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.
Egy nemzetközi kutatócsoport új elméleti keretet fejlesztett ki annak megértéséhez, hogyan jelenik meg a természetben az evolúció és a komplexitás. Ez az „Összeállításelméletről” (Assembly Theory) szóló új munka a Nature-ben jelent meg október 4-én.
Amint azt Czégel Dániel, a cikk társszerzője, az Arizonai Állami Egyetem és az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi Intézetének munkatársa kifejtette: a fizikának, a kémiának, a biológiának mind megvan a saját nyelve, de ezek szinte teljesen érthetetlenek egymás számára, mintha a Bábel utáni napokban lennénk. Ez nagyon megnehezíti a köztük lévő átmenet tanulmányozását. Valami olyasmire van szükségünk, mint a középkori kikötővárosok lingua francája, hogy áthidaljuk a kultúrákat és a nyelveket.
De a lingua francák gyakran új, önálló nyelvek kiindulópontjai. Az összeállításelmélet nem fizika, kémia, vagy biológia, hanem egy új matematikai nyelv, amely történetfüggő rendszereket ír le, amelyekben a jelenlegi formák létezését erősen meghatározzák a múltban létezők, mint például a biológiai vagy technológiai evolúció termékei. Kiderült, hogy az ilyen összetett objektumok koordinátarendszere nem olyan, mint a fizika koordinátarendszere, hanem inkább egy kombinatorika és rekurzivitás által meghatározott tér. A legkülönösebb talán az, hogy egy objektum nem egy pont, hanem egy ok-okozati lánc, a tárgy keletkezésének története. Ráadásul nem a valódi története, hanem egy kitalált történet, akár egy eredetmítosz, amely azonban matematikailag meghatározott az „összeállítási univerzum” szabályai szerint.
Ha az objektumokat saját eredettörténetükként kezeljük, beszélni tudunk az összes objektum történetének szövevényes hálójáról, és tudunk mérni olyan mennyiségeket, mint a szelekció mértéke és a történetfüggőség, amely a megfigyelt objektumok létezését okozta. Kicsit olyan, mint a kvantumfizika részecske-hullám kettőssége összetett objektumok esetében: néha jobb őket háromdimenziós struktúráknak, néha pedig egymással összefüggő keletkezéstörténetnek tekinteni. Ennek a koordináta-rendszernek a nyelvét kell beszélnünk, ha feltételezzük, hogy az élet, amelyet a laboratóriumban szeretnénk létrehozni, vagy az élet a világegyetem más részein kémiailag különbözik miénktől.”
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 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
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.
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.
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.
A megjelenést a Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium (RRF-2.3.1-21-2022-00006 pályázat) Járványökológia Divíziója támogatta
Iskolai tananyag, hogy a jégkorszak olyan zord időszak volt, hogy Közép-Európa fajainak zöme délre, a Balkánra és a Mediterráneumba húzódva élte csak túl, így például hazánk területét is fajszegény növényzet borította. Ezt a képet javasolja újragondolni a rangos Biological Reviews nemzetközi folyóiratban megjelent tanulmány, amelyben többek között a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) és a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (HUN-REN ÖK) munkatársaiból álló szerzőgárda azt veti fel, hogy őshonos növényfajaink zöme valószínűleg nem vándorolt délre, hanem helyben élhette túl a jégkorszakot. Ily módon természeti örökségünk sokkal ősibb lehet, mint azt korábban gondoltuk.
A Kárpát-medence jégkorszaki növényzetének fajszegénységére korábban a hideg klíma miatt következtettek a kutatók, ám direkt bizonyítékok erre vonatkozóan azóta sincsenek. Hogy hazánk egykori növényzetéről biztosabbat lehessen tudni, a cikk szerzői az elmúlt 10 évben több alkalommal is végeztek botanikai kutatásokat olyan hideg klímán Szibériában (Oroszországban, Mongóliában), amilyen a Kárpát-medencében az utolsó jégkorszak leghidegebb időszakában (26–19 ezer évvel ezelőtt) volt.
„Dél-Szibériában legnagyobb meglepetésünkre kifejezetten fajgazdag növényközösségeket láttunk, mely hatására felmerült bennünk, hogy a Kárpát-medencei élőhelyek talán nem is lehettek olyan fajszegények a jégkorszakban, mint korábban gondoltuk” – mondta Molnár Ábel Péter, a cikk vezető szerzője, a MATE Vadgazdálkodási és Természetvédelmi Intézetének doktorandusza.
A jégkorszaki fajgazdagság vizsgálatához az egyik legfontosabb növényi tulajdonság a hidegtűrő képesség, ezért a szerzők egy globális fajelterjedési adatbázis felhasználásával megvizsgálták, hogy Magyarország őshonos fajainak mekkora része fordul elő ma olyan hideg klímán, mint amilyen a jégkorszak hidegmaximumán volt hazánkban.
„Meglepődtünk, mert a vártnál sokkal nagyobb értéket, 80,3%-ot kaptunk. Ez azt jelenti, hogy ha kimegyünk egy rétre sétálni, akkor tíz ott előforduló őshonos fajból nyolc – hidegtűrő képessége alapján – potenciálisan túlélhette a jégkorszakot hazánk területén” – emelte ki Molnár Ábel Péter.
A szerzők által megfogalmazott elképzelést erősítik azok az új genetikai vizsgálatok, amelyek több őshonos gyepi, erdei és mocsári faj kapcsán is kimutatták, hogy az a Kárpát-medencében élte túl a jégkorszak leghidegebb időszakát.
A kutatás azért is nagy jelentőségű, mert nem mindegy, hogy egy táj fajai a jégkorszak után, azaz 10–12 ezer évvel ezelőtt vándoroltak ide délebbről, vagy itt élnek már több tíz-, akár több százezer éve.
„Tudatosítanunk kell, hogy amikor egy ősi, természetes élőhelyet beszántunk vagy beépítünk, akkor egy kiemelkedően értékes természeti örökséget, potenciálisan sok tízezer éve együtt élő fajok közösségét pusztítjuk el” – mondta Molnár Zsolt, a tanulmány egyik társszerzője, a HUN-REN ÖK tudományos tanácsadója és kutatócsoport-vezetője.
A tanulmány amellett, hogy a közép-európai ökológiai és vegetációtörténeti kutatások számára új irányokat fogalmaz meg, a bennünk élő jégkorszaki képet is segít átrajzolni: a Kárpát-medencében a jégkorszak alatt a mamutok és bölények nem egy fajszegény, sivár, jeges tájban élhettek, hanem egy fajgazdag, nyáron virágpompás legelőkkel tarkított erdős-gyepes mozaikos tájban.
24 óra - Fajgazdag táj mamutokkal, bölényekkel? - 2023-09-23
Nógrád Megyei Hírlap - Fajgazdag táj mamutokkal, bölényekkel? - 2023-09-23
Petőfi Népe - Fajgazdag táj mamutokkal, bölényekkel? - 2023-09-23
Vasárnap Reggel - Voltak túlélői a jégkorszaknak a Kárpát-medencében - 2023-09-23 (14.oldal)
Új Néplap - Fajgazdag táj mamutokkal, bölényekkel? Mégsem volt olyan kietlen a jégkorszaki Kárpát-medence, nyáron virágpompás legelők lehettek - 2023.09.23. (11. oldal)
Az elmúlt évtizedek során az egyre intenzívebbé váló mezőgazdaság és az agrárökoszisztémák leromlása jelentősen hozzájárultak a biológiai sokféleség csökkenéséhez. A mezőgazdasági területek biológiai sokféleségének drasztikus csökkenése veszélyezteti a kapcsolódó ökoszisztéma-szolgáltatásokat is, mint például a kártevő rovarok természetes ellenségek általi szabályozását. Ez az almára, a világ egyik legintenzívebben termesztett gyümölcstermő növényére is igaz. A növekvő kereslet és a piac által támasztott minőségi követelmények (pl. növényvédőszer-maradékoktól mentes, piacképes gyümölcsök) miatt a termelőknek környezetbarát termelési stratégiákat kell alkalmazniuk a negatív környezeti hatások minimalizálása mellett.
Ilyen stratégiának számít a természetvédelmi biológiai védekezés. Egyrészt változatos élőhelyek biztosításával próbálja ellensúlyozni az intenzív növénytermesztéssel járó élőhelyvesztést és zavarást, másrészt a kezelés intenzitásának csökkentésével segíti a természetes ellenségeket, hozzájárulva a kártevők hatékony szabályozásához. Ez azonban egy meglehetősen összetett stratégia, mivel különböző intézkedéseket foglal magában, melyek hatásai ellentmondásosak.
A Bécsi Agrártudományi Egyetem (BOKU) és az Ökológiai Kutatóközpont kutatói a környezetbarát termelési stratégiák kártevő rovarokra, azok természetes ellenségeire valamint biológiai védekezésre és gyümölcsminőségre gyakorolt hatásait vizsgálták. A kapott eredményeiket a Science of the Total Environment című nemzetközi folyóiratban tették közzé. A kutatók a természetvédelmi biológiai védekezés almaültetvényeken belüli hatékonyságának tisztázására világszerte 54 tanulmány adatait elemezték. A leggyakoribb kezeléséseknek a virágforrások és talajtakarók (aromás növények) alkalmazása, valamint a gyümölcsösök általános extenzifikációja (környezeti javakkal való kiegyensúlyozottabb gazdálkodás) bizonyult.
A talajtakarás alkalmazása növelte leginkább a természetes ellenségek, különösen a ragadozó ízeltlábúak számát, mindamellett, hogy a kártevő rovarok egyedsűrűségét is csökkentette. Ebben a hatásban számos mechanizmus és köztük elsősorban az aromás növények taszító, illetve csalogató hatása játszhat szerepet. A különböző vegyületeik eltaszítják a kártevőket a gazdanövénytől, vagy odacsalogatják a természetes ellenségeket, ezáltal is csökkentve a növényfogyasztó rovarok számát. Hasonlóképpen, a virágzó növények növelték a természetes ellenségek, különösen a parazitoidok (olyan rovarok, amelyek lárvái a gazdaszervezetet parazitálják, mint például a fürkészdarazsak) számát, ami az általuk biztosított alternatív táplálékforrásoknak (virágpor és a nektár) tulajdonítható. Ezzel szemben az almaültetvények kezelésének extenzifikálása (pl. vegyszermentes kezelés) nem mutatott jelentős hatást a kártevő rovarok vagy természetes ellenségeik egyedszámára. Ez volt az egyetlen olyan intézkedés, amely hozzájárult a gyümölcsminőség romlásához.
Christine Judt, a tanulmány első szerzője arra a következtetésre jutott, hogy „több virágforrás és talajtakarás biztosítása egy megvalósítható alternatíva a növényvédőszer-használat csökkentésére az almaültetvényekben, a gyümölcsminőség megőrzése mellett”. „Ezen módszerek népszerűsítése és más egynyári és évelő növénytermesztési rendszerekben való alkalmazása a szakpolitikai célok elérése érdekében (például a biológiai sokféleség csökkenésének megállítása a növényvédőszer-használat radikális csökkentése mellett) létfontosságú lépés a környezeti fenntarthatóság felé” – teszi hozzá Batáry Péter, a tanulmány társszerzője.
A tudományos világ egyik legelismertebb folyóirata, a Nature, nemrégiben közölt egy magyar közreműködéssel készült tanulmányt, amely rávilágít az édesvízi ökoszisztémák rendkívüli érzékenységére, az emberi behatások biológiai sokféleségre gyakorolt hosszú távú negatív következményeire.
A tanulmány fő szerzői, Prof. Dr. Peter Haase, a frankfurti Senckenberg Kutatóintézet és Természettudományi Múzeum munkatársa és Dr. Ellen A. R. Welti, az amerikai Smithsonian Conservation Ecology Center munkatársa, egy nagy nemzetközi kutatócsoporttal közösen elemezték az édesvízi gerinctelen közösségekben bekövetkező változásokat 1968 és 2020 között. A 22 európai országból származó, 1816 mintasorozatból és 26 668 mintából álló, 2668 taxon mintegy hétszázezer egyedét tartalmazó átfogó adatsor összeállításában és elemzésében magyar kutatók is részt vettek, Dr. Várbíró Gábor, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetéből és Dr. Csabai Zoltán, a Pécsi Tudományegyetem részéről.
