Gödöllőn, a MATE Szent István Campuson tartották meg a XIV. „Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében” című nemzetközi konferenciát. A konferencia szervezői a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Ökológiai és Botanikai Intézete, a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Vadgazdálkodási és Természetvédelmi Intézete és a Magyar Ökológusok Tudományos Egyesülete voltak.
Az „Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében” konferenciasorozat 1997-ben indult, s ezalatt a hazai botanikus és természetvédő közösség egyik legfontosabb, az utóbbi években egyre inkább nemzetközi kitekintésű rendezvényévé vált. A konferencia célja, hogy átfogó képet adjon a legfrissebb kárpát-medencei terepbotanikai kutatásokról és elősegítse a kárpát-medencei flóra és vegetáció kutatói közötti szakmai diskurzust.
A konferencia programjában helyett kaptak az aktuális taxonómiai, vegetációtani, ökológiai és a növények természetvédelméhez kapcsolódó kutatási eredmények mellett például az éghajlatváltozás és az özönnövények elterjedésének hatásai a hazai vegetációra. Vitafórumokat tartottak „Az európai természet-helyreállítási rendelet és a zöldülő agrártámogatások” és a „Közösségi tudomány a hazai botanikában” témában. Külön szekció foglalkozott azzal, hogyan látják a külföldi kutatók a pannon vegetációt, illetve milyen kapcsolódási pontok vannak a pannon vegetáció és az eurázsiai erdős-sztyepp régió között. A konferencia két fő szervezője a HUN-REN ÖK kutatói, Lengyel Attila és Molnár Zsolt voltak, akiknek meghatározó szerepük volt a konferencia szakmai programjának kialakításában.
Németh Csaba a Boros Ádám-díj egyik díjazottja. Gratulálunk az elismeréshez!
Hagyományosan a kétévente megrendezésre kerülő „Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében” konferenciákon adják át a Boros Ádám-díjat, amely a hazai botanikusok és vegetációkutatók egyik legrangosabb szakmai díja. Az idei alkalommal Németh Csaba kollégánk, az Ökológiai és Botanikai Intézet kutatója is Boros Ádám-díjban részesült a hazai berkenyefajokkal, valamint mohákkal és gombaélősködőikkel kapcsolatos eredményeinek elismeréseként.
Fotók: Kovács Balázs
A Magyar Tudományos Akadémia Vendégkutatói Programja keretében tíz nemzetközi hírű vendégprofesszor érkezik a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat kutatóhelyeire és támogatott kutatócsoportjaihoz 2024-ben. A pályázati felhívásra a három nagy tudományterület – bölcsészet- és társadalomtudományok, élettudományok, valamint matematikai és természettudományok – mindegyikéről érkeztek pályázatok. A 100 millió forint támogatási keretösszegből 4,7 millió forinttól 9 millió forintig terjedő támogatást nyertek el a sikerrel pályázók.
Mauro Santos professzor, az Autonomous University of Barcelona kutatója a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi Intézetéhez érkezik. A vendégkutató programja szerint a közös kutatás célja annak feltárása, hogy az evolválódó egy- és többváltozós adaptív fenotípusos plaszticitás milyen potenciállal növeli a perzisztencia valószínűségét a környezet folyamatos, irányított változására ‒ például az éghajlat felmelegedésére ‒ adott válaszként, amelyet generáción belüli véletlenszerű környezeti ingadozások kísérnek. Az eredmények tájékoztatást adnak majd arról, milyen empirikus bizonyítékok szükségesek ahhoz, hogy robusztus következtetéseket vonjunk le a fenotípusos plaszticitásnak az evolúcióban betöltött szerepéről. Cél továbbá, hogy első elvekből kiindulva, elméleti modellrendszerek keretében feltárják a különböző típusú ‒ szinergisztikus illetve antagonisztikus ‒ episztázisok a korai genetikai rendszerek evolúciójában betöltött szerepét.
Mauro Santos professzor már korábban is dolgozott együtt az Ökológiai Kutatóközpont evolúcióbiológusaival. Ennek során számítógépes modellek segítségével megmutatták, hogy meghatározott körülmények között az öregedés elősegítheti az irányító szelekcióra adott választ, vagyis a megváltozott környezeti körülményekhez való evolúciós alkalmazkodást. Ezzel a kutatók fontos és új szemponttal gazdagították az öregedés kérdéskörét, ami több mint másfél évszázada az evolúcióbiológia egyik nehezen magyarázható és kevéssé értett jelensége.
A minket körülvevő természet, az élővilág, az ökoszisztémák nyújtják számunkra az élelmiszertermelés lehetőségét, jelentős szerepük van az éghajlat szabályozásában a szén-dioxid elnyelése és a szén tárolása által, vagy például a talaj erózió elleni védelmében és az árvízkockázat csökkentésében. Az utóbbi évtizedekben az ökoszisztéma-szolgáltatások koncepció alkalmazása egyre nagyobb teret nyert (bővebben az ökoszisztéma szolgáltatásokról: 6-7 oldal). Elterjedése annak köszönhető, hogy lehetőséget ad a természeti‒társadalmi‒gazdasági rendszerek szerteágazó kapcsolatainak feltárására. Rávilágít arra, hogy a társadalom és a gazdaság az ökológiai rendszereken alapul, valamint arra, hogy az emberi tevékenység hogyan módosítja a természetes környezetet. Egyértelmű kapcsolat mutatható ki az ökoszisztémák állapota és az emberek jólléte, egészsége, boldogsága között az ökoszisztéma-szolgáltatásokon keresztül.
2023 augusztusában elfogadták Magyarország jelenleg hatályos, 2030-ig szóló Nemzeti Biodiverzitás Stratégiáját (3. Nemzeti Biodiverzitás Stratégia). A stratégia célkitűzései között szerepel a védett természeti területek koherens hálózatának kialakítása, a különböző védett területek állapotának javítása valamint a leromlott ökoszisztémák helyreállítása. A fenti célkitűzéseket csak megfelelő információkra és helyzetértékelésre lehet alapozni, és ennek érdekében átfogóan ismernünk kell az élőhelyeink jelenlegi állapotát.
Az elmúlt öt évben széleskörű együttműködés jött létre ágazati szakemberek és közel 250 kutató valamint természetvédelmi szakember között egy, az Agrárminisztérium koordinációjával megvalósult projekt keretében (KEHOP-4.3.0.-VEKOP-15-2016-00001). A projekt egyik eleme a Nemzeti Ökoszisztéma-Szolgáltatás Térképezés és Értékelés Projekt; (NÖSZTÉP) az ökoszisztémák kiterjedése, az ökoszisztémák állapota és az ökoszisztéma-szolgáltatások országos értékelését és térképezését tűzte célul. A széleskörű összefogás eredményeként 2400 oldalnyi tanulmány készült el, melyek legfontosabb eredményeit emeli ki a Hazai ökoszisztéma-szolgáltatások értékelése és térképezése című kötet.
„Az egyik vállalt feladat az ökoszisztémák állapotfelmérése volt, ugyanakkor nagyon változatos lehet az, hogy pontosan ki mit ért egy terület, vagy élőhely állapota alatt” – mondja Tanács Eszter a projekt egyik kutatója, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont tudományos munkatársa. „Egy terület minden használója a saját szempontjából ítéli meg, mi a jó állapot – általában olyan tényezőkre figyel kiemelten, amelyek az ő szempontjából fontos élőlénycsoport vagy élőhely jó állapotát közvetlenül befolyásolják. Ilyen lehet például a növények (legyenek azok fák, vagy valamilyen termesztett növények) egészségi állapota. Ha ez nincs rendben, mindenki felkapja a fejét. Ugyanakkor lehetnek olyan, közvetett összefüggések, amiket nehezebb felismerni. Egy terület élővilágának változatossága például szorosan összefügghet az állapottal és így közvetve azzal, hogy milyen szolgáltatásokat és milyen minőségben képes nyújtani az adott ökoszisztéma típus.”
„Az egész országra vonatkozó döntések megalapozásához olyan térképeket kell készíteni, amelyek a környezet, az élőhelyek állapotát országos léptékben próbálják visszaadni. Ez különleges kihívást jelent, mert a nagy léptékű térképek „jósága” nagyban függ attól, hogy milyen adatokra tudjuk őket alapozni. Azonban térben és időben sokszor esetleges, hogy adott területről mennyire részletes adatokkal rendelkezünk. A különböző típusú élőhelyekről nem egyformán áll rendelkezésre információ. Az erdők esetében, ahol a kezelési tapasztalatoknak köszönhetően eleve évtizedekben, évszázadokban kell gondolkodni, országos szinten sok adat áll rendelkezésre. A mezőgazdaságról szintén sok adat érhető el, részben a különféle támogatások rendszere miatt. A gyepekről és a vizes élőhelyekről viszont országos szinten kevés a méréseken alapuló, pontos információ, holott több ágazat is jól tudná ezeket hasznosítani. Általában igaz, hogy több információ érhető el a nagyon értékes, védett területekről, de ezek az ország területének csak kis részét fedik le” – fejtette ki a feladat nehézségeit Tanács Eszter.
„Ahol nincs elegendő információforrás, azaz kevés a mért adat, ott a környezeti terhelés mértékét próbálták a kutatók közvetve megbecsülni, és ezt térképezték. Olyan korábbi kutatásokra és ismeretekre építettek, amelyek az ilyen terhelésre adott válaszokat vizsgálták. Az ilyen kapcsolatok alapján készült térképek is alkalmasak arra, hogy becsüljük a jelenlegi állapotot, az élővilág számára való alkalmasságot, de viszonylag nagy a bizonytalanságuk, hiszen valójában a veszélyeztetettséget ábrázolják. Vannak esetek, amikor csak durva becslések adhatók több lépcsős elemzéseken át – például a virág-ellátottság alapján becsülik a beporzók jelenlétét, a virág-ellátottságot pedig az alapján, hogy milyen élőhelyről beszélünk. Az ilyen térképek használhatósága korlátozottabb, mint azoké, amelyek mért adatokon alapulnak. Ezért a kutatásaink egyik fontos eleme, hogy megvizsgáljuk, mennyire jól adják vissza az ilyen jellegű térképek a részletesebb, finomabb léptékű adatok szerint tükrözött állapotot ott, ahol rendelkezésre állnak ilyenek. Ez alapfeltétele annak, hogy idővel egyre jobb és pontosabb térképeket állítsunk elő”- mondta el Tanács Eszter.
