Szigeti Viktor a HUN-REN ÖK Ökológiai és Botanikai Intézetének tudományos munkatársa elnyerte a Nemzeti Kutatási Kiválósági Program (NKKP) STARTING pályázati alprogramjának támogatását a „Virágokkal és beporzókkal a nyüzsgő városokért” című kutatási projektre. A STARTING pályázati alprogram legfontosabb célja a posztdoktor önálló kutatói életpálya megkezdésének támogatása, a kutatói kreativitás, kiválóság megerősítése. (A Nemzeti Kutatási Kiválósági Program váltotta 2024-ben a korábbi OTKA pályázatokat.)
A 4 évre szóló kutatási támogatást a beporzó rovarok kutatására, az alábbiakban vázolt programra fordítják.
A beporzók esszenciális szereppel bírnak a természet és az emberi élet fennmaradásában. Egyre nagyobb az igény a beporzó rovarok megőrzésére. Napjainkban ez az igény az agrár tájak mellett már a városokban is megjelenik. A beporzókat élőhelyeik megőrzése és új kezelési megoldások, pl. ritkább kaszálás, virágok vetése és méhhotelek kihelyezése is segítheti. Ezeket városokban alkalmazva, változatos – a beporzók és emberek jóllétét növelő – környezet hozható létre, de a tudományosan megalapozatlan megoldások bevezetése kontraproduktív lehet. A városi beporzók kutatása, kiemelkedő társadalmi érdeklődés mellett, felívelő pályát mutat. Az Európai Unió, a tagállamok, önkormányzatok és lelkes polgárok is támogatják a beporzó-barát beavatkozások fejlesztését és nyomon követését. Kutatásainkban a városi beporzókat vizsgáljuk, öt prioritás mentén:
3) Egyszerű, akár közösségi tudományban is használható, mintavételi módszerek fejlesztése.
4) A városi mikroklíma beporzókra gyakorolt hatásának vizsgálata.
5) Európai és globális összefoglalók készítése.
Mindezek érdekében, egy monitoring keretében 2021-től mintavételezünk budapesti parkokat, útszegélyeket és méhlegelőket. Új beavatkozási megoldásokat és telefonos adatgyűjtő applikációt fejlesztünk. Kutatásaink ambiciózus célja, hogy városainkat multifunkcionális, ellenálló, zöld infrastruktúrákkal színesíthessük. Jelen kutatás keretében szeretnénk lebilincselő történeteket „mesélni” a városi méhekről, lepkékről, virágokról és emberekről.
Szívből gratulálunk Szathmáry Eörs kutatóprofesszornak, akit a Belga Királyi Flamand Tudományos és Művészeti Akadémia (Royal Flemish Academy of Belgium for Science and Arts (KVAB)) tagjává választott. A beiktatásra 2024. december 13-án Brüsszelben, az Akadémia Palotában került sor, a What should AI do next? szimpóziumon, ahol az új külföldi tagok megtartották bemutatkozó előadásaikat.
Ezen felül Szathmáry Eörs kutatóprofesszor elnyerte az Evolutionary Linguistic Association(ELA) életműdíját, a Lifetime Achievement Award-ot is. Az Evolúciós Nyelvészeti Társaság (ELA) célja az evolúciós nyelvészet területén végzett kutatások támogatása, az ELA Életműdíjat olyan kutatóknak ítélik oda, akik kiemelkedő teljesítményt nyújtottak ezen a szakterületen.
Szathmáry Eörs kutató professzor az MTA tagja, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatóprofesszora, az ELTE Természettudományi Kar Biológiai Intézetének egyetemi tanára és a Center for the Conceptual Foundations of Science, Parmenides Foundation (Németország) igazgatója.