Az édesvízi ökoszisztémák fontossága a globális biodiverzitás szempontjából kiemelkedő. Ezek a víztestek számos növény- és állatfajnak adnak otthont, és kulcsfontosságú szerepet játszanak a táplálékláncok fenntartásában és az ökológiai egyensúly megőrzésében. Az éghajlatváltozás, az inváziós fajok terjedése, az emberi tevékenységek során bekerülő szennyező anyagok fokozódó jelenléte, vagy az élőhelyátalakítás és a városiasodás mind olyan tényezők, amelyek együttesen hátráltatják az édesvízi ökoszisztémák biodiverzitásának fenntartását és a felszíni vizeink állapotának javulását.
Bár az elmúlt évtizedekben számos erőfeszítés történt az édesvízi ökoszisztémák védelmére és helyreállítására, az új tanulmány rávilágít arra, hogy további kihívások állnak ezen életközösségek előtt. Az EU Vízkeretirányelv bevezetése, a hatékonyabb szennyvízkezelés, a hidromorfológiai terhelések csökkentése, és más hasonló kezdeményezések pozitív változásokat hoztak az édesvizek állapotában a 2010-es évek előtt, azt követően azonban a javulás jelentősen lelassult, napjainkra, a további intézkedések ellenére, gyakorlatilag megállt. A kutatók úgy vélik, az eddigi lépések önmagukban nem elégségesek a fenntartható jövő biztosításához. Míg az 1990-es és 2000-es években tapasztalt javulás a vízminőség javításának és a helyreállítási erőfeszítések sikerének tulajdonítható, a 2010-es évektől megfigyelt lassulás a napjainkban történő intézkedések csökkenő hatékonyságára utal. Mivel a terhelések száma világszerte növekszik és hatásuk fokozódik, a korábbi jogszabályban előírt intézkedésekből eredő javulások hatásfoka egyre kisebb, emiatt az édesvízi rendszerek sok helyen továbbra is leromlott állapotban vannak. Az éghajlatváltozás, az invazív fajok és az új szennyező anyagok által jelentett tartós és újonnan megjelenő veszélyek miatt a tanulmány azonnali és fokozott összefogást sürget az édesvízi biológiai sokféleség helyreállítását célzó stratégiák létrehozására.
Egy lehetséges magyarázat a lassulásra az lehetne, hogy a biológiai helyreállás elérte a maximumát, de ez gyorsan cáfolható, hiszen Európa és benne Magyarország folyói továbbra sem érik el az EU Vízkeretirányelvében felvázolt „jó ökológiai állapotot”. Valószínűbb magyarázat az, hogy a helyreállítások lendülete kifogyóban van, mert a korábbi beavatkozásokból származó előnyök kimerültek, vagy mert új stresszorok lépnek fel, vagy a meglévők felerősödnek (például új típusú szennyezőanyagok megjelenése, esetleg a változó éghajlat hatása). Ezek a tényezők lassíthatják és potenciálisan visszafordíthatják a biológiai sokféleség növekedését. E hipotézissel összhangban a kutatók kimutatták, hogy a javulás, a biológiai sokféleség helyreállása kisebb mértékű volt a gyorsabban melegedő éghajlatú területek folyóiban, a nagyvárosi és mezőgazdasági területeken áthaladó és a keresztgátak alatti folyó szakaszokon. Azonban a pontos okok megállapításához további munkára lesz szükség.
Dr. Várbíró Gábor megjegyzi: „Eredményeink komoly figyelmeztetést jelentenek az európai édesvízi ökoszisztémák egészségi állapotával kapcsolatban. A helyreállítási folyamatok lassulása a meglévő javító intézkedések átfogó újraértékelését és új, alkalmazkodó stratégiák bevezetését követeli meg. Az idő sürget, és gyorsan kell cselekednünk, hogy megvédjük ezeket az ökoszisztémákat.”
A tanulmány hangsúlyozza, hogy az édesvízi ökoszisztémák hosszú távú életképességének biztosítása érdekében konszenzusra van szükség, amely a politikai döntéshozókat, a tudósokat és a civil közösségeket egyaránt bevonja. Mivel Európa és a világ egyre összetettebb környezeti kihívásokkal néz szembe, az együttműködésen alapuló és azonnali intézkedések elengedhetetlenek ahhoz, hogy megfordítsuk az édesvízi biológiai sokféleség helyreállításának stagnáló tendenciáját.
A tanulmány eredményei épp akkor jelennek meg, amikor az Európai Unió készül új 2030-as Biodiverzitási Stratégiáját bevezetni, melynek célja a biodiverzitás csökkenésének megállítása és a károsodott ökoszisztémák helyreállítása. A stratégia kulcsfontosságú része lesz az EU Zöld Megállapodásának, melynek célja, hogy 2050-re Európát klímasemlegessé tegye.
„Reméljük, hogy kutatásunk értékes információkkal szolgál majd a politikai döntéshozók számára az új, 2030-ig szóló biodiverzitási stratégia kidolgozása során. Nagyra törő célokra és konkrét intézkedésekre van szükségünk ahhoz, hogy megvédjük édesvízi ökoszisztémáinkat, és biztosítsuk, hogy azok továbbra is létfontosságú szolgáltatásokat nyújtsanak az emberek és a természet számára.” – mondta Várbíró Gábor.
A Padovai Egyetem és az Ökológiai Kutatóközpont kutatása a „Nature Communications” című folyóiratban jelent meg, amely szerint az állatok által beporzott gyümölcsök 23%-kal jobb minőségűek. A beporzó szervezetek számos növényfaj, köztük sok, az emberi táplálkozásban használt növény, például a gyümölcsök és zöldségek szaporodásához elengedhetetlenek. A mérsékelt égövi környezetben a beporzók főként rovarok, például méhek, lepkék, sok kétszárnyú (pl. zengőlegyek) és néhány bogár, míg a trópusi és szubtrópusi régiókban a beporzók közé tartoznak a madarak, denevérek és néhány további emlős is. Az elmúlt évtizedekben számos beporzó faj diverzitása és abundanciája világszerte csökkent (beporzó válság vagy pollinációs krízis), ezért a tudományos erőfeszítések e szervezetek mezőgazdaságban betöltött jelentőségének számszerűsítésére összpontosítottak, és számos kísérleti tanulmányt tettek közzé a terméshozamra, a termelés stabilitására és a termés minőségére gyakorolt hatásukról.
A „Global meta-analysis shows reduced quality of food crops under inadequate animal pollination” című kutatás, amelyet Elena Gazzea és Lorenzo Marini, a Padovai Egyetem, és Batáry Péter az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai a Nature Communications folyóiratban tettek közzé, azt a célt tűzte ki, hogy a beporzóknak a termények minőségére gyakorolt hatását először számszerűsítse globális szinten egy meta-analízis segítségével, amely egy olyan statisztikai módszer, amely lehetővé teszi a témában meglévő szakirodalom mennyiségi szintézisét.
Az adatokat a tudományos publikációk főbb adatbázisaiban végzett irodalomkutatással gyűjtötték össze: a világ 48 országában és 48 különböző terményen végzett 190 független tanulmány adatait használták fel. Az állati beporzás hatását úgy számszerűsítették, hogy összehasonlították a beporzókkal és anélkül termesztett termések minőségében – alak, méret, megjelenés, íz és táplálkozási tulajdonságok – mutatkozó különbségeket.
Az eredmények azt mutatják, hogy az állati beporzás kulcsszerepet játszik a mezőgazdasági termelés minőségének meghatározásában. Az állatok által beporzott gyümölcsök átlagosan 23%-kal jobb minőségűek, ami azt jelenti, hogy a gyümölcs minőségének közel egynegyede függ a beporzó állatok jelenlététől.
Az állati beporzók elsősorban a gyümölcsök és zöldségek érzékszervi tulajdonságait (például alakját és méretét), valamint a betakarítás utáni tartósságukat befolyásolják pozitívan, míg a táplálkozási tulajdonságokhoz és az ízhez kevésbé járulnak hozzá. Az állati beporzás minőségre gyakorolt előnyei függetlenek a földrajzi régiótól és a beporzó fajoktól. Az adatelemzések az optimálistól eltérő beporzás jeleit is kimutatták, ami a beporzók csökkenéséből eredhet a mezőgazdasági tájakon, és ez veszélyeztetheti a termények minőségét. Általánosságban azonban a mézelő méhekhez hasonló beporzók használata fenntartja a legjobb minőségű gyümölcs- és zöldségtermesztést.
„Tanulmányunk eredményei nagyon fontos következményekkel járnak az agrár-élelmiszeripari ágazat számára” – magyarázza Batáry Péter, a tanulmány szerzője. A feldolgozatlan élelmiszerek, például a gyümölcsök és zöldségek minősége olyan szabványokon alapul, amelyek elsősorban a megjelenésükkel és az eltarthatóságukkal kapcsolatosak.
A nem optimális beporzás következtében a normálistól eltérő gyümölcs- és zöldségtermények a teljes mezőgazdasági termelési láncra kihatnak, a mezőgazdasági termelők jövedelmétől kezdve a fogyasztók döntéséig, hogy megvásárolják-e a terméket vagy sem”. A tökéletlen és rövid életű gyümölcsök termesztése tehát növeli a tápanyagokban gazdag élelmiszerek pazarlását, és a mezőgazdasági területeket feleslegesen terheli, hogy kompenzálja az agrár-élelmiszerpiac számára kielégítő minőségű termelés hiányát.
„A beporzók globális csökkenése nemcsak a terméshozamot és annak térbeli és időbeli stabilitását, hanem a mezőgazdasági termelés minőségét is veszélyezteti. Az állati beporzás és az élelmiszer-pazarlás közötti kapcsolatot az agrár-élelmiszeripari politikák eddig szinte figyelmen kívül hagyták, holott fontos gazdasági, társadalmi és környezeti következményekkel jár, különösen egy olyan korban, amikor a tápanyagokban gazdag élelmiszerek fogyasztása világszerte nem optimális” – magyarázza Elena Gazzea, a tanulmány első szerzője.
Szathmáry Eörs akadémikus, az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi intézet kutatóprofesszorának meghatározó részvételével jelentős új eredményt ért el egy nemzetközi kutatócsoport az élet keletkezésének kutatásában. A publikáció a Nature Chemistry folyóiratban, a világ egyik vezető kémiai szakfolyóiratában jelent meg.
A rendszerkémia tudományága különböző autokatalitikus rendszerek elemzésével és szintézisével foglalkozik, és ezért szorosan kapcsolódik az élet eredetének vizsgálatához, mivel olyan rendszereket vizsgál, amelyek a kémiai és a biológiai evolúció közötti átmenetnek tekinthetők: bonyolultabbak az egyszerű molekuláknál, de egyszerűbbek az élő sejteknél. Az autokatalízis folyamata során a kémiai reakció egyik terméke viselkedik katalizátorként, ahogy egyre többször végigmegy a kémiai reakció, a katalizátorból is egyre több képződik, a folyamat öngerjesztővé válik.
Gánti Tibor már 1978-ban elméletileg leírta az önreprodukáló mikrogömböket. Ezek membránján belül elkülönített (kompartmentalizált), kismolekulájú autokatalitikus anyagcsere-hálózat működik. Elmélete szerint, ahogy zajlik az autokatalitikus folyamat, termelődik a membránt felépítő anyag, ami végül a gömbök osztódásához vezet. E rendszer élő sejtnek tűnhet, de hiányzik belőle a genetikai anyag. Szathmáry definíciója szerint e mikrogömbök „infrabiológiai” kémiai rendszernek tekinthetők, hiszen nem érik el a biológiai szervezettség szintjét, viszont a szokványos kémiai reakciók összetettségét már meghaladják.