A 2019-ben elkészült Ökoszisztéma-alaptérkép jelentős mérföldkő volt a projekt megvalósításában. Noha egyes térképeknél jelentkeztek jelentős adathiányok, egy olyan részletes felszín borítási adatbázist sikerült kialakítani, ami Magyarországra vonatkozóan jelenleg az elérhető legjobb felbontású állomány mind geometriai, mind tematikai szempontból.
A természetszerű élőhelytípusok (Ökoszisztéma-alaptékép alapján) aránya (%) a pont 300 m sugarú környezetében
A HUN-REN ÖK Lendület Ökoszisztéma-szolgáltatás Kutatócsoport kutatói a hazai tapasztalatokat felhasználva az európai ökoszisztéma-szolgáltatás térképezés projekteket tekintették át egy frissen megjelent rangos nemzetközi publikációjukban. Az Ecosystem Services folyóiratban megjelent tanulmány Vári Ágnes első szerzőségével 13 európai ország ökoszisztéma térképezés folyamatát tekint át, a projektek résztvevőivel készült felmérés eredményeit bemutatva. A publikáció az alkalmazott módszerek típusait, az értékelt ökoszisztéma-szolgáltatásokat, valamint az észlelt problémákat és a lehetséges továbblépést tekinti át európai szinten.
Publikáció
Ágnes Vári, Cristian Mihai Adamescu, Mario Balzan, Kremena Gocheva, Martin Götzl, Karsten Grunewald, Miguel Inácio, Madli Linder, Grégory Obiang-Ndong, Paulo Pereira, Fernando Santos-Martin, Ina Sieber, Małgorzata Stępniewska, Eszter Tanács, Mette Termansen, Eric Tromeur, Davina Vačkářová, Bálint Czúcz: National mapping and assessment of ecosystem services projects in Europe – Participants’ experiences, state of the art and lessons learned Ecosystem Services, Vol.65, 2024
2024. januárjában az Ökológiai Kutatóközpont életre hívta a hazai természetvédelmi és ökológiai témájú közösségi tudományos projektek hálózatát. A január 18-19-én Tatán rendezett SEEN, azaz Social Engagement in Ecology Network Konferencia elsődleges célul azt tűzte ki, hogy élő kapcsolatot teremtsen a hazai közösségi tudományos projektek, illetve a projekteken dolgozó kutatók között.
De mi is az a közösségi tudomány?
A természetvédelmi és ökológiai kutatások egyik alapvető követelménye, hogy a szakemberek naprakész információkkal rendelkezzenek a különböző fajok elterjedéséről, az egyes populációk létszámáról, állapotáról. Könnyű belátni, hogy ez a cél korlátlan mennyiségű munkatárssal és idővel is ambiciózusnak tekinthető, ráadásul a valóságban munkatársból és időből is korlátos áll csak rendelkezésre. Az ilyen helyzetekben a kutatók óriási segítséget kaphatnak a társadalom többi részétől, azoktól a civilektől, akiknek fontos az élő környezetük, és akik szívesen hozzájárulnak a tudományhoz. Ma már több tucat olyan kezdeményezés létezik Magyarországon, ahol a kutatók meghatározott rend szerint fogadnak adatokat, megfigyeléseket a segítséget nyújtó civilektől. Ezeknek a megfigyeléseknek hála ma már a kutatók nagyobb mennyiségű, részletesebb térbeli lefedettségű adat birtokában végezhetik számításaikat. A másik oldalon a társadalom elkötelezett tagjai nem csak lehetőséget kapnak, hogy hozzájáruljanak egy kutatáshoz, de naprakész, első kézből származó információkat is szerezhetnek az őket érintő, érdeklő tudományos kérdésekben. A közösségi tudomány ily módon hidat képez a tudomány és a társadalom között, és ereje éppen ebben a kétoldalú kapcsolatban rejlik.
Kialakulóban egy újfajta kutatói hálózat
A SEEN kezdeményezés azért jött létre, mert a hazai közösségi tudományos projektek egymástól többnyire elszigetelten működnek. Szinte minden projekt hasonló stratégiai kérdéseket latolgat, hasonló nehézségekkel küszködik, és hasonló célért dolgozik: a hazai élővilág védelméért. Ezért nem meglepő, hogy sokakban felmerült az igény az együttműködésre és a tudás megosztására.
A konferencia első napján 23 tudományos előadás hangzott el. A bemutatott projektek némelyike hazai fajok, más része éppen idegenhonos fajok megfigyelését tűzte ki célul. Egyes projektek otthon, akár az ablakban vagy a kertben tett megfigyeléseket várnak, mások az ország bármely pontjáról fogadnak megfigyeléseket ugyanattól a személytől. A természet védelmén túl a témák közt megjelent a lakosság védelme, azaz a kórokozók és terjesztőik monitorozása. Végül, már az előadások során is számtalanszor felmerültek módszertani és kommunikációs kérdések.
A konferencia második napján két párhuzamos workshop-szekció során négy workshop közül választhattak a résztvevők. A workshopok fő konklúziói között említhetjük, hogy a közösségi tudományos kutatásoktól éppúgy elvárható a tudományos folyamat minden követelménye, mint más kutatásoktól. Az ilyen projektek körüli kommunikáció alapvető fontosságú mind a tudománnyal kapcsolatos általános közvélekedés, mind az egyes projektekkel kapcsolatos eredmények szempontjából. A projekteket vezető kutatók közötti kapcsolatok sokat segíthetnek a hatékony és minőségi munkában. Megfontolandó a kutatásokban résztvevő civileket a tudományos folyamat sokféle fázisába bevonni, az elkötelezett ,,közösségi tudósoknak” komolyabb felelősséget adni. Végül, több workshop konklúziói között is szerepel, hogy az egyes projektekre az együttműködések ellenére továbbra is külön-külön érdemes tekinteni, hiszen minden egyes kezdeményezés más-más környezetben, közönségnek, céllal és módszerrel jött létre.
Ez utóbbi megfigyelést támasztja alá az első olyan kutatás is, ami számos projekt együttműködésével jött létre. A 17 közösségi tudományos adatbázist összevető elemzés talált általános trendeket, például hogy otthonából a magasan képzett, vagyonosabb réteg feltehetően rendszeresebben küld megfigyeléseket. Ennek ellenére ez az átfogó elemzés is azt sugallja, hogy minden egyes kezdeményezés külön egységként tekintendő, minden projektnek saját kommunikációs stratégiát, saját tudományos módszertant érdemes követnie még akkor is, ha végül ezek egymáshoz hasonlóan alakulnak.
Hogyan tovább?
A konferenciát a hálózat jövőjéről tartott ötletbörze zárta. A résztvevők szinte egy emberként voksoltak az együttműködés megerősítése mellett. Ennek mikéntjéről még egyeztetések zajlanak az ország szegleteiben, de egy dolgot megígérhetünk: a párbeszéd folytatódik, Magyarország 2024-ben sem marad közösségi tudományok nélkül, sőt, talán minden eddiginél többen vehetnek részt ebben a felemelő együttműködésben!
Az élővilág változatossága bolygónkon eddig nem tapasztalt mértékben hanyatlik, amit nemzetközi tudományos felmérések, értékelések és tanulmányok sora támaszt alá. A folyamatok felismerésével, a károk mérséklésével nemzetközi egyezmények sora foglalkozik, amelyből a legjelentősebb az 1992-es Rio de Janeiró-i Föld-csúcstalálkozón elfogadott Biológiai Sokféleség Egyezmény – Convention on Biological Diversity (CBD). A Biológiai Sokféleség Egyezmény jelentősége, hogy a legmagasabb nemzetközi politika szintjén foglal állást az emberi társadalom és az élővilág, a biológiai sokféleség viszonyáról. Az egyezmény nem csupán alapelveket és feladatokat definiál, de intézkedéseket tartalmaz a végrehajtás funkcionális, szervezeti és finanszírozási kérdéseire vonatkozóan is.
Mivel globális egyezményről van szó, az intézkedések végrehajtása rendkívül bonyolult. A CO-OP4CBD – Cooperation for the Convention on Biological Diversity (Együttműködés a biológiai sokféleségről szóló egyezmény érdekében) projekt célkitűzése, hogy javítsa az Európai Unión (EU) belüli koordinációt az egyezmény végrehajtásában, megtalálja az egyes szakkérdések megfelelő tudásbázisát és azt megfelelően és hatékonyan használja fel. Az Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) mint projekt partner egy kétnapos szakértői workshop-ot szervezett az Agrárminisztérium Biodiverzitás- és Génmegőrzési Főosztályának együttműködésével. Az eseményre 2024. január 15-16-án került sor Budapesten, az Agrárminisztériumban.
A szakmai találkozónak 7 országból 56 résztvevője volt, akik különböző kormányzati szervek, kutatóintézetek, egyetemek, nemzeti parkok, természetvédelmi nem kormányzati szervezetek képviseletében voltak jelen.
Az első nap a Biológiai Sokféleség Egyezmény (CBD) technikai folyamataira fókuszált, nemzetközi, Európai Uniós, illetve nemzeti szinten. A workshop célkitűzéseit az ÖK részéről Öllerer Kinga ismertette, Pierre Spielewoy (Francia Nemzeti Természettudományi Múzeum – MNHN) a CO-OP4CBD projekt közép- és kelet-európai szakembereknek szánt további képzéseinek tervezetét mutatta be, Greguss Ditta (Agrárminisztérium, Biodiverzitás- és Génmegőrzési Főosztály) pedig Magyarország kötelezettségeiről beszélt, különös tekintettel az Európai Unió Tanácsának 2024. július–december közötti magyar elnöksége alatt szervezendő CBD Részes Feleinek 16. döntéshozó ülésére (COP 16). Didier Babin (Nemzetközi Együttműködési Központ a Mezőgazdasági Kutatás a Fejlesztésért – CIRAD, Franciaország) és Hendrik Segers (Belga Királyi Természettudományi Intézet – RBINS) a Biológiai sokféleség egyezmény működését, döntéshozatali és szakmai folyamatait mutatta be, Eliška Rolfová (Cseh Környezetvédelmi Minisztérium) az Európai Unió szemszögéből mutatta be a CBD működését.
A második napon az ÖK két csoportvezetője, Molnár Zsolt tudományos tanácsadó és Báldi András akadémikus kutatóprofesszor kutatói szempontból mutatta be a biológiai sokféleség és az ökoszisztéma-szolgáltatások értékelésével foglalkozó kormányközi platform (IPBES) és a CBD működését, Joachim Töpper (Norvég Természetkutató Intézet – NINA) pedig a kunming-montreali globális biodiverzitás-megőrzési keretstratégiájának indikátorairól beszélt.
