Biológiai védekezés

A termesztett szántóföldi, kertészeti és erdészeti növényeinknek számos kártevője ismert, gondoljunk csak a növényi nedvekkel táplálkozó levéltetvekre vagy akár a leveleket és gyümölcsöket fogyasztó lepkehernyókra. Ezen növényfogyasztók jelentős mértékű felszaporodása a növények állapotának romlásával és súlyos termésveszteséggel járhat együtt. Ennek megakadályozása érdekében gyakran a kémiai növényvédelem módszereit alkalmazzuk, amelyek mindamellett, hogy jelentős környezetvédelmi problémákat idéznek elő, súlyos egészségügyi kockázatokkal is járnak. Fontos tudni, hogy a természetben számos olyan élőlény fordul elő, amely hozzájárul a kártevők számának szabályozásához, így egy környezetbarát növényvédelem kialakításához, azaz a biológiai védekezéshez. Ide tartoznak például különböző ragadozó ízeltlábú élőlények, mint például a pókok és katicabogarak, az élősködő életmódot folytató fürkészlegyek és darazsak, sőt a madarak is, hiszen a költési időszakban jelentős mennyiségű rovart gyűjtenek össze a fiókáik nevelése céljából. Meg kell jegyezni azonban, hogy ezeknek az élőlényeknek a terjedését, így a kártevők szabályozásában betöltött szerepét számos tényező befolyásolhatja. Kutatócsoportunk a biológiai védekezéssel kapcsolatos kutatásait elsősorban a tájban és az adott élőhelyeken bekövetkező változások figyelembevételével végzi.

Levéltetű telep juharfa levelén (fotó: Korányi Dávid)

A természetes élőhelyek, mint például a gyepek vagy az erdősült területek fontos szerepet töltenek be különböző rovarfogyasztó madár és ragadozó ízeltlábú együttesek megőrzésében, hiszen nemcsak búvóhelyeket, hanem különféle táplálékforrásokat is biztosítanak azok számára. Ennek köszönhetően jelentős mértékben járulhatnak hozzá a környék növényfogyasztóinak – beleértve a termesztett növényeink kártevőinek – biológiai szabályozásához. Ezek az élőhelyek azonban a különböző emberi beavatkozások következtében jelentős változásokon mennek keresztül. Az egyik ilyen legjelentősebb beavatkozást az intenzív mezőgazdasági területek térnyerése jelenti, aminek köszönhetően a természetes élőhelyek zsugorodnak, feldarabolódnak és a megmaradt élőhelyfoltok egyre inkább elszigetelődnek. Mindemellett az adott élőhelyek is alapvető változásokon mennek keresztül (pl. a növényzet átalakulása, fajgazdagságának csökkenése), hatást gyakorolva a hasznos szervezetekre és azok tevékenységére. Kutatásaink során többek között a mezőgazdasági tájhasználat által különböző mértékben elszigetelődött gyepeken mérjük fel a ragadozást (predációt), mint a biológiai védekezés egyik típusát, az élőhelyfolt helyi sajátosságainak figyelembe vételével.

A természetes gyepek számos hasznos élőlénynek adnak otthont (fotó: Lakatos Tamás)

A települések számának és méretének növekedése szintén befolyásolja a biológiai védekezést, hiszen számos élőhely – többek között az erdők – feldarabolódásával és megszűnésével jár együtt. Ugyanakkor a falvak és városok jelenlétének akár pozitív hatásai is lehetnek, hiszen egy agrártájban elhelyezkedő, kertekben és fasorokban bővelkedő falu vagy akár egy összetettebb élőhelyként szolgáló városi park elősegítheti a hasznos szervezetek megtelepedését. A településeken belüli biológiai védekezéssel kapcsolatos kutatások különösen fontosak, hiszen a kémiai növényvédelemi megoldások még több kockázattal járnak ezeken a területeken. Éppen ezért kutatásainkban erdei és mezőgazdasági tájban elhelyezkedő falvakban és különböző városi zöldterületeken belül (például parkokban, növekvő beépítettség mellett) vizsgáljuk a madarak és a ragadozó ízeltlábú szervezetek jelenétét, valamint az általuk kifejtett biológiai védekezés mértékét.

Pókok mindenhol

A pókok a leggyakoribb ízeltlábú ragadozók közé tartoznak minden szárazföldi élőhelyen. Előfordulnak magashegységekben, 6500 méteres tengerszint feletti magasságban, édesvizek felszínén, egy fajuk a búvárpók, a vízfelszín alatt tölti élete jelentős részét. Tengerek árapály zónájában is találkozunk képviselőikkel, ugrópókok keresik itt zsákmányukat. A pókok tehát rendkívül sok, különböző élőhelyen fordulnak elő, ezekhez nagyon változatos módon alkalmazkodtak. Az egyik legismertebb tulajdonságuk, hogy jelentős részük hálót használ a zsákmány megszerzéséhez. A legismertebb és leglátványosabb a keresztespókok kerekhálója. Kiválóan alkalmas eszköz ez repülő rovarok nyakon csípéséhez, az erős tartófonalakon ragasztóval bevont úgynevezett fogóspirált találunk. A nagy sebességgel száguldó rovar túl későn veszi észre a veszélyt és már bele is akadt a hálóba, ahol a pók körbetekeri erős pókfonállal, ahonnan már nincs menekvés. A világon a legerősebb biológiai anyag a trópusi Darwinpók hatalmas, akár két és fél négyzetméteres hálóinak tartófonalai. A rendkívül nagy szakítószilárdságú fehréjeszálakból mindössze húsz centiméter átmérőjű fonálra lenne szükség egy 1000 km/h sebességgel közlekedő Boeing-747-es repülőgép megállításához. A legkisebb zsákmányszerzésre használt hálók mindössze 1 cm átmérőjűek. A gladiátorpókok hálója annyira kicsi, hogy négy lába között tartja kifeszítve, és a közelében mozgó rovarokra dobja rá, belecsomagolja és már fogyaszthatja is őket.

Zsákmányát váró piros ugrópók – Fotó: Gallé Róbert

Számos pókfaj felhagyott a fogóháló készítésével és zsákmányát lesből támadva vagy lerohanással ejti el. Hazánkban rendszeresen találkozunk karolópókokkal, melyek a virágokon ülve lesik a megporozó rovarokat, az ugrópókok szintén a növényzeten élnek és néha hatalmasakat, akár testhosszuk negyvenszeresét ugorva keresik zsákmányukat. A farkaspókok a talaj felszínén vadásznak, néhány fajuk pedig tárnákat készít a talajban, ezek cselőpókok. Magyarország legnagyobb pókja a szongáliai cselőpók is ilyen életmódot folytat, élete legnagyobb részét a tárnájában rejtőzködve tölti, innen rohan ki ha egy rovar a közelben halad.

Hálóját készítő márványos keresztespók – Fotó: Gallé Róbert

A pókok között tehát nagyon eltérő életmódot folytató fajokat találunk, továbbá az egyes fajoknak jól elkülöníthető ökológiai igényeik vannak, ugyanakkor egységes csoport, hiszen minden haza képviselőjük ragadozó. Ezek a tulajdonságaik különlegesen alkalmassá teszik a pókokat ökológiai vizsgálatokra, diverzitásuk érzékenyen jelzi az élőhelyük változásait. Vizsgáljuk, hogy a pókok sokfélesége hogyan változik az élőhelyük méretének és izolációjának függvényében, hogyan változik az urbanizáció hatására.

Az ősi építmények különleges ökológiája

Az ökológiai jelenségek megértésénél fontos, hogy ne csupán a biológiai folyamatokat vizsgáljuk, hanem vegyük figyelembe az emberiség történelmét, kultúráját és a tájhoz való viszonyát, melyek jelentősen formálják a múltbeli és jelenkori élőhelyek képét. A természetvédelemmel kapcsolatos kutatások egy érdekes irányvonala, amikor azt vizsgáljuk, hogy az ember által létrehozott ősi építmények (mint például a földvárak, a templomkertek vagy az ősi temetkezési halmok) hogyan járulnak hozzá az élővilág megőrzéséhez a napjainkra erősen átalakult és intenzíven használt tájakban. Az ÖBI Lendület Vegetáció és Magbank Dinamikai Kutatócsoport a kunhalmokkal (más néven „halmok” vagy „kurgánok”) kapcsolatos kutatásai során azt vizsgálja, hogy a halmokon fennmaradt gyepi fajokat, valamint a kiemelkedő faji sokféleséget milyen ökológiai folyamatok tartják fenn, milyen emberi tevékenységek veszélyeztetik, és hogy mit tehetünk megőrzésük érdekében.