Ilyen rendszerek léte csak kísérletesen igazolható és ezt a kísérletet mutatja be a Nature Chemistry tanulmány. A kísérletet a párizsi ESPCI (École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles) intézet biokémiai laborjában végezték el Andrew Griffiths professzor és munkatársai. Griffiths dolgozta ki korábban a Cambridge-i Egyetemen az in vitro kompartmentalizációs technikát, amellyel apró kompartmentumokat lehet előállítani, és ez nemcsak az evolúciókutatásban hasznos, de a biotechnológiai fejlesztéseket is segítheti. Kutatási együttműködésük Szathmáry Eörs akadémikussal tíz évvel ezelőttre nyúlik vissza, Szathmáry első ERC (Európai Kutatási Tanács) Advanced kutatási támogatásában már dolgoztak együtt.
A tanulmány jelentősége abban áll, hogy a világon elsőként mutatták ki kísérletesen, hogy a genetikai anyag és enzimek nélküli, kis molekulákból álló autokatalitikus reakciók hálózatának működése a kompartmentek növekedéséhez és osztódásához, azaz új generációk kialakulásához vezet. Az eredmény alapvető fontosságú a rendszerkémia elveinek kísérleti igazolása szempontjából, és új irányt mutat az élet eredetének kutatásában is. A kísérlettel bizonyították, hogy lehetséges a kémiai és a biológiai rendszerek közötti átmeneti organizációkat létrehozni.
„Másrészt pedig különösen örülök, hogy ezáltal egy magyar tudós, Gánti Tibor hosszú ideig méltatlanul mellőzött gondolatai fordulnak termőre. Mindez azt mutatja, hogy a mai tudomány fejlődése sem egyértelmű és magától értetődő. Hiába hisszük, hogy ma már nem fordulhat elő, hogy egy-egy eredményt csak évtizedek múltán vesznek komolyan, ez a kísérlet bizonyítja, hogy ilyen hibák még ma is történnek. A tudomány fejlődése mozaikos: bizonyos elemei gyorsan haladnak, más részek viszont évtizedekig stagnálhatnak.”- nyilatkozta Szathmáry Eörs akadémikus az mta.hu-nak.
Szathmáry Eörs evolúcióbiológus, az MTA rendes tagja, az MTA Fenntartható Fejlődés Elnöki Bizottság elnöke. Kutatásai során az élet keletkezésétől kezdve az emberi nyelvkészség kialakulásáig számos evolúciós folyamatot vizsgált és modellezett. John Maynard Smithszel közösen írt könyvét, az Az evolúció nagy lépéseit a modern evolúcióbiológia alapműveként tartják számon.
Napjainkban drámaian növekszik az idegenhonos fajok száma az egész világon, így Közép-Európában is. Ezek a fajok nem őshonosak nálunk, ám a rendkívül fokozott globalizáció következtében, az elmúlt évtizedek közlekedési, kereskedelmi, áruszállítási gyakorlata miatt számos állatfaj került hozzánk messzi tájakról. Az egyik legújabb jövevény az ázsiai márványospoloska (Halyomorpha halys), ami immáron 10 éve akadálytalanul terjed hazánkban. Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont és a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem munkatársai arra keresték a választ, hogy az ázsiai márványospoloska összetett szeme mely spektrális tartományokra a legérzékenyebb és milyen hullámhosszak a legvonzóbbak e faj számára.
A legfajgazdagabb osztály a rovaroké aminek képviselői az egész Földet meghódították: világszerte találkozhatunk a kisebb-nagyobb bogarakkal, legyekkel, darazsakkal, a gyakran színpompás éjjeli és nappali lepkékkel, a vízpartokat őrző szitakötőkkel. Nem meglepő tehát, hogy az inváziós fajok jelentős része is közülük kerül ki, mivel kistermetűek, jól alkalmazkodnak, és igen szaporák. A rovarok közül is a poloskák (Heteroptera) az a csoport, ahonnét a legtöbb inváziós faj ismert. Az ágyi poloska (Cimex lactarius) az évszázadok alatt minden országba eljutott, és az ember fő külső élősködőjévé vált szerte a világon. Közel 50 éve jelent meg hazánkban a platánfákat szívogató platán-csipkéspoloska (Corythucha ciliata), amelyet a platán levelein, illetve a platánfák kérge alatt bárki megtalálhat. Az elmúlt 30 évben kiugróan felgyorsult az inváziós poloskák terjedése. 2000-ben jelent meg nálunk a zöld vándorpoloska (Nezara viridula), amely világszerte komoly növénykártevőnek számít, és idehaza is jelentős problémákat okoz a gyümölcsösökben és zöldségeskertekben – legfőképp a paradicsomon. 2004 óta megállíthatatlanul terjed nálunk a nyugati levéllábú-poloska (Leptoglossus occidentalis), amely a tujákat és a fenyőket pusztítja, igen gyakran repül be épületekbe is.
A legveszedelmesebb, és egyik legújabb jövevény az ázsiai márványospoloska (Halyomorpha halys), amely 2013-as első hazai észlelése óta akadálytalanul terjed. Megjelenése és bűze zavarja az embereket, táplálkozása során megszúrja, és élvezhetetlenné teszi a gyümölcsöket és a zöldségeket. Gyakran a zöld vándorpoloskával együtt jelentkezik, óriási egyedszámban képes fellépni. Hazánkban 2019 és 2020 őszén voltak igen komoly, a lakosságot bosszantó “poloskarajzások”, ám 2021-ben is tömeges volt a megjelenésük.
Az említetteken túl közel 20 egyéb idegenhonos poloskafaj ismert hazánkból, előfordulásuknak közvetlenül vagy közvetetten köze van a modern emberi civilizációhoz.
A kutatók az ázsiai márványospoloska összetett szemeinek spektrális érzékenységét vizsgálták elektroretinográfiával, továbbá azt kutatták, hogy melyek azok a spektrális tartományok, amelyek jobban, és melyek azok, amelyek kevésbé vonzóak e címerespoloskák számára.
„Mérési eredményeink arra utalnak, hogy az ázsiai márványospoloska fotoreceptorkészletét alapvetően kétféle típusú, egy zöld- és egy ultraibolyaérzékeny receptortípus alkotja.” – mondja Egri Ádám, a Journal of Pest Science rangos folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője.
Egy ilyen fotoreceptorkészlet már lehetővé tesz némi színlátást, ami jó eséllyel segíthet a poloskáknak a zöldségek és gyümölcsök vizuális úton történő megtalálásában. A színlátás egyébként kifejezetten elterjedt a rovarvilágban, például méhek, bizonyos szentjánosbogarak, szenderek mind rendelkeznek e képességgel, csak hogy néhány példát említsünk.
A vizsgálatok során arra is fény derült, hogy miként függ az ázsiai márványospoloska fényhez való vonzódása a fény hullámhosszától. Az valószínűleg sokunk számára ismert, hogy ezek a rovarok vonzódnak a fényhez, hiszen főleg ősszel, amikor a telelőhelyet kereső egyedek rejtekhelyet keresnek, előszeretettel repülnek be lakások és házak ablakain alkonyatkor, amikor már égetjük a lámpát.
„Kísérleteinkből kiderült, hogy ezek a poloskák annál nagyobb vonzalmat éreznek a fény iránt, minél kisebb a fény hullámhossza” – mondja Mészáros Ádám PhD hallgató.
Más szóval az emberi szem számára pirosas, sárgás fények a legkevésbé, míg a kék és ultraibolya fények a leginkább vonzóak e rovarok számára. Ebből következik, hogy a rövidebb hullámhosszokban gazdag hideg fehér fényű lámpák vonzóbbak a poloskák számára, mint a meleg fehér fényűek, amikben inkább a spektrum hosszabb hullámhosszú komponensei dominálnak. Érdemes lehet tehát inkább meleg fényű lámpákat használni otthonunkban, ha csökkenteni szeretnénk a poloskák (és más rovarok) által okozott kellemetlenségeket.
Kiemelt kép: Ázsiai márványospoloska (fotó: Kriska György)
Az időjárási szélsőségek, az aszály hatása azonnal szembetűnő például a mezőgazdasági területeken, vagy az erdők esetén. A klimatikus szélsőségek, bár talán kevésbé érzékelhetően, de hasonlóan jelentős következményekkel járnak a folyók élővilágára is.
A Rába Magyarország harmadik legnagyobb folyója, a Duna legjelentősebb hazai mellékfolyója. Vízgyűjtőjén az elmúlt öt évben a csapadék drasztikus csökkenését tapasztalták a környezetvédelmi gyakorlatban dolgozó szakemberek, akik azzal a megfigyeléssel keresték meg az ÖK kutatóit, hogy a trendszerűen, folyamatosan csökkenő csapadék mennyisége valószínűleg a bevonatalkotó kovaalga közösségek összetételére is hatással van.
A közös munka eredményeként a rangos Ecological Indicators folyóiratban megjelent publikációjukban a következő kérdésre keresték a választ: az egyszeri aszályos események és a trendszerű, azaz folyamatos csapadékcsökkenés hasonló változásokat eredményez-e a folyó kovaalga (diatóma) összetételében? Ugyanis más ökoszisztémákban már kimutatták, hogy az élőlényközösségek ellenálló képessége eltérő lehet attól függően, hogy az aszály rendszeresen, hosszan tartóan, vagy csak időszakosan lép fel.
Folyóvizeink jó állapotának fenntartása, a károsító hatások, pl. tápanyag terheltség csökkentése fontos társadalmi érdek, ennek jogszabályi hátterét az EU Víz Keretirányelv (bővebben angolul, magyarul) határozza meg, amelyet Magyarország is követ. Felszíni vízfolyásaink ökológiai állapotának jellemzésére, nyomon követésére a szakemberek a folyók élővilágát rendszeresen monitorozzák, amelyben kiemelt szerepe van a bevonatalkotó kovaalgáknak is. Ezek a parányi élőlények meghatározó szerepet töltenek be a táplálékláncban, ahogy az elsődleges termelésben is.
„Bár mikroszkopikus méretűek, az általuk is alakított biofilm (bevonat) már szabad szemmel is jól látható, tapintható, pl. a strandok lépcsőin, köveken, parti és vízi növényeken. Talán kevesen tudják, hogy mekkora csodát is rejt ez a bevonat, kis erdőként tárul fel a mikrovilág, ha adott a lehetőség megfelelő nagyításon megnézni, ahol vannak a felszínen megtapadó, sokszor igen apró fajok, hasonlóan a gyepszinthez és kiemelkedő, elágazók, hasonlóan a fákhoz. Mint ahogy az erdőket is, úgy a bevonatot is a környezet alakítja, az ott található fajok és egyedek száma, az, hogy milyen tulajdonságokkal bíró fajok fordulhatnak egyáltalán elő az adott biofilmben nagyban függ attól, milyen hatások érik az adott vizet. A tápanyag-terhelés mellett olyan veszélyeztető források, mint a gyógyszer származékok mennyiségének növekedése, a vízhőmérséklet emelkedése, a víz tartózkodási idejének megváltozása, vagy akár a vízszint és vízhozam drasztikus csökkenése, vagy éppen a villámárvizek levonulása jelentősen befolyásolja ennek a parányi erdőnek az összetételét. Ez pedig végül más, magasabb rendű taxonómiai csoportokra, pl. vízi gerinctelenekre, halakra, is hatással lesz.” – mondta el B-Béres Viktória tudományos főmunkatárs, a tanulmány egyik vezető szerzője.
Ezen folyamatok megértéséhez kiemelten fontos a hosszú távú adatsorok elemzése és értékelése. A tanulmány szerzői a Rába esetében rendelkezésre álló 15 évet felölelő adatsorokat használták fel a vizsgálatukhoz. A 2007-től 2021-ig tartó időszakot az éves csapadékösszegek alapján két részre lehetett osztani. 2007-2016-ig fluktuáló, szárazabb és nedvesebb évek váltották egymást, míg 2017-től a monoton csökkenő éves csapadékösszegek voltak a jellemzők.