Az Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Európai Unió Life programja által támogatott Life for Bugs and Birds kutatási projektje a pannon szikes sztyeppék és löszpusztagyepek innovatív kezelésének kidolgozását célozza. Ennek egyik legfontosabb eleme, hogy kifejlesszék a legeltetett állatok ivermektin féreghajtó nélküli tartásának feltételeit, hiszen ez a hatóanyag a természetbe kikerülve hatalmas veszélyt jelent a helyi rovar- és madárvilágra. Lezárult a projekt második éve, és Lengyel Szabolcs, az Ökológiai Kutatóközpont tudományos tanácsadója és a projekt vezetője szerint már ez idő alatt is jelentős eredményeket értek el.
Az ízeltlábúak drasztikus mértékben fogyatkoznak az egész világon. Ez rengeteg, régiónként eltérő okra vezethető vissza, de sok esetben szerepet játszik benne az élőhelyeket megváltoztató emberi tevékenység. A legeltetett területeken ilyen káros emberi beavatkozás a legeltetett állatok féreghajtó szerekkel történő kezelése is. Nagyon sok helyen alkalmaznak ivermektin féreghajtó szereket, amelyek a környezetbe kijutva károsíthatják a helyi élővilágot. Az Ökológiai Kutatóközpont kutatási projektje e veszély csökkentését tűzte ki célul.
„A projekt fő célja, hogy kidolgozza, megvalósítsa és elterjessze a rovar- és madárbarát legeltetés módszereit – mondja Lengyel Szabolcs. – A legeltetett állatokat kora tavasszal kihajtják a legelőre, és ezzel a trágyájuk révén kijutnak oda a féreghajtó szerek is. A trágyába belepetéznek a trágyabogarak vagy elhajtják a ganéjtúrók, és a féreghajtó elpusztítja a petéiket vagy a kikelő lárváikat. Egyértelműen kimutatható, hogy ha ivermektinnel kezelt állatokat legeltetünk a területen, akkor a szaporulat hiányában az ízeltlábúak állománya mindössze öt év alatt akár harmadával-felével csökkenhet.”
Tehát a Life projekt célja e probléma kiküszöbölése. Ennek érdekében meg kell akadályozni az ivermektinek kijutását a természetbe. Természetesen ennek legegyszerűbb módja az lenne, ha beszüntetnék e hatóanyag használatát az állattartásban. Ez azonban irreális elvárás a jelenlegi helyzetben, hiszen nagyon hatékony szerről van szó, ami nélkül szinte elképzelhetetlen a modern és gazdaságilag fenntartható állattartás. Vagyis az ökológusoknak olyan módszereket kell találniuk, amelyek révén együtt lehet élni az ivermektin állategészségügyi használatával, miközben biztosítható a természetes élővilág megóvása is.
Viszont már az ivermektin kezelés időzítésének változtatásával is sokat tehetünk a környezetszennyezés csökkentése érdekében. A szer ugyanis viszonylag gyorsan, hat hét alatt lebomlik és kiürül az állat szervezetéből, így ha a legeltetési szezont hat héttel megelőzően vagy a szezon után, pl. novemberben kezelik vele az állatokat, akkor a legeltetés idején nem fognak féreghajtó szert üríteni a trágyájukkal. Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai által vizsgált legelőterületen is vannak olyan gazdálkodók, akik a novemberi behajtás után kezelik ivermektinnel az állatállományt. Így nem viszik be a téli szállásra a legelőn összeszedett parazitákat, viszont amikor a következő tavasszal újra kihajtják őket a legelőre, már „tiszták” lesznek, tehát nem ürítenek ivermektint.
„Tehát nem jelentős változtatásokkal jelentős természetvédelmi előnyt érhetünk el, hiszen a legyek, bogarak és más ízeltlábú fajok igen jelentős szerepet játszanak a trágya lebontásában – folytatja Lengyel Szabolcs. – A rovarok lyukakat fúrnak a trágyába, ezzel megnövelve a felületét, és teret biztosítanak a lebontó baktériumoknak. Ha nincs a legelőn rovarközösség, akkor a trágya lebontása is ellehetetlenülhet. Az ivermektines állatok legelőin előfordul, hogy az előző évi trágya még a következő tavasszal is kint van a területen, ami jelentősen rontja a legelő értékét.” Vagyis a gazdálkodók elemi érdeke is, hogy egészséges maradjon a legelő rovarközössége. A rovarbarát legeltetés kidolgozása során az ökológusok pontosan e célt igyekeznek megvalósítani. A projekt immár két éve tart, és mára elindult a rovarbarát legeltetés a vizsgált területen, vagyis a Kiskunsági Nemzeti Parkhoz tartozó Miklapusztán, Harta és Akasztó között. A magterületen juhlegeltetés folyik, jelenleg mintegy háromszáz anyajuh tartásával. Ehhez kapcsolódóan a terület északi részén kiépült a legeltetési infrastruktúra (felépült a nyári szállás és a hozzá kapcsolódó pásztorszállás). A területen július vége óta folyamatosan legeltetnek.
A kutatási projekt nemcsak a legeltetés rovarközösségekre gyakorolt hatását, de a rovarokat fogyasztó madárállományok folyamatait is vizsgálja. Négy partimadár-fajt (a széki lilét, a gulipánt, az ugartyúkot és a gólyatöcsöt) kiemelten is vizsgálnak. „A program nagy eredménye, hogy az ivermektin mentes magterületen hosszú évek óta most először fészkelt széki lile – mondja a projektvezető. – A két pár sikeresen ki is keltette a tojásait, bár később a fiókáikat elpusztították a dolmányos varjak. Ettől függetlenül, mindenképpen bizakodásra ad okot, hogy az általunk előkezelt (szarvasmarhával legeltetett, illetve kaszált) magterületen jelentek meg e madarak ismét.”
A vizsgált legelők más területein konvencionális legeltetés zajlik, vagyis használnak az állatoknál ivermektint és más féreghajtó szereket. E területeken az ökológusok mesterséges élőhelyeket – például farakásokat, trágyakupacokat és rovarhoteleket – alakítottak ki az ízeltlábúak számára az áttelelés kezdetét megelőzően, ahol azok elbújhatnak, szaporodhatnak és táplálkozhatnak. A kutatók azt remélik, hogy e mesterséges élőhelyek elősegítik majd a rovarok áttelelését, illetve a jövő évi szaporodásukat.
Fotó: Lengyel Szabolcs A pusztai gyalogcincér (Dorcadion fulvum cervae) a kiskunsági szikesek bennszülött alfaja és a projekt egyik fontos célfaja is
Az élőhelyek fragmentációja egyre növekvő globális fenyegetést jelent a természetes ökoszisztémákra, amelynek mérséklése és visszafordítása napjaink egyik legnagyobb kihívása a biodiverzitás megőrzése tekintetében is. Az 5 hektárnál kisebb tavak apró méretük és egyedi élőlény-közösségeik miatt a legsebezhetőbb ökoszisztémák közé tartoznak. Számuk és kiterjedésük globálisan csökken, ezért kiemelt figyelmet kell fordítani megőrzésükre. Ha egy kistó elveszti kapcsolatát a szomszédos hasonló élőhelyekkel, akkor elszigetelődik, ami a biodiverzitás csökkenéséhez vezethet. A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatóinakúj tanulmánya rávilágít a kistavak elhelyezkedésének, a köztük levő távolságoknak a fontosságára az általuk alkotott kisméretű élőhely-hálózatokban, és ezek hatásaira a tavak biodiverzitására.
A Duna-Tisza közi Kiskunság régió változatos táj, területén sokféle vízi és szárazföldi élőhelytípus megtalálható. Az itt előforduló sekély, szikes tavak, mocsarak, a száraz és nedves rétek és homokpusztagyepek egyedi növény- és állatvilággal rendelkeznek, beleértve számos ritka és endemikus fajt. A terület nagy része a Kiskunsági Nemzeti Park és az UNESCO Bioszféra rezervátum része, míg néhány vízi élőhely a Ramsari Egyezmény alá tartozik. A Felső-kiskunsági pusztán 112, bombatölcsérekben kialakult kistó alkot élőhely-hálózatot. A kistavak egymástól eltérő távolságban helyezkednek el, így eltérő számú közvetlen szomszéddal rendelkeznek. Ezt a tóhálózatot valószínűleg a második világháború idején a közeli repülőteret célzó, de célt tévesztett és a szikes pusztát ért bombázások hozták létre.
Bár a bombatölcsérek csúf sebek a Föld felszínén és komor történelmi örökséget hordoznak, mára élettel teli, nyüzsgő élőhelyekké váltak. A kémiai összetételüket tekintve főként nátrium-karbonát és -hidrogén-karbonát dominálta szikes kistavak különböző környezeti és morfológiai jellemzőket mutatnak. Számos fajnak adnak otthont, beleértve egy endemikus tócsarákot (Chirocephalus carnuntanus), védett kétéltűeket, teknősöket és számos ízeltlábút, például szitakötőket, vízibogarakat és mikroszkópikus méretű rákokat. A bombatölcsér-hálózat emellett egyedülálló lehetőséget nyújt tudományos kérdések vizsgálatához, hiszen olyan, mint egy természetes laboratórium. A tavak kicsik és könnyen mintázhatók, valamint jól körülhatárolható hálózatot alkotnak, távol más hasonló víztestektől. Ezért kiváló modellrendszernek tekinthetők például olyan kérdések megválaszolásához, hogy hogyan tarthatja fenn a kistavak együttese hálózatként működve a biodiverzitást, és miként alkotnak egy metaközösséget, azaz olyan összekapcsolt közösségeket, amelyeket az élőlények diszperziója köt össze.
A kistavak víz útján nincsenek összekötve, így az egyes élőlények terjedése a kistavak között főként a szél vagy az organizmusok aktív mozgása révén történhet. Az eddigi általánosan elterjedt feltételezés szerint az ilyen kis térléptékű élőhely-hálózatokban az élőhelyek egymáshoz képesti helyzete, az egymástól való távolságuk nem befolyásolják jelentősen a biodiverzitásukat. A Barta Barbara vezetésével nemzetközi együttműködés keretében készült tanulmány eredményei vitatják ezt a nézetet. A kutatócsoport megvizsgálta az élőhely-foltok térbeli elhelyezkedésének, valamint a helyi környezeti változók (például a víz tápanyagtartalma, mélysége, sótartalma) hatását a fajgazdagságra és a közösségek összetételére. Ezeket különféle élőlény-csoportokban tesztelték a legkisebb mikroszkopikus organizmusoktól a kétéltűekig.
