Hírek

(Ökoszisztéma) térkép e táj

A minket körülvevő természet, az élővilág, az ökoszisztémák nyújtják számunkra az élelmiszertermelés lehetőségét, jelentős szerepük van az éghajlat szabályozásában a szén-dioxid elnyelése és a szén tárolása által, vagy például a talaj erózió elleni védelmében és az árvízkockázat csökkentésében.  Az utóbbi évtizedekben az ökoszisztéma-szolgáltatások koncepció alkalmazása egyre nagyobb teret nyert (bővebben az ökoszisztéma szolgáltatásokról: 6-7 oldal). Elterjedése annak köszönhető, hogy lehetőséget ad a természeti‒társadalmi‒gazdasági rendszerek szerteágazó kapcsolatainak feltárására. Rávilágít arra, hogy a társadalom és a gazdaság az ökológiai rendszereken alapul, valamint arra, hogy az emberi tevékenység hogyan módosítja a természetes környezetet. Egyértelmű kapcsolat mutatható ki az ökoszisztémák állapota és az emberek jólléte, egészsége, boldogsága között az ökoszisztéma-szolgáltatásokon keresztül.

2023 augusztusában elfogadták Magyarország jelenleg hatályos, 2030-ig szóló Nemzeti Biodiverzitás Stratégiáját (3. Nemzeti Biodiverzitás Stratégia). A stratégia célkitűzései között szerepel a védett természeti területek koherens hálózatának kialakítása, a különböző védett területek állapotának javítása valamint a leromlott ökoszisztémák helyreállítása. A fenti célkitűzéseket csak megfelelő információkra és helyzetértékelésre lehet alapozni, és ennek érdekében átfogóan ismernünk kell az élőhelyeink jelenlegi állapotát.

Az elmúlt öt évben széleskörű együttműködés jött létre ágazati szakemberek és közel 250 kutató valamint természetvédelmi szakember között egy, az Agrárminisztérium koordinációjával megvalósult projekt keretében (KEHOP-4.3.0.-VEKOP-15-2016-00001). A projekt egyik eleme a Nemzeti Ökoszisztéma-Szolgáltatás Térképezés és Értékelés Projekt; (NÖSZTÉP) az ökoszisztémák kiterjedése, az ökoszisztémák állapota és az ökoszisztéma-szolgáltatások országos értékelését és térképezését tűzte célul. A széleskörű összefogás eredményeként 2400 oldalnyi tanulmány készült el, melyek legfontosabb eredményeit emeli ki a Hazai ökoszisztéma-szolgáltatások értékelése és térképezése című kötet.

„Az egyik vállalt feladat az ökoszisztémák állapotfelmérése volt, ugyanakkor nagyon változatos lehet az, hogy pontosan ki mit ért egy terület, vagy élőhely állapota alatt” – mondja Tanács Eszter a projekt egyik kutatója, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont tudományos munkatársa. „Egy terület minden használója a saját szempontjából ítéli meg, mi a jó állapot – általában olyan tényezőkre figyel kiemelten, amelyek az ő szempontjából fontos élőlénycsoport vagy élőhely jó állapotát közvetlenül befolyásolják. Ilyen lehet például a növények (legyenek azok fák, vagy valamilyen termesztett növények) egészségi állapota. Ha ez nincs rendben, mindenki felkapja a fejét. Ugyanakkor lehetnek olyan, közvetett összefüggések, amiket nehezebb felismerni. Egy terület élővilágának változatossága például szorosan összefügghet az állapottal és így közvetve azzal, hogy milyen szolgáltatásokat és milyen minőségben képes nyújtani az adott ökoszisztéma típus.”

„Az egész országra vonatkozó döntések megalapozásához olyan térképeket kell készíteni, amelyek a környezet, az élőhelyek állapotát országos léptékben próbálják visszaadni. Ez különleges kihívást jelent, mert a nagy léptékű térképek „jósága” nagyban függ attól, hogy milyen adatokra tudjuk őket alapozni. Azonban térben és időben sokszor esetleges, hogy adott területről mennyire részletes adatokkal rendelkezünk. A különböző típusú élőhelyekről nem egyformán áll rendelkezésre információ. Az erdők esetében, ahol a kezelési tapasztalatoknak köszönhetően eleve évtizedekben, évszázadokban kell gondolkodni, országos szinten sok adat áll rendelkezésre. A mezőgazdaságról szintén sok adat érhető el, részben a különféle támogatások rendszere miatt. A gyepekről és a vizes élőhelyekről viszont országos szinten kevés a méréseken alapuló, pontos információ, holott több ágazat is jól tudná ezeket hasznosítani. Általában igaz, hogy több információ érhető el a nagyon értékes, védett területekről, de ezek az ország területének csak kis részét fedik le” – fejtette ki a feladat nehézségeit Tanács Eszter.

„Ahol nincs elegendő információforrás, azaz kevés a mért adat, ott a környezeti terhelés mértékét próbálták a kutatók közvetve megbecsülni, és ezt térképezték. Olyan korábbi kutatásokra és ismeretekre építettek, amelyek az ilyen terhelésre adott válaszokat vizsgálták. Az ilyen kapcsolatok alapján készült térképek is alkalmasak arra, hogy becsüljük a jelenlegi állapotot, az élővilág számára való alkalmasságot, de viszonylag nagy a bizonytalanságuk, hiszen valójában a veszélyeztetettséget ábrázolják. Vannak esetek, amikor csak durva becslések adhatók több lépcsős elemzéseken át – például a virág-ellátottság alapján becsülik a beporzók jelenlétét, a virág-ellátottságot pedig az alapján, hogy milyen élőhelyről beszélünk. Az ilyen térképek használhatósága korlátozottabb, mint azoké, amelyek mért adatokon alapulnak. Ezért a kutatásaink egyik fontos eleme, hogy megvizsgáljuk, mennyire jól adják vissza az ilyen jellegű térképek a részletesebb, finomabb léptékű adatok szerint tükrözött állapotot ott, ahol rendelkezésre állnak ilyenek. Ez alapfeltétele annak, hogy idővel egyre jobb és pontosabb térképeket állítsunk elő”- mondta el Tanács Eszter.

A 2019-ben elkészült Ökoszisztéma-alaptérkép jelentős mérföldkő volt a projekt megvalósításában. Noha egyes térképeknél jelentkeztek jelentős adathiányok, egy olyan részletes felszín borítási adatbázist sikerült kialakítani, ami Magyarországra vonatkozóan jelenleg az elérhető legjobb felbontású állomány mind geometriai, mind tematikai szempontból.

A természetszerű élőhelytípusok (Ökoszisztéma-alaptékép alapján) aránya (%) a pont 300 m sugarú környezetében

A HUN-REN ÖK Lendület Ökoszisztéma-szolgáltatás Kutatócsoport kutatói a hazai tapasztalatokat felhasználva az európai ökoszisztéma-szolgáltatás térképezés projekteket tekintették át egy frissen megjelent rangos nemzetközi publikációjukban. Az Ecosystem Services folyóiratban megjelent tanulmány Vári Ágnes első szerzőségével 13 európai ország ökoszisztéma térképezés folyamatát tekint át, a projektek résztvevőivel készült felmérés eredményeit bemutatva. A publikáció az alkalmazott módszerek típusait, az értékelt ökoszisztéma-szolgáltatásokat, valamint az észlelt problémákat és a lehetséges továbblépést tekinti át európai szinten.

Publikáció
Ágnes Vári, Cristian Mihai Adamescu, Mario Balzan, Kremena Gocheva, Martin Götzl, Karsten Grunewald, Miguel Inácio, Madli Linder, Grégory Obiang-Ndong, Paulo Pereira, Fernando Santos-Martin, Ina Sieber, Małgorzata Stępniewska, Eszter Tanács, Mette Termansen, Eric Tromeur, Davina Vačkářová, Bálint Czúcz: National mapping and assessment of ecosystem services projects in Europe – Participants’ experiences, state of the art and lessons learned
Ecosystem Services, Vol.65, 2024

További megjelenések a témában:

fataj.hu - (Ökoszisztéma) térkép e táj - 2024-02-08

Hírek

Ökológiai kutatás segíti a rovarbarát legeltetést

Az Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Európai Unió Life programja által támogatott Life for Bugs and Birds kutatási projektje a pannon szikes sztyeppék és löszpusztagyepek innovatív kezelésének kidolgozását célozza. Ennek egyik legfontosabb eleme, hogy kifejlesszék a legeltetett állatok ivermektin féreghajtó nélküli tartásának feltételeit, hiszen ez a hatóanyag a természetbe kikerülve hatalmas veszélyt jelent a helyi rovar- és madárvilágra. Lezárult a projekt második éve, és Lengyel Szabolcs, az Ökológiai Kutatóközpont tudományos tanácsadója és a projekt vezetője szerint már ez idő alatt is jelentős eredményeket értek el.

Az ízeltlábúak drasztikus mértékben fogyatkoznak az egész világon. Ez rengeteg, régiónként eltérő okra vezethető vissza, de sok esetben szerepet játszik benne az élőhelyeket megváltoztató emberi tevékenység. A legeltetett területeken ilyen káros emberi beavatkozás a legeltetett állatok féreghajtó szerekkel történő kezelése is. Nagyon sok helyen alkalmaznak ivermektin féreghajtó szereket, amelyek a környezetbe kijutva károsíthatják a helyi élővilágot. Az Ökológiai Kutatóközpont kutatási projektje e veszély csökkentését tűzte ki célul.

„A projekt fő célja, hogy kidolgozza, megvalósítsa és elterjessze a rovar- és madárbarát legeltetés módszereit – mondja Lengyel Szabolcs. – A legeltetett állatokat kora tavasszal kihajtják a legelőre, és ezzel a trágyájuk révén kijutnak oda a féreghajtó szerek is. A trágyába belepetéznek a trágyabogarak vagy elhajtják a ganéjtúrók, és a féreghajtó elpusztítja a petéiket vagy a kikelő lárváikat. Egyértelműen kimutatható, hogy ha ivermektinnel kezelt állatokat legeltetünk a területen, akkor a szaporulat hiányában az ízeltlábúak állománya mindössze öt év alatt akár harmadával-felével csökkenhet.”

