) segítségével állatorvoshoz szállították. A vizsgálatok során kiderült, hogy a jobb lába sérült meg, emiatt nem bírt nekirugaszkodni a repüléshez. Továbbá a röntgenfelvételek egy sörétszemet is kimutattak a testében. A lába bő egy hét alatt meggyógyult, a sörétszemet nem vették ki, mivel nem akadályozta a madarat a mozgásban. A műtét mindig kockázatos, és a hazai és külföldi szakemberek is azt javasolták, hogy ne vegyék ki a sörétet. Nyugat-Európai vizsgálatok alapján a kis és énekes hattyúk egy jó részében van sörétszem, a madarak ezzel együtt tudnak élni. A madár ellátását és kezelését Kovács Klára és Dr. Schütz Éva végezte (Tollas Barát Madármentés és a Szentendrei Kisállatkert és Természetvédelmi mentőközpont). Mivel a hattyú az állatorvosi kezelés hatására gyorsan gyógyult, ezért az MME Madárgyűrűzési Központ munkatársai felvették a kapcsolatot a Belga Madárgyűrűzési Központ vezetőjével Didier Vangeluwe-el, (Royal Belgian Institute of Natural Sciences), aki az európai kis hattyú jelölések nagy részét koordinálja, és kértek tőle színesgyűrűt a fajra. Szinte azonnal válaszolt, hogy küld színes lábgyűrűt Belgiumból, és még egy fel nem használt GPS jeladót is sikerült szereznie Bulgáriából. A két helyről egyszerre postázták a gyűrűket és a jeladót, rá egy hétre már meg is érkezett a két csomag. A madarak jeladóval történő ellátása kutatási engedélyhez kötött. Az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézet, Állatökológiai Kutatócsoportja Dr. Boros Emil, tudományos főmunkatárs irányításával országos lefedettséggel végzi a vízimadarak jelölését, hagyományos és modern technológiai módszerekkel. Így az Intézettel együttműködve került sor a madár jelölésére.
Az elengedés előtt lábgyűrűkkel és jeladóval látták el a kis hattyút (Fotó: Boros Emil)
Közel két hét kezelési időt követően a hattyú teljesen megerősödött és március 15-én lett elengedve Szécsény mellett, az Ipoly egyik nagy kiöntésén, a Káprásokalján (Nógrád megye). Azért választották ezt a helyet a Bükki Nemzeti Park Igazgatóság munkatársának, Papp Ferencnek a javaslatára, mert ez az egyik legközelebb eső természetes vizes élőhely a madár megtalálási helyéhez. A területen ebben az időszakban számos vízimadár, köztük harminc bütykös hattyú tartózkodott, amely mutatja az élőhely kiváló minőségét a hattyúk számára. Az elengedés előtti percekben a madár megkapta a lábgyűrűket (egy fém és egy műanyag gyűrű) és nyakgyűrűt, amelyben a jeladó és a hozzátartozó napelemek vannak beépítve (Interrex OMNI 2G típus). Ennek segítségével lehet on-line nyomon követni a madár mozgását.
A kis hattyú egy hónapon át ezen a kiváló, természetes vízzel elöntött mocsárrét komplexumon maradt, több más vízimadár csapat társaságában. A fajra jellemző normális viselkedést mutatta, sokat legelt a füvesebb részeken, majd esténként a tocsogós vizes részekre húzódott vissza, időnként repült egy-egy kisebb kört a terület felett. Majd április 12-én este 19:28 perckor váratlanul útnak indult. Egész éjszaka repült majd másnap reggel 6 és 7 óra között landolt egy kis víz tározón Romániában (Beszterce-Naszód megye). Itt pihent délig, majd ismét útnak indult, a Gyergyói-havasoknál átrepült a Kárpátok fölött és elhagyta a Kárpát-medencét és délután 15:00-kor ismét leszállt pihenni Neamț megye egy nagyobb víz tározójára. Április 14-én reggel tovább indult, keleti irányba, a Fekete-tenger felé, legutóbbi pozíció jele Odessza környékéről érkezett.