„Eredményeink azt mutatták, hogy az egyszeri száraz események alig befolyásolták a bevonatalkotó kovaalga állományok összetételét, ill. biológiai sokféleségét. Ezzel szemben a folyamatosan csökkenő csapadék (aszályos időszak) kifejezetten csökkentette a fajszintű és a funkcionális (egyedre jellemző tulajdonságon alapuló) változatosságot. A korábbi hasonlattal élve, mintha az apró erdőnk erdős pusztává változott volna. Dominánssá váltak a kicsi, az alzathoz erősen tapadó fajok, mint pl. az Amphora pediculus és Reimeria sinuata és nagyon lecsökkent a nagyobb „fa jellegű” fajok aránya. Ez azért is probléma, mert ezek a típusú algák a folyó táplálékhálózatában fontos szerepet töltenek be, csigák, makroszkopikus gerinctelenek táplálékai, tehát a hiányuk, vagy legalábbis egyedszámuknak a csökkenése a folyók nagyobb termetű élővilágára is károsan hat” – mondta B-Béres Viktória.
Ebben a tanulmányban először elemezték az egyszeri száraz események és a csapadékmennyiség trendszerű változásai hatása közötti különbségeket egy nagy folyó bevonatlakó kovaalga közösségére. Az eredmények egyértelműen rávilágítottak arra, hogy az éves csapadékmennyiség folyamatos csökkenése sokkal jelentősebb összetételbeli és biodiverzitásbeli változásokat eredményez, mint az egyszeri száraz év. Az éghajlati forgatókönyvek a közeljövőben szélsőséges vízháztartási viszonyokat vetítenek előre, beleértve a hosszabb csapadékszegény időszakokat is. Ezért minden olyan ismeret, amely előre jelzi a folyók mikroszkopikus élővilágának változásait, segíthet a hatóságok cselekvési terveinek kidolgozásában a folyóvízi ökoszisztémák funkcionális és szerkezeti jellemzőinek megőrzése, és ezáltal a bevonatlakó algaközösségek által nyújtott ökoszisztéma-szolgáltatások fenntartása érdekében. A tanulmány közvetetten arra is felhívja a figyelmet, hogy mennyire sérülékenyek akár a nagy, állandó vízellátottságú vízi ökoszisztémák is az aszályos időszakokra, ezért rendkívül fontos a felelős vízgazdálkodás. A lakosság is segíthet azzal, hogy ha jelzik a zöldhatóságok ( pl. Győr, Debrecen) felé a rendkívüli vízszennyezéseket, nyers szennyvíz leeresztést, a vízpartokon szemét lerakását, elpusztult nagy mennyiségű kagyló vagy haltetemeket.
Publikáció
Zsuzsanna Nemes-Kókai, Krisztián Kovács, Gábor Borics, Rezső Mayer, Zoltán Novák, Ákos Gábor Robotka, Júlia József, Károly Érczes, Áron Lukács, Viktória B-Béres: Continuous precipitation loss induced more pronounced compositional and diversity changes in the lotic phytobenthos than one-off drought events Ecological Indicators, Volume 148, 2023, 110051, ISSN 1470-160X,
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.110051.
A Lendület Vegetáció és Magbank Dinamikai Kutatócsoport tagjai a közúti állat-gépjármű ütközések hátterében álló emberi tényezőket vizsgálták egy kérdőíves felmérés segítségével. A gépjárművezetők válaszai alapján jelentős összefüggéseket mutattak ki az ütközések előfordulása, valamint a sofőrök attitűdje és vezetési szokásai között. Az eredményeket bemutató tanulmány a Journal of Environmental Management című tudományos folyóiratban jelent meg.
A dinamikusan fejlődő úthálózat jelentős terhet ró a szárazföldi ökoszisztémákra, növeli az ember és a vadon élő állatok közötti konfliktushelyzetek számát és súlyosságát, amelyek a legtöbb esetben állat-jármű ütközésekben nyilvánulnak meg. Ezek komoly problémákat vetnek fel mind természetvédelmi, mind közlekedésbiztonsági szempontból. Számokban kifejezve évente több százmillió gerinces állat esik gépjárművek okozta gázolások áldozatául világszerte, jelentős anyagi károkat és személyi sérüléseket okozva. A probléma természetesen nem új keletű, már évtizedek óta felfigyeltek rá a kutatók, és számos, főként terepi felmérésekre épülő vizsgálat is történt e téren. Segítségükkel sikerült listát készíteni az érintett fajokról, megbecsülni a természetvédelmi károkat, illetve beazonosítani úgynevezett forró pontként működő útszakaszokat, ahol az elütések gyakorisága nagyobb az átlagnál.
„Kutatásunk újdonságát az adja, hogy a közúti forgalomban részt vevő személyek szemszögéből vizsgálja a problémát. A gépjárművezetők tapasztalata és a témáról alkotott véleménye is sok, a balesetmegelőzés szempontjából hasznos információt tartalmaz, amelyeket így lehetőségünk van összegyűjteni és értékelni” – magyarázta Borza Sándor, a cikk egyik első szerzője, aki egyben a Kooperatív Doktori Program ösztöndíjas PhD-hallgatója.
Nagyon fontos figyelembe venni továbbá, hogy az érintett gépjárművezetői társadalmi réteg mennyire érdekelt a témában, milyen hatással van rá az okozott természetvédelmi vagy anyagi kár, és milyen megoldásokat tart jónak vagy egyáltalán elfogadhatónak annak mérséklésére.
„A felmérés iránt rengetegen érdeklődtek, összesen 2123 ember töltötte ki a kérdőívünket, ami világviszonylatban is kiemelkedőnek számít” ‒ emelte ki Borza Sándor. „Arra voltunk kíváncsiak, hogy a sofőrök milyen állatokat gázoltak el életük során, keletkezett-e anyagi káruk, és legfőképp, hogy a vezetési szokásaik és attitűdjük befolyásolta-e az elütés valószínűségét.”
Az eredmények azt mutatják, hogy a sofőrök majdnem felének volt legalább egy ütközése valamilyen állattal élete során, és minden negyedik szenvedett anyagi kárt. Nagyobb eséllyel történt ilyen esemény férfiakkal, elsősorban azokkal, akik éves szinten nagy távolságot tesznek meg, főként másodrendű utakat használnak és nagy méretű gépjárművet vezetnek. A lassabb vagy dinamikusabb vezetési stílus nem befolyásolta az ütközés valószínűségét. „Ez nem jelenti azt, hogy ez a két dolog egyáltalán nem függ össze, hiszen a kutatások alátámasztják, hogy bizonyos sebesség felett nem lehet eléggé lassítani ahhoz, hogy elkerüljük az ütközést” – tette hozzá Borza Sándor. A sofőröknek a természetvédelemhez és a közlekedésbiztonsághoz való hozzáállását az állat-gépjármű ütközések kapcsán jelentősen befolyásolta, hogy korábban ütöttek-e el már valamit. A válaszadók több mint harmada osztotta meg a közlekedésbiztonság javításának lehetőségeivel kapcsolatos véleményét. A legnépszerűbb intézkedési forma a védelmi berendezések – vadvédelmi kerítés, vadátjáró – telepítése volt, emellett sokan jelölték meg a figyelemfelkeltő és közúti táblák hasznosságát, valamint a vadásztársaságok kiemelt szerepét, beleértve a vadászható nagyvadak egyedszámának kontrollját is.
Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének (ÖK VÖI) munkatársai Vad Csaba vezetésével egy nemzetközi együttműködésben végzett kutatásban arra keresték a választ, hogy mennyire ellenállóak az állóvízi ökoszisztémák egy hőhullám negatív hatásaival szemben. Szintén vizsgálták, hogy a környező élőhelyekről történő diszperzió, azaz más fajok érkezése képes-e gyorsítani az ökoszisztémák helyreállását. A mezokozmoszokban planktonközösségekkel végzett kísérletük során a kutatók megállapították, hogy a hőhullám drasztikusan csökkentette a plankton mennyiségét, az elsődleges fogyasztó zooplanktonra – például a vízibolhákra – gyakorolt negatív hatása miatt. A környező élőhelyekről történő diszperzió e kutatásban csak limitált hatásúnak bizonyult, és kizárólag a lebegő algák ‒ fitoplankton ‒ növekedését befolyásolta némileg pozitívan. A hőhullám következtében mind a közösségek összetétele, mind trofikus szerkezete megváltozott, ami hosszú távon is hatással lehet az ökoszisztémák működésére. Az eredményeket bemutató tanulmány az egyik vezető nemzetközi ökológiai szakfolyóiratban, a Global Change Biologyban jelent meg.
A globális éghajlatváltozás során egyre gyakoribbá váló és egyre intenzívebb hőhullámok komoly veszélyt jelentenek a biológiai sokféleségre, az ökoszisztémák működésére és az emberiségnek biztosított ökoszisztéma-szolgáltatásokra. Mindezek miatt fontos megérteni, hogy milyen mechanizmusok befolyásolják az élőlény közösségek szélsőséges hőmérsékleti eseményekkel szembeni ellenállását és az azokból való felépülést. Ez a tudás szükséges ahhoz, hogy pontosabban tudjuk előre jelezni, illetve ellensúlyozni a biodiverzitás-csökkenést és annak következményeit, valamint minél hatékonyabb stratégiákkal támogathassuk a klímaváltozáshoz való alkalmazkodást.
Az ÖK VÖI munkatársa, Vad Csaba vezetésével végzett kutatásban a nemzetközi kutatócsoport arra kereste a választ, hogy a diszperzió általi összeköttetések a környező tavakkal elősegítik-e az ökoszisztémák alkalmazkodását a hőhullám okozta stresszhez („térbeli biztosítás hipotézis”). A másfél hónapig tartó vizsgálatot a kutatók mesterséges tavakban, úgynevezett mezokozmoszokban végezték. Ezekben a kísérletes rendszerekben a laboratóriumi körülményekhez képest sokkal realisztikusabban modellezhetők a természetes ökoszisztémákban zajló folyamatok, ugyanakkor egymástól elkülönítve vizsgálhatók az egyes stresszorok és hatásmechanizmusaik és, ami a természetes élőhelyeken azok komplexitása miatt nem lehetséges.
Az eredmények szerint a hőhullám következtében lecsökkent a plankton mennyisége, elsősorban a zooplanktonra, például a vízibolhákra gyakorolt negatív hatás miatt. Ez egy természetes tó esetében például azt jelentheti, hogy időlegesen kevesebb táplálék jut a halak számára, vagy akár algavirágzás is kialakulhat, hiszen e kis mikroszkopikus állatok fontos szerepet töltenek be az algák mennyiségének szabályozásában. A környező élőhelyekről diszperzió útján történő betelepülés hatása ebben a kísérletben viszonylag csekélynek bizonyult, és csak a fitoplankton hőhullám utáni gyorsabb növekedésében nyilvánult meg. Az eredmények szerint a közösség biomasszája a diszperziótól függetlenül is visszaállt a nem zavart szintre. Ugyanakkor a közösség összetétele és trofikus szerkezete megváltozott, ami az ökoszisztéma működésének akár hosszú távú változását is maga után vonhatja.
A vizsgálat alapján elmondható, hogy már egy rövid, mintegy egyhetes hőhullám is megváltoztathatja a vízi ökoszisztémák fajösszetételét és a köztük lévő interakciókat, ami potenciálisan hosszú távú következményekkel jár. Ezeket a hatásokat tovább súlyosbíthatja az ökoszisztémák élőhely-vesztésből eredő fragmentációja, ami a megmaradó élőhelyek térbeli elszigetelődését növeli, ezáltal az élőlények diszperzió általi visszatelepülését csökkenti. Az ökológusok további, hosszabb távú kutatásokat sürgetnek a hőhullámok hatásainak megértése és az esetleges alkalmazkodási stratégiák kifejlesztése érdekében.