Tehát a Life projekt célja e probléma kiküszöbölése. Ennek érdekében meg kell akadályozni az ivermektinek kijutását a természetbe. Természetesen ennek legegyszerűbb módja az lenne, ha beszüntetnék e hatóanyag használatát az állattartásban. Ez azonban irreális elvárás a jelenlegi helyzetben, hiszen nagyon hatékony szerről van szó, ami nélkül szinte elképzelhetetlen a modern és gazdaságilag fenntartható állattartás. Vagyis az ökológusoknak olyan módszereket kell találniuk, amelyek révén együtt lehet élni az ivermektin állategészségügyi használatával, miközben biztosítható a természetes élővilág megóvása is.

Viszont már az ivermektin kezelés időzítésének változtatásával is sokat tehetünk a környezetszennyezés csökkentése érdekében. A szer ugyanis viszonylag gyorsan, hat hét alatt lebomlik és kiürül az állat szervezetéből, így ha a legeltetési szezont hat héttel megelőzően vagy a szezon után, pl. novemberben kezelik vele az állatokat, akkor a legeltetés idején nem fognak féreghajtó szert üríteni a trágyájukkal. Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai által vizsgált legelőterületen is vannak olyan gazdálkodók, akik a novemberi behajtás után kezelik ivermektinnel az állatállományt. Így nem viszik be a téli szállásra a legelőn összeszedett parazitákat, viszont amikor a következő tavasszal újra kihajtják őket a legelőre, már „tiszták” lesznek, tehát nem ürítenek ivermektint.

„Tehát nem jelentős változtatásokkal jelentős természetvédelmi előnyt érhetünk el, hiszen a legyek, bogarak és más ízeltlábú fajok igen jelentős szerepet játszanak a trágya lebontásában – folytatja Lengyel Szabolcs. – A rovarok lyukakat fúrnak a trágyába, ezzel megnövelve a felületét, és teret biztosítanak a lebontó baktériumoknak. Ha nincs a legelőn rovarközösség, akkor a trágya lebontása is ellehetetlenülhet. Az ivermektines állatok legelőin előfordul, hogy az előző évi trágya még a következő tavasszal is kint van a területen, ami jelentősen rontja a legelő értékét.” Vagyis a gazdálkodók elemi érdeke is, hogy egészséges maradjon a legelő rovarközössége. A rovarbarát legeltetés kidolgozása során az ökológusok pontosan e célt igyekeznek megvalósítani. A projekt immár két éve tart, és mára elindult a rovarbarát legeltetés a vizsgált területen, vagyis a Kiskunsági Nemzeti Parkhoz tartozó Miklapusztán, Harta és Akasztó között. A magterületen juhlegeltetés folyik, jelenleg mintegy háromszáz anyajuh tartásával. Ehhez kapcsolódóan a terület északi részén kiépült a legeltetési infrastruktúra (felépült a nyári szállás és a hozzá kapcsolódó pásztorszállás). A területen július vége óta folyamatosan legeltetnek.

A kutatási projekt nemcsak a legeltetés rovarközösségekre gyakorolt hatását, de a rovarokat fogyasztó madárállományok folyamatait is vizsgálja. Négy partimadár-fajt (a széki lilét, a gulipánt, az ugartyúkot és a gólyatöcsöt) kiemelten is vizsgálnak. „A program nagy eredménye, hogy az ivermektin mentes magterületen hosszú évek óta most először fészkelt széki lile – mondja a projektvezető. – A két pár sikeresen ki is keltette a tojásait, bár később a fiókáikat elpusztították a dolmányos varjak. Ettől függetlenül, mindenképpen bizakodásra ad okot, hogy az általunk előkezelt (szarvasmarhával legeltetett, illetve kaszált) magterületen jelentek meg e madarak ismét.”

A vizsgált legelők más területein konvencionális legeltetés zajlik, vagyis használnak az állatoknál ivermektint és más féreghajtó szereket. E területeken az ökológusok mesterséges élőhelyeket – például farakásokat, trágyakupacokat és rovarhoteleket – alakítottak ki az ízeltlábúak számára az áttelelés kezdetét megelőzően, ahol azok elbújhatnak, szaporodhatnak és táplálkozhatnak. A kutatók azt remélik, hogy e mesterséges élőhelyek elősegítik majd a rovarok áttelelését, illetve a jövő évi szaporodásukat.

Fotó: Lengyel Szabolcs A pusztai gyalogcincér (Dorcadion fulvum cervae) a kiskunsági szikesek bennszülött alfaja és a projekt egyik fontos célfaja is

Csatolt dokumentum(ok):
2024-02-14 03_00_00_Észak-Magyarország_Egyre fogynak az ízeltlábúak

További megjelenések a témában:

agroinform.hu - Rovarbarát legeltetés: egy apró változtatással is sokat tehetsz - 2024-01-17

greenfo.hu - Ökológiai kutatás segíti a rovarbarát legeltetést - 2024-01-17

webradio.hu - Az ivermektin káros környezeti hatásaitól segít megóvni az élővilágot az ÖK kutatási projektje - 2024-02-07

agrarszektor.hu - Durva, mire jöttek rá a magyar kutatók egy gyógyszerrel kapcsolatban - 2024-02-10

profitline.hu - Veszélyes az állatokkal etetett féreghajtó - 2024-02-08

magyarmezogazdasasg - Egy állatgyógyászati szer negatív hatásainak ellensúlyozására keresnek megoldást - 2024-02-08

alternativenergia.hu - A féreghajtó szerek veszélyt jelenthetnek a rovarvilágra - 20024-02-12

tisztajovo.hu - Az ivermektin káros környezeti hatásaitól segít megóvni az élővilágot az ÖK kutatási projektje - 2024-02-12

qubit.hu - A rovarbarát legeltetés a természetközeli élőhelyek ellenállóképességét is növeli - 2024-12-14

magyarallatvedelem - A féreghajtó szerek használata súlyosan károsítja a rovarvilágot - 2024-02-17

Nyomtatott sajtó:
Észak-Magyarország - Egyre fogynak az ízeltlábúak - 2024-02-14 (6.oldal)

Hírek

Bombatölcsérek és biodiverzitás – fontos, hogy a kistavakra élőhely-hálózatként tekintsünk

Az élőhelyek fragmentációja egyre növekvő globális fenyegetést jelent a természetes ökoszisztémákra, amelynek mérséklése és visszafordítása napjaink egyik legnagyobb kihívása a biodiverzitás megőrzése tekintetében is. Az 5 hektárnál kisebb tavak apró méretük és egyedi élőlény-közösségeik miatt a legsebezhetőbb ökoszisztémák közé tartoznak. Számuk és kiterjedésük globálisan csökken, ezért kiemelt figyelmet kell fordítani megőrzésükre. Ha egy kistó elveszti kapcsolatát a szomszédos hasonló élőhelyekkel, akkor elszigetelődik, ami a biodiverzitás csökkenéséhez vezethet. A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatóinak új tanulmánya rávilágít a kistavak elhelyezkedésének, a köztük levő távolságoknak a fontosságára az általuk alkotott kisméretű élőhely-hálózatokban, és ezek hatásaira a tavak biodiverzitására.

A Duna-Tisza közi Kiskunság régió változatos táj, területén sokféle vízi és szárazföldi élőhelytípus megtalálható. Az itt előforduló sekély, szikes tavak, mocsarak, a száraz és nedves rétek és homokpusztagyepek egyedi növény- és állatvilággal rendelkeznek, beleértve számos ritka és endemikus fajt. A terület nagy része a Kiskunsági Nemzeti Park és az UNESCO Bioszféra rezervátum része, míg néhány vízi élőhely a Ramsari Egyezmény alá tartozik. A Felső-kiskunsági pusztán 112, bombatölcsérekben kialakult kistó alkot élőhely-hálózatot. A kistavak egymástól eltérő távolságban helyezkednek el, így eltérő számú közvetlen szomszéddal rendelkeznek. Ezt a tóhálózatot valószínűleg a második világháború idején a közeli repülőteret célzó, de célt tévesztett és a szikes pusztát ért bombázások hozták létre.

Bár a bombatölcsérek csúf sebek a Föld felszínén és komor történelmi örökséget hordoznak, mára élettel teli, nyüzsgő élőhelyekké váltak. A kémiai összetételüket tekintve főként nátrium-karbonát és -hidrogén-karbonát dominálta szikes kistavak különböző környezeti és morfológiai jellemzőket mutatnak. Számos fajnak adnak otthont, beleértve egy endemikus tócsarákot (Chirocephalus carnuntanus), védett kétéltűeket, teknősöket és számos ízeltlábút, például szitakötőket, vízibogarakat és mikroszkópikus méretű rákokat. A bombatölcsér-hálózat emellett egyedülálló lehetőséget nyújt tudományos kérdések vizsgálatához, hiszen olyan, mint egy természetes laboratórium. A tavak kicsik és könnyen mintázhatók, valamint jól körülhatárolható hálózatot alkotnak, távol más hasonló víztestektől. Ezért kiváló modellrendszernek tekinthetők például olyan kérdések megválaszolásához, hogy hogyan tarthatja fenn a kistavak együttese hálózatként működve a biodiverzitást, és miként alkotnak egy metaközösséget, azaz olyan összekapcsolt közösségeket, amelyeket az élőlények diszperziója köt össze.

A kistavak víz útján nincsenek összekötve, így az egyes élőlények terjedése a kistavak között főként a szél vagy az organizmusok aktív mozgása révén történhet. Az eddigi általánosan elterjedt feltételezés szerint az ilyen kis térléptékű élőhely-hálózatokban az élőhelyek egymáshoz képesti helyzete, az egymástól való távolságuk nem befolyásolják jelentősen a biodiverzitásukat. A Barta Barbara vezetésével nemzetközi együttműködés keretében készült tanulmány eredményei vitatják ezt a nézetet. A kutatócsoport megvizsgálta az élőhely-foltok térbeli elhelyezkedésének, valamint a helyi környezeti változók (például a víz tápanyagtartalma, mélysége, sótartalma) hatását a fajgazdagságra és a közösségek összetételére. Ezeket különféle élőlény-csoportokban tesztelték a legkisebb mikroszkopikus organizmusoktól a kétéltűekig.