A kis hattyú mozgása április 15-ig (Madárgyűrűzési Központ)
A kis hattyú Ázsia tundravidékén fészkel, telelőterülete elsősorban Európa északi-tengeri partvidéke, valamint egyes nagyobb folyók torkolatvidékei, például a Duna-delta. Magyarországon ritka kóborló. Ez az első jelölt példány itthon.
A mentésben, kezelésben és a jelölésben, valamint az elengedésben közreműködő szervezetek és szakemberek örömmel fogadták a madár eddigi sikertörténetét. Reméljük, hogy épségben eljut a fészkelőterületre és a felhelyezett jeladó segítségével számottevően bővül az ismeretünk az életmenetéről, vonulásáról és élőhelyválasztásáról, amely jelentősen hozzájárulhat a faj hosszú távú megismeréséhez.
Ha sokféle őshonos vadvirág magjait tartalmazó keverékkel vetjük be a termőföldek szegélyét, akkor nagyban segíthetjük a beporzó rovarok túlélését és boldogulását – derül ki a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpontban működő Lendület Ökoszisztéma Szolgálatás Kutatócsoport és a Magyar Agrár és Élettudományi Egyetem Vadgazdálkodási és Természetvédelmi Intézet (MATE VTI) munkatársainak most publikált eredményeiből. Ezzel nemcsak a természetes biodiverzitást őrizhetjük meg, de a rovarbeporzástól függő tápláléknövényeink fennmaradását is elősegíthetjük.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatói folyamatosan vizsgálják az emberi tevékenység természetre gyakorolt hatását. Talán a mezőgazdasági termelés az a tevékenység, ami a legközvetlenebb módon befolyásolja a termőföldek környezetében lévő természetes élőhelyek közösségeinek működését, ezért az agrárium ökológiai hatásai folyamatosan a legfontosabb kutatási témák közé tartoznak. A Lendület Ökoszisztéma Szolgálatás Kutatócsoport és a MATE-VTI munkatársai négy évvel ezelőtt egy nagyszabású terepi kísérletbe kezdtek. Az alföldi agrártájban félhektáros vadvirágos parcellákat hoztak létre a termőföldek szélén, és azóta azt vizsgálják, hogy e növények hogyan hatnak helyi pollinátorok (beporzók) viselkedésére. E hosszútávú kísérlet első eredményei jelentek meg nemrégiben az Agriculture, Ecosystems and Environment című folyóiratban.
„Az elvetett magkeverékben rendkívül sokféle őshonos növényfaj volt, vagyis a parcellák növényzetét kifejezetten a beporzók igényeire szabva alakítottuk ki – mondja Bihaly Áron, a tanulmány első szerzője, a kutatócsoport munkatársa és a MATE PhD hallgatója. – Az elmúlt években folyamatosan nyomon követtük, hogy e vadvirágos parcellák mennyi virágot biztosítanak a beporzóknak (vadméheknek, lepkéknek, zengőlegyeknek, darazsaknak), illetve hogyan változik a számuk és diverzitásuk a virágkínálat és a táji környezet hatására.”
Mára szerte a világon felismerték, hogy a biodiverzitás csökkenése hatalmas problémát jelent, és ezt az ember okozza az urbanizáció, a mezőgazdaság egyre nagyobb földhasználata, a vízellátás megzavarása és a klímaváltozás révén. Az európai szárazföldi területek felén mezőgazdasági művelés zajlik, és az agrárium által használt legtöbb eljárás csökkenti a terület biológiai sokféleségét. Több száz hektárnyi összefüggő területen termelünk egyféle növényt, majd a betakarítás után feldúljuk a talajt, így a földön és a föld alatt élő állatokat is elpusztítjuk.