A vízzel történő gazdálkodás kérdéseiben nem lehet eleget hangsúlyozni a szemléletváltás fontosságát. Hazánkban gyakran él az a téves elképzelés, hogy víznagyhatalom lennénk, pedig valójában vízhiányos ország vagyunk. Magyarország felszíni vízkészletének 94%-a külföldről érkező folyókból származik, és az egy főre jutó, az ország területén képződő vízkészlet alapján a globális rangsorban csupán a 164., az EU 27 tagállama közül pedig az utolsó előtti helyen állunk. Ez jelentős kockázatokat hordoz, hiszen az országon átfolyó vizek mennyisége és minősége olyan külső hatásoknak van kitéve, amelyeket nem tudunk befolyásolni. Ha nem bánunk felelősen felszíni vizeinkkel, ha nem törekszünk azok megőrzésére és újrafelhasználására, ha nem ügyelünk talajvizeink megújulására, idővel kénytelenek leszünk a rétegvizekhez nyúlni. Ezzel azonban csak időben toljuk el a probléma megoldását, hiszen ha ezek a készletek kimerülnek, nem lesz lehetőségünk a pótlásukra. A klímaváltozás pedig csak fokozza a kitettségünket, ehhez társul a víz átgondolatlan, rendkívül pazarló felhasználása. Ahelyett, hogy beletörődünk a kitettségünkbe és egyedül az elkerülhető károk enyhítésére koncentrálunk, érdemes a hosszú távú vízbiztonság megteremtéséből származó versenyelőny megalapozásán dolgoznunk. Erre próbál megoldást találni az Egyensúly Intézet szakpolitikai javaslatcsomagja, amelynek összeállításában a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont részéről Lukács Balázs is részt vett.
Nincsenek vízpárti és vízellenes szereplők, mindannyiunk közös érdeke, hogy megfelelő mennyiségű és minőségű víz álljon rendelkezésre közép- és hosszú távon egyaránt – legyen szó a mezőgazdaságról, a turizmusról vagy az iparról, nem beszélve a városokban élő emberek életminőségéről. Számos jó példát találunk városokban kialakított vízmegtartásra és víztározásra. A felszín alatti vízkészletek feltöltődését elősegíthetik a tájban kialakított, illetve rehabilitált vizes élőhelyek és a folyóvizek hosszabb időn át történő megtartása az ország területén. Ki kell emelni továbbá az adatvezérelt vízgazdálkodás jelentőségét, valamint az adatbázisok hozzáférhetőségének és összekapcsolásának kulcsfontosságú szerepét. A megbízható adatok elengedhetetlenek a tervezéshez, amely lehetővé teszi, hogy Magyarország valóban vízben gazdag országgá válhasson. A hosszú távú vízbiztonság megteremtése jelentős versenyelőnyt jelenthet Magyarország számára. Ehhez azonban mielőbbi, hatékony intézkedésekre van szükség. Az Egyensúly Intézet ennek érdekében állította össze javaslatait.
A trópusi erdők, amelyeket gyakran a „Föld tüdejeként” emlegetnek, létfontosságúak a élet fenntartásához bolygónkon. Tiszta levegőt, vizet és páratlan biológiai sokféleséget biztosítanak. Míg a mezőgazdaság, a bányászat és a fakitermelés okozta erdőirtás továbbra is a legnyilvánvalóbb fenyegetés, más, kevésbé látható, de ugyanolyan veszélyes erők is működnek. Egy új tanulmány feltárta, hogy a tápanyagdúsulás – amelyet az emberi tevékenység, például a mezőgazdaság és a fosszilis tüzelőanyagok elégetése idéz elő – komoly veszélyt jelent a trópusi erdők kényes dinamikájára.
A Kaiserlautern-Landaui Egyetem (RPTU), a Göttingeni Alkalmazott Tudományok és Művészeti Egyetem (PFH) és a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatóiból álló nemzetközi csapat által végzett kutatás azt vizsgálja, hogy a tápanyaglerakódás hogyan befolyásolja a trópusi facsemeték növekedését és biomassza felhalmozódását. A rangos Current Forestry Reports című folyóiratban közzétett eredményeik azt mutatják, hogy ez a jelenség potenciálisan megzavarhatja az erdők összetételét és ellenálló képességét, különösen a globális éghajlatváltozással együtt.