„Az eredmények azt mutatták, hogy a kistavak környezeti tulajdonságain kívül, amelyek kétségtelenül fontos szerepet játszanak a közösségek összetételének kialakításában, a tavak térbeli elhelyezkedése is fontos, különösen a rosszabbul terjedő szervezetek esetében. Ezeknek az organizmusoknak (mint amilyenek a nagyobb testméretű, passzívan, tehát jobbára pl. széllel terjedő planktonikus szervezetek), előnyt jelent, ha a hálózat közepén vannak, ahol a kistavakat sok másik kistó veszi körül, ahonnan könnyen érkezhetnek társaik. Így ezeknek az élőlénycsoportoknak magasabb a diverzitása a hálózat közepén” – magyarázza a tanulmány vezető szerzője, Barta Barbara. A felfedezés rávilágít a tóhálózatok perifériális-központi összeköttetési gradiensének fontosságára.
„Eredményeink alapján a kistavak kutatása és megőrzése szempontjából kiemelt jelentőségű, hogy egy hálózat részeiként tekintsünk rájuk és ne elszigetelt egységekként. Fontos, hogy a teljes hálózatot védjük az összes kapcsolattal együtt, amely egyaránt biztosítja a táj- illetve helyi léptékű biodiverzitás fenntartását.” – összegzi Barta Barbara.
A klímaváltozás egyik hatása, hogy eltolódnak egyes fajok élőhelyei, például felmelegedés hatására a magashegységekben feljebb tolódik az erdőhatár. Kérdés, hogy a faj terjedőképessége elég gyors-e, hogy követni tudja a neki megfelelő élőhelyeket. Ennek vizsgálatára dolgozott ki egy új módszert munkatársaival Dr. Oborny Beáta az ÖK Evolúciótudományi Intézetében és az ELTE Biológiai Intézetében. Zimmermann Dániellel írt új közleményük az Ecography folyóiratban „a hónap cikke” címet nyerte el.
A klímaváltozás nem minden fajra egyformán hat. Vannak olyan fajok, melyek földrajzi elterjedési területe beszűkül; mások stabilan tudják tartani eddigi állásaikat, sőt, esetleg terjeszkedésbe is kezdenek. Az előbbi eset, a területszűkülés számos védendő fajt veszélyeztet napjainkban. Az utóbbi akkor válik a legtöbb ember számára feltűnővé, ha egy kártevő (pl. gyomfaj) vagy egy betegség kórokozója jelenik meg új területeken. Pedig ilyen area-mozgások a teljes bolygón zajlanak a legkülönbözőbb növény-, állat- és egyéb fajoknál, ráadásul a klímaváltozás előre haladtával egyre jelentősebb mértékben. Akár teljes ökoszisztémák fennmaradása kerülhet veszélybe a kipusztulások és az újonnan beérkező jövevényfajok miatt. A jelenség immár bolygó-léptékben jelent természetvédelmi és gazdasági kihívást.
Akár területszűkülésről, akár kiterjedésről van szó, mindenképp fontos, hogy pontosan meg tudjuk húzni a fajok jelenlegi elterjedési határait, hiszen ehhez tudjuk hasonlítani a jövőbelit. A feladat nem magától értetődő, mert az elterjedési területek szegélye gyakran bonyolult mintázatú. Ezt szemlélteti a képen látható erdőhatár. Tovább nehezíti a feladatot, hogy a meglévő egyedek halála és az újak születése és mozgása (növényeknél a magszórás) miatt időben is változik egy faj által elfoglalt helyek mintázata. Tehát egy bonyolult mintázatban a véletlen ingadozásokat kellene elkülöníteni a trend-jellegű eltolódásoktól, mégpedig minél rövidebb idő alatt. A feladat fontosságának ellenére jelenleg nincs általános, bevett módszer az elterjedési terület körülhatárolására.
Dr. Oborny és munkatársai egy olyan új módszerre tesznek javaslatot, melynek segítségével az elterjedési terület pontosan körülhatárolható, és az eltolódások jobban észlelhetők. Lényege, hogy nem érdemes a faj legkülső, elszigetelt előfordulásaival foglalkozni, ellentétben a legtöbb ma használatos módszerrel. Bármennyire fontosak is más tekintetben ezek az elszigetelt előfordulások, az eltolódás észleléséhez nem jól használhatóak, mert statisztikailag kevéssé megbízhatóak. Ehelyett egy másik határt érdemes figyelni: az egybefüggő és a fragmentált előfordulás közöttit. E frontvonalat a képen piros vonal jelzi. Itt már nagyobb az előfordulás sűrűsége, s kisebbek a véletlen ingadozások. Az elterjedés mindenkori határát e populációs front középvonalában érdemes meghúzni, s ennek mozgását követni.
Törpefenyves határa az Alacsony-Tátrában. A kisebb kép pillanatfelvétel egy szimulációból. A piros vonal a sötétzölddel jelölt, egybefüggő terület frontvonala. Ezeken kívül még szigetszerű előfordulásokat találunk (világosszöld). Fotó: Lájer Konrád, szimulált kép: Oborny Beáta.
A módszer használhatóságát számítógépes szimulációk segítségével tesztelték. Különböző környezeti körülmények közt, különböző tulajdonságú fajoknál tanulmányozták a populációs frontvonal kialakulását és mozgását. Azt találták, hogy a frontvonalnak jellegzetes térbeli szerkezete van (fraktál, melynek dimenziója 7/4). Ha klímaváltozás következik be, s ennek hatására elmozdul a front, akkor ez a szerkezet megmarad, feltéve hogy a front visszavonulóban van, vagy előrehaladóban, de utóbbi estben nem túl gyorsan mozog. Gyors előrehaladás esetén torzul a front, s ezt onnan látjuk, hogy csökken a fraktáldimenziója. Így észlelhetjük, ha a faj számára már nem követhető le az élőhely elmozdulása, „lemarad a versenyfutásban”.
Összességében az új módszer célja, hogy hatékonyan monitorozhassuk a fajok elterjedési területeinek változását. Előnye, hogy a populációk terjedésének néhány általános tulajdonságára épül, így segítségével különböző fajok, különböző földrajzi helyek is összehasonlíthatók. Ez hozzásegíthet minket ahhoz, hogy globális léptékben is jobban átláthassuk a fajok mozgásait a változó klímában. További vizsgálatok pedig ötleteket adhatnak arra, hogy hogyan segítsük elő vagy gátoljuk hatékonyabban egy adott faj terjedését.
A 2023. november 25-én lezajlott Biológus Tudományos Diákköri konferencián (BTDK-n) öt szekcióban 29 előadást hallgathatott meg az eseményre ellátogató több mint 124 résztvevő. Az Ökológiai Kutatóközpontot érintő eredmények:
Rendszertan, ökológia és természetvédelmi biológia szekció
1. helyezés: Gergácz Bence (témavezetői: Lovas-Kiss Ádám és Vad Csaba) A vízimadarak általi endozoochória szerepe a zooplankton tartóspeték diszperziójában
2. helyezés: Marcsó Soma (témavezető: Oborny Beáta) A ramet mortalitás növekedéssegítő hatása klonális növényekben
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont különdíját Buttyán Bence (témavezetője Horváth Zsófia) nyerte el, Az urbanizáció hatása a budapesti városi tavak zooplankton közösségeire című előadásával.
Etológia és viselkedésökológia szekció
Az Etológia és viselkedésökológia szekcióban a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont különdíját pedig Vig Eszter Aletta (témavezetője Pipoly Ivett) nyerte el, A széncinege (Parus major) emberrel szembeni kockázatvállaló viselkedésének genetikai háttere című előadásával.
A nagyvárosi parkok tavaiban általában szép számmal élnek tőkés récék, valamint a városi füves területeken pedig gyakran összegyűlnek a ludak. Az Egyesült Királyságban a Kanadai lúd nagy mennyiségben előforduló és széles körben elterjedt idegenhonos faj, amely jól ismert arról, hogy ürülékével szennyezi a parkokat. Az Egyesült Királyságban meglepően kevés tanulmány készült eddig a városi környezetben élő vad vízimadarak (kacsák, ludak és hattyúk) szerepéről az őshonos vagy inváziós növények terjedésében, pedig ez a szerep az éghajlatváltozás miatt egyre nagyobb jelentőséggel bír.
Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai a spanyolországi Doñana Biológiai Állomás, a Wildfowl & Wetlands Trust, a Liverpool John Moores Egyetem és a Lincoln Egyetem kutatóival együtt készült új tanulmányukban 18 különböző északnyugat-angliai (Merseyside, Greater Manchester és a Lake District) városi és vidéki vizes élőhelyen tanulmányozták a vad vízimadarak szerepét a növények terjesztésében. Összesen 507 ürülék mintát gyűjtöttek és laboratóriumban megvizsgálták, hogy milyen magvakat és más növényi szaporító anyagot tartalmaztak – akár teljes növényt is pl. a békalencsék esetében. Több mint 900 ép magot találtak, amelyek közül sok ki is csírázott a laboratóriumban, bizonyítva, hogy túlélték a madarak bélcsatornáját.
„Bár már Darwin is felismerte a vonuló vízimadarak jelentőségét a vízi növények terjesztésében, ez az első részletes tanulmány a kacsák által végzett magterjesztésre vonatkozóan az Egyesült Királyságban, sőt az első európai tanulmány, amely összehasonlítja ebből a szempontból az együtt élő kacsákat és libákat” – mondta Andy J. Green, a tanulmány társszerzője. Több mint 33 növényfajt azonosítottak, amelyek többsége szárazföldi növény volt, köztük fákat és négy idegenhonos fajt is.
„Azt találtuk, hogy a tőkés récék és a kanadai ludak egymást kiegészítő szerepet töltenek be” – mondta Lovas-Kiss Ádám, a tanulmány vezető szerzője. „A tőkés récék viszonylag több vízi növényt és a nagyobb magvúakat terjesztik, míg a kanadai ludak több szárazföldi növényt”.
Mind a kacsák, mind a ludak elsősorban olyan növényeket terjesztettek, amelyeknek nincs húsos termése, és korábban azt feltételezték, hogy ezért ezek nem, vagy csak korlátozottan képesek állatokon keresztül terjedni, mivel nincs olyan mechanizmusuk, amellyel néhány méternél nagyobb távolságra tudnának elmozdulni. A vadon élő vízimadarak azonban nagy távolságra történő repülésüknek köszönhetően tökéletes növényi vektorok, így segíthetnek a növényeknek új élőhelyekre jutni, és fenntartani az elszigetelt növénypopulációk közötti kapcsolatot, beleértve a különböző városi parkokat is. Például még azoknál a fáknál is, melyeknek a magját a szél terjeszti, ilyen pl. az ezüstnyír, amelynek magja mindkét madár ürülékében gyakori volt, a magok sokkal messzebbre jutnak a vadmadarak által, mint a szél által.