A beporzó rovarok a biodiverzitás kulcsfontosságú elemei, hiszen rengeteg növény (közöttük sok termesztett növény) szaporodását biztosítják, másrészt pedig ők maguk is az életközösségek részesei. A pollinátorok segítése érdekében az utóbbi időszakban a mezőgazdasági területeken is igyekeznek megteremteni a túlélésük, szaporodásuk feltételeit, ezzel pedig egyszerre védik a természetes élővilág sokféleségét, illetve a rovarok által beporzott kultúrnövények terméshozamát. Az egyik leggyakoribb ilyen beavatkozás, amikor a termőföldek szélére hat-tíz méter széles virágos sávokat vetnek, amelyek táplálékforrásul és búvóhelyként szolgálhatnak a beporzó rovarok számára.
„Ezzel az eljárással azonban sok a probléma, hiszen az alkalmazott módszerek nem nevezhetők kiforrottnak. A kutatásaink során éppen ezért az a fő célunk, hogy megvizsgáljuk, hogyan lehet a vadvirágokkal még hatékonyabban segíteni a beporzókat, hogy ezáltal jól használjuk fel a mezőgazdaságra és természetvédelemre szánt véges forrásainkat – folytatja az ökológus. – Korábbi kutatások feltárták, hogy az általában kialakított hat méter széles virágsávok túl keskenyek, a növényvédőszeres permetezés sokszor e sávokra is átjut, és legtöbbször csupán egy-két évig hagyják fejlődni a sávot, ami nem elég arra, hogy benne teljes értékű rovarpopuláció telepedhessen meg.”
A gyakorlatban kialakított virágsávokban kevés és gyakran idegenhonos növényfajt vetnek el. Emiatt a bennük kialakuló közösség szegényes: a fajgazdagsága alacsony, a behurcolt növények pedig akár invázióssá is válhatnak, ha elhullajtják a magjaikat a parcellán kívül. E hiányosságok kiküszöbölése érdekében az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai jóval nagyobb, 50×100 méteres parcellákat alakítottak ki 2020-ban, amelybe rendkívül sokszínű, összesen 32 virágzó őshonos növényfaj magjait vetették el. Azt is tesztelték, hogy van-e szerepe a vadvirágos terület szerkezetének: a különböző kísérleti helyszíneken vagy egyetlen fél hektáros területet, vagy több kisebb területet alakítottak ki.
A transzekt menti egyeléses mintavétel (transect walk method) és a virágkínálat-becslés (flower resources assessment) terepi munkáiról készült fotók mind a négy évből. Fotók: Bihaly Borbála (bal felső, jobb alsó) és Bihaly Áron
Az már a kísérlet első, most publikált eredményeiből is nyilvánvalóvá vált, hogy e parcellák telepítése a legkülönfélébb táji környezetben is hatékony lehet. A korábbi kutatások azt a következtetést vonták le, hogy ahol egyébként is van természetes élőhely a közelben, oda nem érdemes vadvirágokat vetni. Az Ökológiai Kutatóközpont és a MATE munkatársainak eredményei azonban cáfolják ezt a vélekedést: kiderült, hogy e virágsávok a természetközelibb agrártájban is jelentősen növelik a beporzók egyedszámát és diverzitását.
„Minél több és minél sokszínűbb növény virágzott egy parcellában, annál több megporzó rovar élt benne – értékelte az eredményeket Bihaly Áron. – Talán az a legfontosabb felismerésünk, hogy a virágos parcellák fontossága változik az év során. Nyár közepére a szántóföldek környezetében nagyon lecsökken a virágzó növények száma, így a beporzó rovarok nehezen találnak táplálékforrást és búvóhelyet. Ha nincs a közelben természetes élőhely, a vadvirággal vetett területek ilyenkor szó szerint a túlélést biztosítják a pollinátoroknak. Ezért a kutatásunk legfontosabb üzenete az, hogy az egész vegetációs időszakban, tavasztól őszig folyamatosan biztosítanunk kell a sokszínű virágkínálatot a rovaroknak, hogy ők biztosíthassák a tápláléknövényeink nagy részének túlélését.”