A kunhalmok, melyeket a réz- és a vaskor során temetkezési céllal építettek az akkor itt élő sztyeppei nomád népek, a magyar alföldi táj jellegzetes elemei. A piramisokkal egyidős, sokszor négy-ötezer éves temetkezési halmok az építésüket követő évezredek során számos új funkciót töltöttek be, őr- és határhalomként szolgáltak, az Árpád-kor óta pedig temetőket létesítettek rajtuk. Sok esetben ezekre az évezredes „szent helyekre” templomokat és kálváriákat épített az utókor, fenntartva a halmok szakrális fontosságát. Halmaink azonban nem csupán régészeti és táji értéket képviselnek, de számos, az ember által jelentősen átalakított tájban veszélyeztetetté vált szárazgyepi növény- és állatfaj számára is menedéket nyújtanak.

Magyarország, Bulgária, Ukrajna és Oroszország mezőgazdasági tájaiban a halmok sok esetben élőhelyszigetként működnek: bár szántóföldek tengere veszi őket körbe, a halmok megőrizték az évezredes korú ősi gyepi állományokat, amelyek már az emberi civilizáció robbanásszerű növekedése előtt is jelen voltak a tájban. Ennek oka, hogy a halmok meredek oldalai megnehezítették beszántásukat, sok esetben pedig azok szakrális jellege (például egy templom vagy kereszt jelenléte) óvta meg a gyepet és a gyepi fajokat a pusztulástól. Bolygatatlanságuk és a nagy élőhelyi változatosság miatt a gyepekkel borított halmok kis területük ellenére kiemelkedően magas fajgazdagságot képesek fenntartani. Ezt jól példázza egy korábbi kutatás, melynek során 168 halmon (melyek összesített területe csupán 50 hektár) összesen 469 növényfajt találtak, amely Magyarország teljes flórájának 17 százaléka.

A halmok nagy élőhelyi változatossága az eltérő kitettségű lejtőkön kialakuló különböző klimatikus és talajtani különbségeknek köszönhető. Az északi lejtők hűvösek és nedvesek, a déli lejtők melegek és szárazak. Így bár a halmok csupán pár méter magasak, a klimatikus különbségek oly mértékűek is lehetnek az északi és a déli oldalak között, mint ami egy több száz méter magas hegy lába és csúcsa között tapasztalható. Ezt tükrözi az oldalak növényvilága is: északon sok esetben erdőssztyeppi (csattogó szamóca, koloncos legyezőfű, macskahere), a déli oldalon pedig sztyeppi (kunkorgó árvalányhaj, taréjos tarackbúza) fajokat találhatunk.

Érdekes módon, bár sok halom körül a gyepeket csak néhány száz éve szántották be, a halmokon kialakult kis élőhelyszigetek növényzete gyorsan reagált a változásokra. Magyarországi halmok vizsgálata során a kutatók azt találták, hogy a szántókkal körülvett halmokon sok esetben olyan fajok maradtak fenn, melyek sajátosságai az óceáni szigeteken kialakult, akár több tízezer éves növényzet sajátosságaira hasonlítanak: a nagy kiterjedésű szántók a nyílt tengerekhez hasonlóan elszigetelik a szárazföldi fajok populációit egymástól. Így például az óceáni szigetekhez hasonlóan a halmok fajaira jellemző a nagy magméret, a hosszú élettartam és az önbeporzásra való képesség, mely sajátosságok alkalmassá teszik a fajokat a hosszú távú fennmaradásra izolált élőhelyeken is.

Az eurázsiai halmok és élőviláguk megőrzése korunk fontos feladata. A megőrzéshez a halmok élővilágának ökológiáját célzó kutatások mellett olyan gyakorlati információkra is szükség van, hogy hol találhatók halmok, milyen növényzet van rajtuk, és mi veszélyezteti a létüket. A kutatócsoport számos nemzetközi kutató segítségével létrehozott egy egész Eurázsiát lefedő online adatbázist, amely biztosítja ezeket az adatokat a természetvédelem és az érdeklődők számára. A már több mint 3000 halom adatait tartalmazó adatbázis egyaránt áll a gyakorlati természetvédelem és az érdeklődő nagyközönség rendelkezésére.

A beporzók, amelyek a rendszert működtetik

Az ökológiai rendszerben, legyen az természetközeli élőhely, mezőgazdasági táj vagy települési környezet, kiemelkedő szerepet töltenek be a beporzók, köztük a méhek, a legyek, a lepkék, a darazsak, a bogarak, a madarak és az emlősök. Ezek az állatok táplálékukat a virágokban keresik, közben pedig elvégzik azok megtermékenyítését, lehetővé téve a növények szaporodását. Állatok általi beporzásból a zárvatermő virágos növények 87 százaléka profitál, kisebb vagy nagyobb mértékben járulva hozzá a megfelelő mennyiségű és minőségű termés- és magképzéshez. Ezek a növények biztosítják a szárazföldi ökoszisztémák működésének alapját, és közéjük tartozik a termesztett növények háromnegyede is – fontos élelmiszerek, gyógy- és fűszernövények, takarmánynövények, bioenergia-, textília- és faalapanyagok. A beporzók szerepe tehát mind ökológiai, mind gazdasági szempontból felbecsülhetetlen, védelmük, megőrzésük az emberiség elemi érdeke.


Az Ökológiai Kutatóközpont két kutatócsoportja is vizsgálja a különböző környezeti körülmények és az emberi tevékenység hatását a beporzó rovarokra. A Lendület Ökoszisztéma-szolgáltatás Kutatócsoport nagyléptékű terepi kísérletet indított a szántóföldek szélén őshonos növényfajokkal vetett virágfoltok beporzóközösségekre gyakorolt hatásainak vizsgálatára. Felmérik, hogy elősegítik-e ezek a telepítések a beporzóközösségek gazdagodását és akár a jobb mezőgazdasági termelést a környező tájban. Szüksége is van a beporzóknak az efféle segítségre, hiszen számuk és sokféleségük az elmúlt évtizedekben aggasztó mértékben csökkent világszerte, melyre a Biológiai Sokféleség és Ökoszisztéma-szolgáltatás Kormányközi Testület (IPBES) 2016-ban megjelent tanulmánya is felhívta a figyelmet. A veszélyeztető tényezők közül a kutatócsoport többet közvetlenül is vizsgál, például a növényi invázió, a mezőgazdasági művelés, a táji környezet vagy épp a klímaváltozás hatásait. Részt vesznek a beporzás mint ökoszisztéma-szolgáltatás országos értékelésében és térképezésében, és nagy hangsúlyt fektetnek az ismeretterjesztésre, eredményeik különböző fórumokon való bemutatására a beporzók kapcsán megjelentetett kiadványok, írások, előadás, podcastok, interjúk és újságcikkek formájában.

A Lendület Táj és Természetvédelmi Ökológiai Kutatócsoport a tájösszetétel (milyen élőhelyekből áll például a gyep, az erdő vagy a szántó) és a tájelemek elrendezésének (mekkorák az élőhelyek, mennyi van belőlük stb.) hatásait vizsgálja a beporzóközösségekre és az általuk nyújtott beporzásra mint ökoszisztéma-szolgáltatásra. A tájszerkezet (a tájösszetétel és a tájelemek elrendezése) és az ökológiai folyamatok közötti kapcsolatok rendszerszintű megértése hozzájárul a helyes kezelések kidolgozásához, mely támogatja a beporzók sokféleségét és a növények beporzását. Ennek érdekében a csoport vizsgálja a mezőgazdasági tájban elhelyezkedő, különböző méretű és izoláltságú gyepi foltok (erdőssztyepp-foltok és kunhalmok) beporzóközösségét, inváziós virágos növényfajok hatását a tájban és szabadföldi kísérletben, a virágsávok és a városiasodás hatását a beporzó rovarokra. Mind a gyepfoltok, mind a városi és vidéki zöldterületek támogathatják a beporzók sokféleségét, menedéket biztosíthatnak számukra, ezért vizsgálatuk fontos szerepet játszik a megőrzésükben.

A kutatócsoportok Magyarországon elsőként fogják vizsgálni a poszméhek mozgásdinamikáját RFID-nyomkövetőrendszer segítségével mezőgazdasági tájakban, amely segítheti az agrár-környezetgazdálkodási programok kidolgozását, növelheti a terméshozamot és a termés minőségét, illetve segítheti a természetvédelmet megfelelő védelmi stratégiák kidolgozásával. Eredményeikről rendszeresen tájékoztatják a tudományban érdekelteket, az érdeklődőket és a döntéshozókat, valamint napi szinten követni lehet őket Facebookon és Twitteren.

Hagyományos és helyi ökológiai tudás

A pásztorok, gazdák és erdészek ökológiai tudása fontos természeti örökségünk védelme érdekében.

Az ember tevékenysége a tájakat nagymértékben alakítja. Vannak ökológiai szempontból kedvező és kedvezőtlen, illetve lassú és gyors változások. Tájaink múltjának, illetve az ott élők ökológiai tudásának megismerése ezért is alapvető természeti örökségünk hatékony védelméhez.