A kutatás a H2020 AQUACOSM projekt keretében, valamint a H2020 AQUACOSM-plus és az Éghajlatváltozás Multidiszciplináris Nemzeti Laboratórium támogatásával valósult meg.
Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projekt keretében az idegenhonos sárga kokárdavirág magyarországi elterjedését vizsgálták. A kutatók célja a faj helyi növényközösségre gyakorolt hatásának felmérése mellett inváziós potenciáljának meghatározása volt funkcionális tulajdonságain keresztül. Az eredmények szerint a sárga kokárdavirág egyelőre nem tűnik erős ökoszisztéma-átalakító fajnak, de fennáll a veszélye, hogy a klímaváltozás miatt a jövőben egyre megfelelőbb lesz számára a hazai környezet, így erősen terjedhet és invázióssá válhat. A kutatók ezért nem ajánlják a kokárdavirág fajok ültetését a kertekben, továbbá az idegenhonos dísznövényállományok felmérését, hosszú távú monitoring-ját és a terjedésüket befolyásoló tulajdonságaik részletesebb kiértékelését javasolják. Az eredményeket bemutató publikáció a NeoBiota tudományos folyóiratban jelent meg.
A dísznövények az invázióssá váló fajok egyik fő forrásai. Ültetésük során ugyanis új élőhelyre kerülnek, ahol az ember öntözéssel és gondozással számukra kedvező életkörülményeket teremt. Később a természetes élőhelyeken az emberi zavarások és az éghajlatváltozás okozta melegedés hatására létrejövő nyílt élettereket a kertekből kiszökve könnyen elfoglalják. Ilyen utat járt be a kokárdavirág is, amelynek ökológiai hatásaival az ÖK kutatói több más új, potenciálisan veszélyes faj vizsgálata mellett a nemrég elindult Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projekt keretében foglalkoztak.
A sárga kokárdavirág és rokona, a kétszínű kokárdavirág, valamint hibridjük világszerte ültetett dísznövényfaj. A sárga kokárdavirág kertekből való kiszökéséről és meghonosodásáról különböző új élőhelyeken már több országban beszámoltak, ám inváziós viselkedése eddig viszonylag ismeretlen volt. Azonban úgy tűnik, hogy az elmúlt pár évtizedben ez a faj Magyarországon megtalálta a számára szükséges élőhelyfoltokat, és a meghonosodott fajból jó néhány helyszínen invázióssá vált. „Munkánk során célunk volt, hogy feltérképezzük a sárga kokárdavirág magyarországi elterjedését, felmérjük betelepedésének hatását a helyi növényközösségre, és funkcionális tulajdonságain keresztül meghatározzuk a faj inváziós potenciálját” – összegezte Dr. Süle Gabriella, az ÖK tudományos segédmunkatársa.
Az itt gyűjtött elterjedési adatok alapján a sárga kokárdavirág szerencsére egyelőre főként alkalmi kivadulásokként fordul elő Magyarországon. Az egész évben hosszan virágzó, rendkívül mutatós virágú faj kevés vagy sok esetben semmi gondozást sem igényel, ezért a tulajdonosok hagyják terjedni, sokszor láthatjuk kertek előtt egyre több teret elfoglalva. Az utóbbi években azonban már meghonosodott, és invazív populációk is jelentős számban találhatók szerte az országban. A faj elsősorban kertek és zavart élőhelyek közelében figyelhető meg, de természetközeli és őshonos gyepekben is megjelent, valamint a zavart, fajszegény, homoktalajú, nyílt élőhelyeken terjed sikeresen. Megtelepedése befolyásolja a helyi növényközösség összetételét, csökkentetve például a növények fajgazdagságát. Funkcionális tulajdonságai alapján inváziós terjedését a jó csírázási képessége, a rendkívül hosszú virágzási időszaka, a gyökerei által biztosított nagy felszívó- és tapadási felülete, valamint a legelő állatállomány – főként juhok – szőrén történő terjedése segítheti. A sárga kokárdavirág egyelőre nem tűnik erős ökoszisztéma-átalakító fajnak, de több figyelmet kell fordítani rá, mert fennáll a veszélye, hogy a klímaváltozás okozta szárazabb időjárás miatt a jövőben egyre megfelelőbb lesz számára a hazai környezet, így erősen terjedhet és invázióssá válhat, elsősorban a homoktalajokon.
„Mindezek miatt nem ajánljuk a kokárdavirág fajok ültetését a kertekben, mert könnyen kiszökhetnek onnan, és megtelepedhetnek természetes növényközösségekben, továbbá megfontolásra javasoljuk a magkeverékekben történő forgalmazásuk beszüntetését. A természetes területen lévő, inváziós viselkedést mutató állományok megfékezéséhez szükség lenne egy hatékony visszaszorítási módszer kidolgozására” – hangsúlyozta Dr. Süle Gabriella.
A sárga kokárdavirág és a hozzá hasonló idegenhonos dísznövényállományok felmérése, hosszú távú monitoringja és a terjedésüket befolyásoló tulajdonságaik részletesebb kiértékelése fontos lenne annak érdekében, hogy a kertekben ültetett növényfajok kiszökése a természetbe idejében megállítható legyen.
A sárga kokárdavirághoz hasonló inváziós fajok által okozott ökológiai, gazdasági vagy társadalmi fenyegetettség felmérésével és kezelésével többek között az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projekt Invázióbiológiai Divíziója is foglalkozik. A kutatás a Széchenyi Terv Plusz program keretében az RRF-2.3.1-21-2022-00006 számú projekt támogatásával valósul meg.
Publikáció:
Süle G, Miholcsa Z, Molnár C, Kovács-Hostyánszki A, Fenesi A, Bauer N, Szigeti V (2023) Escape from the garden: spreading, effects and traits of a new risky invasive ornamental plant (Gaillardia aristata Pursh). NeoBiota 83: 43-69. https://doi.org/10.3897/neobiota.83.97325
Az erdőkre a szomszédos fátlan területekhez képest kiegyenlített és jellegzetes mikroklíma jellemző. Az árnyékot adó zárt lombozat alatt a hőmérséklet és a páratartalom ingadozása mérsékelt, a törzsek között a szél sebessége alacsony, és a lombkoronákon áthaladva kevesebb csapadék éri el a talaj felszínét. Egy adott erdőállományra jellemző mikroklimatikus viszonyokat meghatározza a faállomány szerkezete: az erdőt alkotó fafajok, a faegyedek kor- és térbeli eloszlása, a cserjeszint gazdagsága, és legfőképpen a lombkorona borítás mértéke.
Gazdasági erdőkben ezeket a tényezőket az erdészeti beavatkozások nagymértékben alakítják. A gazdálkodás így közvetlenül befolyásolja az erdei mikroklímát, és áttételesen a kiegyenlített erdei viszonyokhoz alkalmazkodott élőlények életfeltételeit is. A beeső napfény mennyisége, a léghőmérséklet, a páratartalom, a talaj hőmérséklete és nedvességtartalma, valamint ezek változásai mind hatással vannak a lágyszárúakra, a fás szárú fajok újulatára, az ízeltlábúakra, a talajlakó gerinctelen és mikrobiális közösségekre.
A környezeti tényezők átlagértékei és szélsőségei meghatározzák, hogy mely élőlények, élőlénycsoportok népesítik be a fahasználatok előtt és után a beavatkozással érintett állományrészeket. Egy vágásterületen a végvágást követően például jelentősen átalakul és az erdeitől eltérő lesz a mikroklíma, nyomában pedig az aljnövényzet is. A nagy véghasználati területeket kialakító vágásos üzemmóddal szemben a finomabb térléptékű lékvágásos beavatkozások helyén azonban kiegyenlítettebb, de a zárt erdőhöz képest fény- és talajnedvesség többletet biztosító környezeti viszonyok jönnek létre, amik például változatos erdei növényközösségeknek nyitnak teret.
Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai terepi kísérletekkel vizsgálják különböző erdőgazdálkodási módok környezeti és biológiai hatásait hegyvidéki gyertyános-tölgyesekben. A Pilisi Parkerdő Zrt-vel együttműködésben kialakított két erdőökológiai kísérletük, a Pilis Üzemmód Kísérlet és a Pilis Lék Kísérlet egyaránt Pilisszántó mellett találhatóak. A 2018-ban indult Pilis Lék Kísérletben a lombkoronaborítás folyamatos fenntartása melletti, hazánkban egyre inkább teret nyerő erdőgazdálkodási mód, az örökerdő üzemmód jellemző beavatkozásait vizsgálják. Ehhez különbözőképpen kialakított lékvágásokat vetnek össze egymással és a zárt erdővel. A mintegy tízhektáros kísérleti erdőterületen összesen 30 db lékben vizsgálják, hogy a lékméret, a lékalak és a lékek kialakításának időbelisége hogyan hat az erdei mikroklímára, talajra és különböző élőlénycsoportokra. A kísérletben két különböző lékméretet (150 m2 és 300 m2) kombinálnak kétféle lékalakkal (kör alakú és elnyújtott), valamint az egy- és több lépésben történő léknyitás hatását is vizsgálják.
A kísérleti lékek kialakítását követő első év vegetációs időszakában a kutatók folyamatosan nyomon követték a zárt erdei kontroll területeken és a lékek középpontjában a beérkező közvetlen és szórt fény mennyiségét, a levegő, a talajfelszín és a talaj hőmérsékletét, a levegő páratartalmát és a talaj nedvességtartalmát. Emellett a lékek teljes területéről is gyűjtöttek adatokat a talaj nedvességtartalmáról és a fény mennyiségéről. Az adatgyűjtés után összevetették a környezeti tényezők lékekre és a zárt erdőre jellemző átlag- és szélsőértékeit, valamint térképezték a lékeken belül az újulat és a lágyszárúak számára legjelentősebb tényezők térbeli eloszlását is. Eredményeikről a Science of the Total Environment című nemzetközi szakfolyóiratban számoltak be.
Eredményeik alapján a lékek mérete határozta meg a beérkező fény mennyiségét is: a nagyobb lékekben, a léknyitás hatására jelentősebb fénytöbblet alakult ki. A cserjeszint hőmérsékletét leginkább a lékméret határozta meg: ebben a szintben a legmelegebbek a nagyméretű lékek voltak, de a hőmérséklet a léknyitások hatására a kisebb lékekben is nőtt. Az aljnövényzet szintjében és a talaj felszínén azonban már a lékalak volt a kulcstényező. Ebben a szintben a léknyitás hatására a kör alakú lékekben az elnyújtott lékeknél, sőt még a zárt erdőnél is alacsonyabb volt a hőmérséklet. Elsősorban a lékalak határozta meg a talajnedvességet is: a kerek lékekben jelentős talajnedvességtöbblet alakult ki mind az elnyújtott lékekhez, mind a zárt erdőhöz képest. Ez a többlet talajnedvességtartalom a párologtatás hűtőhatásán keresztül járult hozzá a kör alakú lékek aljnövényzetére jellemző hűvösebb viszonyokhoz. A lékekben a levegő páratartalom-viszonyai a zárt erdőkhöz hasonlóak maradtak.
A mikroklíma műszereket és a zárt kontroll állományokat, illetve a nagy kerek lékeket illusztráló fényképek
A fényképek készítői: Horváth Csenge Veronika (bal lent és fent), Tinya Flóra (jobb fent és lent)
Egy zárt erdei mintaterület (fent) és egy nagy kerek lék (lent) a mikroklíma adatgyűjtőkkel, valamint a mintapontok középpontjában készített halszemoptikás fényképek.
A lékek teljes területére kiterjedő mérések segítségével a kutatók minden vizsgált léktípusban fel tudták tárni a fény és a talajnedvesség mintázatát, amely a fás- és lágyszárú fajok lékeken belüli környezeti igényeinek meghatározásában lehet hasznos. A direkt fény elsősorban a lékek északi részén növekszik meg, míg a beérkező szórt fény a lékek középponti zónájában – a zárt állomány felé csökkenő módon. A talajnedvesség a lékek középső, és a középponttól enyhén délre eső részein a legmagasabb, és a zárt állomány, és különösen észak felé haladva csökken. E három változó térbeli kombinációja változatos forráseloszlást biztosít a lékek területén belül – a leginkább a nagy kerek lékekben – amelyre várhatóan a lágyszárú és fásszárú növényzet és hozzájuk kapcsolódva más élőlénycsoportok is válaszolni fognak. A botanikai és zoológiai válaszok kimutatása és összevetése azonban az elkövetkező évek feladata.