A tanulmány azt is megállapította, hogy a madarak hónapokkal a magtermés után is képesek tovább terjeszteni a magvakat, így például a vonuló tőkés récék tavasszal észak felé terjeszthetik a magvakat, ami segíthet a növényeknek abban, hogy az éghajlatváltozás hatásainak megfelelően módosuljon az elterjedési területük. A kanadai ludak viszonylag helyhez kötöttek az Egyesült Királyságban, bár alkalmanként több száz kilométeres mozgásokat is feljegyeztek. Idegenhonos növényeket csak városi területeken találtak a vadmadarak ürülékében, de a tanulmány fontos bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a vadmadarak a városi parkokból a természetes élőhelyekre is átterjeszthetik az idegenhonos fajokat.
„Tévedtünk, amikor azt feltételeztük, hogy az európai virágos növényeknek csak a húsos terméssel rendelkező 8%-a terjed a madarak belében” – mondja Lovas-Kiss. „Tanulmányunk azt mutatja, hogy sok más növényt is madarak terjesztenek, és hogy sokkal nagyobb figyelmet kell fordítanunk a kacsák és libák szerepére a városi ökológiában, valamint a természetes ökoszisztémákban a terjedés vektoraként. Még az idegenhonos ludak is fontos szolgálatot tehetnek az őshonos növények szétszórásával”.
Fotó Steve Green: A kanadai lúd idegenhonos faj az Egyesült Királyságban Publikáció:
Tóth, P., Green, A. J., Wilkinson, D.M., Brides, K., & Lovas-Kiss, Á. (2023). Plant traits associatedwith seed dispersal by ducks and geese in urban and naturalhabitats. Ecology and Evolution, 13, e10677.
https://doi.org/10.1002/ece3.10677
A Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) tizenöt kiemelt teljesítményt nyújtó kutatója vehetett át tudományos kitüntetést a 2023. évi HUN-REN Díjátadó Ünnepségen. A tudományos konferenciával egybekötött ünnepi eseményt november 9-én tartották a Pesti Vigadóban, ahol átadták a 2021-ben alapított HUN-REN Kiválósági Díjat (korábban Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Díj) és a fiatal kutatók elismerésére szolgáló Bárány Róbert Díjat, ezenfelül a kutató professor emeritus címeket.
A Bárány Róbert Díj megalapításának és adományozásának célja a HUN-REN 40 év alatti fiatal kutatóinak kiemelkedő tudományos munkájának elismerése. A díjak odaítélésekor az elért eredmények mellett figyelembe veszik a tudományos munka innovatív megközelítését, valamint a benne rejlő potenciált és továbblépési lehetőségeket, így például a különböző projektekben való részvételt, illetve bekapcsolódást nemzetközi együttműködésekbe. Kilenc kutató részesült Bárány Róbert Díjban, köztük Lovas-Kiss Ádám az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos munkatársa.
Bárány Róbert Díj Oklevél
Lovas-Kiss Ádám jelentős eredményeket ért el a terjedésbiológia, ezen belül a vízimadarak különböző élőlények terjesztésében betöltött szerepének vizsgálata terén. Kutatásai során több növény- és állatfajról bebizonyította, hogy szaporító- és terjesztőképleteik a vízimadarak tápcsatornáján áthaladva megőrzik életképességüket, így akár sok száz kilométeres távolságra is eljuthatnak. Ez jelentős szerepet játszik az idegenhonos fajok terjedésében és az élőlények változó éghajlathoz történő alkalmazkodásában, vándorlásában, ami különösen fontossá teszi a téma kutatását. Lovas-Kiss Ádám több nemzetközi kutatócsoporttal dolgozik együtt, publikációs teljesítménye a hasonló korú hazai kutatók között kiemelkedő.
A biológiai sokféleség csökkenésének egyik fő okozója a biológiai invázió, amely a gazdaságra és a társadalomra is negatív hatásokkal jár. Az inváziós idegenhonos növényfajok jól alkalmazkodtak a bolygatott területeken való gyors megtelepedéshez, ezért a zavart és intenzíven kezelt élőhelyeken az inváziós növény fajok nagy számban fordulhatnak elő. Az ökológiai restauráció – amelyet az ökológiai restauráció nemzetközi szervezete (Society for Ecological Restoration (SER)) a leromlott, károsodott vagy elpusztult ökoszisztémák helyreállításának folyamataként határoz meg – egyre inkább elismert eszköz a földterületek degradációjának és a biológiai sokféleség csökkenésének ellensúlyozására, valamint az inváziós idegen fajok elleni küzdelemben. Mivel az inváziós probléma egyre súlyosabbá válik, sürgősen szükség van innovatívabb, hatékonyabb és proaktívabb stratégiák kidolgozására, amelyek segítenek javítani a helyreállított közösségek invázióval szembeni ellenálló képességét, korlátozva az inváziós idegen fajok megtelepedését és további terjedését. A megelőzési és mérséklési stratégia kidolgozásához meg kell érteni a biológiai invázió és az invázióval szembeni ellenállás hátterében álló folyamatokat.
A Halassy Melinda tudományos főmunkatárs (Ökológiai Kutatóközpont, Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium, Invázióbiológiai Divízió) által vezetett kutatócsoport a vetőmag-alapú ökológiai restaurációs kísérletekkel kapcsolatban megjelent tanulmányok szisztematikus áttekintése és meta-analízise alapján azt vizsgálta, hogy a funkcionális hasonlóság, a vetési sűrűség és az elsőbbségi hatások milyen lehetőségeket jelentenek az invázióval szembeni ellenállás növelésében.
Az invázióval szembeni ellenálló képességért több tényező is felelős lehet, mint például a közösségek diverzitása, vagy ami még fontosabb, funkcionális sokfélesége, a kompetitív domináns vagy gyorsan fejlődő őshonos fajok jelenléte, amelyek nagyobb mértékben vagy gyorsabban képesek az erőforrások kiaknázására, korlátozva ezzel az inváziós fajok megtelepedési lehetőségeit. Az utóbbi időben a funkcionális hasonlóság, a terjedési nyomás és az elsőbbségi hatások kerültek a figyelem középpontjába az invázióval szembeni ellenállóképesség magyarázatára és az inváziónak ellenálló közösségek helyreállításának elősegítésére tett kísérletek során.
A korlátozott hasonlóság elmélete szerint az azonos erőforrásokat hasonlóan használó fajok nem tudnak tartósan egymás mellett élni, így elméletileg az olyan őshonos fajok bevonása a restauráció folyamatába, amelyek funkcionálisan jobban hasonlítanak a magas kockázatú inváziós idegen fajokra, ellenállóbbá teheti a társulást az invázióval szemben. A nagy mennyiségben jelenlevő szaporító anyag növeli a megtelepedési esélyt, és a rendelkezésre álló források kihasználását, ezért az őshonos fajok vetési sűrűségének növelésével is lehetséges az inváziós idegen fajok visszaszorítása. Végezetül, az érkezési sorrend is erősen befolyásolhatja a versenyt és a túlélést, mivel a korai érkezés korai erőforrás-szerzést eredményez, így az őshonos fajok elsőbbségének biztosítása ellenállóbbá teheti az adott növénytársulást az invázióval szemben.
A vizsgálatban 48 tanulmány összehasonlító elemzése azt mutatta, hogy a magvetésen alapuló ökológiai restauráció lehetőséget nyújt az inváziós idegenhonos fajok megtelepedésének és növekedésének korlátozásához. Az őshonos fajok elsőbbségben részesítése bizonyult a legjobb módszernek a növénytársulások invázióval szembeni ellenállásának növelésében, mivel ez a módszer több mint 50%-al csökkentheti az inváziós idegenhonos fajok teljesítményét. Már a rövid távú (mindössze egyhetes) vetési előny is kedvezőnek bizonyult az őshonos fajok számára, de az elsőbbségi hatás az időbeli előny növelésével tovább erősíthető. A funkcionálisan hasonló fajok vetése általában semleges hatással volt az inváziós idegen fajokra. A nagy sűrűségű vetés alapvetően hatékony volt az inváziós idegenhonos fajok visszaszorításában, de lehetnek olyan küszöbértékek, amelyek felett a vetési sűrűség további növelése nem feltétlenül eredményezi az invázióval szembeni ellenállás növekedését.
Az őshonos évelő Festuca vaginata és a Tragus racemosus invaziós egynyári fű együttes termesztése üvegházi kísérletben
A publikáció eredményei alapján az inváziós idegen fajok terjedésének megelőzésében és hatásuk csökkentésében elsőbbséget kell biztosítani az őshonos fajok telepítésének. Az invázió visszaszorításában a zavarás minimalizálása, az inváziós fajok szaporodási nyomásának és bejutásának korlátozása, valamint a zavarást követően az őshonos fajok mielőbbi betelepítése lehet hatásos. Az őshonos fajok előnyét leginkább a korán megjelenő, gyorsan növő őshonos fajok és a nagy termőképességű közösségek korai betelepítésével lehet növelni. Az inváziós idegenhonos fajokkal nagy funkcionális hasonlóságot mutató egyetlen faj vetése nem bizonyult sikeresnek, ehelyett nagy sűrűségű, többfunkciós vetőmag keverékeket kell előnyben részesíteni, olyan őshonos fajokat is beleértve, amelyek gyors növekedésükkel az elsőbbségi hatást is tudják erősíteni. Fontos megjegyezni, hogy még az invázióval szembeni ellenálló képesség növelésére irányuló legjobb módszerek kombinálása sem eredményezi az inváziós idegenhonos fajok teljes kiszorítását, de korlátozza biomasszájukat és magtermelésüket, ezzel csökkentve a további invázió kockázatát.
A tanulmány arra is rávilágít, hogy az inváziós ökológia előrejelző képességének javítása, valamint az inváziós idegen fajok megelőzésére és visszaszorítására szolgáló legjobb helyreállítási gyakorlatok azonosítása érdekében szükség van a földrajzi régiók, a globális inváziós fajok és a potenciális rezisztenciamechanizmusok közötti kutatások integrálására.