Hagyományos módon legeltetett fajgazdag mocsár (Fotó: Molnár Ábel)

Kultúránk egy fontos szelete az évszázadok során felhalmozott, úgynevezett hagyományos ökológiai tudás, amit sok helyen bennszülött és helyi tudásnak is hívnak. Ez az az ismeret, amit a gazdák, a pásztorok vagy a halászok nem iskolában, nem könyvből, hanem elődeiktől, illetve közvetlenül a természettől tanultak. Ez más, mint a tudományos tudás. Megismerése és elemzése segít annak megértésében, hogy a különböző múltbeli hagyományos tájhasználati formák miben járultak hozzá természeti örökségünk alakulásához, fennmaradásához, a mai biológiai sokféleséghez. Az úgynevezett ökológiai emlékezet (a szóbeli történelem egy szelete) sok olyan eseményre, a változások okaira is emlékszik, amit a tudomány nem dokumentált. A világban ezért egyre több helyen folynak kutatások a hagyományos ökológiai tudás és az ökológiai emlékezet kapcsán.

Legeltetés miatt özönnövényektől mentes ártéri nyaras (Fotó: Molnár Ábel)

Kiderült például, hogy a gyimesi táj fajgazdagságát alapvetően az ottani gazdák által folytatott, tudatos természetbarát tájhasználat alakította ki és tartotta fenn. A gyimesi gazdálkodók hagyományos ökológiai tudása kiemelkedően gazdag, összesen mintegy 140-féle élőhelyet és több mint 300 növényfajt ismernek, és ismerik a növényzet átalakulási folyamatait is. A hortobágyi és más alföldi pásztorok több mint 200 növényfajt tudnak néven nevezni, és ezen tudás birtokában legeltetik jószágaikat mozaikos legelőiken. A helyi tájhasználók sokat tudnak ezeken kívül a hódról, az erdők dinamikájáról, felújulásáról, de akár a tájban élő sokféle gerinctelen állatfajról is.

A gyimesiek által kialakított táj európai különlegesség (Fotó: Ulicsni Viktor)

Vannak olyan hagyományos tájhasználati formák, amelyeket még nem ismerünk eléggé, így természetvédelmi kezelésekben való felhasználásuk is nehezebb. Ilyen például a mocsarak és erdők legeltetése. E hasznosítási mód a gazdasági mellett természetvédelmi szempontból is fontos. A mocsarak legeltetése például csökkenti egyes, gyorsan terjedő mocsári fajok, például a nád, a gyékény vagy a káka magas, homogén állományait, így élőhely képződik védett és ritka növény- és állatfajok számára. A kellő figyelemmel alkalmazott legeltetéssel ültetett erdőinkben is növelhető a gyep- és a cserjeszint fajgazdagsága, elősegíthető a csemeték fejlődése, a káros özönnövények pedig visszaszoríthatók.

A kutatók a hagyományos ökológiai tudás és az ökológiai emlékezet kutatása során a múltbeli tájhasználatról, a táj múltjával kapcsolatos jelentős történésekről és azok hajtóerőiről még meglévő tudást gyűjtik össze és elemzik.

Bővebben itt olvashat a témáról:

Madárének és divathullámok

Ki nem ámul el a tavaszi madárzsongáson? A csengő-bongó madárdal számos muzsikus és költő múzsája volt már. A nagy változatosság mögött a különböző énekesmadarakra jellemző, eltérő ének áll, mely alapján az azonos fajba tartozó egyedek felismerik egymást. Vannak mély és magas hangon szóló fajok, rövid és hosszú énekeket produkálók, egyszerű és bonyolultabb strófákat éneklők.

Örvös légykapó hím énekel az odújának bejárata mellett – Fotó: Laczi Miklós

De biztosan akadnak közöttünk olyanok is, akik már észrevették, hogy az egy fajba tartozó madarak éneke is eltér, bizonyos egyedek szebben énekelnek, és énekük tetszetősebbek a számunkra, mint másokéi. Ugyanígy vannak ezzel párválasztáskor a tojó (nőstény) madarak is: előnyben részesítik azokat a hímeket, melyek hangosabb, változatosabb, hosszabb énekeket produkálnak, mert az ének rengeteg információt tartalmaz az egyedről, annak egészségi állapotáról, fizikális tulajdonságairól és akár a tapasztalatairól. Ugyanezek az énektulajdonságok a hímek közötti versengésben is fontosak, melyek alapján felmérhetik egymást a költőhelyért és a tojókért folytatott párharcban.

A pilisi kutatási terület, ahol az örvös légykapók énekét tanulmányozzuk – Fotó: Laczi Miklós

És miért fontos a madárdal tanulmányozása a kutatók számára? A madárének egyedi különbségeinek vizsgálata arra deríthet fényt, hogy hogyan kódolódik az információ az énekben, hogyan zajlik a párválasztás és a territóriumvédelem, és akár azt is megtudhatjuk, hogyan alakulhatott ki a sokszínű kommunikáció az állatvilágban az evolúció során. A madárének szerkezetének és a benne lévő elemek sorrendiségének tanulmányozása a korai emberi nyelv kialakulására deríthet fényt. És mivel az énekesmadarak egymástól tanulják énekeiket, arról is képet alkothatunk, hogyan terjed az információ az élővilágban, így nemcsak az ének, hanem más fontos tanult viselkedés (táplálkozás, szaporodási hely választása, ragadozók elkerülése) öröklődését is megérthetjük, mely végső soron az állatoknak a gyorsan változó környezetünkhöz való alkalmazkodási lehetőségeit tárja fel előttünk.

Örvös légykapó hím énekel a territóriumán – Fotó: Laczi Miklós

És mit tudhatunk meg mai korunk legfontosabb problémáiról: a klímaváltozás, az élőhely-átalakítás, a szennyezések és az egyéb emberi tevékenységek hatásairól? Ahogyan mi is észrevehetjük, hogy az egyes élőhelyek madárzsivaja eltérő, úgy a kutatók számszerűsíthetik a hangok alapján, hogy azok életközössége mennyire egészséges. A háborítatlan, természetes élőhelyek sokféle növény- és állatfajt tarthatnak el. Amelyek eltartóképessége nagyobb, azoknak a madárközössége is gazdagabb. A hangfelvételek kiértékelésével így a különböző területek biodiverzitása válik összehasonlíthatóvá, vagy ugyanazon területen egyszerűen végig lehet követni a sokféleség időbeli változását – akár olyan élőhelyeken is, melyek nehezen megközelíthetőek. Így tehát a madarak és egyéb állatok hangjainak tanulmányozása az Föld sokszínűségének és változásának a kutatásában is segít.

A madárének felvétele parabola mikrofonnal – Fotó: Laczi Miklós
Örvös légykapó tojó fészekanyag gyűjtés közben – Fotó: Laczi Miklós

Bővebben itt olvashat a témáról:

Az özönnövények veszélyei

Amikor távoli tájakra utazunk vagy természetfilmeket nézünk, rácsodálkozunk az egzotikus növények szépségére, és könnyen megfordulhat a fejünkben, hogy milyen szépen mutatnának ezek a saját kertünkben is. De valóban jó ötlet más földrészek növényeit betelepítenünk? Az esetek többségében ezzel nem okozunk semmi problémát, de vannak olyan behurcolt fajok, amelyek gyorsan terjednek, és kiszoríthatják az itt élő őshonos fajokat. Az emberi közreműködéssel bekerült fajok spontán terjedését nevezzük biológiai inváziónak, az így terjedő növényeket pedig özönnövényeknek. A szakemberek véleménye szerint a természetes élőhelyek átalakítása és a klímaváltozás mellett ez a biológiai sokféleségre leselkedő legnagyobb veszély.

Első pillantásra meglepő, hogy más földrészeken élő növények felülkerekedhetnek a hazai fajokkal való versengésben. Valójában a szándékosan betelepített vagy véletlenül behozott fajok többsége nem válik özönnövénnyé. Az özönfajok azonban komoly gazdasági, egészségügyi és természeti károkat okoznak. Ilyen például a parlagfű, amely mára a legfontosabb szántóföldi gyommá vált, és a virágpora által okozott szénanátha minden ötödik ember életét megkeseríti Magyarországon. A kutatók vizsgálatai alapján, ha felhagyunk a talajműveléssel, gyorsan kiszorul, de a magja a talajban évtizedekig életképes, és egy újabb talajbolygatás után a növény ismét megjelenik.

Fontos területe kutatásoknak az özönnövények elterjedésének felmérése és az őshonos fajokra gyakorolt hatásuk dokumentálása. Kimutatható például, hogy az idegenhonos fafajú ültetvények nem biztosítanak megfelelő élőhelyet az erdei növényfajoknak, a virágban gazdag réteket ellepő aranyvessző pedig a vadméhközösségeket szegényíti el. Az özönfajok gazdasági hasznának (akác, méhlegelőnek használt fajok) és az általuk okozott környezeti károknak az összevetéséhez az ilyen vizsgálatok jelentik a tudományos alapot.