„Az eredmények azt mutatták, hogy a kistavak környezeti tulajdonságain kívül, amelyek kétségtelenül fontos szerepet játszanak a közösségek összetételének kialakításában, a tavak térbeli elhelyezkedése is fontos, különösen a rosszabbul terjedő szervezetek esetében. Ezeknek az organizmusoknak (mint amilyenek a nagyobb testméretű, passzívan, tehát jobbára pl. széllel terjedő planktonikus szervezetek), előnyt jelent, ha a hálózat közepén vannak, ahol a kistavakat sok másik kistó veszi körül, ahonnan könnyen érkezhetnek társaik. Így ezeknek az élőlénycsoportoknak magasabb a diverzitása a hálózat közepén” – magyarázza a tanulmány vezető szerzője, Barta Barbara. A felfedezés rávilágít a tóhálózatok perifériális-központi összeköttetési gradiensének fontosságára.
„Eredményeink alapján a kistavak kutatása és megőrzése szempontjából kiemelt jelentőségű, hogy egy hálózat részeiként tekintsünk rájuk és ne elszigetelt egységekként. Fontos, hogy a teljes hálózatot védjük az összes kapcsolattal együtt, amely egyaránt biztosítja a táj- illetve helyi léptékű biodiverzitás fenntartását.” – összegzi Barta Barbara.

Fotó: Horváth Zsófia

További megjelenések a témában:

alternativenergia.hu - Bombatölcsérek és biodiverzitás – fontos, hogy a kistavakra élőhely-hálózatként tekintsünk - 2024-01-06

agroforum.hu - Hogyan kerüljük el a kistavak elszigetelődését? - 2023-01-05

greenfo.hu - Bombatölcsérek és biodiverzitás – fontos, hogy a kistavakra élőhely-hálózatként tekintsünk - 2024-01-08

tisztajovo.hu - Bombatölcsérek és biodiverzitás – fontos, hogy a kistavakra élőhely-hálózatként tekintsünk - 2024-01-05

agroforum.hu - Hogyan kerüljük el a kistavak elszigetelődését? - 2024-01-06

24.hu- sokszínű vidék - Különösen értékes élőhelyek a kiskunsági bombatölcsérek - 2023-01-12

telex.hu A Kiskunság bombatölcsérei csúf sebek a föld felszínén, de nyüzsgő élőhelyekké váltak - 2024-02-14

baon.hu - A bombatölcsérekben kialakult tavak hálózata fontos szerepet tölt be a Kiskunságon - 2024-02-14

qubit.hu - A kiskunsági bombatölcsérek láncolata tökéletesen modellezi a természetes élőhelyhálózatok működését - 2024-02-14

tudomanyplaza.hu - Bombatölcsértó-hálózat a közép-magyarországi Apaj közelében - 2024-02-14

agrarszektor.hu -Élet a bombatölcsérben? - érdekes felfedezést tettek magyar kutatók -2024-02-18

hvg.hu - A komor történelem mementói, de hasznosak és gazdag élővilágnak is otthont adnak a Kiskunságban található bombatölcsértó-hálózatok - 2024-02-17

hungarytoday.hu - Study Reveals Biological Importance of Bomb-Crater Ponds - 2024-02-16

Hírek

Globális futóverseny: a klímaváltozás és a fajok elterjedési határainak eltolódása

A klímaváltozás egyik hatása, hogy eltolódnak egyes fajok élőhelyei, például felmelegedés hatására a magashegységekben feljebb tolódik az erdőhatár. Kérdés, hogy a faj terjedőképessége elég gyors-e, hogy követni tudja a neki megfelelő élőhelyeket. Ennek vizsgálatára dolgozott ki egy új módszert munkatársaival Dr. Oborny Beáta az ÖK Evolúciótudományi Intézetében és az ELTE Biológiai Intézetében. Zimmermann Dániellel írt új közleményük az Ecography folyóiratban „a hónap cikke” címet nyerte el.

A klímaváltozás nem minden fajra egyformán hat. Vannak olyan fajok, melyek földrajzi elterjedési területe beszűkül; mások stabilan tudják tartani eddigi állásaikat, sőt, esetleg terjeszkedésbe is kezdenek. Az előbbi eset, a területszűkülés számos védendő fajt veszélyeztet napjainkban. Az utóbbi akkor válik a legtöbb ember számára feltűnővé, ha egy kártevő (pl. gyomfaj) vagy egy betegség kórokozója jelenik meg új területeken. Pedig ilyen area-mozgások a teljes bolygón zajlanak a legkülönbözőbb növény-, állat- és egyéb fajoknál, ráadásul a klímaváltozás előre haladtával egyre jelentősebb mértékben. Akár teljes ökoszisztémák fennmaradása kerülhet veszélybe a kipusztulások és az újonnan beérkező jövevényfajok miatt. A jelenség immár bolygó-léptékben jelent természetvédelmi és gazdasági kihívást.

Akár területszűkülésről, akár kiterjedésről van szó, mindenképp fontos, hogy pontosan meg tudjuk húzni a fajok jelenlegi elterjedési határait, hiszen ehhez tudjuk hasonlítani a jövőbelit. A feladat nem magától értetődő, mert az elterjedési területek szegélye gyakran bonyolult mintázatú. Ezt szemlélteti a képen látható erdőhatár. Tovább nehezíti a feladatot, hogy a meglévő egyedek halála és az újak születése és mozgása (növényeknél a magszórás) miatt időben is változik egy faj által elfoglalt helyek mintázata. Tehát egy bonyolult mintázatban a véletlen ingadozásokat kellene elkülöníteni a trend-jellegű eltolódásoktól, mégpedig minél rövidebb idő alatt. A feladat fontosságának ellenére jelenleg nincs általános, bevett módszer az elterjedési terület körülhatárolására.

Dr. Oborny és munkatársai egy olyan új módszerre tesznek javaslatot, melynek segítségével az elterjedési terület pontosan körülhatárolható, és az eltolódások jobban észlelhetők. Lényege, hogy nem érdemes a faj legkülső, elszigetelt előfordulásaival foglalkozni, ellentétben a legtöbb ma használatos módszerrel. Bármennyire fontosak is más tekintetben ezek az elszigetelt előfordulások, az eltolódás észleléséhez nem jól használhatóak, mert statisztikailag kevéssé megbízhatóak. Ehelyett egy másik határt érdemes figyelni: az egybefüggő és a fragmentált előfordulás közöttit. E frontvonalat a képen piros vonal jelzi. Itt már nagyobb az előfordulás sűrűsége, s kisebbek a véletlen ingadozások. Az elterjedés mindenkori határát e populációs front középvonalában érdemes meghúzni, s ennek mozgását követni.

Törpefenyves határa az Alacsony-Tátrában. A kisebb kép pillanatfelvétel egy szimulációból. A piros vonal a sötétzölddel jelölt, egybefüggő terület frontvonala. Ezeken kívül még szigetszerű előfordulásokat találunk (világosszöld).
Fotó: Lájer Konrád, szimulált kép: Oborny Beáta.

A módszer használhatóságát számítógépes szimulációk segítségével tesztelték. Különböző környezeti körülmények közt, különböző tulajdonságú fajoknál tanulmányozták a populációs frontvonal kialakulását és mozgását. Azt találták, hogy a frontvonalnak jellegzetes térbeli szerkezete van (fraktál, melynek dimenziója 7/4). Ha klímaváltozás következik be, s ennek hatására elmozdul a front, akkor ez a szerkezet megmarad, feltéve hogy a front visszavonulóban van, vagy előrehaladóban, de utóbbi estben nem túl gyorsan mozog. Gyors előrehaladás esetén torzul a front, s ezt onnan látjuk, hogy csökken a fraktáldimenziója. Így észlelhetjük, ha a faj számára már nem követhető le az élőhely elmozdulása, „lemarad a versenyfutásban”.

Összességében az új módszer célja, hogy hatékonyan monitorozhassuk a fajok elterjedési területeinek változását. Előnye, hogy a populációk terjedésének néhány általános tulajdonságára épül, így segítségével különböző fajok, különböző földrajzi helyek is összehasonlíthatók. Ez hozzásegíthet minket ahhoz, hogy globális léptékben is jobban átláthassuk a fajok mozgásait a változó klímában. További vizsgálatok pedig ötleteket adhatnak arra, hogy hogyan segítsük elő vagy gátoljuk hatékonyabban egy adott faj terjedését.

Fotó: Lájer Konrád

További megjelenések a témában:

tisztajovo.hu - Globális futóverseny: a klímaváltozás és a fajok elterjedési határainak eltolódása - 2024-01-03

alternativenergia.hu - Globális futóverseny: a klímaváltozás és a fajok elterjedési határainak eltolódása- 2024-01-04

fataj.hu - Globális futóverseny – erdőhatár eltolódás - 2024-01-15

greenfo.hu - Globális futóverseny: a klímaváltozás és a fajok elterjedési határainak eltolódása - 2024-01-17

Hírek

A városi vízimadarak fontos terjesztői az őshonos és az inváziós növényeknek

A nagyvárosi parkok tavaiban általában szép számmal élnek tőkés récék, valamint a városi füves területeken pedig gyakran összegyűlnek a ludak. Az Egyesült Királyságban a Kanadai lúd nagy mennyiségben előforduló és széles körben elterjedt idegenhonos faj, amely jól ismert arról, hogy ürülékével szennyezi a parkokat. Az Egyesült Királyságban meglepően kevés tanulmány készült eddig a városi környezetben élő vad vízimadarak (kacsák, ludak és hattyúk) szerepéről az őshonos vagy inváziós növények terjedésében, pedig ez a szerep az éghajlatváltozás miatt egyre nagyobb jelentőséggel bír.

Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai a spanyolországi Doñana Biológiai Állomás, a Wildfowl & Wetlands Trust, a Liverpool John Moores Egyetem és a Lincoln Egyetem kutatóival együtt készült új tanulmányukban 18 különböző északnyugat-angliai (Merseyside, Greater Manchester és a Lake District) városi és vidéki vizes élőhelyen tanulmányozták a vad vízimadarak szerepét a növények terjesztésében. Összesen 507 ürülék mintát gyűjtöttek és laboratóriumban megvizsgálták, hogy milyen magvakat és más növényi szaporító anyagot tartalmaztak – akár teljes növényt is pl. a békalencsék esetében. Több mint 900 ép magot találtak, amelyek közül sok ki is csírázott a laboratóriumban, bizonyítva, hogy túlélték a madarak bélcsatornáját.

„Bár már Darwin is felismerte a vonuló vízimadarak jelentőségét a vízi növények terjesztésében, ez az első részletes tanulmány a kacsák által végzett magterjesztésre vonatkozóan az Egyesült Királyságban, sőt az első európai tanulmány, amely összehasonlítja ebből a szempontból az együtt élő kacsákat és libákat” – mondta Andy J. Green, a tanulmány társszerzője. Több mint 33 növényfajt azonosítottak, amelyek többsége szárazföldi növény volt, köztük fákat és négy idegenhonos fajt is.

„Azt találtuk, hogy a tőkés récék és a kanadai ludak egymást kiegészítő szerepet töltenek be” – mondta Lovas-Kiss Ádám, a tanulmány vezető szerzője. „A tőkés récék viszonylag több vízi növényt és a nagyobb magvúakat terjesztik, míg a kanadai ludak több szárazföldi növényt”.

Mind a kacsák, mind a ludak elsősorban olyan növényeket terjesztettek, amelyeknek nincs húsos termése, és korábban azt feltételezték, hogy ezért ezek nem, vagy csak korlátozottan képesek állatokon keresztül terjedni, mivel nincs olyan mechanizmusuk, amellyel néhány méternél nagyobb távolságra tudnának elmozdulni. A vadon élő vízimadarak azonban nagy távolságra történő repülésüknek köszönhetően tökéletes növényi vektorok, így segíthetnek a növényeknek új élőhelyekre jutni, és fenntartani az elszigetelt növénypopulációk közötti kapcsolatot, beleértve a különböző városi parkokat is. Például még azoknál a fáknál is, melyeknek a magját a szél terjeszti, ilyen pl. az ezüstnyír, amelynek magja mindkét madár ürülékében gyakori volt, a magok sokkal messzebbre jutnak a vadmadarak által, mint a szél által.

A tanulmány azt is megállapította, hogy a madarak hónapokkal a magtermés után is képesek tovább terjeszteni a magvakat, így például a vonuló tőkés récék tavasszal észak felé terjeszthetik a magvakat, ami segíthet a növényeknek abban, hogy az éghajlatváltozás hatásainak megfelelően módosuljon az elterjedési területük. A kanadai ludak viszonylag helyhez kötöttek az Egyesült Királyságban, bár alkalmanként több száz kilométeres mozgásokat is feljegyeztek. Idegenhonos növényeket csak városi területeken találtak a vadmadarak ürülékében, de a tanulmány fontos bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a vadmadarak a városi parkokból a természetes élőhelyekre is átterjeszthetik az idegenhonos fajokat.
„Tévedtünk, amikor azt feltételeztük, hogy az európai virágos növényeknek csak a húsos terméssel rendelkező 8%-a terjed a madarak belében” – mondja Lovas-Kiss. „Tanulmányunk azt mutatja, hogy sok más növényt is madarak terjesztenek, és hogy sokkal nagyobb figyelmet kell fordítanunk a kacsák és libák szerepére a városi ökológiában, valamint a természetes ökoszisztémákban a terjedés vektoraként. Még az idegenhonos ludak is fontos szolgálatot tehetnek az őshonos növények szétszórásával”.

Fotó Steve Green: A kanadai lúd idegenhonos faj az Egyesült Királyságban
Publikáció:
Tóth, P., Green, A. J., Wilkinson, D.M., Brides, K., & Lovas-Kiss, Á. (2023). Plant traits associatedwith seed dispersal by ducks and geese in urban and naturalhabitats. Ecology and Evolution, 13, e10677.
https://doi.org/10.1002/ece3.10677

További megjelenések a témában:

economix.hu - Előkerültek a bűnösök, ők terjesztik az inváziós növényeket - 2023-12-14

agrarszektor.hu - A kutatók is meglepődtek: aggasztó dolog derült ki a vízimadarakról - 203-12-15

origo.hu - Így terjeszthetik a vízimadarak az idegen növényeket - 2023-12-26

Nyomtatott sajtó:
Színes Ász - VÍZIMADARAK terjesztik a növényeket - 2023-12-29. (13. oldal)

Hírek

Az átlagos fajválaszok előre jelzik a környezeti változások együttélésre gyakorolt hatásait

Annak megválaszolása, hogy egy bonyolult ökológiai társulás hogyan reagál a környezet változására, általában véve megoldhatatlannak tűnő feladat. Pontosabban, egyben szűkebben megfogalmazva azonban a kérdés a társulás szerkezetére vonatkozó néhány feltevés mellett mégis megválaszolható. Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai részvételével a témához kapcsolódóan született publikáció az Ecology Letters folyóiratban jelent meg.

Egy ökológiai társulásban minden faj valahogyan reagál a környezet változására. Ha például egy tó vizébe folyamatosan valamilyen mérgező anyag kerül, akkor emiatt valószínűleg hosszú távon csökken a tóban, illetve a környezetében élő egyes fajok növekedési rátája, illetve az egymáshoz való viszonyulásuk is változik. Ezek szerint elképzelhető, hogy egy ragadozó kevésbé hatékonyan vadászik a toxikus környezetben, ami miatt attól kezdve kevesebbet eszik a prédáiból.
Az egyes fajok környezethez és egymáshoz való viszonyának változása bonyolult kérdéskör, ráadásul fajonként nagyon eltérő lehet. Ezért annak a megjóslása, hogy adott szintű szennyezés mellett a társulás egésze hogyan reagál, lehetetlen feladatnak tűnik. A kutatók azt állítják, hogy bizonyos feltevések mellett ez mégiscsak lehetséges, sőt a válasz viszonylag egyszerű.
Ehhez magát a kérdést is pontosították: az ökológiai társulás adott szennyezésre történő reagálását nem minden részletre kiterjedően, hanem konkrétan az együttélést lehetővé tevő körülmények szélességének vizsgálata révén kívánták meghatározni. A kérdés tehát pontosan így hangzott: adott környezetben mennyire valószínű, mennyire életképes javaslat, hogy a társulás összes tagja kihalások nélkül képes együtt élni? Ha ez csak a körülmények szűk tartományában lehetséges, akkor az nem nagyon életszerű. Azonban, ha a körülmények széles skálán mozoghatnak, és még mindig mindenki együtt él, az azt jelzi, hogy nagyon is valószínű, hogy egy ilyen társulást találunk az adott környezetben. (A „körülményszélesség” kifejezés az angol nyelvű tudományos cikkben „feasibility domain”.)
A cikk fő állítása: van egy tó, szennyezés előtti és utáni állapotban. A szennyezés utáni állapotban vélhetően szűkebb az együttélést lehetővé tevő körülményszélesség, mint előtte. A kérdés az, hogy mennyivel? A kutatók szerint egy olyan mennyiséggel, amely csupán az egyes fajok átlagos szennyezésre adott környezeti válaszától függ. Vagyis nincs szükség a társuláson belüli viszonyok és környezeti válaszok nagy pontosságú mérésére, illetve megfigyelésére, hanem elegendő csupán az összes fajra vett átlagot ismerni vagy megbecsülni.
Ez az állítás nem általában, hanem bizonyos feltevések mellett igaz:
• A társulás tagjainak a környezetre és egymásra adott válasza egy igen szigorú szabályszerűséget követ. A szakirodalomban ezt Lotka–Volterra-modell néven ismerik, amit gyakran használnak ugyan, azonban a valóságnak legfeljebb csak a közelítése.
• A társulás idővel olyan egyensúlyi állapotba kerül, amelyben egyéb változás nélkül a populáció-létszámok konstansok maradnak. A feltevés elég meglepőnek tűnhet, de fontos látni, hogy ez nem zárja ki a környezet és a társulás folyamatos, dinamikus változását, hanem csak azt jelenti, hogy ha a külső változás megszűnne, akkor a társulás idővel elérne egy egyensúlyi állapotot. Emellett azt is jelenti, hogy a környezet folyamatos változása nem annyira erős, hogy az egyensúlyi feltevés eleve teljesen értelmét veszti.
• A környezet hatása a fajokra multiplikatív módon fejeződik ki. Azaz a tó adott mértékű szennyezettsége nem levon valamekkora mennyiséget – például a fajok növekedési rátáiból –, hanem megszorozza őket egy egynél kisebb tényezővel, és így csökkenti őket. Ez önmagában egyáltalán nem egy merész vagy valószínűtlen feltevés (lásd a cikkben hivatkozott tanulmányokat, mint Anthony et al. 2011, Uszko et al. 2017, és De Raedt et al. 2019), de nem mindig és nem mindenhol teljesül.
Felmerül a kérdés, mennyire erős a bizonyíték, hogy ezen feltevések mellett tényleg csak a fajok átlagos válasza számít. Ezt egyrészt elméleti, másrészt empirikus módszerrel lehet megvizsgálni. Az elméleti elemzés azt jelenti, hogy modelleken próbálják matematikailag igazolni az állítás helyességét. Előnye, hogy egy modellben nincs semmilyen rejtett komplexitás, csak amit a kutatók maguk tesznek bele, így van rá esély, hogy pontosan meg lehet érteni a jelenséget. Hátránya, hogy semmi nem garantálja, hogy a modell feltevései a valóságban is működnek, ezért jó, ha empirikus bizonyítékot is sikerül találni, még akkor is, ha az eléggé indirekt.
Az elméleti bizonyítékok erősek. Kevés – 3-4 – fajjal rendelkező modelltársulásokon egyértelműen, matematikailag is bebizonyítható, hogy tényleg csak az átlagos válasz számít. Ugyanez nagyon nagy – száz vagy annál is több fajos – társulásokra is igaz, bár akkor további feltevésekre van szükség; ezek Grilli et al. (2017) munkájában megtalálhatók. A lényeg, hogy a társuláson belüli kölcsönhatásoknak elegendően „véletlenszerűnek” kell lenniük a szó jól definiált értelmében. A közepes méretű – kb. egy tucat faj – társulásokra viszont sajnos egyik módszer sem alkalmazható. Ilyen esetben nincs más választás, mint számítógépes szimulációkra hagyatkozni. A kutatók ezt megtették, és az eredményekből az látszik, hogy az együttélési körülményszélesség megjóslásához ez esetben is jól használható a fajok átlagos környezeti válasza. Ez utóbbi módszer nem alkalmas a bizonyításra, és bármikor felmerülhetnek ellenpéldák. A gyakorlatban viszont úgy tűnik, hogy az átlagos válasz jól alkalmazható ebben az esetben is.
Az empirikus bizonyíték egyesült államokbeli folyókban a gerinctelen fajok társulásainak – beleértve a bennük található toxikus anyagokat – monitorozásából származik. Az adatok 2000 és 2019 között összesen 3902 mérési pontból származnak. Ezen adatok státusza bonyolultabb, mint az elméleti megfontolásoké, főként azért, mert az értelmezésük nem magától értetődő. Egyrészt a valódi társulások térben mozognak és keverednek – amit a kutatók ugyan csak számítógépes szimulációkkal, de még figyelembe tudnak venni –, másrészt az egyéb körülmények egyáltalán nem azonosak az összehasonlított társulások esetében. Ezért bár eltérő eljárás alkalmazásával, de a végeredményben itt is az látszik, hogy a „tiszta” körülmények között élő társulások nagyobb körülményszélességet ölelnek fel, mint a mérgezett körülmények között élők. Ez minden szempontból egybevág az elméleti eredményekkel. Ugyan elképzelhető más magyarázat is az adatokra, azonban az így elvégzett empirikus adatvizsgálat nem inkonzisztens az elmélettel. A kutatók szerint fontos lenne a jövőben ennél nagyobb bizonyító erővel rendelkező empirikus vizsgálatokat is végezni.