A vadvirágos parcellák (wildflower plantings) diverz virágkínálata a második (bal) és harmadik évben (jobb), valamint a virágokat látogató megporzórovarok (alsó sor). Fotó: Szigeti Viktor (bal felső és bal középső), Bihaly Borbála (alsó sor, jobb felső és jobb középső)
Napjainkban gyakran hallhatunk a klímaváltozás általános hatásairól, mégis sok még a homályos folt azzal kapcsolatban, hogy mindez miképpen alakíthatja át a felszíni vizek és a vízi életközösségek állapotát meghatározó folyamatokat a következő évek, évtizedek során. Ennek oka legfőképp abban rejlik, hogy ezek a folyamatok többszörösen összetett módon befolyásolják egymás hatását, így pedig nehéz megítélni a változások jellegét és irányát. Ehhez a problémakörhöz kíván hozzájárulni a HUN-REN ÖK Vízi Ökológiai Intézet munkatársainak friss tanulmánya, melyben a felmelegedés fitoplankton dinamikára gyakorolt hatását elemezték terepi és kísérletes megfigyelésekre épülő modell szimulációk segítségével.
Míg a világ tavainak jelentős részében az éves átlaghőmérséklet hosszú távon egyértelműen emelkedő tendenciát mutat, arra már nehéz választ adni, hogy a melegedés milyen ökológiai hatást fejt ki különböző fizikai és kémiai adottságú vizekben vagy különböző fajösszetételű közösségekben. Ez nemcsak a halak, makrogerinctelenek vagy vízinövények esetében, hanem a vízben lebegő planktonikus szervezetek vonatkozásában is fontos kérdés, hiszen ők képezik a vízi táplálékhálózat alapját és jelentős mértékben befolyásolják a tavi ökoszisztémák anyagforgalmát. Egy plankton közösség rendkívül dinamikus módon változhat, ami azt eredményezi, hogy hiába rendelkezünk egyre kifinomultabb technikákkal a vizsgálatukra, a működésüket meghatározó tényezők közötti összefüggések feltárása továbbra is nagy kihívás. A felszíni vizekkel kapcsolatos kutatások nélkülözhetetlen része a rendszeres terepi mintavételeken alapuló monitoring, viszont e vizsgálatok munka- és időigényességéből eredően egy tavat csupán egy-egy fix ponton, korlátozott időbeli gyakorisággal tudunk csak mintázni. Hosszútávú vizsgálatok esetében kis túlzással olyan ez, mintha egy többévados tévésorozat minden egyes részéből csupán néhány képkockát látnánk, majd abból próbálnánk kihámozni, mi történt az évadok során.
Szükségünk van kiegészítő módszerekre, ezek nélkül a globális felmelegedés várható ökológiai hatásainak felmérésére, becslésére való lehetőségünk is korlátozott. Ide sorolhatók az un. numerikus modellek, melyek az ökológiai kutatások területén is egyre nagyobb szerepet kapnak. Általános értelemben ezek a modellek eddigi adatainkra, tudományos ismereteinkre hagyatkozva írnak le elemi összefüggéseket matematikai egyenletek formájában. Ilyen összefüggés például egy faj szaporodásának, növekedésének függése az elérhető táplálék mennyiségétől, vagy a növényi fotoszintézis fényintenzitás függése. A modellezés erőssége többek között abban rejlik, hogy alkalmazása révén számítógépes szimulációk futtathatók térben és/vagy időben egy általunk vizsgált populáció, közösség vagy ökoszisztéma állapotának és környezetének változását illetően, így segítve a természetben megfigyelt jelenségek ok-okozati összefüggéseinek megértését. Tehát míg a terepi és labor vizsgálatok jelentős része pillanatnyi állapotok sokaságáról szolgáltat adatokat, addig a modellezés az állapotokat eredményező folyamatokra, az állapotok változására fókuszál.
Magyar-görög együttműködés keretében Pálffy Károly, az intézet Plankton-ökológiai Csoportjának kutatója egy ilyen modell szimuláción keresztül vizsgálta felszíni vizeink elsődleges termelői, a planktonikus algák (fitoplankton) dinamikáját. A kutatás elméleti háttere két korábbi megfigyeléséből ered. Először a Balaton adatsorából mutatta ki, hogy a tó átlaghőmérsékletének hosszútávú emelkedésével párhuzamosan a fitoplankton összetétele éves szinten egyre tágabb határok között változik (nő a szezonális variabilitása), mely többek között a tavi ökoszisztéma stabilitásának csökkenésére utal. Hasonló összefüggést talált egy mezokozmosz kísérletben is, így adódott a kérdés: a megfigyelt párhuzam a melegedés és a planktonikus algák dinamikája között csupán véletlen egybeesés, vagy valami általánosabb jelenség húzódik a háttérben?