A legjobb védekezés, ha már a későbbi özönnövény megjelenését is meg tudjuk akadályozni. Ezt szolgálja például az európai uniós tiltólista. Amennyiben már megjelent a természetben az új faj, akkor minél hamarabb védekezünk, annál sikeresebben és hatékonyabban tehetjük azt meg. Ehhez fontos az ilyen új megjelenések korai felismerése. Kutatók nemrégiben például a fügekaktusz kiskunsági előfordulásaira hívták fel a figyelmet.

Botanikus kertünkben sok más földrészről származó növényfajt mutatunk be. Egy ilyen gyűjtemény, ha nem járunk el kellő gondossággal, további inváziók kiindulópontja lehet. A múlt tapasztalatai alapján igyekszünk elkerülni ezt a veszélyt, és folyamatosan figyeljük a fajok spontán terjedését a kertben és a kert körül. Ezek a megfigyelések abban is segítenek, hogy kollégáink szép és a természetre sem veszélyes fajokat ajánlhassanak a dísznövénytermesztőknek.

Az éghajlatváltozás hatása a növényzetre

A növények és a növénytakaró elterjedését az éghajlat alapvetően meghatározza. Ezért az nem is kérdés, hogy az éghajlatváltozás hatással lesz-e a növényekre, mert a válasz egyértelmű igen. Az igazi kérdések sokkal inkább azok, hogy ezek a változások mikor történnek meg, mely fajok és növényzeti típusok lehetnek a legérzékenyebbek, és melyek lesznek ellenállóbbak, illetve hogy a változások egyenletesen (kis lépésekben) vagy nagy ugrásokban fognak-e zajlani. Fontos hangsúlyozni, hogy az éghajlatváltozás nemcsak közvetlenül érinti a növényeket, hanem áttételesen is, például a megváltozó gazdálkodás, a terjedő özönnövények vagy a gyakoribb tüzek révén is.

Az ember okozta éghajlatváltozás egyre jelentősebb méreteket ölt. A Föld és Magyarország átlaghőmérséklete több mint 1°C-ot melegedett a XX. század eleje óta, és 2100-ra a melegedés elérheti a 3–4°C-ot. A csapadék várható változásában nagy a bizonytalanság, de a jelenlegi modellek szárazabb nyarakat és csapadékosabb teleket jeleznek előre Magyarország területére. Emellett várhatóan tovább növekszik egyes szélsőséges időjárási események (hőhullámok, aszályok, intenzív csapadékesemények) gyakorisága és intenzitása. Az Ökológiai és Botanikai Intézet kutatói évtizedek óta foglalkoznak az éghajlatváltozás hazai természetes ökoszisztémákra gyakorolt hatásainak dokumentálásával, a jövőben várható változások előrejelzésével és az ökoszisztéma-alapú alkalmazkodás tudományos előkészítésével.

A hosszú távú megfigyelések mellett a két legfontosabb vizsgálati módszer a kísérletes megközelítés és a növényzeti típusok elterjedésének modellezése. A terepi kísérletekben a klímaváltozást felgyorsítva, mintegy korábbra hozva, olyan éghajlatot állítanak be, ami az előrejelzések szerint a következő évtizedekben várható. Mivel az előrejelzésekben jelentős bizonytalanság van, a kísérletekben is többféle forgatókönyvet próbálnak ki, többféle éghajlatot modelleznek. Rendszeres megfigyelésekkel és mérésekkel követik nyomon, hogy a kísérletesen megváltoztatott klíma hatására mikor és milyen változások következnek be a növényzetben, a talaj élővilágában vagy a szénkörforgalomban. Ebből következtetni lehet arra, hogy a következő évtizedekben a megváltozó éghajlat hatására milyen változásokra számíthatunk.

A növényzeti típusok elterjedésének modellezése is hasonló kérdésekre keresi a választ, de más eszközöket használ. A modellépítés során a jelenlegi elterjedés és a környezeti (beleértve az éghajlati) viszonyok közötti kapcsolatot tárják fel, majd a megfigyelt összefüggést alkalmazzák a jövőbeli viszonyokra, így adva becslést a jelenlegi növényzetre gyakorolt várható hatásokra és a jövőben várható elterjedésre. A jelenségek vizsgálata mellett az ahhoz szükséges módszereket is fejlesztik.

A vegetáció válasza a klímaváltozásra
Ausztráliában eddig jobban féltek a recessziótól, mint a klímaváltozástól
Ausztráliát a bozóttüzekre találták ki
A klímaváltozás már itt van, és elkerülhetetlen, hogy alkalmazkodjunk hozzá (videó)
Gyenge pontot találtak a klímaváltozás hatásait előrejelző modellekben magyar tudósok

Szúnyogok és járványok

A csípőszúnyog, ha nem is a legismertebb, de bizonyosan az egyik legjelentősebb kétszárnyú rovarcsalád. Köztudott, hogy vérszívásuk során különféle kórokozókat (vírusokat, baktériumokat, egysejtűeket vagy fonálférgeket) terjesztenek, amelynek komoly humán- és állategészségügyi jelentősége van. A csípőszúnyogok között már hazánkban is megjelentek az egzotikus területekről származó, inváziós fajok, melyek jóval többféle kórokozó terjesztésére képesek, mint a lokálisak. Ezért kulcsfontosságú, hogy megismerjük a különböző fajok magyarországi elterjedését és a kórokozók terjesztésében játszott szerepét.

Csípőszúnyog példányok egyedi adatokkal ellátva. (Fotó: Dr. Soltész Zoltán)

A világon közel 3000 csípőszúnyogfajt írtak le, hazánkban ezek közül csupán 50 őshonos, és három inváziós fajt regisztráltak. Közismert, hogy csak az egyik nem tagjai, méghozzá a nőstények szívnak vért. Az viszont kevésbé ismert, hogy a hímek nagy energiatartalmú növényi anyagokkal (például nektárral) táplálkoznak. A viráglátogatásuk során óhatatlanul ragadnak rájuk pollenszemek, melyeket át tudnak vinni egy másik virágra, elősegítve ezzel a növények beporzását. A csípőszúnyogok beporzási hatékonyságáról még igen keveset tudunk, ezért is indult a Csípőszúnyog kettős szerepben: beporzók és vírusvektorok című kutatás, melynek egyik fő kérdése a csípőszúnyogok pollinációs hatékonyságának vizsgálata.

Ázsiai tigrisszúnyog vérszívás közben

A csípőszúnyogok sok kellemetlenséget okoznak a vérszívásukkal. Amikor megcsípnek bennünket, nemcsak vért szívnak, hanem egy szálat is injektálnak belénk, ami – egyéni érzékenységtől függően – kisebb-nagyobb duzzanatot okoz. De a legaggasztóbb, hogy amennyiben a rovar fertőzött valamilyen kórokozóval, akkor azt is az áldozatába injektálja. A legnagyobb problémát a malária terjesztésével okozzák: ez az egysejtű közel egymillió ember halálát okozza évente a világon. Hazánkban is volt emberi malária egészen a hatvanas évek végéig. Ekkorra sikerült Makara György, Mihályi Ferenc és Zoltai Nándor hathatós intézkedéseinek nyomán kiűzni a kórt hazánkból – azóta legfeljebb külföldi látogatásról hazatérő embereknél mutatták ki a fertőzést. A Nyugat-nílusi vírust és az Usutu vírust is csípőszúnyogok terjesztik hazánkban. Ezek a fertőzések az esetek többségében tünetmentesen vagy enyhe tünetekkel lezajlanak, csupán ritkán járnak idegrendszeri következményekkel. Nemcsak vírusokat és egysejtűeket képesek terjeszteni ezek a rovarok, hanem fonalférgeket is: hazánkban a szív- és bőrférgesség kórokozóját terjesztik, ami elsősorban társállatoknál okoz komoly problémát.

Csípőszúnyog mintavételezés babaolajos lappal kék vércse fészekben. (Fotó: Dr. Soltész Zoltán)

Az utóbbi tíz évben már hazánkban is megjelentek az egzotikus területekről származó, inváziós fajok, melyek jóval többféle kórokozó terjesztésére képesek, mint a lokális fajok, ezért is kulcsfontosságú, hogy megismerjük a különböző fajok magyarországi elterjedését és a kórokozók terjesztésében játszott szerepét. A 2020-ban indult Egy innovatív technológia fejlesztése, illetve tudományos és gyakorlati alkalmazása az inváziós szúnyogfajok magyarországi monitorozására „citizen science” alapján című kutatási projektben a csípőszúnyogok és az általuk terjesztett kórokozók az egyik kiemelt téma. Az újonnan megjelenő inváziós fajok kutatását a kutatók az elterjedésük feltérképezésével kezdték. A három idegenhonos faj közül az ázsiai tigrisszúnyog (Aedes albopictus) képes a legtöbbféle kórokozó terjesztésére, ezért 2019-ben elindult egy úgynevezett citizen science projekt. Ebbe a vizsgálatba bárki bekapcsolódhat, akinek az a gyanúja, hogy tigrisszúnyogot látott azzal, hogy elküldi a fotót a rovarról vagy magát példányt a megfigyelés/befogás helyének és idejének megjelölésével. A lakosság bevonásával, közös összefogás eredményeképpen a szakemberek országos elterjedési térképet készítenek, és célzottan azokra a helyekre mennek gyűjteni, ahol már legalább egy példányt regisztráltak.