A kutatók a világ trópusi régióiban végzett 59 tanulmány adatait szintetizálva metaanalízissel tárták fel a tápanyaghatások általános mintáit. Elemzésükből kiderült, hogy a tápanyagok hozzáadása jelentősen fokozta a facsemeték növekedését, a hajtások biomasszája átlagosan 26%-kal, a növekedési ütem pedig 14%-kal nőtt. A legnagyobb hatást a nitrogén (N), a foszfor (P) és a kálium (K) kombinációja fejtette ki, amely akár 27%-os ütemnövekedést is eredményezett. Ezek a hatások különösen kifejezettek voltak a szezonálisan száraz termőhelyeken, ahol a növekedési ütem 38%, a hajtások biomasszája pedig lenyűgöző, 70%-os növekedést mutatott. Dr. Daisy Cárate Tandalla (RPTU), a kutatás első szerzője kifejtette: „Az NPK alapvető tápanyagok a növények fejlődéséhez. Sok trópusi talaj azonban általában tápanyagszegény. Ezeknek a tápanyagoknak a hozzáadása aránytalanul előnyös a gyorsan növő, versenyképes fajoknak, ami potenciálisan megváltoztathatja az erdők összetételét.”
A csapat Daisy Cárate Tandalla (középen) vezetésével facsemetékkel dolgozik egy átültetési kísérlet során az ecuadori San Francisco Rezervátumban, 2013-ban.
Az emberi tevékenység drámaian megváltoztatja a természetes tápanyagciklusokat. Míg a vulkáni tevékenység és az erdőtüzek hagyományosan hozzájárultak a tápanyaglerakódáshoz, a mezőgazdaság és a fosszilis tüzelőanyagok elégetése felerősítette és kiterjesztette ezt a folyamatot még a legtávolabbi trópusi régiókra is. Ezek a tápanyagbevitelek bizonyos fafajok számára versenyelőnyt jelenthetnek, ami homogenizált, kevesebb fajjal rendelkező erdőkhöz vezet – ez a tendencia veszélyezteti a biológiai sokféleséget és az ökoszisztéma stabilitását. A vezető szerző, Dr. Batáry Péter (HUN-REN ÖK) figyelmeztet: „Ezek a változások csökkenthetik a fajok sokféleségét egész táplálékláncokban, és gyengíthetik az erdők ellenálló képességét az éghajlatváltozással szemben. A sokféleség csökkenése az erdők környezeti stressztényezőkkel szembeni alkalmazkodóképességét is csökkenti.”
A tanulmány rávilágít a trópusi erdők kutatásának összetettségére is. Dr. Jürgen Homeier (PFH) társszerzője megjegyzi: „Az általunk vizsgált terepi és laborvizsgálatok három különböző módszert alkalmaztak – üvegházi cserépkísérletek, átültetési kísérletek és helyszíni műtrágyakezelések. A csemeték fajszintű azonosítása továbbra is jelentős kihívást jelent a fiatal trópusi fák rendkívüli változatossága és hasonlósága miatt.”
A facsemeték átültetéséért végzett kitartó munka a trópusi hegyvidéki erdőben.
Az eredmények hangsúlyozzák, hogy a trópusi régiókban sürgősen figyelmet kell fordítani az erdők tápanyag-gazdálkodására. Bár a tápanyaglerakódás lokális problémának tűnhet, hatásai átgyűrűznek a globális ökoszisztémákon, befolyásolva a biológiai sokféleséget, a szén-dioxid-tárolást és a bolygó általános egészségét. A trópusi erdők a földi élet sarokkövei, és összetettségük és ellenálló képességük megőrzése létfontosságú. Ez a tanulmány épp időben figyelmeztet arra, hogy még a távoli emberi tevékenységnek is messzemenő következményei lehetnek a természetre nézve.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (HUN-REN ÖK) Biodiverzitás és Metaközösség-ökológia Kutatócsoportja mesterséges kistavakból (mezokozmoszok) álló szabadtéri kísérleti rendszerben vizsgálta az élőhelyek feldarabolódásának (fragmentációjának) hatását. Megállapították, hogy az élőhelyek feldarabolódása jelentősen csökkenti a mikrobiális biodiverzitást, különösen az egysejtű mikroeukarióták esetében. A tanulmány azt is kimutatta, hogy a fragmentáció nemcsak a biodiverzitást, hanem az alapvető táplálékhálózati kölcsönhatásokat is befolyásolja, ezzel rávilágítva az élőhelyek közötti összeköttetés (konnektivitás) fenntartásának fontosságára a biológiai sokféleség és az ökoszisztéma működésének megőrzése érdekében. Az eredményeket bemutató tanulmány a Global Change Biology tudományos folyóiratban jelent meg.