A direkt és a szórt fény, valamint a talajnedvesség lékeken belüli általános mintázatának térképe léktípusonként
A kutatók eredményeikkel szeretnének hozzájárulni a tudományosan megalapozott, természetvédelmet és faanyagtermelést egyaránt szolgáló erdőgazdálkodáshoz, valamint a hazai hegyvidéki tölgyes állományokban a folyamatos erdőborítást biztosító gazdálkodás módszereinek fejlődéséhez. Vizsgálatukkal arra hívják fel a figyelmet, hogy annak ellenére, hogy a léknyitások változásokat idéznek elő az erdei mikroklímában, a nagyobb térléptékű vágásokhoz képest a változások mértéke csekély. Eredményeik alapján a legfeljebb egy fahossznyi átmérőjű lékek az aljnövényzet szintjében mind képesek fenntartani az erdőkre jellemző hűvös, párás, kiegyenlített környezeti viszonyokat. A klímaváltozás hatására egyre gyakoribbá és szélsőségesebbé váló nyári hőhullámok és aszályok nem csak az erdei élőlényeket veszélyeztetik, hanem az erdészeti szempontból jelentős és értékes tölgycsemeték növekedését is visszavethetik. Megfelelő gazdálkodási módszerek alkalmazása mellett azonban a (makro)klimatikus szélsőségeket a mikroklíma bizonyos mértékig mérsékelni tudja. A kutatási eredmények felhasználása pedig segítheti a gazdálkodókat a változó környezeti viszonyokhoz való minél gyorsabban alkalmazkodó gazdálkodási módok kialakításában.
Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai a közelmúltban megjelent tanulmányukban arra a kérdésre keresték a választ, hogy hogyan lehet növényzeti tájosztályozást készíteni olyan területekre, ahol aktuálisan nincs, vagy csak korlátozottan van jelen őshonos növényzet. Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat és az Emberi Erőforrások Minisztériuma támogatásával megvalósult projekt keretében a kutatók hazánk lehetséges növényzete alapján statisztikai módszerekkel elkészítették Magyarország tájtípusainak osztályozását, a kapott csoportosításokat pedig térképen ábrázolták. Az új tájosztályozás fenntartható, őshonos alternatívát kínál a városi zöldinfrastruktúra fejlesztéséhez, így hozzájárulhat az éghajlatváltozás hatásainak mérsékléséhez, emellett élőhelyek, élőhelyegyüttesek helyreállítását is elősegítheti. Az eredményeket bemutató publikáció a rangos Presliaszakfolyóiratban jelent meg.
A csoportosítások, osztályozások a mindennapjainkban is jelen vannak, és rendszerint a megismerést segítik. A tájak, pontosabban a táji mintázatok esetén is e célt szolgálják a különböző tájosztályozások. Ennek során egy lehetséges cél az úgynevezett tájtípusok, tehát egymáshoz hasonló foltok ‒ például kaszálórétek, lápok és üde erdők mozaikja, erdős tájak stb. ‒ megkeresése. Bár ilyenkor gyakran térben egymástól távoli területek kerülnek egy csoportba, az osztályozás értékét az adja, hogy – egy térképet magunk elé képzelve – az azonos színű foltok az egymáshoz hasonló területeket mutatják meg.
Gyakori probléma, hogy az aktuális, azaz a jelenben megfigyelhető (fél)természetes növényzet alapján az ember tájátalakító tevékenysége miatt csak olyan tájosztályozás készíthető, amelyet számos helyen „fehér foltok” tarkítanak. Az ÖK munkatársai a közelmúltban megjelent publikációjukban arra a kérdésre keresték a választ, hogy hogyan lehetne a növényzet alapján, de „fehér foltok” nélkül osztályozni a tájakat.
Erre kínál megoldást a „lehetséges növényzet” elmélete, mely az adott területen és körülmények között túlélni képes növényzetre vonatkozik. Ez elképzelhető akár egy térképsorozatként is, ahol minden egyes térkép külön-külön növényzeti típus „szemüvegén át” mutatja meg, hogy számára hol mennyire alkalmasak a környezeti viszonyok a tájban, például Magyarországon. A közelmúltban publikált tájosztályozás hazánk lehetséges növényzete alapján készült, a tájban rejlő teljes növényzeti lehetőségek, potenciál figyelembevételével. A tájosztályozás elkészítése statisztikai módszerekkel történt, a kapott csoportosítások pedig térképen ábrázolhatók (1-2. ábra), hiszen a téglalapok koordinátái ismertek.
A csoportosítások vizsgálata során a 8 és 15 csoportos változatok bizonyultak különösen informatívnak. Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy az elkészített többrétegű tájosztályozásnak e két szintje mellett további érdekes, különböző részletességű felosztások is rendelkezésre állnak. Ezek célja, hogy lehetőséget adjanak jövőbeli kutatások számára, hogy a különböző részletességű szintek közül a kutatók a számukra legoptimálisabbat tudják kiválasztani és használni. Létrejöttek stabilabb ‒ például a hegyvidéki tájtípus ‒, illetve könnyen darabolódó ‒ köztük a (fél)száraz erdő-gyep mozaikok tájtípusa ‒ csoportok. Érdekes eredmény, hogy a lehetséges növényzet „szemüvegén át” például a Bereg-Szatmári-sík és az Alsó-Duna-völgy egyaránt olyan alföldies növényzetnek képes otthont adni, melyben a homoki növényzeti típusok nem képviseltetik magukat. Noha térben egymástól távol helyezkednek el, a részletesebb osztályozást tekintve is egy csoportba tartoznak ártéri erdők számára alkalmas területekként. Szintén érdekes, hogy a Külső-Somogy, a Zselic és az Őrség között is hasonlóságot jelez az osztályozás, így ezek is azonos csoportba kerültek.
A kutatók a lehetséges növényzet alapján készített új tájosztályozást összehasonlították a hasonló módszerrel, de aktuális, (fél)természetes növényzet alapján készült korábbi osztályozással. Bár a főbb tájtípusok megfeleltethetők egymásnak, az aktuális növényzet alapján kisebb csoportok kerültek lehatárolásra. Fontos különbségként kiemelhető, hogy az új tájosztályozásban az ártéri erdőkkel jellemzett tájtípus jelentősen szélesebb sávban húzódik a folyók mentén. További jelentős eltérés, hogy a korábbi osztályozás során az első kettéválás a fás/fátlan szempont, most pedig a domborzati viszonyok alapján történt. Az eltérést magyarázhatja, hogy az emberi tevékenység hatására szinte az összes őshonos erdő eltűnt az alföldi területekről.
Az elkészült lehetségesnövényzet-alapú tájosztályozás fenntartható, őshonos alternatívát kínál a városi zöldinfrastruktúra fejlesztéséhez, így hozzájárulhat az éghajlatváltozás hatásainak mérsékléséhez, továbbá élőhelyek, illetve élőhelyegyüttesek helyreállítását is segítheti. A szakirodalomból ismert tény, hogy az élőhely-helyreállítás sikerességének a valószínűsége növelhető a helyreállítandó célterület környezeti tulajdonságaihoz hasonló körülményekhez alkalmazkodott növények szaporítóképleteinek, például magjainak használatával. A tájosztályozás emellett segítséget nyújthat a helyreállítandó célélőhely(-együttes) meghatározásához is.
A kutatást az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (támogatás száma: SA-64/2021) és az Emberi Erőforrások Minisztériuma (ösztöndíj szám: NTP-NFTÖ-18-B-0456) támogatta.
A méhek és más beporzó fajok rendkívül fontos szerepet játszanak a legtöbb szárazföldi ökoszisztémában, így fontos szerepük van többek között a mezőgazdaságban is. Egyre több vizsgálat számol be a beporzó rovarok drasztikus csökkenéséről, melynek egyik oka táplálékforrásaik elérhetőségének beszűkülése. Az idegenhonos fajok erőteljes terjedése (az invázió) a biodiverzitás-csökkenés öt legfontosabb oka közé tartozik. Ahol az inváziós növényfajok megjelennek, és terjedni képesek, ahol egy területet elborítanak, elözönlenek, ott a diverzitás csökken, az élőhelyek homogénebbé válnak. Az invazív növény fajok sok esetben leuralják a virágkínálatot is, segítve egyes velük kompatibilis beporzó fajokat, míg mások táplálékforrásait kiszorítják a tájból. Az inváziós növényfajok jelentős, de tulajdonságaik mentén, sok esetben, egymástól eltérő hatással bírnak az őshonos növényzetre és a beporzó rovarokra is.
Az Ökológiai Kutatóközpont és a Babeş-Bolyai Egyetem kutatói három nemrég megjelent tanulmányukban, tizenkét – különböző tulajdonságokkal rendelkező – lágyszárú inváziós növényfajnak a vegetációra (Fenesi et al. 2023 ), a beporzó-közösségekre (Kovács-Hostyánszki et al. 2022 ), és a beporzó rovarok funkcionális tulajdonságaira (Szigeti et al. 2023 ) gyakorolt hatásait tárták fel. Terepi vizsgálataik során, Magyarországon és Romániában elözönlött és természetközeli területek növény és beporzó közösségeit mérték fel és hasonlították össze. A megfelelő összehasonlítás és részletes feltárás érdekében azonos terepi módszereket, de számos különféle ökológiai indikátort alkalmaztak: az őshonos vegetációmagasságtól, a házi méhek gyakoriságán át, a virágok mélységéig és a beporzó rovarok nyelvhosszáig.
Eredményeik alapján a növényi inváziónak nincs egyetemleges hatása, néhány általános mintázatot kivéve, szinte minden vizsgált ökológiai indikátor esetében vannak eltérések az egyes inváziós növény fajok között. A legfontosabb mondanivaló talán pont az, hogy ahány inváziós növényfaj, és azoknak ahány tulajdonsága, annyiféle hatásuk lehet az elözönlött növény-beporzó közösségekre. A három publikáció kiemelendőbb eredményei, hogy az inváziós növényfajok borítási aránya erősen befolyásolja a megmaradó őshonos vegetáció borítási arányát, összetételét, diverzitását és például a magasságát. Ahogy szorítja ki az inváziós növényfaj az őshonos növényeket egy adott területről, úgy egyre kevesebb marad meg a potenciális és/vagy eredeti közösségekből a területen. Az évelő inváziós növényfajoknak, az egyéves fejlődésű fajokhoz képest, még erősebb a negatív hatása a virágkínálatra és a beporzókra. Ez valószínűleg az erőteljesebb elözönlési képességeiknek, domináns voltuknak, eltérő növekedési és virágzási stratégiájuknak, valamint a későbbi szukcessziós fázisban lévő élőhelyeken való jelenlétüknek köszönhető. Az időbeliség rendkívül fontos a növény-beporzó rendszerekben. Az elözönlött területek hasonlóan működnek, mint a repce- vagy napraforgótáblák: virágzásuk alatt igen jelentős mennyiségű táplálékot nyújtanak, az épp ott és akkor jelen lévő (az inváziós növények virágaival kompatibilis) beporzó rovaroknak, míg virágzásukon kívüli időszakban, ezek a területek rendkívül szegények beporzó táplálékban. Ugyanis, ahol az inváziós növényfajok megjelennek, ott előbb-utóbb uralkodóvá válnak az adott területen, amelyet az év jelentős részében beborítanak zöld növénytömegükkel, de csak rövid ideig virágoznak. Ebből sejthető, amit a vizsgálatok is alátámasztottak, hogy az év nagy részében a természetközeli területeken több és változatosabb a táplálékkínálat. Az invazív növény virágának és a vadméhek jellemző tulajdonságait összehasonlítva is találtak fontos és érdekes összefüggéseket, így például két mély virággal rendelkező inváziós növényfaj esetén több hosszú nyelvű és egyben nagyobb testméretű méhet, míg egy sekély virággal rendelkező inváziós faj esetén több kisebb testméretű méhet találtak az elözönlött területek beporzó közösségeiben. Ez a virágok és beporzóik közti erős méretbeli meghatározottságra utal, ami azt jelenti, hogy egy adott tulajdonság inváziója (pl. ha az invazív növénynek mély virágai vannak) befolyásolja az elözönlött területen fennmaradni képes rovarközösség tulajdonságait (azaz csak azok a hosszú-nyelvű beporzók maradnak meg, amelyek képesek a mély virágokból táplálkozni).