További megjelenések a témában:

agrarszektor.hu - Elképesztő, mire jöttek rá a magyar kutatók a környezettel kapcsolatban - 2023.11.26.

Hírek

Magyarázható-e az eurázsiai erdőssztyeppzóna elterjedése a makroklímával?

Az eurázsiai erdőssztyeppek 9000 km hosszú zónája a mérsékelt égövi erdők és a sztyeppék között képez átmenetet, lágyszárú és fás élőhelyek összetett mozaikja alkotja. Szerkezeti változatosságának köszönhetően számos értékes vagy éppen veszélyeztetett fajnak nyújt otthont, természetvédelmi jelentősége ezért megkérdőjelezhetetlen. Mindezek ellenére a közelmúltig hiányzott a zóna kontinentális léptékű empirikus lehatárolása. Végül 2018-ban Erdős László és munkatársai körvonalazták a zóna kiterjedését a növényzet, domborzat és éghajlat alapján. Az Ökológiai Kutatóközpont kutatóinak friss tanulmánya pedig, mely a rangos Scientific Reports folyóiratban jelent meg, e lehatárolást vizsgálta meg alaposabban a makroklíma szempontjából.

Joggal merül fel a kérdés, hogy vajon miért kellett 2018-ig várni a zóna lehatárolására, és miért volt szükség e lehatárolás éghajlat alapú vizsgálatára, alátámasztására. Az indok egyszerű: az erdőssztyeppzóna a térképen látszólag összefüggő, nagy sávot fed le Eurázsiában, a valóság azonban ennél bonyolultabb. A zóna területének nagy része jelenleg mezőgazdasági művelés alatt áll, esetleg beerdősítették, és csak elenyésző része maradt fenn természetes formájában (és még kevesebb áll természetvédelmi oltalom alatt). Így tehát az erdőssztyeppzóna lehatárolása nem egy – terepen vagy műholdképekről –megfigyelhető, a környezetétől elkülönülő növényzeti öv körberajzolását jelentette, hanem ennél sokkal nehezebb feladatot rótt a kutatók elé: tudományos közlemények, külföldi terepi szakemberek és térképes források alapján kellett kijelölni azt a területet, ahol elméletben, potenciálisan erdőssztyepp fordulna elő, ha azt pl. nem mezőgazdasági területként használná az ember.

Mint minden ilyen, sok forrásra támaszkodó, szintetizáló jellegű munka, a 2018-as zónalehatárolás is bizonytalanságokkal terhelt. Nem beszélve a zóna régiókra történő felosztásáról, amely évtizedek óta tartó szakmai vita tárgyát képezi. „A kelet-nyugati irányban hosszan elnyúló erdőssztyeppzóna mind éghajlati, mind növényzeti szempontból igencsak változatos. Ezért számos kutató javasolja a zónát több-kevesebb régióra bontani, azonban a régióhatárok elhelyezkedésében a legritkább esetben egyezik a véleményük. 2018-as cikkünkben számos forrás szintetizálásával végül öt régiót jelöltünk ki” – számol be Erdős László, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont tudományos munkatársa, az akkori és a frissen megjelent cikkek szerzője.

„Mivel az eurázsiai erdőssztyeppzónának és régióinak lehatárolása bizonytalan, úgy gondoltuk, hogy érdemes lenne megfelelő statisztikai módszerekkel megvizsgálni, hol mennyire támasztja alá azt a nagy léptékű éghajlat, vagyis a makroklíma. Így esetleg feltárhatnánk, hogy a lehatárolás hol szorul pontosításra, vagy hol bizonyul elégtelennek pusztán az éghajlattal magyarázni a zóna elterjedését” – mutat rá a kutatás mögött meghúzódó motivációra Bede-Fazekas Ákos, a kutatás vezetője. Végül számos lehetséges módszer közül kettőre esett a kutatók választása: prediktív elterjedésmodellezésre és hierarchikus klaszterezésre. Az előbbi módszerrel, amelyet elsősorban fajok potenciális elterjedésének vizsgálatára fejlesztettek ki, de egész növényzeti zónák elterjedésének tanulmányozására is már többször sikeresen vetették be, az vizsgálható, hogy hol tűnik túl optimistának a lehatárolás, és esetleg hol lehetne még megnövelni a potenciális elterjedési területet. Még érdekesebb a klaszterezés célja – „A módszer segítségével alegységekre osztottuk az erdőssztyeppzónát úgy, hogy csak az éghajlatot vettük figyelembe, a 2018-as régióhatárokat nem. Ezután összevetettük ezen alegységeket a korábban kijelölt, azoktól független régiókkal, és számos esetben meglepően pontos egyezést találtunk” – meséli Bede-Fazekas.

Természetesen a kutatók nem csak egyezésekkel, hanem eltérésekkel is szembesültek, amelyek rámutattak a régióhatárok pontatlanságára, vagy azon helyzetekre, amikor nem a makroklíma az egyetlen, amely az erdőssztyepp előfordulását meghatározza. Márpedig a makroklímán túl számos tényező közrejátszhat még. A szerzőgárda harmadik tagja, Török Péter, a Debreceni Egyetem professzora rámutat: – „A fás és fátlan növényzet tartós együttélését, vagyis az erdőssztyeppzónát a kőzet, a domborzat, a tűz és a nagytestű legelő állatok jelenléte is befolyásolja, hogy az éghajlati változatosságot már ne is említsük”.

Bár a tanulmány eredményei leginkább az abban foglalt térképek tanulmányozása által ismerhetőek meg, néhány fontos megállapítást érdemes szövegesen is megfogalmazni. Az öt régió közül a középső, a nyugat-szibériai mutatta a legerősebb egyezést, míg a belső-ázsiai régiót a kutatás kevéssé tudta megerősíteni. A délkelet-európai és a kelet-európai, szomszédos régiók közötti határ meghúzása minden bizonnyal további kutatásokat igényel majd. Viszont a jelen kutatás elég egyértelműen azt javasolja, hogy a távol-keleti régiót indokolt lenne egy déli és egy északi alrégióra bontani a jövőben. A tanulmány egyik legfontosabb megállapítása ugyanakkor az, hogy bárhogyan húzzuk is meg a régiók határát, az erdőssztyeppeket nem egyben, egyetlen zónaként érdemes tanulmányozni, mert régiókra bontva sokkal részletesebb és hitelesebb képet kaphatunk az elterjedést meghatározó környezeti tényezőkről.

További megjelenések a témában:

qubit.hu - Az eurázsiai erdősztyeppzónát régiókra bontva érdemes vizsgálni egy magyar kutatócsoport eredményei szerint - 2023-12-21

ng.24.hu - Az erdőssztyeppzóna és a makroklíma - 2023-12-28

innoteka.hu - Fák, füves puszták - 2024-02-07

Hírek

Az őshonos növényfajoknak kiemelt szerepe van az inváziónak ellenálló növényközösségek helyreállításában

A biológiai sokféleség csökkenésének egyik fő okozója a biológiai invázió, amely a gazdaságra és a társadalomra is negatív hatásokkal jár. Az inváziós idegenhonos növényfajok jól alkalmazkodtak a bolygatott területeken való gyors megtelepedéshez, ezért a zavart és intenzíven kezelt élőhelyeken az inváziós növény fajok nagy számban fordulhatnak elő. Az ökológiai restauráció – amelyet az ökológiai restauráció nemzetközi szervezete (Society for Ecological Restoration (SER)) a leromlott, károsodott vagy elpusztult ökoszisztémák helyreállításának folyamataként határoz meg – egyre inkább elismert eszköz a földterületek degradációjának és a biológiai sokféleség csökkenésének ellensúlyozására, valamint az inváziós idegen fajok elleni küzdelemben. Mivel az inváziós probléma egyre súlyosabbá válik, sürgősen szükség van innovatívabb, hatékonyabb és proaktívabb stratégiák kidolgozására, amelyek segítenek javítani a helyreállított közösségek invázióval szembeni ellenálló képességét, korlátozva az inváziós idegen fajok megtelepedését és további terjedését. A megelőzési és mérséklési stratégia kidolgozásához meg kell érteni a biológiai invázió és az invázióval szembeni ellenállás hátterében álló folyamatokat.