A globális biodiverzitás krízis kellős közepén még az olyan kisméretű élőhelyek, mint a kistavak is jelentős figyelmet igényelnek. Ezeknek az élőhelyeknek a fragmentációja – amelyet az olyan emberi tevékenységek, mint az urbanizáció, a mezőgazdaság és a földhasználat megváltozása okoznak – jelentős kockázatot jelent a biodiverzitásra. A természetvédelmi intézkedések során gyakran figyelmen kívül hagyott kistavak létfontosságú ökológiai élőhelyek („hotspotok”), amelyek sokféle fajnak nyújtanak otthont és fenntartják az ökoszisztéma alapvető folyamatait. Ezekben a víztestekben változatos mikrobiális közösségek találhatók meg, amelyek apró méretük ellenére nélkülözhetetlen szerepet játszanak az ökoszisztéma működésében, mivel elsődleges termelők, lebontók és a táplálékláncok fontos alkotóelemei. Míg az élőhelyek fragmentációjának a nagyobb méretű élőlényekre, például emlősökre és madarakra gyakorolt hatása viszonylag jól dokumentált, a mikroszkopikus szervezetekre, köztük a baktériumokra, algákra és más egysejtű eukariótákra gyakorolt hatásai még kevéssé ismertek.
A HUN-REN ÖK kutatói arra keresték a választ, hogy a kistavak hálózatain belüli konnektivitás, vagyis az élőhelyek közötti összekapcsoltság megszűnése milyen hatást gyakorol a mikroszkópikus élőlények biodiverzitására. A kutatók mesterséges tavakból (mezokozmoszokból) álló szabadtéri kísérleti rendszer segítségével szimulálták az élőhely fragmentációt úgy, hogy a tóhálózatok felében megszüntették a víz és azzal együtt az élőlények élőhelyek közötti terjedését, míg a másik felében fenntartották a terjedést. Az olyan tényezők, mint az élőhelyek mérete és a lokális környezeti változók kontrollálásával, kizárólag a konnektivitás megszűnésére összpontosítva a tanulmány a fragmentáció biológiai sokféleségre gyakorolt közvetlen hatásait tárta fel.
„Eredményeink különösen az egysejtű mikroeukarióták esetében voltak szembetűnőek. A konnektivitás megszűnése a diverzitásuk jelentős csökkenéséhez vezetett lokális, illetve regionális szinten egyaránt, rávilágítva arra, hogy a fragmentáció még kontrollált körülmények között is a biológiai sokféleség közvetlen csökkenését eredményezheti. Fontos megemlíteni, hogy mind a ritka, mind pedig a gyakori fajok érintettek, ami arra utal, hogy a fragmentáció széles körű és súlyos kockázati tényező a mikrobiális biodiverzitásra nézve. Ezzel szemben a prokarióták ellenállóbbnak tűntek, azonban megfigyeltünk arra utaló jeleket, hogy az ő esetükben is jelentkezhet a biodiverzitás csökkenése hosszabb időskálán.” – magyarázza Dr. Szabó Beáta, a tanulmány első szerzője.
A biológiai sokféleség mellett a tanulmány arra is rámutatott, hogy a konnektivitás megszűnése negatív hatást gyakorol a trofikus (táplálékhálózati) kölcsönhatásokra is. A mikrobiális közösségeket fogyasztó, és ezáltal velük szoros kapcsolatban álló zooplankton taxonok biomasszája jelentős csökkenést mutatott a fragmentált élőhelyeken, ami tovább súlyosbította a mikroeukarióták diverzitásának és a közösségek egyenletességének csökkenését. Ezek az eredmények rávilágítanak az élőlénycsoportok ökoszisztémákon belüli kölcsönhatásaira, valamint az élőhelyek fragmentációjának a biológiai sokféleségre és az ökoszisztéma működésére gyakorolt kaszkádszerű hatásaira.