Egy modellszimuláció grafikus kimenete a vízhőmérséklet jelenlegi, valamint 1, 2 és 3˚C-kal megemelt szezonális változása esetén. A színes görbék egy-egy algafaj sejtszámának változását mutatják egy év leforgása alatt
A munka során létrehozott modell révén lehetővé vált a fitoplankton fajszintű változásának időbeli szimulálása, különböző hőmérsékleti forgatókönyvek mentén. A szimulációk a korábbiakkal megegyező eredményt hoztak, a magasabb éves átlaghőmérséklet növelte a fitoplankton szezonális változásának mértékét, azonban a hatás erőssége nagyban függött attól is, hogy a közösség mi módon juthatott a növekedéséhez szükséges szervetlen tápanyagokhoz. Így a melegedés hatását jelentősen befolyásolta két kulcsfontosságú tápelem, a nitrogén és a foszfor aránya épp úgy, mint a tápanyag utánpótlás időbeli fluktuációja. Ez szorosan összecseng számos nemzetközi tanulmánnyal, melyek szerint a klímaváltozás vízi ökoszisztémákra gyakorolt hatása nem vizsgálható a tápanyag ellátottság (trofitás) figyelembe vétele nélkül. A tápanyagokon túl a kiindulási fajszám is kihatott az eredményekre, ami kutatásmódszertan szempontjából lényeges megállapítás, hiszen ennek fényében a hőmérséklet hatását célzó kísérletes munkák esetén sem mindegy, hány fajjal tervezünk közösségi léptékű kísérletet végezni.
A Limnology and Oceanography folyóiratban megjelent tanulmány arra is rávilágított, hogy az alga összetétel fokozódó szezonális változása, mint a közösség gyengülő stabilitásának az indikátora, hosszabb távon milyen következményekkel járhat. Magasabb átlaghőmérsékleten a közösségek összetétele nagyobb szezonális szélsőségek között mozgott, tehát csökkent a közösségek kiegyenlítettsége. Ezen felül többéves időtávlatban, magasabb átlaghőmérsékleten nőtt a nem domináns fajok kihalásának valószínűsége, ami matematikai igazolása annak, hogy a felmelegedés általában véve növelheti a plankton közösség instabilitását, ezzel módosítva a vízi ökoszisztéma működését. A kutatócsoport munkatársai a továbbiakban a módszer bővítését tervezik, céljuk olyan összetettebb modellek alkotása, melyek segítségével a térbeliség és a planktonikus táplálékhálózat működésének figyelembevétele mellett becsülhető a klímaváltozás vízi életközösségekre gyakorolt hatása.
A numerikus modellek napjainkban egyre fontosabb szerepet kapnak a terepi megfigyelések értelmezésében is
Az Európai Bizottság 2021-ben nyújtotta be a 2030-ig érvényes Biodiverzitás Stratégiát melynek végrehajtási rendeletét hosszas egyeztetést követően az Európai Parlament 2024. február 27-én elfogadta. A jogszabály a legutolsó szavazásra vár, hogy ténylegesen hatályba lépjen.
Számos korábbi, az élővilág állapotának javítását célzó nemzetközi kezdeményezés kudarcba fulladt, vagy csak igen szerény javulást eredményezett, mint pl. a 2020-ig tartó EU Biodiverzitás Stratégia, vagy a Biológiai Sokféleség Egyezmény korábban megfogalmazott céljai. Hiába voltak szakmailag megalapozott vállalások, ezek megvalósítása rendre elmaradt. A most elkészült EU Természet-helyreállítási rendelet (EU Nature Restoration Law) alapvetően más, mivel jogkövetkezményekkel járó, mérhető célokat fogalmaz meg. Ezek között számos olyan van, amely ökológiai állapot javulást kíván elérni, ilyen pl. a rossz természeti állapotú területek 30%-án történő ökológiai restaurációs cél, és a folyók, árterek helyreállítása európai szinten 25 ezer kilométeren, melyet 2030-ig kellene elérni.