A nagy tavainkban élő változatos vízi növényzet (pl. a hínárfélék, nád, sulyom) heterogén élőhelyet biztosít a vizekben élő mikroszkopikus élőlények, így a bevonatalkotó algák számára is. A tavak turisztikai célú hasznosítása során azonban gyakran sor kerül a vízi növényzet gyérítésére mivel akadályt jelentenek az úszók, vagy a hajózók számára. Az ÖK Vízi Ökológiai Intézete és a Debreceni Egyetem kutatói a Közép-Tisza Vízügyi Hatóság szakembereivel arra keresték a választ a Hydrobiologia című szaklapban megjelent publikációjukban, hogy a vízi növényzet változatosságának pontosan milyen hatása van a bevonatalkotó kovaalgák összetételére és diverzitására.
„Az emberi társadalmak jóléte és jól-léte az őket körülvevő, velük szerves egységet képező élőlényközösségek biológiai sokféleségére épül. Ugyanakkor ismert, hogy a felszíni vizek jelentős részében egy láthatatlan tragédia zajlik éppen, fajok tűnnek el, veszélyeztetve ezzel az adott ökoszisztéma működését. Míg az emberi közösségek számára fontosnak tartott növényi, állati, vagy mikróba közösségekben végbemenő folyamatokról viszonylag több információ áll rendelkezésre, más csoportok, köztük a nehezen megfigyelhető mikroszkopikus méretű helyt ülő (bentikus) algák veszélyeztetettségéről és kitettségéről jóval kevesebb az ismeretanyag. A helyzetet tovább bonyolítja az is, hogy a tavak és vízfolyások csak ritkán szolgálnak egy célt, sokkal inkább többfunkciós működésűek (természetvédelem, rekreáció, horgászat, víztározás, stb). Gyakran nehéz megtalálni az egyensúlyt a különböző érdekek közt és elérni, majd fenntartani a jó ökológiai állapotot, ugyanakkor elvégezni az olyan vízgazdálkodási szempontból releváns munkákat is, mint a vízszint-szabályozás, a makrovegetáció gyérítése, üledékkotrás, stb. „ – mondta el Bácsiné Béres Viktória, a közlemény egyik vezető szerzője.
Nincs ez másként a Kárpát-medence legnagyobb mesterséges, egyszerre több funkciót is ellátó tározójában, a Tisza-tóban sem, amely az UNESCO Világörökség része. Más tavakhoz hasonlóan a vízi és mocsári növényzet összetétele és biomasszája itt is komplex rendszert alkot bentikus mikroflóra (alga) együttesekkel. A kiterjedt makrofita vegetációt azonban évente legalább egyszer ritkítani kell. A tanulmányban a kutatók rávilágítottak arra, hogy a különböző életformatípusokba tartozó növényállományok – alámerülő: békaszőlő; kiemelkedő: nád; úszó: sulyom levélrozetta – ugyan eltérő mértékben járulnak hozzá a bentikus kovaalga közösségek biológiai sokféleségének fenntartásához, azonban minden növénytípus egyedi mikro-élőhelyet biztosított az algaközösségnek növelve a teljes tó diverzitását. A növényállományok mellett a tóra jellemző rendszeres vízszint szabályozás is jelentősen befolyásolta a kovaalga közösségek összetételét és biológiai sokféleséget, elősegítve a kovamoszatok terjedését a medencék között.
Ezek az eredmények rávilágítottak arra, hogy egy olyan több funkciót is betöltő tóban, mint a Tisza-tó, a bentikus mikroalgák biológiai sokféleségének védelme és fenntartása igen kényes vízgazdálkodási tervezést és végrehajtást igényel, ugyanakkor az egészséges ökoszisztéma működéséhez ez elkerülhetetlen. A publikáció tágabb értelemben pedig arra az ellentmondásra is felhívja a figyelmet, mely az Európai Unió Víz Keretirányelv (EU VKI) és az Élőhelyvédelmi Irányelv egy adott területen történő párhuzamos végrehajtása során fordul(hat) elő: a természetvédelem jelenlegi megközelítései ugyanis elsősorban a makroszkopikus vízi, vagy vízhez kötődő élőlények élőhelyeinek megőrzésére összpontosítanak, a vízi mikroszkopikus élőlény közösségeket nem veszik figyelembe így a megfelelő körülmények biztosítása sem prioritás ezen irányelveknél. Ezzel pedig önkéntelenül is gátat szabhatnak az EU VKI egyik fő célkitűzésének, a jó ökológiai állapot elérésének, hisz az magukra a vízi közösségekre összpontosít méretre való tekintet nélkül.
Az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének egyik nemzetközi együttműködésben megvalósuló kutatása kísérletesen bizonyította, hogy egy édesvízi kékalga chytrid gomba parazitájának jelenléte növeli a fogyasztó, jelen esetben a vízibolha, növekedését és szaporodási képességét. A pozitív hatás mögött a chytrid parazita kedvező zsírsavösszetétele áll, pontosabban pedig a hosszú szénláncú telítetlen zsírsavak (PUFA). A kedvező hatás akkor is érvényes, ha a kísérleti környezetet jelentősen, +6°C-al melegítették.
A parazita szó hallatán egyszerre képzelünk el kicsi és gusztustalan teremtést valami szép állatra tapadva, valamint rándul össze a gyomrunk. Ez nem feltétlen kell, hogy így legyen, ugyanis a paraziták lehetnek szépek, sőt, még hasznosak is. Erre világított rá az Ökológiai Kutatóközpont tudományos főmunkatársának, Abonyi Andrásnak egyik kutatása, mely egy édesvízben előforduló kékalga fajra (Planktothrix rubescens) és annak fajspecifikus chytrid gomba parazitájára fókuszált. Hogy megértsük a kutatás fő kérdését, először meg kell értenünk hogyan működnek az édesvízi táplálékhálózatok.
A tavak és óceánok nyíltvizű régióját pelagiális régiónak hívják, mely fajokban és funkcióikban rendkívül gazdag lebegtetett mikroszkópikus élőlényközösséget foglal magában, amit összefoglaló néven planktonnak hívunk. Ez magában foglal több élőlénycsoportot is, úgymint a baktériumokat, vírusokat, gombákat, algákat, csillósokat, és az elsődleges állati fogyasztókat, vagyis a zooplanktont. A fotoszintetizálni képes növények (algák), vagyis a fitoplankton a Földi oxigénkészlet felét állítják elő, és alkotják a vízi táplálékhálózatok alapját. Az, hogy milyen fitoplankton fajok vannak jelen, például ehetőek, vagy nem, elfogyasztva kedvező, vagy éppen kedvezőtlen hatással vannak a fogyasztóikra, közvetlen hatással van az egész táplálékhálózatra, beleértve a magasabb rendű élőlényeket is, mint a halak.
Újabb tudományos eredmények rávilágítottak, hogy a chytrid gomba paraziták nagy fajgazdagsággal lehetnek jelen vízi táplálékhálózatokban, és jelenlétük éppen az alga-zooplankton kapcsolatot módosítja. A chytrid gomba parazita nagyobb, például fonalas vagy koloniális algafajokat fertőz meg, és a parazitizmus eredményeként a nagy algaegyed könnyebben szétesik és lesz fogyasztható az állati szervezetek számára. Ez önmagában pozitívan hat a táplálékhálózatra, mert növeli a magasabb trofikus (táplálkozási) szintekre eljutó anyag és energia mennyiségét. A chytridek ugyanakkor ennél többet és jobbat tesznek jelenlétükkel. A chytrid gombák olyan esszenciális molekulákat képesek előállítani, melyekre a fogyasztó állati szervezeteknek szükségük van, de önmaguk előállítani képtelenek: szterolokat és hosszú szénláncú telítetlen zsírsavakat. Amennyiben a chytrid gomba jelen van, nemcsak hogy több anyag és energia jut a magasabb trofikus szintekre a vízi táplálékhálózatokban, de még minőségi javulás is történik.
A vízibolhák apró rákok, amelyek a vízi táplálékhálózatokban fontos szerepet töltenek be: nagy alga fogyasztók, ugyanakkor pl. a halak részére fontos táplálék forrást jelentenek Kép: phylopic.org
A nemzetközi csoport tagjaként Abonyi András kutatásai azt bizonyították, hogy a chytrid gombák kedvező telítetlen zsírsavösszetétele számszerűsíthetően pozitív hatással van a közvetlen fogyasztóra. Chytrid gomba parazita jelenléte esetén a vízibolha szervezetek kétszer annyi táplálékot tudtak magukhoz venni, ugyanakkor a tápanyagok beépülési hatékonysága megnégyszereződött. Vagyis, a mennyiségen felül kiemelt szerepe volt a tápanyag minőségének, jelen esetben a hosszú szénláncú telítetlen zsírsavaknak. A tudományos eredményt a rangos Freshwater Biology újság közölte le.
A megnövekedett tápanyagterhelés (eutrofizáció) és a globális felmelegedés növelik a kedvezőtlen, olykor veszélyes algatömegek megjelenését. Egyrészt az algatömeget sokszor egy, vagy néhány faj alkotja, melyek a fogyasztó szervezetek számára nehezen felvehetőek és kedvezőtlen tápanyagminőségűek is, mint a fentebb említett kékalga faj. Másrészt a tömeges vízvirágzást sokszor toxikus, vagy potenciálisan toxikus fajok okozzák. Míg a magas vízhőmérséklet kedvez az algatömegnek, a potenciális fogyasztó szervezeteket kétszeresen bünteti. Egyrészt, az algatömeg tápanyagfelvétel szempontjából nehezen hozzáférhető, másrészt a melegebb vízhőmérséklet több energiát, vagyis megnövekedett tápanyagigényt követel az állattól.
A kutatás második részeként bizonyították, hogy a megnövekedett energiaigény nem jelent problémát a vízibolha számára, ha a táplálék részeként chytrid gomba parazita is elérhető. Amennyiben a vízibolha egyedek chytrideket is fogyasztottak, a +6°C-os melegítés, ami kifejezetten jelentős, a vízibolha egyedek problémamentesen tudtak növekedni és szaporodni. A kutatás a Journal of Plankton Research lapban jelent meg.
Míg a múltban azt kérdeztük, hogy „Miért vannak algákat parazitáló chytridek?”, vajon „Mit csinálnak?”, most egy új kérdést kell feltennünk: „Biztosan elég mennyiségű chytrid alga parazita van jelen ahhoz, hogy megfelelően tudják támogatni a vízi táplálékhálózatok működését?”