„Tanulmányunk egyértelműen bizonyítja, hogy az élőhelyek fragmentációja – különösen a köztük lévő konnektivitás elvesztése – súlyos és messzemenő következményekkel járhat a biológiai sokféleségre nézve. Az egyedek élőhelyek közötti terjedésének megszűnése jelentős csökkenést okozhat a mikrobiális diverzitásban még akkor is, ha az élőhelyek mérete vagy a környezeti feltételek változatlanok maradnak. A természetvédelmi intézkedések nem csak az élőhelyek pusztulásának megakadályozására kell, hogy összpontosítsanak, különösen az olyan érzékeny ökoszisztémákban, mint a kistó-hálózatok, hanem az élőhelyek közötti kapcsolat fenntartásának és helyreállításának is prioritást kell élveznie az ökoszisztémák és az ezekre támaszkodó fajok védelme érdekében. Ez különösen fontos a mikrobák esetében, amelyek kis méretük ellenére óriási ökológiai jelentőséggel bírnak.” – foglalja össze Dr. Horváth Zsófia, a tanulmány vezető szerzője, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Biodiverzitás és Metaközösség-ökológia Kutatócsoportjának vezetője.
A kórokozók átvitelében játszott potenciális szerepük miatt a Magyarországon megjelent három inváziós szúnyogfaj (a tigrisszúnyog, a japán bozótszúnyog és a koreai szúnyog) jelentős veszélyt jelent az emberi és állati egészségre. Számos korábbi tanulmány foglalkozott a legfontosabb szúnyogfajok (pl. Aedes aegypti és Ae. albopictus) megtelepedését és terjedését elősegítő ökológiai tényezők azonosításával és előrejelzéseket tett a jövőbeli elterjedésre vonatkozóan.
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatócsoportja Gramszegi László Zsolt vezetésével a Journal of Pest Science folyóiratban megjelent tanulmányukban azonban először alkalmaztak közösségi tudomány (citizen science) alapú megközelítést. A szúnyogmonitor – Szúnyogmonitor program 2019-től gyűjti a lakosságtól a tigrisszúnyog, a japán bozótszúnyog és a koreai szúnyog hazai előfordulási adatait. A három inváziós szúnyogfaj jelenlegi elterjedési térképeit a Szúnyogmonitor 5 éves felmérési adatsoraiból generálták, majd különböző környezeti tényezők térképeit modellezték, sok tényezőt figyelembe véve például az éghajlatot, az élőhely típust, a táplálék forrást, a közúti forgalmat és a fajok közötti versenyt.
„A nemzetközi irodalomban készültek már hasonló előrejelzések inváziós szúnyogokra, de mi voltunk az elsők, akik ehhez a citizen science-t is felhasználták. A többi tanulmány terepi csapdázási eredményekre épített, és csak néhány kulcsfajra fókuszáltak. A citizen science-nek előnyei és korlátai is vannak. Az jó, hogy könnyen sok adathoz lehet jutni a lakossági bejelentések révén, ami hasznos egy nagy adatigényű modellezés során. Másrészt a gyűjtés nem random mintavétel szerint történik, onnan jön több adat, ahol sokan laknak, vagy ahol valamiért népszerűbb a projektünk, erre a heterogenitásra az elemzésnél és az eredmények értékelésénél figyelni kell. A modellünk lényege, hogy a citizen science alapján rekonstruált elterjedési mintázatokat összevetettük a környezeti feltételeket leíró térképekkel. Ötven olyan változót vettünk figyelembe, amelyek befolyásolhatják a fajok elterjedését, mint például a hőmérséklet, a csapadék, az autóutaktól való távolság vagy az emberi populáció mérete. A mesterséges intelligencián alapuló modell aztán kiválogatta, hogy ezek közül melyik az, amelyik ténylegesen összefügg az egyes fajok elterjedésével. A tigrisszúnyognál például a téli minimum-hőmérséklet kritikus a túlélés szempontjából, de a másik kettőnél vannak más fontos tényezők is” – mondta el módszerükről Garamszegi László Zsolt a telex.hu részére vele készült interjúban.
A publikáció legfontosabb eredményei, hogy azonosították a három inváziós szúnyog faj magyarországi elterjedését befolyásoló legfontosabb környezeti tényezőket, amely fajonként eltérő környezeti tényező együttest jelent. Bebizonyosodott, hogy a tigrisszúnyog esetében az elterjedési valószínűségeket közvetlen csapdázási adatokkal validálni lehetett. A tigrisszúnyogra vonatkozó előrejelzések felhasználhatók a járványügyi kockázat előrejelzésére és általában az előre jelzett elterjedési térképek hatékonyan felhasználhatók a jövőbeli betegség- és kártevő-előrejelzésben és kontrollban.
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.