A Halassy Melinda tudományos főmunkatárs (Ökológiai Kutatóközpont, Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium, Invázióbiológiai Divízió) által vezetett kutatócsoport a vetőmag-alapú ökológiai restaurációs kísérletekkel kapcsolatban megjelent tanulmányok szisztematikus áttekintése és meta-analízise alapján azt vizsgálta, hogy a funkcionális hasonlóság, a vetési sűrűség és az elsőbbségi hatások milyen lehetőségeket jelentenek az invázióval szembeni ellenállás növelésében.

Az invázióval szembeni ellenálló képességért több tényező is felelős lehet, mint például a közösségek diverzitása, vagy ami még fontosabb, funkcionális sokfélesége, a kompetitív domináns vagy gyorsan fejlődő őshonos fajok jelenléte, amelyek nagyobb mértékben vagy gyorsabban képesek az erőforrások kiaknázására, korlátozva ezzel az inváziós fajok megtelepedési lehetőségeit. Az utóbbi időben a funkcionális hasonlóság, a terjedési nyomás és az elsőbbségi hatások kerültek a figyelem középpontjába az invázióval szembeni ellenállóképesség magyarázatára és az inváziónak ellenálló közösségek helyreállításának elősegítésére tett kísérletek során.

A korlátozott hasonlóság elmélete szerint az azonos erőforrásokat hasonlóan használó fajok nem tudnak tartósan egymás mellett élni, így elméletileg az olyan őshonos fajok bevonása a restauráció folyamatába, amelyek funkcionálisan jobban hasonlítanak a magas kockázatú inváziós idegen fajokra, ellenállóbbá teheti a társulást az invázióval szemben. A nagy mennyiségben jelenlevő szaporító anyag növeli a megtelepedési esélyt, és a rendelkezésre álló források kihasználását, ezért az őshonos fajok vetési sűrűségének növelésével is lehetséges az inváziós idegen fajok visszaszorítása. Végezetül, az érkezési sorrend is erősen befolyásolhatja a versenyt és a túlélést, mivel a korai érkezés korai erőforrás-szerzést eredményez, így az őshonos fajok elsőbbségének biztosítása ellenállóbbá teheti az adott növénytársulást az invázióval szemben.

A vizsgálatban 48 tanulmány összehasonlító elemzése azt mutatta, hogy a magvetésen alapuló ökológiai restauráció lehetőséget nyújt az inváziós idegenhonos fajok megtelepedésének és növekedésének korlátozásához. Az őshonos fajok elsőbbségben részesítése bizonyult a legjobb módszernek a növénytársulások invázióval szembeni ellenállásának növelésében, mivel ez a módszer több mint 50%-al csökkentheti az inváziós idegenhonos fajok teljesítményét. Már a rövid távú (mindössze egyhetes) vetési előny is kedvezőnek bizonyult az őshonos fajok számára, de az elsőbbségi hatás az időbeli előny növelésével tovább erősíthető. A funkcionálisan hasonló fajok vetése általában semleges hatással volt az inváziós idegen fajokra. A nagy sűrűségű vetés alapvetően hatékony volt az inváziós idegenhonos fajok visszaszorításában, de lehetnek olyan küszöbértékek, amelyek felett a vetési sűrűség további növelése nem feltétlenül eredményezi az invázióval szembeni ellenállás növekedését.

Az őshonos évelő Festuca vaginata és a Tragus racemosus invaziós egynyári fű együttes termesztése üvegházi kísérletben

A publikáció eredményei alapján az inváziós idegen fajok terjedésének megelőzésében és hatásuk csökkentésében elsőbbséget kell biztosítani az őshonos fajok telepítésének. Az invázió visszaszorításában a zavarás minimalizálása, az inváziós fajok szaporodási nyomásának és bejutásának korlátozása, valamint a zavarást követően az őshonos fajok mielőbbi betelepítése lehet hatásos. Az őshonos fajok előnyét leginkább a korán megjelenő, gyorsan növő őshonos fajok és a nagy termőképességű közösségek korai betelepítésével lehet növelni. Az inváziós idegenhonos fajokkal nagy funkcionális hasonlóságot mutató egyetlen faj vetése nem bizonyult sikeresnek, ehelyett nagy sűrűségű, többfunkciós vetőmag keverékeket kell előnyben részesíteni, olyan őshonos fajokat is beleértve, amelyek gyors növekedésükkel az elsőbbségi hatást is tudják erősíteni. Fontos megjegyezni, hogy még az invázióval szembeni ellenálló képesség növelésére irányuló legjobb módszerek kombinálása sem eredményezi az inváziós idegenhonos fajok teljes kiszorítását, de korlátozza biomasszájukat és magtermelésüket, ezzel csökkentve a további invázió kockázatát.

A tanulmány arra is rávilágít, hogy az inváziós ökológia előrejelző képességének javítása, valamint az inváziós idegen fajok megelőzésére és visszaszorítására szolgáló legjobb helyreállítási gyakorlatok azonosítása érdekében szükség van a földrajzi régiók, a globális inváziós fajok és a potenciális rezisztenciamechanizmusok közötti kutatások integrálására.

További megjelenések a témában:

ng.24.hu - Az őshonos növényfajok kiemelt szerepe - 2023 12-01

agroinform.hu Őshonos növényfajok segíthetnek az inváziós fajok visszaszorításában 2023-11-30

qubit.hu - Az őshonos növénytársulások ellenállnak az özönfajok inváziójának - 2023-11-30

sokszínűvidék.24.hu - Legyőzhetik az invazív fajokat az őshonos növények - 2023-12-10

berek.hu - Őshonos növények harca az invazív fajok ellen - 2023-12-11

agroinform.hu - Őshonos növényeink küzdenek az inváziós fajok ellen - 2023-12-19

Hírek

Az öregedés gyorsíthatja az evolúciót

Az Ökológiai Kutatóközpont  evolúcióbiológusai – Szilágyi András, Czárán Tamás és Mauro Santos – Szathmáry Eörs akadémikus vezetésével egy számítógépes modell segítségével kimutatták, hogy meghatározott körülmények között az öregedés elősegítheti az irányító szelekcióra adott választ, vagyis a megváltozott környezeti körülményekhez való evolúciós alkalmazkodást. A vizsgálat eredményeit a BMC Biology című szakfolyóiratban publikálták. Az öregedés tehát nemcsak a természetes szelekció káros „mellékterméke”, hanem előnyös is lehet az élőlények számára. Ezzel a kutatók jelentős előrelépést értek el az öregedés lehetséges magyarázata terén, ami már több mint másfél évszázada az evolúcióbiológia egyik máig nyitott nagy dilemmája.

Az öregedés rejtélye évezredek óta foglalkoztatja az embert, sokan bármit megtennének, hogy megállítsák vagy visszaforgassák a rendszerint a testi funkciók fokozatos leromlásával járó folyamatot. Noha az öregedés az élet természetes velejárója, a biológusok meglehetősen kevéssé értik azt, hogy e folyamat miért alakult ki az evolúció során. Az sem egyértelmű, hogy az öregedés elkerülhetetlen-e, hiszen vannak élőlények, amelyek látszólag semmit sem öregednek, sőt az úgynevezett negatív öregedés (vagyis a fiatalodás) sem ismeretlen a természetben: egyes teknősök életfunkciói például javulnak a korral.

Az Evolúciótudományi Intézet kutatói Szathmáry Eörs akadémikus vezetésével egy korábban felvetett, de mindmáig bizonyítatlan öregedési elmélet helytállóságának bizonyítására törekedtek. Az elmélet azt valószínűsíti, hogy ha megfelelők a feltételek, az öregedés elősegítheti az e folyamatot irányító gének szaporodását.

A hipotézis helyességének vizsgálatára egy általuk kifejlesztett számítógépes modellt használtak. A modell egy olyan algoritmus, amely szimulálni képes az élőlények vagy gének populációinak hosszú távú sorsát a kutatók által beállított feltételek függvényében. Egészen pontosan, e szimulációk segítségével evolúciós forgatókönyveket kell futtatni, és az eredmények nem évmilliókkal később, hanem csupán órák múlva elő is állnak. A modern evolúcióbiológiai kutatások ma már elképzelhetetlenek számítógépes modellezés nélkül.

A kutatás alapvető kérdése egyszerű volt: van-e értelme az öregedésnek? Szolgál-e evolúciós funkciót, vagy tényleg csak az élet keserű és végzetes mellékhatása? „Az öregedésnek akkor lehet evolúciós funkciója, ha szelekció folyik az öregedés érdekében. E szelekció létét igyekeztünk feltárni a kutatásunkban – érvel Szathmáry Eörs. – A klasszikus magyarázatok szerint az öregedés szelekció nélkül is megjelenik a populációkban. Ennek az az oka, hogy az egyedek előbb-utóbb öregedés nélkül is meghalnak – például betegségek vagy balesetek következtében –, így egyre kevésbé hat a populációra a természetes szelekció, és az idős korban káros, vagyis az öregedést okozó gének felhalmozódhatnak. Vagyis az öregedés csak járulékos következménye az evolúciónak, nem az alkalmazkodás érdekében jön létre.”

Az elmúlt évszázad során számos evolúciós elméletet dolgoztak ki, amelyek különféle biológiai mechanizmusok révén magyarázták az elkerülhetetlen, pozitív funkcióval nem rendelkező öregedést. Sokáig ezt szinte tényként kezelték, csakhogy amikor sorozatosan tűntek fel a nem öregedő élőlények, egyre többen kérdőjelezték meg, hogy az öregedés valóban elkerülhetetlen-e, vagy esetleg az élőlénynek előnye is származhat az öregedésből?