Intézetünk sok évtizedes munkája kapcsolódik a hazai élővilág, elsősorban a növényzet és édesvizek felméréséhez, melynek során a természeti állapot fokozatos romlását figyelhettük meg. Legutóbbi országos felmérésünk alapján megállapítottuk, hogy a természetes élőhelyeknek csak kevesebb, mint 10%-a van jó állapotban, és ez is inkább a hegyvidéki, erdős vidékekre szorítkozik. A természeti állapottal szorosan összefügg az ember számára nélkülözhetetlen szolgáltatások (ún. ökoszisztéma-szolgáltatások) megléte és változatossága is, mint például az árvízvédelem, beporzás, rekreáció, turizmus, szénmegkötés, faanyag, stb. Megállapítottuk, hogy pl. a beporzási potenciál a gyepterületeken a legnagyobb, az ökoszisztéma-szolgáltatások változatossága pedig a hegységekben a leggazdagabb. Az élővilág állapotával áttételesen összefüggő hatások is befolyásolhatják életminőségünket, mint pl. az állati eredetű betegségek szabályozása, a zöldfelületek mentális és testi egészségre gyakorolt pozitív hatásai, a parlagfű mennyisége, a talajok termőképessége. Az összes ökoszisztéma szolgáltatás minősége az élővilág állapotától függ. Ezért alapvető befolyással van a hazai élővilág természetessége a Fenntartható Fejlődési Célok számos vállalására, mint amilyen a tiszta vízhez, az egészséges élethez való hozzáférés, vagy az éghajlatváltozás hatásainak jelentős mérséklése. A jelen környezeti krízis kezelése alapvető érdekünk, és ennek egyik fontos és költséghatékony módja a természet-helyreállítás. Az egyre gyakoribb aszályok és új kártevők már most komolyan veszélyeztetik a mezőgazdasági termelést. A természet helyreállításával a téves véleményekkel szemben a mezőgazdálkodás is nyer. Például a beporzók állományának erősítése nélkül a beporzást igénylő növények terméskiesése 25-32% lesz; a helyreállítás a kártevők elleni védelmet is fokozza vegyszerhasználat növelése nélkül.
Kutatásaink alapján úgy látjuk, hogy a Természet-helyreállítási rendelet célkitűzései összhangban vannak a szükséges hazai beavatkozásokkal, melyek segítségével az élővilág állapota és ezzel az emberi életminőség hosszú távon javulhatna, és egyben a szélsőséges éghajlati és más környezeti események következményei is tompíthatók.
Korábbi kutatásaink a Természet-helyreállítási rendelet végrehajtásához elengedhetetlenül szükséges tudást már biztosították. Azok pontosításával a nemzeti helyreállítási terv elkészítése, mely a rendelet elfogadása után két éven belül esedékes, nem ütközik akadályokba.
Kutatóként meggyőződésünk, hogy az EU természet-helyreállítási rendeletének megvalósulása alapvető fontosságú a mostani, és a jövő nemzedékek jólétének biztosításához.
Mezőgazdasági tevékenységekkel, újdonságokkal kapcsolatos kezelési útmutatók jelentek meg az európai gyepekkel foglalkozó SUPER-G projekt keretében. Kutatásaink során vizsgáltuk a legújabb, gyepgazdálkodásban használt módszerek hatékonyságát, valamint az ökoszisztémára és a különféle ökoszisztéma szolgáltatásokra gyakorolt hatását.