 

Szemtől szembe a gyötrő szúnyoggal. (Fotó: Dr. Soltész Zoltán)

További olvasnivaló a témával kapcsolatban:

Komoly veszélyekkel jár a kémiai szúnyogirtás, ráadásul alig tudunk valamit a rovarokról, amiket írtunk
https://qubit.hu/2020/08/13/komoly-veszelyekkel-jar-a-kemiai-szunyogirtas-raadasul-alig-tudunk-valamit-a-rovarokrol-amiket-irtunk

Koronavírus, járványok, ökológiai katasztrófa
https://24.hu/tudomany/2020/03/07/koronavirus-panik-jarvany-okologia-katasztrofa/

Tigrisszúnyogok telepedhetnek meg Magyarországon
https://open.spotify.com/episode/03DE2GGv0xfa0wVdJFPxSF

https://forbes.hu/uzlet/magyar-tudos-virus-szunyog-pte-mta/

Trend-időkben az inváziós csípőszúnyogokról: Kossuth Rádió (2021-04-27)
https://mediaklikk.hu/radio-lejatszo-kossuth/?date=2021-04-27_15-11-00&enddate=2021-04-27_15-35-00&ch=mr1

Elszaporodó inváziós csípőszúnyogok: MTVA / Kék Bolygó műsor (2020-08-03)
https://mediaklikk.hu/video/kek-bolygo-2020-08-03-i-adas/

A mag mint föld alatti raktár

Sok szempontból a magok képezik a növényi élet alapját, hiszen lehetővé teszik a növények terjedését, csírázását és megtelepedését. Emiatt a növényfajok és növényközösségek vizsgálatához nagyon fontos támpontot adnak a magökológiai ismeretek. Az ÖBI Lendület Vegetáció és Magbank Dinamikai Kutatócsoport a magok ökológiai szerepét vizsgálja. Vizsgálataikban a talajmagbankot mint a talajban levő rejtett diverzitást, valamint a magok terjedésének folyamatait kutatják. Eredményeiket olyan konkrét természetvédelmi problémák megoldásaira is felhasználják, mint például természetes élőhelyek helyreállítása vagy az inváziós fajok elleni védekezés.

Az alföldi szikes gyepekben a magbanknak fontos szerepe van a diverzitás fenntartásában Deák Balázs fotója

Magbank: rejtett diverzitás a talajban

A magbank a talajban található életképes magok összességét jelenti. Ez a szemünk elől rejtett, földalatti „raktárkészlet” biztosítja azt, hogy a gyepekben, erdőkben, vizes élőhelyeken a növények a számukra leginkább megfelelő időpontban tudjanak csírázni. Például az alföldi szikes gyepekben a változó vízállapot és a talaj nagy sótartalma miatt nagy sűrűségű a talajmagbank (több tízezer mag négyzetméterenként), melynek segítségével a növények képesek átvészelni a kedvezőtlen időszakokat. Vannak magok, amelyek évtizedekig is képesek csírázni. A legidősebb ismert életképes mag, egy szibériai habszegfű magja, több tízezer év után is megőrizte csíraképességét. A magbank ökológiai jelentősége óriási, és megismerése jelentős segítség a természetvédelmi kezelések tervezésénél. A magbank egyrészt képes megőrizni a múltbeli növényzet egy részét még olyan területeken is, ahol az egykori természetes növényzet már eltűnt vagy megváltozott. Ilyenkor megfelelő természetvédelmi kezelésekkel segíthetjük, hogy a magbank fajai újra benépesítsék a területet. Más esetben a magbank arra figyelmeztet, hogy nem megfelelő kezelés esetén gyomosodásra számíthatunk.

Csíráztatásos vizsgálatainkban a magbank és a magterjedés folyamatait kutatjuk, Miglécz Tamás fotója

Magterjedés: a növények világ körüli útja

A hajtásos növények többsége számára a magok biztosítják a terjedés lehetőségét. Számos növényfaj szeretne biztosra menni, ezért olyan stratégiákat fejlesztettek ki az evolúció során, amelyekkel különböző állatokat használnak „közlekedési eszközként”. Ezek a magok és termések horgokkal, tüskékkel, szálkákkal vagy ragadós felület segítségével hosszú időn át képesek megtapadni az állatok szőrén, így igen nagy távolságokat is megtehetnek. Ezek a potyautasok sokszor tapadnak cipőnkre, ruházatunkra is. Ezt a jelenséget kirándulás, séta vagy szabadtéri sportolás után sokszor saját ruházatunkon is megfigyelhetjük. Fontos különbség az ember és az állati terjesztő vektorok ökológiai szerepében, hogy az ember egymástól merőben különböző élőhelyek között mozog, például egy zsúfolt nagyvárosból eljuthat egy messzi, akár másik kontinensen fekvő természetvédelmi területre is. A globális népességnövekedés és az egyre nagyobb léptékű mobilitás miatt az emberek nagy számban és nagy távolságban terjeszthetnek magokat a ruházatukon.

Potyautas magok a bakancson, Deák Balázs fotója

A kutatócsoport különösen az ember segítségével terjedő potyautasokra kíváncsi. Kimutatták, hogy mindennapi életünk olyan mozzanataival, mint hogy hova megyünk, milyen ruhát viselünk vagy épp milyen hőfokon mossuk és hol teregetjük a ruháinkat, jelentősen befolyásoljuk a növények elterjedését és csíraképességét.

A közönséges bojtorján termése gyakori potyautas ruházatunkon, Miglécz Tamás fotója
Mosógépi mosást követően kicsírázott vadmurok-csíranövények, Miglécz Tamás fotója

Magok és természetvédelem

A kutatások legfőbb célja, hogy a magökológiai ismeretek hozzájáruljanak a természetvédelemhez. A magok jellemzőinek, csíraképességének ismerete alapvető fontosságú ahhoz, hogy olyan őshonos fajokból álló magkeverékeket lehessen összeállítani, amelyek az adott tájban és termőhelyi viszonyok között a legmegfelelőbbek. Számos kísérletben vizsgálják, milyen fajösszetételű és milyen mennyiségű magkeverék vetése a leghatékonyabb a kívánt természetvédelmi cél elérése érdekében. Kifejlesztettek egy új módszert, a kolonizációs ablakok létrehozását, melynek során magvetéssel kis biodiverzitási gócpontokat tudnak létrehozni a gyepekben, amelyekből a vetett fajok az idő során hatékonyan képesek kiterjedni. A módszert már több esetben is sikeresen használták a hortobágyi kunhalmok természetvédelmi célú gyepesítése során.

Őshonos fajokból álló fajgazdag magkeverék természetvédelmi célú gyepesítéshez, Miglécz Tamás fotója
Kolonizációs ablak: magvetéssel létrehozott biodiverzitási gócpont őshonos gyepi növényfajokból, Miglécz Tamás fotója
A Lendület Vegetáció és Magbank Dinamikai Kutatócsoport – életkép terepmunka után, Godó Laura fotója

 

Természetpusztítás és természetvédelem

Szénaterítéssel történő magbevitel homoki gyep restaurációjában (Fotó: Török Katalin)

Természetpusztításunk mára olyan szintet ért el, hogy nem elegendő a megmaradt értékek megőrzése, hanem alapvető fontosságú az élőhelyek helyreállítása is. Ebben eddig sajnos nem jeleskedtünk kellőképpen, nem véletlen, hogy az ENSZ a 2021–2030 közötti időszakot az ökoszisztéma-restauráció évtizedének hirdette meg. A hétköznapi életben sokan csak „zöldítésként” tekintenek az elpusztított élőhelyek területének helyreállítására. Elég, ha megnő a fű és nem a sárban taposunk.

A restaurációs módszerek segítségével természetközeli parkosítás is megvalósítható (Fotó: Török Katalin)

Ennél azonban sokkal bonyolultabb az a folyamat, amelynek során megkíséreljük az eredeti életközösség legalább főbb elemeinek helyreállítását.

Felhagyott szántóra a Pannon Magbankból származó magokból visszatelepített homoki árvalányhaj (Fotó: Török Katalin)

Számos kérdés vetődik fel: milyen élőhely volt ott korábban, melyik időszakra nyúljunk vissza, hiszen az emberi tájhasználat már évezredes időléptékben átalakította az élőhelyeket. Milyen fajokat válasszunk, amelyek az élőhely alapvető struktúráját biztosítani tudják, és tűrik a klímaváltozást? Honnan szerezzük be a szaporítóanyagokat, magokat, hiszen ezek nem találhatók meg a kertészetekben? És ez csupán néhány szempont a sok közül, melyek az élőhelyek helyreállítása, az ökológiai restauráció során felvetődnek. Csak kutatással kereshetjük meg a tudományosan megalapozott válaszokat – ezzel foglalkozik a Restaurációs Ökológiai Kutatócsoport.