A (fél-)természetes élőhelyek megfelelő természetvédelmi kezelése és az inváziós növényfajok elleni eredményes fellépés a beporzók védelme szempontjából is fontos, ugyanakkor egyes inváziós növények fontos táplálékot szolgáltathatnak a beporzó rovaroknak. Így a szimpla irtásuk helyett, inváziós fajonként, lokalitásonként és adott helyzetenként érdemes mérlegelni, hogy mi a legjobb megoldás. Például érdemes lenne megpróbálni úgy harcolni a növényi invázió ellen, hogy közben a beporzó (olykor védett) rovarok táplálékigényét is figyelembe vesszük. Az inváziós növények irtására fordított költségek egy részét megfelelő alternatív táplálékforrásra fordítani, például az elözönlött területek őshonos magkeverékekkel történő felülvetésével. A befolyásoló tényezők és a hatások összességében komplexek és egymásba ágyazottak ezekben a rendszerekben, ezért a részletes folyamatok, a fajok közti pontos kapcsolatok és a természetvédelmi megoldások feltárásához még számos további, részletekbe menő vizsgálatra lenne szükség.
Kovács-Hostyánszki, A., Szigeti, V., Miholcsa, Zs., Sándor, D., Soltész, Z., Török, E., Fenesi, A. (2022). Threats and benefits of invasive alien plant species on pollinators. Basic and Applied Ecology, 64:89–102; https://doi.org/10.1016/j.baae.2022.07.003
Szigeti, V., Fenesi, A., Botta-Dukát, Z., Kuhlmann, M., Potts, S.G., Roberts, S., Soltész, Z., Török, E., Kovács-Hostyánszki, A. (in press) Trait-based effects of plant invasion on floral resources, hoverflies and bees; Insect Conservation and Diversity; Res Journals – Trait-based effects of plant invasion on floral resources, hoverflies and bees – 2023-03-18
Az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének (ÖK VÖI) kutatói legújabb konzervációökológiai kutatásukban Lengyel Szabolcs tudományos tanácsadó vezetésével azt vizsgálták, hogyan befolyásolja a szántók visszagyepesítése a mezei madarak állományait. A Hortobágyi Nemzeti Parkban nagy térbeli léptékű terepi kísérlet keretében gyepesítésen átesett és továbbra is szántóként művelt kontrollterületeken végeztek mintavételt a beavatkozások előtt és után. Az eredmények szerint a mezei madarak fajszáma a kezelt területeken és az extenzív szántókon is jelentősen nőtt, míg az egyedszám és a diverzitás csak a gyepesített területeken növekedett. A szántók végleges visszagyepesítése tehát még az extenzív szántóművelés pozitív hatásainál is jelentősebb előnyökkel jár a mezei madárfajok számára. Az eredményeket bemutató publikáció aBiological Conservation című rangos nemzetközi tudományos szakfolyóiratban jelent meg.
A mezőgazdasági élőhelyekhez kötődő fajok helyzete Európában rendkívül kedvezőtlen. Ennek fő oka a mezőgazdasági művelés intenzívebbé válása (intenzifikációja), melynek következtében a természetes élőhelyek eltűnnek, leromlanak vagy feldarabolódnak, az alacsony intenzitással művelt területek pedig visszaszorulnak. Az intenzív mezőgazdaság a műtrágyák túlhasználata esetén talaj- és vízszennyezéshez vezethet, a rovarirtó szerek a rovarok táplálékbázisának visszaszorulását és eltűnését okozzák. Emellett a fasorok, sövények kivágása, a mezsgyék beszántása fontos élőhelyeket szüntet meg, a nagytáblás intenzív növénytermesztés pedig a tájszerkezet egyveretűvé válásával, homogenizációjával jár. A sivár tájakban csak kevés generalista faj ‒ köztük a dolmányos varjú, szarka, vetési varjú ‒ találja meg számításait, míg a főként rovarevő énekesmadarak eltűnnek. Az alacsony intenzitású mezőgazdasághoz, például a külterjes állattartáshoz alkalmazkodott számos faj az egyre intenzívebbé váló művelés vagy az alacsony intenzitású mezőgazdasági tevékenység felhagyása miatt egyre kevésbé találja meg életfeltételeit, így állományaik fogyatkoznak.
Ez a folyamat már régóta zajlik kontinensünkön, hiszen a mezei madarak állományai 1990 és 2018 között 32 százalékkal csökkentek Európában. A mezei madárfajok helyzete sajnos sokkal rosszabb, mint az erdei vagy a vizes élőhelyekhez kötődő madaraké, a Természetvédelmi Világszövetség (International Union for Conservation of Nature, IUCN) Vörös Listáján fenyegetett státuszba sorolt fajok 55 százaléka ebbe a csoportba tartozik. A fogyatkozás Nyugat-Európában az 1980-as években, a kelet-európai országokban később, a rendszerváltást követően kezdődött, és az EU-csatlakozás környékén felgyorsult.
Az Európai Unió teljes költségvetésének legnagyobb részét, közel egyharmadát a mezőgazdaság támogatására, ennek jelentős részét az intenzifikáció káros hatásainak mérséklésére fordítják az agrár-környezetvédelmi programokban. Ezek sikeressége ennek ellenére kétséges, a mezei madarak indikátor-indexe még Nagy-Britanniában is évi 5 százalékkal csökken, ahol pedig az ilyen típusú támogatások jelentős részét igénybe is veszik.
Az élőhelyek helyreállítása (restaurációja) elvileg ellensúlyozhatja ezt a folyamatot. A helyreállítási projektek nagy része azonban gyakran a növényzet vagy kiemelt növényfajok visszaállítására koncentrál, így az élőhely-restaurációk állatközösségekre gyakorolt hatásai jóval kevésbé ismertek. Európában eddig egyáltalán nem vizsgálták például a gyepek helyreállításának, azaz a szántóterületek végleges visszagyepesítésének hatásait a mezei madarak állományaira.
A mostani vizsgálat célja annak kiderítése volt, hogyan befolyásolja a szántók visszagyepesítése a mezei madarak állományait. A kutatók ennek során nagy térbeli léptékű terepi kísérletet indítottak, melyhez az „előtte-utána-kontroll-hatás” (Before-After-Control-Impact, BACI) kísérleti elrendezést használták. Ez úgy működik, hogy mind a gyepesítésen áteső (kezelt), mind pedig a továbbra is szántóként művelt (kontroll) területeken már a beavatkozások előtt elindul, és utána is folytatódik a mintavétel. Ennek előnye, hogy egyértelműen eldönthető, hogy a megfigyelt változások egyaránt érintik-e a kezelt és a kontrollterületeket, vagy pedig a kontrollhoz képest a kezelt terület valamilyen más változást is mutat. Az időbeli változásokat így egyértelműen a helyreállításnak lehet tulajdonítani. A Hortobágyi Nemzeti Park Egyek-pusztakócsi-mocsarak tájegységében európai uniós támogatással megvalósított LIFE-Nature projekt során összesen 760 hektár szántóterületen került sor a gyepesítésre. Ez lehetővé tette e beavatkozás három különböző módszerének ‒ fűmagvetés, spontán gyepesedés lucernavetést követően, szénaráhordás ‒ összehasonlítását is. A kísérletben a szántókat alacsony intenzitással ‒ extenzív módon, 100 méter széles sávokban, korlátozott vegyszerfelhasználással ‒ műveltették összesen 150 hektáron.
Az adatgyűjtés során a kutatók nyolc éven át, 2004 és 2011 között a Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület „Mindennapi Madaraink Monitoringja” programjában használt protokoll alapján összesen 69 állandó számlálási ponton végeztek standardizált felmérést (számlálást) minden évben kétszer, a beavatkozás előtt legalább két, utána legalább három évben. Az adatokat általánosított lineáris kevert modellekkel elemezték.
Az eredmények szerint a mezei madarak fajszáma a gyepesített területeken és az extenzív szántókon is jelentősen nőtt, míg az egyedszám és a diverzitás csak a gyepesített területeken növekedett. Az egyedszám itt szignifikánsan nőtt öt mezei faj, a sárga billegető (59%-os növekedés), a sordély (183%), a fürj és a vörös vércse (háromszoros növekedés), valamint a seregély esetében (ötszörös növekedés). Két egyéb, természetvédelmi szempontból kiemelt faj, a füsti fecske és a kék vércse egyedszáma szintén jelentősen, kétszeresére növekedett, míg a nyári lúdé csökkent. Az extenzív szántókon ezzel szemben csak a bíbic esetében nőtt (kilencszeresére) az egyedszám. A leggyakoribb faj, a mezei pacsirta egyedszáma eleve nagyobb volt, és a kezelés után is nagyobb maradt a gyepesítendő területeken, mint az extenzív szántókon, ahol ugyancsak nőtt.
A restauráció három módszere között kevés különbség volt, a változások mindhárom esetben pozitívak voltak. A fűmagvetés inkább a fajszám és a diverzitás növekedésével volt kapcsolatban, míg a spontán gyepesedés a fajszám és az egyedszám hasonló mértékű, de lassúbb emelkedéséhez vezetett. A magvetés különösen kedvezett a sordélynak, a fürjnek és a füsti fecskének, míg a nyári lúdnak és a mezei verébnek egyáltalán nem. A lucernavetés utáni spontán gyepesedés különösen kedvezett a bíbicnek és a füsti fecskének, a szénaráhordás pedig a sárga billegetőnek.
Az eredmények igazolják azt, hogy a szántóterületek visszagyepesítése több mezei madárfaj számára előnyös lehet, és ezek az előnyök meghaladják még az extenzív szántóművelés előnyeit is. A végleges gyepesítés az állandó növényzeti takarás és stabil táplálékforrások biztosítása, az emberi zavarás csökkenése és a változatos élőhelyek létrejötte révén jelentős előnyökkel jár a mezei madárfajok számára az extenzív műveléssel szemben. Bár a gyepesítés módszerei között nem volt jelentős különbség, a fűmagvetés esetében hamarabb, 2-3 év alatt kialakult a fűfélék által dominált gyep, mint a lucernavetés után, ahol ez csak a lucerna kiritkulásával, 4-5 év után következett be. Ez alapján a fűmagvetésre épülő aktív restauráció gyorsabb eredményekhez vezethet, mint a lucernavetés utáni spontán gyepesedésen alapuló passzív helyreállítás.
A mostani vizsgálat az első BACI-elrendezésen alapuló, nagy térbeli léptékű terepi kísérlet Európában, amely a szántók végleges visszagyepesítésének madárfajokra gyakorolt hatásait vizsgálja. A további vizsgálatok célja annak kiderítése, hogy a magasabb egyedszám és diverzitás kapcsolatban van-e a mezei fajok szaporodási sikerével, azaz a gyepesített területeken a szaporodási siker eléri-e a természetes gyepeken költő madarak szaporodási sikerét. Ugyanis ez biztosítaná a gyepesítés kimutatott előnyeinek hosszú távú fennmaradását, a mezei madarak állományainak stabilizálódását vagy növekedését. A mezei madárpopulációk változásaiban országosan megfigyelhető negatív trend ellensúlyozásához azonban a mégoly nagy, 760 hektáros területen kivitelezett gyepesítés is kevés. Ehhez jól átgondolt, regionális szintű tervezés és több helyszínen megvalósuló, gondos kivitelezés szükséges. A vizsgálat eredményei mindazonáltal elsőként igazolják, hogy érdemes belevágni a szántók visszagyepesítésébe a madárdaltól hangos „határ” fennmaradása érdekében.
Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) 2019-ben indította el kutatói-társadalmi összefogáson alapuló Szúnyogmonitor projektjét az emberre és háziállatokra is veszélyes kórokozókat terjesztő inváziós csípőszúnyogfajok intenzív hazai terjedésének felmérése céljából. A monitorozás során a kutatók eddig több ezer befogott egyedet vizsgáltak meg genetikai módszerekkel, komoly járványügyi fenyegetettségre utaló jeleket azonban nem találtak.
Az elmúlt tíz-tizenöt évben Magyarországon megjelent három idegenhonos csípőszúnyogfaj, az ázsiai tigrisszúnyog, a japán bozótszúnyog és a koreai szúnyog mára meglehetősen elterjedt hazánkban. A Szúnyogmonitor az ÖK és a Pécsi Tudományegyetem által működtetett citizen science projekt, mely keretében a kutatók e fajok hazai elterjedését mérik fel az ország számos pontjáról beküldött lakossági megfigyelések alapján. Az e-mailen és mobiltelefonos applikáción keresztül beküldött fényképes észleléseket vagy a postán feladott preparátumokat a szakemberek értékelik, és a rendszerezett észlelésekből folyamatosan megújuló elterjedési térképeket készítenek.
Az inváziós szúnyogok számos betegség kórokozóját hordozhatják, melyek terjesztése révén közegészségügyi és állategészségügyi kockázatot jelentenek. A fajok elterjedésének vizsgálata mellett így szintén az ökológusok kiemelt feladata, hogy a befogott példányok szűrésével felmérjék a hazánkban terjedő populációk fertőzöttségét. Ezért ahol már beigazolódott a kérdéses fajok jelenléte, ott a Szúnyogmonitor projekt kutatói a lakossági bejelentések alapján célzottan mintát vesznek a helyi szúnyogközösségből, így az inváziós fajok 2-3000 egyedét sikerül megfogniuk évente. A befogott szúnyogok a projekttel együttműködő laboratóriumokba ‒ az Állatorvostudományi Egyetemre, az ELKH Állatorvostudományi Kutatóintézetbe és a Nemzeti Népegészségügyi Központba ‒ kerülnek, ahol a mintákat polimeráz-láncreakción (PCR) alapuló módszerekkel vizsgálják.
Eddig két trópusi eredetű vírust, az Usutut és a nyugat-nílusi láz vírusát, illetve a Dirofilaria fonalférgeket keresték a mintákban. E vírusok ‒ melyek az emberben influenzaszerű tüneteket okozhatnak ‒ elsődleges gazdái a madarak. Vírussal fertőzött inváziós csípőszúnyogot eddig nem találtak a kutatók a befogott példányokban, de az őshonos szúnyogokon – például a dalos szúnyog egyedein – végzett tesztek néhány esetben pozitív eredményt mutattak. A háziállatok szív- és bőrférgességét okozó fonalférgeket az ázsiai tigrisszúnyogban és a koreai szúnyogban is kimutatták, de e fajokban feleakkora volt a gyakoriságuk, mint a kontrollnak használt, őshonos gyötrő szúnyogokban.
„Az eddigi eredményeink egyelőre nem igazolják, hogy az inváziós csípőszúnyogok komoly járványügyi fenyegetettséget jelentenének Magyarországon. A potenciális és a valós kockázat elkülönítése kiemelten fontos a jelen helyzetben, mert csak így tudunk hatékony és jól átgondolt válaszlépéseket kidolgozni szükség esetére. Kevesen tudják, hogy Magyarországon maláriaszúnyogok is élnek, még sincs maláriajárvány, ugyanis a hazánkban élő egyedek nem fertőzöttek. A kórokozót potenciálisan terjeszteni képes rovarok jelenléte tehát nem jelenti automatikusan a fertőzés veszélyét is” – hangsúlyozza Garamszegi László Zsolt ökológus, az ÖK főigazgatója.
Bár az eddig összegyűlt adatokból kirajzolódó első helyzetkép kedvezőbb, mint sokan várták, a kutatók mégsem dőlhetnek hátra. Szükség van a monitorozás folytatására és kiterjesztésére, több egyedet és nagyobb területen kell szűrni, illetve több kórokozót kell vizsgálni. Emellett fontos feladat a vírusok egyéb gazdaszervezeteinek ‒ például madarak vagy háziállatok ‒ beazonosítása is. A virológiai szűrésekbe be kell vonni a Magyarországon őshonos csípőszúnyogfajokat is a feltételezett fertőzöttségi gócpontokban, mert csak így érthetjük meg, hogy mely fajok, és milyen mértékben jelentenek veszélyt az emberre.
„Az lenne az ideális, ha Magyarországon az ökológiai monitoring alapjain kiépülne egy olyan figyelmeztető rendszer, amelynek segítségével időben megbízható előrejelzést tudnánk adni a kockázatokról. Ezt a célt tűztük magunk elé a nemrég elindult Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projektben. Ha tudjuk, hogy mi történik a szúnyogokban és a természetes ökoszisztémákban, akkor időben tudunk szólni, még a tényleges járványügyi fenyegetettség kialakulása előtt. Persze a hatékony rendszer kiépítéséig még hosszú út vezet, így most az a legfontosabb, hogy folytassuk a szisztematikus monitorozást a lakosság aktív közreműködésével. A terjedő inváziós fajok folyamatosan alakítják ki ökológiai kapcsolataikat, így elképzelhető, hogy idővel a fertőzések terjesztésében játszott szerepük is változik, vagy akár új inváziós fajok is megjelenhetnek. Tehát folyamatosan résen kell lennünk” – magyarázza Garamszegi László Zsolt, aki egyben az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium Invázióbiológiai Divíziójának vezetője.
Az eddigi eredmények a gyakorlati intézkedésekről hozott döntések szempontjából is jelentősek lehetnek. A szúnyoggyérítési stratégiák kidolgozásakor ugyanis a csípések visszaszorítása mellett figyelembe veszik az esetleges járványkockázatot is, a közegészséget veszélyeztető helyzetben így a szokásosnál sokkal drasztikusabb irtási program is alkalmazható. Amíg azonban az inváziós szúnyogokról nem igazolódik be, hogy veszélyes kórokozókat terjesztenek, addig nem indokolt miattuk járványügyi helyzetet bevezetni, és ennek megfelelő gyérítési programokat szervezni. A felesleges, pazarló óvintézkedések révén ráadásul nagy mennyiségű környezetkárosító anyag kerül a természetbe. „Fenn kell tartani a szúnyogok által esetlegesen terjesztett kórokozók folyamatos monitorozását, és csak akkor szabad drasztikus ellenlépéseket tenni, amikor e vizsgálatok jelzik a veszélyt” – érvel Garamszegi László Zsolt.
Az elmúlt két évszázadban Magyarországon, de globálisan is, a természetes és természetközeli erdők területe radikálisan lecsökkent, ugyanakkor az erdők bizonyos gazdasági funkcióit a faültetvények vették át, amelyek jelentős területet, Európában az erdők 3,8%-át fedik le, azonban a Kiskunságban az erdőterület 81%-a faültetvény. A faültetvények 1-2 fafajból álló, intenzíven kezelt erdők, melyek elsősorban gazdasági funkciót (pl. faanyag-és tűzifatermelés) látnak el. A faültetvények megítélése régóta vitatott, aszerint, hogy az erdőnek a gazdasági vagy a természetvédelmi szerepét tekintjük elsődlegesnek. A faanyagtermelés gazdasági haszna mellett ugyan itt is fennmaradhatnak bizonyos ökoszisztéma szolgáltatások, de ezekben az „erdőkben” az erdei élővilág fajdiverzitása radikálisan lecsökken illetve a biológiai invázió kiinduló pontjai lehetnek.
A hazai faültetvények pontosabb ökológiai értékelésében, megítélésében jelent lényegi előrelépést a Szegedi Tudományegyetem és az Ökológiai Kutatóközpont munkatársainak publikációja, amely az erdészeti ökológia rangos szaklapjában, a Forest Ecology and Management-ben jelent meg. A mintaterület a Duna-Tisza közi Homokhátság volt, ahol a természetközeli erdők szinte már csak védett területek erdős-sztyepp mozaikjaiban maradtak fent, viszont a faültetvények elterjedtek a tájban. Az elemzés során négy féle erdei élőhelyet hasonlítottak össze: a természetközeli őshonos nyáras-borókást és háromféle faültetvényt: őshonos nyár ültetvényt, akác és fenyő ültetvényt. A kutatás során a növényzet diverzitását (változatosságát) vizsgálták, de nemcsak a faj-, hanem a funkcionális és filogenetikai diverzitás mutatók szempontjából is, azaz hogy mennyire változatos a növényzet az egyes típusokban a különböző növényi jellegek (pl. beporzás típusa, a magterjedés, az életforma, a virágzás időpontja stb.) és az egyes növények evolúciós rokonsága szempontjából. Az egyes típusokban előforduló védett, bennszülött és vörös-listás fajok, vagyis a természetvédelem szempontjából legritkább és legértékesebb fajok előfordulása alapján értékelték az egyes élőhely típusokat ökológiai és természetvédelmi szempontból.
Erdős László az Ökológiai Kutatóközpont tudományos munkatársa, a cikk egyik vezető szerzője szerint mindegyik erdőtípus egyedi fajösszetétellel rendelkezik, de a természetközeli erdők a legfajgazdagabbak, őshonos fajokban is, míg a faültetvényekben főként gyomok és nem őshonos fajok fordulnak elő. A természetközeli erdőre jellemző még a honos cserjefajok, mint a sóskaborbolya, fagyal gyakori előfordulása. A faültetvények esetében a cserjék eltűnnek, mivel ezeket az ültetvényeket az eredeti élőhely felszántásával alakítják ki, majd néhány évig a facsemeték védelme érdekében irtják a konkurens fajokat. Az ültetett fafajok az erdő talajára is hatással vannak, pl. az akácosban a magas nitrogén szintet tűrő gyomfajok jelennek meg, vagy a fenyőerdőkben a nehezen bomló fenyőtű avar miatt alakul ki speciális fajösszetétel.
A faültetvények jóval fajszegényebbnek bizonyultak, ebből a szempontból leegyszerűsödött élőhelyeknek tekinthetők. Az elemzés azt is megmutatta, hogy a faültetvények alacsony fajdiverzitása nem feltétlenül jelenti azt, hogy a funkcionális vagy filogenetikai diverzitás is alacsony, a több különböző diverzitás mutatóval sokkal komplexebben jellemezhető az egyes élőhelyek növényi változatossága. A faültetvények közül az őshonos nyár ültetvény és a fenyves a növényi változatosság szempontjából kedvezőbb élőhelynek bizonyult, mint az akácosok. A természetességi mutatók szempontjából is az akácosok a legdegradáltabb élőhelyek a vizsgáltak közül.
A tanulmány alapján pontosabban tudjuk értékelni az egyes kiskunsági erdőtípusokat és fontos üzenetek fogalmazhatók meg az erdőgazdálkodás és a természetvédelem számára is. Ökológiai és természetvédelmi szempontból a természetközeli erdő maradványok sokkal értékesebbek, mint a faültetvények bármelyike, ezért a természetvédelmi és restaurációs (helyreállítási) programokat elsősorban ezekre a területekre kell koncentrálni. A faültetvények közül az őshonos fehér nyár (Populus alba) telepítését kell előnyben részesíteni, ha további faültetvények létrehozásáról van szó. Hosszabb távon pedig az akácosok és fenyvesek területének csökkentése elkerülhetetlen, illetve az erdős-sztepp régiónak megfelelő gyep-erdő mozaik kialakulása felel meg a Kiskunság félszáraz éghajlatának.