A Föld lakosságának jelenleg több mint 50%-a városlakó, ugyanakkor a városok mégis jelentős biológiai sokféleségnek adhatnak otthont, amely fontos ökoszisztéma szolgáltatást nyújt a városi lakosságnak. Egy nemzetközi kutatócsoport, amelynek egyik magyar tagja Andrew J. Hamer, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos főmunkatársa, hat kontinens, 379 városának hat szárazföldi fauna csoportját (kétéltűek, denevérek, méhek, madarak, bogarak és hüllők) érintő adatbázisok és publikációk szisztematikus review elemzésével kimutatta, hogy a városiasodás állatcsoportonként eltérő változásokat okoz a tulajdonságaik összetételében. A tanulmány a Nature Communications folyóiratban jelent meg.
Bár a városi környezet jelentős élőhelyveszteséget és átalakulást okoz, kulcsfontosságú a még fennmaradt városi biodiverzitás megőrzése, sőt a városok szerepének növelése a jelenlegi kihalási válság mérséklésében. A városi környezet biológiai sokféleségét elősegítő hatékony stratégiák kialakításához elengedhetetlen annak megértése, hogy a különféle állat csoportok hogy reagálnak funkcionális tulajdonságaikon keresztül az urbanizációs környezet hatására világszerte.
Jelentős előrelépés történt az urbanizáció globális biológiai sokféleségre gyakorolt hatásainak megértésében, azonban még mindig bőven vannak hiányterületek. A korábbi kutatások földrajzilag az északi félteke nagyobb nagyvárosi területeire és Ausztráliára vonatkoztak. Azonban a biológiai sokféleség szempontjából legértékesebb területek többsége a trópusokon és a déli féltekén található, és ezeket a területeket eddig kevéssé kutatták. A városi tájszerkezetet eddig nagyrészt olyan negatív mutatóval jellemezték, mint például az át nem eresztő felületek (beton felületek) aránya, míg a biológiai sokféleséget elősegítő mutatók, mint például a növénytakaró aránya és térbeli elhelyezkedése viszonylag kisebb figyelmet kapott, különösen globálisan. A városi biológiai sokféleséggel kapcsolatos tanulmányokban eddig főként a növényeket és a madarakat vizsgálták. Az urbanizáció azonban más fajgazdag és funkcionálisan fontos állat csoportokat is érint, például a rovarokat, kétéltűeket, denevéreket és hüllőket. A városi biológiai sokféleséggel kapcsolatos legtöbb vizsgálat továbbra is a taxonómiai sokféleségre összpontosít, annak ellenére, hogy az ökológiai szakirodalomban egyre nagyobb jelentőséget kapnak a funkcionális jellemzők.
A Nature Communications tanulmányban hat kontinens, 379 városának hat szárazföldi fauna csoportját (kétéltűek, denevérek, méhek, madarak, bogarak és hüllők) áttekintve kimutatták, hogy az urbanizáció taxon-specifikus változásokat okoz a tulajdonságok összetételében, és a szaporodási stratégiával kapcsolatos tulajdonságok mutatják a legerősebb választ. Eredményeik arra utalnak, hogy az városiasodás funkcionális tulajdonságokra gyakorolt hatása négyféle városi tulajdonság együttest eredményez: mozgékony generalisták, helyspecialisták, központi helyen gyűjtögetők és mozgékony specialisták.
A mozgékony generalisták közé tartoznak az olyan csoportok, mint a denevérek és a futó bogarak, amelyek gyors mozgásúak, mindenevők és jobban ki tudják használni a városi környezetben rendelkezésre álló erőforrásokat. A hely-specialistákhoz kapcsolódó városi tulajdonság együttest a csökkent mobilitás, a különlegesebb táplálékigény és a kisebb fészekaljméretek felé való elmozdulás jellemezte. Ezek a tulajdonságok előnyösek az erősen helyhez kötött életciklusú fajok, például a kétéltűek és a hüllők számára. A központi helyen táplálkozók létrehoznak egy bázist, ahonnan naponta mozognak további erőforrások felkutatására. Ilyenek például a méhek és a madarak. A mobil specialisták azok az állat csoportok, amelyek táplálkozási specialisták és képesek térben elszigetelt táplálékforrások között mozogni anélkül, hogy egy központi helyre kellene visszatérniük. A vizes élőhelyeken élő madarak ilyen mobil specialistáknak tekinthetők, mivel elterjedésük szorosan kötődik egy adott erőforráshoz (víztesthez), de képesek könnyen mozogni a helyszínek között.
A kétéltűek helyspecialisták, helyhez kötött életciklusú fajok (Fotó: Shutterstock)
A tanulmány megállapításai ellentétben állnak azzal a hipotézissel, amely szerint egyetlen globális „városi tulajdonság együttes” létezik a fajok urbanizációra adott válaszaként. Az eredmények ezért átértékelik az ökológiai közösségek dinamikájáról és a városi ökoszisztémák biotikus homogenizációjáról alkotott korábbi elképzeléseket. A különböző állat csoportok fennmaradása szempontjából kulcsfontosságú, hogy a városokra és környezetükre vonatkozó természetvédelmi és városfejlesztési szabályozókban és tervekben figyelembe vegyék az egyes állatcsoportok különböző igényeit, mert ez alapozhatja meg a városok növekvő szerepét a biológiai sokféleség globális csökkenésének mérséklésében.
Cím fotó: Horányi Júlia: Városi vizes élőhely, amely alkalmas mind a négy különböző funkcionális tulajdonság-együttest mutató fajok számára
Idén is számos izgalmas programmal várják az érdeklődőket a Kutatók Éjszakáján. Az Ökológiai Kutatóközpontban két helyszínen szervezünk programot: pénteken az Evolúció Éjszakáját külső helyszínen, a Deák téri Evangélikus Gimnáziumban, Budapesten tartjuk.
Definíciók a természetben nem léteznek, ezek magunk kreálta munkaeszközök, melyek lehetővé teszik az emberi kommunikációt. Így pl. a megfertőzött gazda számára hasznos, jó fertőzések okozója definíció szerint mutualista (korábbi szóhasználatban: szimbionta), míg a káros fertőzések okozói élősködők, vagy más szóval paraziták. De vajon hol a határ a szimbionta és a parazita éltmód közt, tehát mi a biológiai különbség a „jó fertőzés” és a „rossz fertőzés” között? Rózsa Lajos és Garay József (mindketten az Ökológiai Kutatóközpont, Evolúciótudomány Intézet munkatársai) legújabb áttekintő (review) tanulmánya e kérdést feszegeti a brit Parasitology szakfolyóirat hasábjain.
E területet évszázadokon keresztül az orvosi szemlélet uralta, ezért a paraziták által a megfertőzött gazdaszervezetre kifejtett káros hatást a kórokozó képességgel azonosították. Az élősködők általi fertőzések tehát betegséget okoznak, a betegség pedig számunkra káros.
Csakhogy a ’70-es évek második felében már az ökológusok és evolúcióbiológusok érdeklődése is feltámadt a paraziták iránt. Hiszen az élővilág fajainak és egyedeinek többsége élősködő életmódot él, legalábbis akkor, ha a növényélősködő rovarokat is közéjük számítjuk. Nyilvánvalóvá vált, hogy a megfertőzött gazdaszervezetre nézve káros hatást gyakorló fertőzések messze túlnyomó többsége ritkán, vagy sosem okoz orvosi vagy állatorvosi értelemben vett betegséget. No de akkor hogyan határozható meg, és miben mérhető a fertőzések által okozott káros hatás?
Jeles brit akadémikusok, Roy Anderson és Robert May 1978-ban úgy határozták meg a fertőzések okozta kárt, hogy az csökkenti a megfertőzött gazdaegyed túlélési esélyeit (élettartamát), vagy a szaporodási sikerét (utódai számát), vagy mindkettőt. Az ilyen fertőzések pedig arra szelektálják a megtizedelt gazdapopulációkat, hogy kerüljék a fertőzési forrásokat, illetve lázzal, gyulladással, immunreakciókkal védekezzenek e fertőzések ellen. Rózsa és Garay egyetértenek a korábbi szerzőkkel abban, hogy az evolúcióban a túlélés és szaporodás a sikert mérő „valuta”; ezek esélyének növekedése a „jó”, és ennek csökkenése a „rossz” hatás. Csakhogy az élővilág működése hierarchikusan egymásra épülő szerveződési szintek mentén zajló folyamatokból áll. Tehát a fertőzések „jó” vagy „rossz” hatásait is a különböző szerveződési szinteken egymással párhuzamosan kell értelmeznünk, és akkor mindjárt meglepő ellentmondásokba ütközünk.
Legyen az első lépcsőfok a sejtek működési szintje. Számos vírusos, bakteriális vagy gombás fertőzést ismerünk, melyek növelik a megfertőzött sejtek élettartamát és serkentik azok szaporodását. Csakhogy a sejthalált nem ismerő, egyre gyorsabban szaporodó sejttömeg a soksejtű egyedek (pl. az emberi egyedek) szintjén rosszindulatú, rákos daganatot jelent, mely előbb-utóbb az egyed halálát okozhatja. Ami tehát a sejteknek (rövid távon) siker, az az egyedeknek (hosszabb távon) kudarc – ez eddig közismert.
A következő lépcsőfok tehát a soksejtű egyed, mint pl. egy ember. A fertőzések jó vagy rossz hatása itt egybevág az orvosi értelmezéssel, tehát hétköznapi értékrendünkkel is. Pl. a koronavírus fertőzés „rossz”, mert beteggé tehet vagy megölhet minket.
Tekintsük harmadik lépcsőfoknak a leszármazási vonalak szintjét. Bár ezt ritkán tekintik elkülönült szerveződési szintnek, de a szerzők szerint legalábbis, mint a szelekció egyfajta lehetséges egységét, érdemes külön szemügyre vennünk. Egy-egy leszármazási vonal egyszerűen a szülő-utód kapcsolatok láncolatával összekötött egyedekből áll. Hogyan változik az ő sikerük egy olyan fertőzés hatására, mely csökkenti az egyedek túlélési és szaporodási esélyeit?
Vegyünk egy végtelenül leegyszerűsített, hipotetikus példát. Egy képzeletbeli lény ivartalanul szaporodik, 2 évig él, és élete végén 4 utódot hoz világra. Tehát 2 év múltán 4 példányt, végül a 4 év múltán 16 példányt figyelhetünk meg. Vegyünk most egy fertőzést, amely a felére csökkenti a megfertőzött gazdaegyed élettartamát, és egyúttal felére csökkenti az utódai számát is. Sőt, a szülők átadják a fertőzést az utódaiknak is, tehát az egész leszármazási vonal végig fertőzött lesz. Tehát 1 év múltán 2 példányt, (…), majd 4 év múltán 16 példányt figyelhetünk meg. Egy fertőzés tehát megduplázhatja, vagy megfelezheti az egyedek túlélésének és szaporodásának esélyét úgy, hogy mindez nem hat a leszármazási vonalak sikerére: az ötödik évben mindkét esetben ugyanannyi leszármazottat találtunk.