Az özöngyomok, mint például a selyemkóró veszélyeztetik a természetes és restaurált élőhelyeket (Fotó: Török Katalin)

Az előrejelzések szerint Európában 2015 és 2030 között a mezőgazdasági területek mintegy 11 százalékát fogják kivonni a művelésből. Ez a folyamat Magyarországot is érinti, és a legkevésbé termőképes, homokos talajú szántóföldek felhagyása a legjellemzőbb. Ezek a felhagyások lehetőséget teremtenek a honos növényzet és állatvilág visszatelepedésére. A folyamat azonban több évtizedet is igénybe vehet, ami alatt kedvezőtlen folyamatok is beindulhatnak, például az özöngyomok elterjedése, amelyek mind a mezőgazdaság, mind a természetvédelem számára gondot jelentenek.

Amennyiben a környező tájban nincsenek jelen, az évelő füvek betelepedése több évtizedig is eltarthat (Fotó: Török Katalin)

A Restaurációs Ökológiai Kutatócsoport olyan módszerek kifejlesztésén dolgozik, amelyekkel a homoki növényzet visszatelepedése felgyorsítható, restaurálható. Eddig a homoki fajok magvetése bizonyult a leghatékonyabb módszernek, amelyhez a Pannon Magbankban egy-két évig tárolt magok is alkalmasak. Magok hiányában a magéréskor levágott friss vagy bálázott széna is megfelelő a magbevitelre. Magbevitellel akár tizedére csökkenthető az az időtartam, ami alatt a honos fajok meg tudnak jelenni egy-egy felhagyott területen. Ezt kiegészítheti a kaszálás, ami megakadályozza a területek becserjésedését, illetve különösen a korábban erősen műtrágyázott területeken a talaj tápanyagtartalmának csökkentését célzó módszerek. Ezekkel a módszerekkel nemcsak a természetvédelmi kezelésbe tartozó állami földek, de akár ipari külterületek természetközeli parkosítása is megvalósítható, ami hosszabb távon költséghatékony, ugyanakkor természeti örökségünk fenntartását is szolgálja.

Biodiverz gyep létrehozására alkalmazott fajgazdag magkeverék ( Fotó: Török Katalin)

Az élőlények fajon belül is alkalmazkodnak a környezetükhöz, és ez az alkalmazkodás a generációk között is fennmaradhat. Ha egy másik környezethez szokott növényt vetünk el, az rosszul tűrheti az új környezetét, és ezzel veszélyeztetni a restaurációs beavatkozás sikerét. Ezért lehetőség szerint helyi szaporítóanyagot kell használni, ez azonban általában nem áll rendelkezésre, hiszen éppen a helyi ökoszisztéma állapotát szeretnénk helyreállítani, ami elpusztult. A telepítések szabályozására úgynevezett magtranszferzónákat vagy származási zónákat hozhatunk létre, melyeken belül a fajok alacsony kipusztulási kockázattal telepíthetők át. Magyarországra ilyen zónákat hoztak létre a kutatók biogeográfiai régiók és vegetációs modellek felhasználásával. A jelenlegi adminisztrációs régiók helyett ezek használatát javasolják a gyepfajok vetése során. Új módszert fejlesztettek ki a zónalehatárolás megbízhatóságának elemzésére, valamint azt is megvizsgálták, hogy mennyi a zónák optimális száma, és azt kapták, hogy a hétzónás változat bizonyul az elemzésben megfelelőnek. További kísérleteket folytatnak az eredmények gyakorlatban való tesztelésével: csíráztatási, genetikai vizsgálatokkal és a faji jellegek elemzésével kutatják, hogy a fajon belüli változatosság mennyire követi a zónahatárokat.

Kísérlet a származási zónák tesztelésére (Fotó: Török katalin)
Magtranszferzónák egyik lehetséges kialakítása ökológiai modellek alapján

Katalin Török, Ferenc Horváth, Anna Kövendi-Jakó, Melinda Halassy, János Bölöni, Katalin Szitár. 2019. Meeting Aichi Target 15: Efforts and further needs of ecological restoration in Hungary, Biological
Conservation, Volume 235, Pages 128-135.

Csákvári Edina1,2, Horváth Ferenc1, Molnár Zsolt1, Halassy Melinda1. Homoki élőhelyek regenerációs  képességének országos szintű vizsgálata. In: Fazekas István, Lázár István (eds). Tájak működése és szerkezete. DEBRECEN, 2019 pp 231-236.

Melinda Halassy, Zoltán Botta-Dukát, Anikó Csecserits, Katalin Szitár, Katalin Török. 2019. Trait-based approach confirms the importance of propagule limitation and assembly rules in old-field restoration.
Restoration Ecology 27:840-849.

Kövendi‐Jakó, A., Szitár, K., Halassy, M., Halász, K., Mojzes, A., & Török, K. Effect of seed storing duration and sowing year on the seedling establishment of grassland species in xeric environments.
Restoration Ecology.

Kövendi-Jakó, Anna ; Halassy, Melinda ; Csecserits, Anikó ; Hülber, Karl ; Szitár, Katalin ; Wrbka, Thomas ; Török, Katalin: Three years of vegetation development worth 30 years of secondary succession in urban-industrial grassland restoration APPLIED VEGETATION SCIENCE 22(1),138-149. (2019)

Reis, B. P., Kövendi‐Jakó, A., Szitár, K., Török, K., & Halassy, M. Long‐term effect of mowing on the restoration of Pannonian sand grassland to replace invasive black locust plantation. Restoration Ecology.

Halassy, M., Kövendi‐Jakó, A., Reis, B., Szitár, K., Seyidova, Z., & Török, K. N immobilization treatment revisited: a retarded and temporary effect unfolded in old field restoration. Applied Vegetation Science,

Halassy, M., Csecserits, A., Kovacsics-Vári, G., Kövendi-Jakó, A.,
Reis, B. P., & Török, K. (2020). First year woody survival supports feasibility of forest-steppe reconstruction as an alternative to landscaping in industrial areas. Ecological Engineering, 158, 106050.

Cevallos, D., Bede‐Fazekas, Á., Tanács, E., Szitár, K., Halassy, M., Kövendi‐Jakó, A., & Török, K. (2020). Seed transfer zones based on environmental variables better reflect variability in vegetation than
administrative units: evidence from Hungary. Restoration Ecology, 28(4),
911-918.

Török, K., Cevallos, D., & Bede-Fazekas, Á. (2020). Származási régiók növényföldrajzi felülvizsgálata honos fajok magjainak restaurációs célú felhasználására= Vegetation-Based Survey of Seed Transfer Zones for Restoration. TERMÉSZETVÉDELMI KÖZLEMÉNYEK, 26, 109-119.

Állati és növényi személyiség

Számos növény és állat rendelkezik egyeden belül ismétlődő sajátságokkal, gondoljunk csak a fa leveleire vagy egy madár egyszerű hangokból felépülő összetett énekére. Ha az egyes egyedek ismétlődő tulajdonságai szisztematikusan eltérnek más egyedek tulajdonságaitól (például az egyik egyednek többnyire nagyobb levelei vagy virágai vannak, mint egy másik egyednek), akkor beszélünk személyiségről. Állati személyiségek esetében olyan viselkedési különbségek vannak egy faj különböző egyedei között, amelyek hosszútávon és eltérő élethelyzetekben is fennállnak, vagyis konzisztensek (például egy versenytársaival agresszív módon viselkedő egyed agresszíven lép fel a ragadozóval szemben is).

Az ismétlődő sajátságok tehát egyrészt az egyedek közti különbségeket írják le, másrészt szerepük van az egyedeknek a változékony környezethez való rugalmas alkalmazkodásában. Az egyedek ugyanis képesek bizonyos keretek közt más-más tulajdonságokat felvenni, azaz eltérő környezetben ugyanaz az egyed másképpen viselkedhet (gondoljunk csak arra, hogy az ember is másként lép fel, ha egy egérrel vagy egy medvével találkozik). Így az ismétlődő sajátságok az egyed plaszticitását is meghatározzák. A személyiséggel összefüggő kutatásainkat a konzisztencia és plaszticitás kettősségének figyelembevételével végezzük.

Állatok

Az állatok egyik legjellegzetesebb sajátsága a viselkedés, így az állatok személyisége és plaszticitása a viselkedéses bélyegeken keresztül tanulmányozható. Egy fajon belül gyakorlatilag nincs két olyan egyed, amelyik ugyanúgy viselkedne: vannak olyan egyedek, melyek félénkebben viszonyulnak a környezetükhöz (például kevésbé agresszívek, félnek a ragadozóktól, vagy óvatosan mozognak új területeken), míg mások sokkal bátrabb stratégiákat folytatnak. A természetben, ahol gyakran előre nem jósolható környezeti tényezők uralkodnak, hol az egyik, hol a másik stratégia lehet előnyös. Így a fennmaradó populációban a félénk és bátor személyiségek keverednek, a változékony környezet egy heterogén struktúrát konzervál.