Tapasztalataink és a módszerek részletes leírása 16 gazdagon illusztrált tájékoztató szórólap formájában jelent meg, letölthető formában. A témakörök között szerepelnek többek között a felülvetéssel kapcsolatos tudnivalók, a legeltetés során alkalmazható virtuális kerítés és elektromos nyakörvek, a fűhozam mérési módszerei, távérzékeléses módszerek, időjárás monitorozás, ellenálló gyepek kialakítása, talajlazítás, öntözés, valamint a gyepek nyújtotta fő ökoszisztéma szolgáltatások. Az előnyök, lehetőségek mellett a nehézségeket, korlátokat is bemutatjuk.
Az alábbi linkre kattintva megtalálható mind a 16 tájékoztató szórólap a SUPER-G projekt honlapján, több nyelven. (Magyarul balról a negyedik zászlócskára kattintva.)
A nemzeti ünnep alkalmából Csák János kulturális és innovációs miniszter állami kitüntetéseket, művészeti díjakat adott át a Pesti Vigadóban. A miniszter összesen 72 állami kitüntetést adott át; a Magyar Érdemrend Tisztikeresztjét 14-en, a Magyar Érdemrend Lovagkeresztjét 34-en, az Érdemes Művész kitüntetést 15-en, a Kiváló Művész elismerést hatan, a Magyarország Babérkoszorúját pedig hárman kapták meg.
Az egyetemes emberi értékek gyarapításában végzett tevékenysége elismeréseként Magyar Érdemrend Tisztikereszt kitüntetést vehetett át DR. MOLNÁR ZSOLT botanikus, etnoökológus, a Magyar Tudományos Akadémia doktora, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont tudományos tanácsadója.
Molnár Zsolt terepen
Molnár Zsolt iskolateremtő botanikus, etnoökológus, feltárta a Magyar Alföld növényzetének elmúlt 250 éves történetét, irányította hazánk természetes növényzeti örökségének feltérképezését és új megvilágításba helyezte a hortobágyi és mongol pásztorok hagyományos ökológiai tudását.
Az Akadémiai Ifjúsági Díjat a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) főtitkára alapította 1972-ben, az akadémiai tudományos kutatóhelyen dolgozó 30 év alatti fiatal kutatók szakmai munkájának ösztönzésére és a kiemelkedő tudományos eredmények elismerésére.
Az Akadémiai Ifjúsági Díj tehát nem kis számú „győztes” érmes helyezését megállapító díj, célja elsősorban a pályamunkájuk alapján arra érdemes fiatal kutatók minél nagyobb számának elismerése, tudományos munkájuk ösztönzése, támogatása.
A 2024 évi díjakat február 28-án adták át az MTA székházában. Az idei év egyik díjazottja Lovas-Kiss Ádám a HUN-REN ÖK Vizes Élőhelyek Funkcionális Ökológiai Kutatócsoport tudományos munkatársa.
Pályaművének címe: Vízimadarak endozoochór magterjesztése, mint ökoszisztéma szolgáltatás. Témájának aktualitását az adja, hogy a klímaváltozás következtében fellépő élőhely eltolódások miatt az élő szervezetek terjedésének kutatása egyre fontosabb. Jelenleg a természetes élőhelyek zsugorodása, elvesztése az édesvízi ökoszisztémákban a leggyorsabb. A korábbi publikációkban a madarak szerepét a növények terjesztésében leginkább a gyümölcsöt fogyasztó madarakra fókuszálták, annak ellenére, hogy például a vízimadarak is olyan fontos ökoszisztéma szolgáltatásokat nyújtanak, mint a magok terjesztése. A vízimadarak hosszútávú vándorlása és hatalmas populációi tökéletes növényterjesztővé teszi őket.
Lovas-Kiss Ádám fiatal kutatóként számos magasan jegyzett nemzetközi publikációt jelentetett meg a vízimadarak elsődleges és másodlagos szerepéről a növényi propagulumok terjesztésében. Megjelent egy nagyfokú nemzetközi érdeklődést kiváltó, magasan citált tanulmánya és tavaly egy szemle-cikkben összegezték a jelenlegi tudásunkat és a jövőbeni irányokat a vízimadarak általi propagulum-terjesztésről. Az Akadémiai Ifjúsági Díjjal a nemzetközi szinten is kiemelkedő, a szakterületén az élvonalba tartozó munkásságát ismerték el.