1. ábra. A 2-éves élettartam végén létrehozni 4 utódot pontosan annyira sikeres, mint az 1-éves élettartam végén létrehozni 2 utódot. Ezért, ha egy fertőzés megduplázza vagy megfelezi az egyedek élettartamát és a szaporodási sikerét, az nincs hatással a leszármazási vonalaik sikerére. A folytonos vonalak az egyedek túlélést jelzik a következő évre, míg a pöttyözött vonalak a szaporodást jelképezik. Az egyre sötétebb körök az egymásra következő generációk tagjait jelentik.
De van további meglepetés is. Ha a fertőzés a gazda élettartamát mondjuk a felére csökkenti (két évről egyre), de az utódok számát ennél kisebb arányban, mondjuk négyről csak háromra, akkor a fertőzöttek leszármazási vonala sikeresebb lesz (tehát gyorsabban növekszik), mint a nem-fertőzötteké, és így kiszoríthatják azokat.
A talány feloldása egyszerű: a szelekció nem csak a hosszú és termékeny életet, de az utódok létrehozásának sebességét is „díjazza”. Tehát 2 év végén 4 utódot létrehozni pontosan akkora siker, mint 1 év végén 2 utódot létrehozni. A leszármazási vonalak mentén mért kudarc vagy siker tehát eltérhet, akár ellenkező irányú lehet, mint az egyedek szintjén értékelt kudarc vagy siker. A hoszzú élet nem feltétlen előnyös, főleg nem, ha a szaporodás lassulásával jár. Ez azért lényeges, mert leszármazási vonalak szintjén zajló szelekció igen hatékonyan eredményezhet adaptációt, tehát pl. a fertőzések elleni vagy melletti alkalmazkodásokat a gazdapopulációkban. Korántsem biztos tehát, hogy az egyedek életét és termékenységét csökkentő fertőzések mindig evolúciós ellenlépésekre késztetik a gazdafajt.
Végül tekintsük a gazdapopulációt, mint még magasabb szerveződési szintet. Vajon vannak-e fertőzések, melyek ártanak az előző szerveződési szinteken, de mégis elősegítik a populációk népességnövekedését? Különös módon e kérdésre nem az ökológusok, hanem egy történész talált elsőként válasz. William H. McNeill, kanadai-amerikai történész 1976-ban átértelmezte és újraírta a 16-19. századi gyarmatosítás történelmét. Felismerte, hogy az európai gyarmatosítók hullámai nem a felsőbbrendűnek vélt kultúrájuk, vallásuk vagy fegyvereik révén gyűrték le a bennszülött népességeket, hanem az általuk behurcolt, és az őslakosok számára addig ismeretlen, számukra új járványok által. Így pl. a himlő és a kanyaró ugyan az európai hódítok közt is szedett áldozatokat, de csak jóval kisebb mértékben, mint az ezekkel a vírusokkal szemben immunológiailag naiv őslakosok körében.
Ha tehát a populációk közti kapcsolatok hálóját is figyelembe vesszük, akkor elképzelhető, hogy a fertőzés hátrányt okoz ugyan a megfertőzött egyedeknek és leszármazási vonalaknak a nem-fertőzött egyedekkel szemben, de a népesség egészét mégiscsak előnyhöz juttatja a rivális népességekkel, rivális fajokkal való versengésben. Ma már az ökológusok számos hasonló esetet ismernek az invazív fajok sikeres terjeszkedése, illetve az őshonos fajok kiszorulása kapcsán. Valószínű, hogy az Európába betelepített fácán, szürke mókus, vagy néhány amerikai rák is az általuk terjesztett kórokozók segítségével szorítják ki az Európában őshonos, velük versengő fajokat.
2. ábra. A gyarmatosítás naiv, romantikus ábrázolása: Kolumbusz Kristóf partra száll San Salvador szigetén (19. századi festmény)3. ábra. Himlő (vagy kanyaró?) fertőzés miatt haldokló aztékok – a gyarmatosítás realisztikusabb, dokumentarista ábrázolása a 16. századból. (forrás: Florentine Kódex. Bernardino de Sahagún, La Historia General de las Cosas de Nueva España)
Mintegy 45 évvel ezelőtt tehát úgy vélték, hogy az egyedek számára hátrányos fertőzések, melyek csökkentik az élettartamukat és szaporodási esélyeiket, szükségképpen negatív hatással lesznek a gazdapopulációk egészére is. Az új tanulmány azonban megmutatta, hogy mindez korántsem biztos, mert egyazon fertőzés a különböző szerveződési szinteken, egymással párhuzamosan, egyidejűleg akár ellentétes irányú „jó” és „rossz” hatásokat okozhat.
Orvosainktól természetesen továbbra is azt várjuk, hogy megszabadítsanak minket a mi egyéni szempontunk szerint „rossz” hatású fertőzésektől. Ugyan ki szeretne elkapni egy olyan fertőzést, amely csökkenti az élettartamát és termékenységét? De értenünk kell azt is, hogy ugyanebben a gazda-parazita kapcsolatban más szerveződési szinteken az evolúciós és ökológiai folyamatok akár ellentétes hatásokat is okozhatnak. Ezért a szervezetünk nem feltétlen adaptálódott arra, hogy az ilyen fertőzésekkel szemben felvegye a harcot.
Szemben a népmesékkel, a valós fertőzések világa gyakran nem a „jó” és a „rossz” egyszerű ellentétére épül. Pl. az egyik leggyakoribb tünetmentesen lappangó fertőzésünk, a Toxoplasma gondii megrövidítheti életünket, hiszen olykor – ritkán! – skizofréniát vagy spontán vetélést okozhat, növelheti a közlekedési balesetek veszélyét stb. Ugyanakkor kissé növeli a szexuális nyitottságot és vonzerőt, hiszen a fertőzött embertársaink arcát vonzóbbnak látjuk. Hogy ez „jó” vagy „rossz” fertőzés? Talán a kérdés rossz, és ezért nem adható rá jó válasz.
4. ábra. A Toxoplasma-fertőzött emberek arcát (balra) kissé vonzóbbnak látjuk, mint a nem-fertőzött társaikét (jobbra). Tíz-tíz portré egyesítésével kreált kompozit képek, tehát nem egy-egy valós személy arcképei (forrás: Borráz-León JI et al. 2022. Are Toxoplasma-infected subjects more attractive, symmetrical, or healthier than non-infected ones? PeerJ 10:e13122. CC-BY 4.0)
A megjelenést a Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium (RRF-2.3.1-21-2022-00006 pályázat) Járványökológia Divíziója támogatta
A félévenként megjelenő prémium magazin országunk természeti értékeit mutatja be elismert természetvédelmi szakértők és kiemelkedő természetfotósok munkáin keresztül, valamint a természethez kapcsolódó jelenségek tárházába nyújt betekintést természettudósok és egyéb tudományterületek szakértőinek kalauzolásával. A lap 360 fokban járja körül a természet világát, és szakmai körültekintéssel foglalkozik olyan témákkal, melyek érdekelhetik mindazokat, akik számára fontos, hogy minél többet tudjanak és tehessenek a minket körülvevő természetért.
A legújabb szám Természettudomány fejezetében többek között az ÖK munkatársai számolnak be a biológiai invázió kutatására alakult új tudásközpont szerepéről hazai inváziós példákon keresztül: „Új tudásközpont alakult a biológiai invázió kutatására – Szigeti Viktor, Mázsa Katalin (Ökológiai Kutatóközpont)”.
A Brain Bar Európa legnagyobb jövőfesztiválja, ahol a legnagyobb hazai és külföldi véleményvezérekkel, üzletemberekkel és kulturális személyiségekkel közösen vitathatod meg századunk legégetőbb kérdéseit.
A Brain Bar 2023 programsorozatában Dr. Szathmáry Eörs evolúcióbiológus, az ÖK Evolúciótudományi Intézetének kutató professzora beszélget Böszörményi-Nagy Gergellyel a Brain Bar alapítójával, a program házigazdájával, a 2100-as év és az azt követő időszak legnagyobb kihívásairól.
Időpont: 2023. 09.21. 18:45-19:30
Helyszín: Magyar Zene Háza Program
Idén 21. alkalommal adta kivételes tehetségű hazai kutatónőknek az akadémikusokból álló zsűri a „L’Oréal – UNESCO A Nőkért és a Tudományért” elismerését. A díjjal az alapítók minél több tehetséges, sikeres nőt szeretnének elismerni és támogatni, segítve ezzel is pályafutásukat, kutatásaikat.
Az idei év egyik díjazottja Valkó Orsolya, az Ökológiai Kutatóközpont, Ökológiai és Botanikai Intézet ’Lendület’ Vegetáció és Magbank Dinamikai Kutatócsoportjának vezetője. A kutatónő már 2014-ben is elnyerte ezt a rangos díjat, akkor még a fiatal kutatói kategóriában. Az idei évben a szenior kutatók díját kapta meg.
A díjazott kutató vizsgálatainak célja, hogy a magok ökológiai rendszerekben betöltött szerepének megismerésével megoldásokat találjon a gyepi ökoszisztémák biodiverzitásának és működésének hosszú távú fenntartására. A gyepek a Föld szárazföldi területeinek közel 40%-át borító, sokszor kiemelten fajgazdag és változatos közösségek, amelyekhez mintegy 250 millió ember mindennapi élete és megélhetése kötődik. A gyepi növényközösségekben a magok egyszerre biztosítják a fajok terjedését, megtelepedését és hosszú távú fennmaradását. Vizsgálatai eredményei egyaránt alkalmazhatóak a természetes élőhelyek biodiverzitásának fenntartásában és a degradált élőhelyek restaurációjában is. Az elmúlt időszakban kutatócsoportjával európai és közép-ázsiai gyepekben kutatták a vegetációdinamikai folyamatokat, nagy ismétlésszámú terepi kísérletekben és táji léptékű restaurációs projektekben. Emellett csíráztatásos kísérletekkel vizsgálták a terepen tapasztalt vegetációs mintázatok magökológiai hátterét. Növényi jelleg-alapú elemzéseik lehetővé tették az eredményeik adaptációját más élőhelytípusok és régiók esetében.
2023-ban három kutató hölgy kapta meg a rangos elismerést, Valkó Orsolya mellett Hirsch Edit vegyészmérnök és Zobor Annamária Ditta egyetemi docens.