Az elkülönülő személyiségek mellett az egyedek megőriznek egy bizonyos fajta plaszticitást is viselkedésükben, hogy az éppen ható környezeti tényezőre a legoptimálisabb viselkedéssel válaszoljanak (ezért nem énekelnek a madarak nagyon hidegben vagy amikor egy ragadozó éppen jelen van). A plaszticitás és az egyedek közti személyiségbeli különbség tehát az alapja annak, hogy az állatok hogyan alkalmazkodnak a környezetükhöz. Kutatásainkban azt vizsgáljuk, hogy a klímaváltozás (és minden, ember okozta környezeti változás) hatására, hogyan tolódik el az állati populációk személyiségben megnyilvánuló struktúrája, illetve hogyan tolódik el az egyeden belüli plaszticitás.

Növények

Noha a növények olyan értelemben vett viselkedésre, mint az állatok, nem képesek, növekedésük és szaporodásuk módosulásával válaszolni tudnak a környezetükben előforduló források (például a fény, a víz vagy a tápanyagok) mintázatára. Napjaink gyors környezeti változásai különösen nagy kihívást jelentenek a növények számára, amelyek – helyhez kötött életmódjuk miatt – nem vagy csak korlátozott mértékben képesek megkeresni a számukra megfelelő életfeltételeket. A növényeknek a megváltozott környezeti tényezőkre adott, nem örökíthető válasza, úgynevezett plasztikussága ezért fontos szerepet játszhat például egy növénypopulációnak, illetve közösségnek a klímaváltozáshoz való alkalmazkodásában, így a fennmaradásában.

Kutatásaink során homokpusztagyepi növényfajok növekedési és szaporodási tulajdonságainak (például a maghozamnak vagy a virágzás idejének) a csapadékváltozásokra adott válaszait tanulmányozzuk. Egyrészt nyomon követjük e tulajdonságok változásait aszályok, illetve öntözés hatására egy kiskunsági terepkísérletben, másrészt növénynevelési kísérletekkel vizsgáljuk az egyedeknek a szárazsággal szemben mutatott toleranciáját. Eredményeink hozzájárulhatnak a klímaváltozással várható növényzeti átrendeződések előrejelzéséhez, valamint a homoki gyepek olyan, gazdasági jelentőséggel is bíró tulajdonságainak a megőrzéséhez, mint például a szélerózió csökkentése vagy az üvegházhatás mérséklése (szén-dioxid-elnyelés).

Az erdő és az ember

A Föld szárazföldi területeinek csaknem harmadát erdők borítják a szárazföldi biodiverzitás nagy részét őrizve ez által. Az erdei élővilág sokfélesége nemcsak önmagáért való érték, hanem az emberi társadalmak számára pótolhatatlan ökoszisztéma-szolgáltatások sokaságát nyújtja (faanyag és más erdei haszonvételek, rekreációs és turisztikai értékek, talaj- és árvízvédelmi funkciók, levegőminőség és kiegyenlített klimatikus viszonyok fenntartása stb.). Globális szinten az erdők által nyújtott legjelentősebb szolgáltatás a szén-dioxid megkötése, ami az egyre súlyosbodó klímaválság idején nem hangsúlyozható eléggé.  Fontosságuk ellenére aggasztó mértékben pusztulnak a Föld erdei: az elmúlt 30 évben 420 millió hektár erdő került kiirtásra valamilyen mezőgazdasági művelésre való átállás érdekében.
De vajon mit tehet az erdőökológus kutató az erdők védelme érdekében?

Gazdasági bükkös és elegyes őserdő állományképe (Fotó: Tinya Flóra)

A megmaradt erdők csaknem kétharmada már nem őserdő, hanem valamilyen változó mértékű, ember általi átalakításon ment és megy keresztül. Európában az erdőknek kevesebb mint egy százaléka tekinthető érintetlen őserdőnek. Azonban az átalakított, gazdasági erdők is igen nagy ökológiai jelentőséggel bírnak. Nagyon fontos megtalálni annak a módját, hogy miként őrizhetők meg az erdei életközösségek a faanyag iránti igény kielégítésével egyidejűleg. Európában, és így hazánkban is, hosszú ideje az úgynevezett vágásos gazdálkodás a jellemző, melynek során egy bizonyos korban az erdőt letermelik, majd felújítják. Emiatt erdeink jellemzően egykorúak, homogén szerkezetűek, és kevés fafajból állnak, ami az életközösségek elszegényedéséhez vezet. Az erdőborítás folyamatossága a vágásterületek létrehozásakor megszakad, az erdő mint élőhely átmenetileg megszűnik. Az utóbbi évtizedekben jelent meg egy új erdőgazdálkodási irányzat, a folyamatos vegyeskorú erdőborítást fenntartó örökerdő-gazdálkodás. Ennek során gyakran vesznek ki kevés faanyagot az erdőből, amelynek szerkezete időben nem változik.

Vágásterület és lék látképe. Vágásos gazdálkodás során jóval nagyobb területen szűnik meg a lombsátor borítása (Fotók: bal oldali: Frank Tamás, jobb oldali: Tinya Flóra)

Az Ökológiai és Botanikai Intézetben működő Erdőökológiai Kutatócsoport célja, hogy tudományos szempontból értékelje a különböző gazdálkodási módok erdei biodiverzitásra gyakorolt hatását. Terepi vizsgálataink (Pilis Kísérlet) keretében számos erdei élőlénycsoport (növények, bogarak, pókok, legyek, talajlakó lebontó szerveztek) kezelésekre adott válaszát vizsgáljuk gyertyános-tölgyesekben. Összehasonlítjuk a vágásos és az örökerdő-gazdálkodás egyes beavatkozásait. A kutatás a Pilisi Parkerdő Zrt.-vel együttműködésben zajlik.

A Pilis Üzemmód Kísérlet áttekintő térképe (készítette: Kovács Bence), és egy blokk légifotója a kezeléstípusokkal (drónfotó: Tóth Viktor)
Különböző méretű és alakú lékek, illetve zárt lombsátor halszemoptikás felvétele a Pilis Kísérletből (Fotó: Tinya Flóra)

Egy másik, természetvédelmi erdőkezeléssel foglalkozó program a Life 4 Oak Forests, amelyben a Kutatócsoportunk részt vesz. Ezt a nemzetközi projektet az a gondolat alapozta meg, hogy a tölgyesek Európának az ember által egyik legintenzívebben használt zónájában helyezkednek el és ennek hatására területük jelentősen csökkent az utóbbi évszázadok során, de megmaradt állományaik is folyamatosan emberi hatás alatt állnak. A tölgyesek jelentős része megsemmisült, vagy nagymértékben átalakult: fafaj-összetételük és térbeli szerkezetük leegyszerűsödött, aminek következtében élőviláguk a természetes erdőkhöz képest elszegényedett. Ez a Natura 2000 hálózathoz tartozó közösségi jelentőségű tölgyes élőhelyekkel sem volt másképp. Ezért határoztuk el, hogy egy nemzetközi projekt keretében kidolgozunk egy olyan természetvédelmi erdőkezelési eljárást, amelynek a végrehajtásával növelhetjük a megmaradt, közösségi jelentőségű tölgyes élőhelyek biodiverzitását, mielőtt ez a biológiai sokféleség végleg elveszne. Az Erdőökológiai Kutatócsoport az erdőkezelés hatását vizsgálja az erdőállományra, és néhány jellemző erdőlakó állatcsoportra nézve. Mindezt három hazai nemzeti park igazgatóság (Balaton-felvidéki NPI, Duna-Ipoly NPI, Bükki NPI) és egy olaszországi regionális park (Ente di gestione per i Parchi e la Biodiversità-Romagna) tölgyes mintaterületein.

Munkánk ezáltal hozzájárul a gazdasági erdők ökológiai szempontból is fenntarthatóbb használatához, valamint az elszegényedett élővilágú erdők aktív helyreállításához.

Mikroklíma-mérés a Pilis Kísérlet területén
Kísérleti vágásterület a Pilis Kísérletben a beavatkozások utáni első évben
Mesterségesen kialakított lék a Pilis Kísérletben öt évvel a beavatkozás után

Bővebb információ a témáról:

Az erdők által nyújtott ökoszisztéma-szolgáltatásokról bővebben ebben a podcastban hallhatnak.