„Mára az evolúcióbiológiai közösség elfogadta, hogy a klasszikus, adaptációt nem feltételező öregedéselméletek nem képesek megmagyarázni a természetben tapasztalható összes öregedésmintázatot. Vagyis az öregedés magyarázata nyitott kutatási területté vált – folytatja Szathmáry Eörs. – Az adaptivitást feltételező alternatív elméletek e problémára kínálnak megoldást azzal, hogy az öregedés különböző pozitív következményeit vetik fel. Például elképzelhető, hogy a változó környezetben az idősebb egyedek génjei számára előnyösebb öregedni, majd meghalni, mert ezzel csökkenthetik az alkalmazkodóképesebb utódjaik túlélését és szaporodását hátráltató versengést a populációban.”

Ez azonban csak akkor igaz, ha az egyedek főleg a rokonaikkal vannak körülvéve, mert ellenkező esetben a szexuális szaporodás során a nem öregedő változatok „ellopják” az öregedő populáció egyedeitől a jobb – a megváltozott környezethez jobban illő – géneket, és a számottevő öregedés eltűnik.

A magyar biológusok a modell lefuttatása után azt tapasztalták, hogy az öregedés valóban gyorsíthatja az evolúciót. Ez a változó környezetben azért előnyös, mert a gyorsabb evolúció hamarabb „kikísérletezheti” az új körülményekre leginkább megfelelő jellegzetességeket, és ezzel nagyban elősegíti a gének utódainak túlélését és elterjedését. Vagyis az öregedés ekkor valóban előnyös tulajdonsággá válhat, és így a természetes szelekció az elterjedése irányában hathat.

Névjegyek:

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.

További megjelenések a témában:

ng.24.hu - Az öregedés gyorsíthatja az evolúciót - 2023-12-02

Hírek

Az élőhely diverzitás hozzájárulása a kovaalgák változatosságának fenntartásához

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.

További megjelenések a témában:

agrarszektor.hu - Elképesztő, ami a Tisza-tóban zajlik: őrület, mit találtak a magyar kutatók - 2023-12-10

qubit.hu - Magyar kutatók igazolták, hogy az élőhely-diverzitás hozzájárul a kovaalgák változatosságának fenntartásához - 2023-12-07

Hírek

Kapocs a fizika és az evolúció között

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.”

 

További megjelenések a témában:

Nyomtatott sajtó:
Magyar Narancs - Evolúció - 2023-11-02 (7. oldal)

Hírek

Az urbanizáció világszerte többféle tulajdonság-együttes kialakulását eredményezi a szárazföldi állatoknál

A Föld lakosságának jelenleg több mint 50%-a városlakó, ugyanakkor a városok mégis jelentős biológiai sokféleségnek adhatnak otthont, amely fontos ökoszisztéma szolgáltatást nyújt a városi lakosságnak. Egy nemzetközi kutatócsoport, amelynek egyik magyar tagja Andrew J. Hamer, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos főmunkatársa, hat kontinens, 379 városának hat szárazföldi fauna csoportját (kétéltűek, denevérek, méhek, madarak, bogarak és hüllők) érintő adatbázisok és publikációk szisztematikus review elemzésével kimutatta, hogy a városiasodás állatcsoportonként eltérő változásokat okoz a tulajdonságaik összetételében. A tanulmány a Nature Communications folyóiratban jelent meg.

Bár a városi környezet jelentős élőhelyveszteséget és átalakulást okoz, kulcsfontosságú a még fennmaradt városi biodiverzitás megőrzése, sőt a városok szerepének növelése a jelenlegi kihalási válság mérséklésében. A városi környezet biológiai sokféleségét elősegítő hatékony stratégiák kialakításához elengedhetetlen annak megértése, hogy a különféle állat csoportok hogy reagálnak funkcionális tulajdonságaikon keresztül az urbanizációs környezet hatására világszerte.

Jelentős előrelépés történt az urbanizáció globális biológiai sokféleségre gyakorolt hatásainak megértésében, azonban még mindig bőven vannak hiányterületek. A korábbi kutatások földrajzilag az északi félteke nagyobb nagyvárosi területeire és Ausztráliára vonatkoztak. Azonban a biológiai sokféleség szempontjából legértékesebb területek többsége a trópusokon és a déli féltekén található, és ezeket a területeket eddig kevéssé kutatták. A városi tájszerkezetet eddig nagyrészt olyan negatív mutatóval jellemezték, mint például az át nem eresztő felületek (beton felületek) aránya, míg a biológiai sokféleséget elősegítő mutatók, mint például a növénytakaró aránya és térbeli elhelyezkedése viszonylag kisebb figyelmet kapott, különösen globálisan. A városi biológiai sokféleséggel kapcsolatos tanulmányokban eddig főként a növényeket és a madarakat vizsgálták. Az urbanizáció azonban más fajgazdag és funkcionálisan fontos állat csoportokat is érint, például a rovarokat, kétéltűeket, denevéreket és hüllőket. A városi biológiai sokféleséggel kapcsolatos legtöbb vizsgálat továbbra is a taxonómiai sokféleségre összpontosít, annak ellenére, hogy az ökológiai szakirodalomban egyre nagyobb jelentőséget kapnak a funkcionális jellemzők.

A Nature Communications tanulmányban hat kontinens, 379 városának hat szárazföldi fauna csoportját (kétéltűek, denevérek, méhek, madarak, bogarak és hüllők) áttekintve kimutatták, hogy az urbanizáció taxon-specifikus változásokat okoz a tulajdonságok összetételében, és a szaporodási stratégiával kapcsolatos tulajdonságok mutatják a legerősebb választ. Eredményeik arra utalnak, hogy az városiasodás funkcionális tulajdonságokra gyakorolt hatása négyféle városi tulajdonság együttest eredményez: mozgékony generalisták, helyspecialisták, központi helyen gyűjtögetők és mozgékony specialisták.

A mozgékony generalisták közé tartoznak az olyan csoportok, mint a denevérek és a futó bogarak, amelyek gyors mozgásúak, mindenevők és jobban ki tudják használni a városi környezetben rendelkezésre álló erőforrásokat. A hely-specialistákhoz kapcsolódó városi tulajdonság együttest a csökkent mobilitás, a különlegesebb táplálékigény és a kisebb fészekaljméretek felé való elmozdulás jellemezte. Ezek a tulajdonságok előnyösek az erősen helyhez kötött életciklusú fajok, például a kétéltűek és a hüllők számára. A központi helyen táplálkozók létrehoznak egy bázist, ahonnan naponta mozognak további erőforrások felkutatására. Ilyenek például a méhek és a madarak. A mobil specialisták azok az állat csoportok, amelyek táplálkozási specialisták és képesek térben elszigetelt táplálékforrások között mozogni anélkül, hogy egy központi helyre kellene visszatérniük. A vizes élőhelyeken élő madarak ilyen mobil specialistáknak tekinthetők, mivel elterjedésük szorosan kötődik egy adott erőforráshoz (víztesthez), de képesek könnyen mozogni a helyszínek között.

A kétéltűek helyspecialisták, helyhez kötött életciklusú fajok (Fotó: Shutterstock)

A tanulmány megállapításai ellentétben állnak azzal a hipotézissel, amely szerint egyetlen globális „városi tulajdonság együttes” létezik a fajok urbanizációra adott válaszaként. Az eredmények ezért átértékelik az ökológiai közösségek dinamikájáról és a városi ökoszisztémák biotikus homogenizációjáról alkotott korábbi elképzeléseket. A különböző állat csoportok fennmaradása szempontjából kulcsfontosságú, hogy a városokra és környezetükre vonatkozó természetvédelmi és városfejlesztési szabályozókban és tervekben figyelembe vegyék az egyes állatcsoportok különböző igényeit, mert ez alapozhatja meg a városok növekvő szerepét a biológiai sokféleség globális csökkenésének mérséklésében.

Cím fotó: Horányi Júlia: Városi vizes élőhely, amely alkalmas mind a négy különböző funkcionális tulajdonság-együttest mutató fajok számára

Hírek

Jó fertőzés vagy rossz fertőzés? – Mutualizmus vagy parazitizmus?

Definíciók a természetben nem léteznek, ezek magunk kreálta munkaeszközök, melyek lehetővé teszik az emberi kommunikációt. Így pl. a megfertőzött gazda számára hasznos, jó fertőzések okozója definíció szerint mutualista (korábbi szóhasználatban: szimbionta), míg a káros fertőzések okozói élősködők, vagy más szóval paraziták. De vajon hol a határ a szimbionta és a parazita éltmód közt, tehát mi a biológiai különbség a „jó fertőzés” és a „rossz fertőzés” között? Rózsa Lajos és Garay József (mindketten az Ökológiai Kutatóközpont, Evolúciótudomány Intézet munkatársai) legújabb áttekintő (review) tanulmánya e kérdést feszegeti a brit Parasitology szakfolyóirat hasábjain.

E területet évszázadokon keresztül az orvosi szemlélet uralta, ezért a paraziták által a megfertőzött gazdaszervezetre kifejtett káros hatást a kórokozó képességgel azonosították. Az élősködők általi fertőzések tehát betegséget okoznak, a betegség pedig számunkra káros.

Csakhogy a ’70-es évek második felében már az ökológusok és evolúcióbiológusok érdeklődése is feltámadt a paraziták iránt. Hiszen az élővilág fajainak és egyedeinek többsége élősködő életmódot él, legalábbis akkor, ha a növényélősködő rovarokat is közéjük számítjuk. Nyilvánvalóvá vált, hogy a megfertőzött gazdaszervezetre nézve káros hatást gyakorló fertőzések messze túlnyomó többsége ritkán, vagy sosem okoz orvosi vagy állatorvosi értelemben vett betegséget. No de akkor hogyan határozható meg, és miben mérhető a fertőzések által okozott káros hatás?