“Rendetlenül rendezett az őserdő” – Aszalós Réka előadása a Kutatók Éjszakája 2020 programjában

A Pilis Kísérletről bővebben itt tájékozódhat

Kísérletünk a Pilisi Parkerdő Zrt. honlapján

A Life4OakForests honlapját itt találja

Az Ózon TV műsora a Life4OakForests programról

A holtfa biológiai jelentőségéről ebből a videónkból tájékozódhat bővebben

A fenntartható erdőgazdálkodásról és a projektről részletesebb információk találhatók az Erdészeti Lapokban megjelent cikkünkben, illetve az Ózon TV Egyenlítő című műsorában

A természet “ingyenes” ajándékai

Benne élünk a „természetben”, csak esetleg nem vesszük észre. Például a reggeli vajas pirítóst, mely a búza által növesztett szemekből és a tehenek termelte tejből készül, a tiszta vizet, melyben fürdünk és a levegőt, melyet belélegzünk és amelyet esetleg a közeli erdők „állítottak elő” – csakúgy, mint a széket, amin ülünk vagy a fát, mellyel tüzelünk, és így tovább. Egész életünk közvetve vagy közvetlenül össze van fonódva az élő és élettelen környezetünkkel. A jelenlegi trendek miatt azonban már a közeljövőnk is meglehetősen drasztikusan átalakulhat, amennyiben mindezeket a „szolgáltatásokat” gátlástalanul elherdáljuk.

A legelőn táplálkozó tehén “szolgáltatja” azt a friss tejet, melyet nap mint nap fogyasztunk.

Az ökoszisztéma-szolgáltatás meghatározása szerint az emberiségnek az ökoszisztémákból származó hasznát jelenti, azaz azon javakat és szolgáltatásokat, melyeket az ember élete során közvetlenül vagy közvetve felhasznál. Valójában a „szolgáltatás” kifejezés használata nem teljesen korrekt, mivel egy szolgáltatás ellentételezést kíván meg, márpedig ez sok esetben nem valósul meg az ökoszisztémák által nyújtott szolgáltatások esetében. Tehát inkább az „adomány” megnevezés volna helyénvaló.

Az ökoszisztéma-szolgáltatásoknak legelterjedtebben négy nagyobb csoportját különítjük el a Millenniumi Ökoszisztéma Becslés alapján. A fenntartó szolgáltatások az élet alapinfrastruktúráját biztosítják, így a termőtalaj kialakulását, az ásványi anyagok ciklusát vagy éppen az elsődleges produkciót, mely során a zöld növények a napból érkező energiát a fotoszintézis révén szervesanyagok szintézisére használják fel. Ez az a szervesanyagtömeg, mely azután a teljes élővilág energiaszükségletét biztosítja, azaz amikor ezek lebontása révén energiához jutva életfunkciójukat működtetni tudják.

Az élővilág gyönyörködtet – a természet ingyen szolgáltatja az élményt.

A szabályozó szolgáltatások biztosítják az ökoszisztémák működésének az egyensúlyát. Ilyenek a lebontó folyamatok, a víz- és légtisztítás, a kártevő gradációk megállítása biológiai védekezés révén, a beporzás vagy éppen a klíma szabályozása a szén kivonása (beépítése) révén. Közgazdászok által készített becslések alapján tudni lehet egyes szabályozó szolgáltatások pénzbeli értékét is. Például a méhek állományainak összeomlása és a lecsökkent beporzás miatt 2007-ben az Egyesült Államok mezőgazdasága 15 milliárd dolláros kárt szenvedett.

Az ellátó szolgáltatások ellátják az emberiséget a szükséges „ellátmánnyal”. Ide tartoznak az élelmiszerek, a termények, a fűszerek, a tenger gyümölcsei, a gyógyszerek és a gyógyhatású készítmények (melyek 80 százaléka természetes alapanyagokból készül), a fa, mely igen sokrétűen kerül felhasználásra az építőipartól a karácsonyfáig, de az emberiség által felhasznált energia egy része is, melyet a biomasszából nyerünk ki.

Kulturális szolgáltatásnak pedig mindazt a forintban nehezen számszerűsíthető értéket nevezik, melyet a természettől és az ökoszisztémáktól kapunk, beleértve az ökoturizmust, a pihenést, a szabadidő eltöltését a természetben, az osztálykirándulást, de akár magát a kutatást is; például a biológia vonzerejét nagymértékben az élővilág sokféle szépsége adja a sejtek szerveződésétől az esőerdők fajgazdagságáig.

Ökoszisztéma-szolgáltatás és biodiverzitás

Az ökoszisztéma-szolgáltatások és a biológiai sokféleség között az eddigi ismereteink szerint pozitív összefüggés van: minél nagyobb a biodiverzitás valamely összetevője, annál hatékonyabb az adott ökoszisztéma-szolgáltatás – erre mutat be néhány példát az alábbi táblázat.

Ökoszisztéma-szolgáltatás Szükséges rendszer/feltétel
fertőző betegségek visszaszorítása érintetlen, eredeti ökoszisztéma
a talaj termőképessége növényi fajgazdagság
produktivitás növényi fajgazdagság
beporzás beporzók (pl. méhek, lepkék, zengőlegyek) fajgazdagsága
kártevők megfékezése predator- és parazitaközösségek egyenletessége

Néhány ökoszisztéma-szolgáltatás összefüggése a biológiai sokféleséggel

Bővebben a témáról itt olvashat.

Az erdő, a fák számos módon járulnak hozzá a jóllétünkhöz, sok minden más mellett például tűzifát biztosítanak.

A városiasodás ökológiai hatásai

Az 1950-es évektől kezdve a városi népesség aránya a falusi lakossághoz képest drasztikusan emelkedik a világban. A 2007-es év vízválasztó volt ebben a tekintetben, mivel attól fogva többségünk, globálisan mintegy 4,2 milliárd ember, városokban lakik. Magyarországon is közel 7 millió ember, a lakosság 70 százaléka él városi környezetben. Az urbanizáció az egyik legintenzívebb tájátalakítási forma, amely megváltoztatja az élettelen és élő környezeti tényezők egész sorát. A városiasodás együtt jár a burkolt felületek arányának megnövekedésével, a vízháztartás és a hőmérséklet megváltozásával (például több csapadékkal, városi hőszigetek kialakulásával), a légszennyezés és az emberi zavarás növekedésével, a természetes élőhelyek feldarabolódásával, megszűnésével és ezek következményeként a biodiverzitás drasztikus csökkenésével.

Fontos kutatási kérdés, hogy az ökológusok által sokáig figyelmen kívül hagyott, ezért kevéssé kutatott urbanizált területeken milyen fajokkal osztozunk, vagyis hogy ezek a területek milyen biodiverzitással rendelkeznek. Ezt a leghatékonyabban urbanizációs gradiensek vizsgálatával lehet megállapítani, amelynek során a falusi területek peremi részeitől indulva a külvárosokon át a belvárosi területekig végzünk felméréseket. Kutatásainkban ilyen gradiensek alapján vizsgáljuk az élővilág különböző alkotóinak (madarak, ízeltlábúak, növények) előfordulását, funkcionális jellegeit és sokféleségét, valamint az általuk biztosított olyan ökoszisztéma-szolgáltatások működését, mint a beporzás.

A nagyfokú átalakítottság ellenére a városi környezet számos faj számára kiváló életlehetőségeket biztosít. Az új környezet evolúciósan többnyire szokatlan helyzeteket teremt, és azok az élőlények, amelyek ezekre az új kihívásokra újszerű, innovatív megoldásokkal tudnak válaszolni, az egyébként előnytelen körülmények között is túlélhetnek, sőt esetenként tömegesen el is szaporodhatnak.

A városi élet kedvező lehet abból a szempontból is, hogy a sikerrel betelepedő állatoknak vagy növényeknek már kevesebb versenytárssal kell osztozniuk a különböző forrásokért, vagy kevesebb veszéllyel kell szembesülniük, mert az ember árnyékában kevesebb a ragadozó a városokban (úgynevezett emberipajzs-hatás). E tényezők hatására mára a városok az evolúció forró pontjaivá váltak. De hogyan tudnak mindehhez alkalmazkodni az élőlények? Kutatásainkban erre a kérdésre keressük a választ megvizsgálva számos, városi környezetben sikeres élőlény adaptációs stratégiáit. Ebben a kontextusban kutatjuk például a zsákmányállatok ragadozóelkerülő és stressztűrő viselkedésének alakulását városi és erdei környezetben.

A sikeres alkalmazkodások mellett a fajok többsége számára a városi környezet jelenlegi formájában túlélésre alkalmatlan élettér. Fontos kérdés, hogy hogyan lehet a fajok számára barátságosabbá tenni az urbanizált területeket. Kísérleteinkben azt teszteljük, hogy őshonos virágsávok vetésével mennyire támogatható a városi területek beporzóközössége, és szocio-ökológiai módszerekkel felmérjük, hogy mennyire támogatja a helyi lakosság a települési zöldterületek ilyen irányú fejlesztését.


További információt a témáról itt olvashat:

Állatok városok közelében, antipredátor viselkedés:
https://24.hu/tudomany/2020/09/28/allatok-varosok-kozeleben-antipredator-viselkedes/

Az emberhez szokott vadállatok elfelejtenek védekezni a ragadozók ellen:
https://qubit.hu/2020/09/23/az-emberhez-szokott-vadallatok-elfelejtenek-vedekezni-a-ragadozok-ellen

Nincs visszaút:
https://magyarnemzet.hu/lugas-rovat/nincs-visszaut-2-9052040/