Jeles brit akadémikusok, Roy Anderson és Robert May 1978-ban úgy határozták meg a fertőzések okozta kárt, hogy az csökkenti a megfertőzött gazdaegyed túlélési esélyeit (élettartamát), vagy a szaporodási sikerét (utódai számát), vagy mindkettőt. Az ilyen fertőzések pedig arra szelektálják a megtizedelt gazdapopulációkat, hogy kerüljék a fertőzési forrásokat, illetve lázzal, gyulladással, immunreakciókkal védekezzenek e fertőzések ellen. Rózsa és Garay egyetértenek a korábbi szerzőkkel abban, hogy az evolúcióban a túlélés és szaporodás a sikert mérő „valuta”; ezek esélyének növekedése a „jó”, és ennek csökkenése a „rossz” hatás. Csakhogy az élővilág működése hierarchikusan egymásra épülő szerveződési szintek mentén zajló folyamatokból áll. Tehát a fertőzések „jó” vagy „rossz” hatásait is a különböző szerveződési szinteken egymással párhuzamosan kell értelmeznünk, és akkor mindjárt meglepő ellentmondásokba ütközünk.

Legyen az első lépcsőfok a sejtek működési szintje. Számos vírusos, bakteriális vagy gombás fertőzést ismerünk, melyek növelik a megfertőzött sejtek élettartamát és serkentik azok szaporodását. Csakhogy a sejthalált nem ismerő, egyre gyorsabban szaporodó sejttömeg a soksejtű egyedek (pl. az emberi egyedek) szintjén rosszindulatú, rákos daganatot jelent, mely előbb-utóbb az egyed halálát okozhatja. Ami tehát a sejteknek (rövid távon) siker, az az egyedeknek (hosszabb távon) kudarc – ez eddig közismert.

A következő lépcsőfok tehát a soksejtű egyed, mint pl. egy ember. A fertőzések jó vagy rossz hatása itt egybevág az orvosi értelmezéssel, tehát hétköznapi értékrendünkkel is. Pl. a koronavírus fertőzés „rossz”, mert beteggé tehet vagy megölhet minket.

Tekintsük harmadik lépcsőfoknak a leszármazási vonalak szintjét. Bár ezt ritkán tekintik elkülönült szerveződési szintnek, de a szerzők szerint legalábbis, mint a szelekció egyfajta lehetséges egységét, érdemes külön szemügyre vennünk. Egy-egy leszármazási vonal egyszerűen a szülő-utód kapcsolatok láncolatával összekötött egyedekből áll. Hogyan változik az ő sikerük egy olyan fertőzés hatására, mely csökkenti az egyedek túlélési és szaporodási esélyeit?

Vegyünk egy végtelenül leegyszerűsített, hipotetikus példát. Egy képzeletbeli lény ivartalanul szaporodik, 2 évig él, és élete végén 4 utódot hoz világra. Tehát 2 év múltán 4 példányt, végül a 4 év múltán 16 példányt figyelhetünk meg. Vegyünk most egy fertőzést, amely a felére csökkenti a megfertőzött gazdaegyed élettartamát, és egyúttal felére csökkenti az utódai számát is. Sőt, a szülők átadják a fertőzést az utódaiknak is, tehát az egész leszármazási vonal végig fertőzött lesz. Tehát 1 év múltán 2 példányt, (…), majd 4 év múltán 16 példányt figyelhetünk meg. Egy fertőzés tehát megduplázhatja, vagy megfelezheti az egyedek túlélésének és szaporodásának esélyét úgy, hogy mindez nem hat a leszármazási vonalak sikerére: az ötödik évben mindkét esetben ugyanannyi leszármazottat találtunk.

1. ábra. A 2-éves élettartam végén létrehozni 4 utódot pontosan annyira sikeres, mint az 1-éves élettartam végén létrehozni 2 utódot. Ezért, ha egy fertőzés megduplázza vagy megfelezi az egyedek élettartamát és a szaporodási sikerét, az nincs hatással a leszármazási vonalaik sikerére. A folytonos vonalak az egyedek túlélést jelzik a következő évre, míg a pöttyözött vonalak a szaporodást jelképezik. Az egyre sötétebb körök az egymásra következő generációk tagjait jelentik.

De van további meglepetés is. Ha a fertőzés a gazda élettartamát mondjuk a felére csökkenti (két évről egyre), de az utódok számát ennél kisebb arányban, mondjuk négyről csak háromra, akkor a fertőzöttek leszármazási vonala sikeresebb lesz (tehát gyorsabban növekszik), mint a nem-fertőzötteké, és így kiszoríthatják azokat.
A talány feloldása egyszerű: a szelekció nem csak a hosszú és termékeny életet, de az utódok létrehozásának sebességét is „díjazza”. Tehát 2 év végén 4 utódot létrehozni pontosan akkora siker, mint 1 év végén 2 utódot létrehozni. A leszármazási vonalak mentén mért kudarc vagy siker tehát eltérhet, akár ellenkező irányú lehet, mint az egyedek szintjén értékelt kudarc vagy siker. A hoszzú élet nem feltétlen előnyös, főleg nem, ha a szaporodás lassulásával jár. Ez azért lényeges, mert leszármazási vonalak szintjén zajló szelekció igen hatékonyan eredményezhet adaptációt, tehát pl. a fertőzések elleni vagy melletti alkalmazkodásokat a gazdapopulációkban. Korántsem biztos tehát, hogy az egyedek életét és termékenységét csökkentő fertőzések mindig evolúciós ellenlépésekre késztetik a gazdafajt.

Végül tekintsük a gazdapopulációt, mint még magasabb szerveződési szintet. Vajon vannak-e fertőzések, melyek ártanak az előző szerveződési szinteken, de mégis elősegítik a populációk népességnövekedését? Különös módon e kérdésre nem az ökológusok, hanem egy történész talált elsőként válasz. William H. McNeill, kanadai-amerikai történész 1976-ban átértelmezte és újraírta a 16-19. századi gyarmatosítás történelmét. Felismerte, hogy az európai gyarmatosítók hullámai nem a felsőbbrendűnek vélt kultúrájuk, vallásuk vagy fegyvereik révén gyűrték le a bennszülött népességeket, hanem az általuk behurcolt, és az őslakosok számára addig ismeretlen, számukra új járványok által. Így pl. a himlő és a kanyaró ugyan az európai hódítok közt is szedett áldozatokat, de csak jóval kisebb mértékben, mint az ezekkel a vírusokkal szemben immunológiailag naiv őslakosok körében.

Ha tehát a populációk közti kapcsolatok hálóját is figyelembe vesszük, akkor elképzelhető, hogy a fertőzés hátrányt okoz ugyan a megfertőzött egyedeknek és leszármazási vonalaknak a nem-fertőzött egyedekkel szemben, de a népesség egészét mégiscsak előnyhöz juttatja a rivális népességekkel, rivális fajokkal való versengésben. Ma már az ökológusok számos hasonló esetet ismernek az invazív fajok sikeres terjeszkedése, illetve az őshonos fajok kiszorulása kapcsán. Valószínű, hogy az Európába betelepített fácán, szürke mókus, vagy néhány amerikai rák is az általuk terjesztett kórokozók segítségével szorítják ki az Európában őshonos, velük versengő fajokat.

2. ábra. A gyarmatosítás naiv, romantikus ábrázolása: Kolumbusz Kristóf partra száll San Salvador szigetén (19. századi festmény)
3. ábra. Himlő (vagy kanyaró?) fertőzés miatt haldokló aztékok – a gyarmatosítás realisztikusabb, dokumentarista ábrázolása a 16. századból. (forrás: Florentine Kódex. Bernardino de Sahagún, La Historia General de las Cosas de Nueva España)

Mintegy 45 évvel ezelőtt tehát úgy vélték, hogy az egyedek számára hátrányos fertőzések, melyek csökkentik az élettartamukat és szaporodási esélyeiket, szükségképpen negatív hatással lesznek a gazdapopulációk egészére is. Az új tanulmány azonban megmutatta, hogy mindez korántsem biztos, mert egyazon fertőzés a különböző szerveződési szinteken, egymással párhuzamosan, egyidejűleg akár ellentétes irányú „jó” és „rossz” hatásokat okozhat.

Orvosainktól természetesen továbbra is azt várjuk, hogy megszabadítsanak minket a mi egyéni szempontunk szerint „rossz” hatású fertőzésektől. Ugyan ki szeretne elkapni egy olyan fertőzést, amely csökkenti az élettartamát és termékenységét? De értenünk kell azt is, hogy ugyanebben a gazda-parazita kapcsolatban más szerveződési szinteken az evolúciós és ökológiai folyamatok akár ellentétes hatásokat is okozhatnak. Ezért a szervezetünk nem feltétlen adaptálódott arra, hogy az ilyen fertőzésekkel szemben felvegye a harcot.

Szemben a népmesékkel, a valós fertőzések világa gyakran nem a „jó” és a „rossz” egyszerű ellentétére épül. Pl. az egyik leggyakoribb tünetmentesen lappangó fertőzésünk, a Toxoplasma gondii megrövidítheti életünket, hiszen olykor – ritkán! – skizofréniát vagy spontán vetélést okozhat, növelheti a közlekedési balesetek veszélyét stb. Ugyanakkor kissé növeli a szexuális nyitottságot és vonzerőt, hiszen a fertőzött embertársaink arcát vonzóbbnak látjuk. Hogy ez „jó” vagy „rossz” fertőzés? Talán a kérdés rossz, és ezért nem adható rá jó válasz.

4. ábra. A Toxoplasma-fertőzött emberek arcát (balra) kissé vonzóbbnak látjuk, mint a nem-fertőzött társaikét (jobbra). Tíz-tíz portré egyesítésével kreált kompozit képek, tehát nem egy-egy valós személy arcképei (forrás: Borráz-León JI et al. 2022. Are Toxoplasma-infected subjects more attractive, symmetrical, or healthier than non-infected ones? PeerJ 10:e13122. CC-BY 4.0)

A megjelenést a Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium (RRF-2.3.1-21-2022-00006 pályázat) Járványökológia Divíziója támogatta

Csatolt dokumentum(ok):
2023-11-07 03_00_00_Innotéka_Mutualizmus vagy parazitizmus

Forrás: Definitions of parasitism, considering its potentially opposing effects at different levels of hierarchical organization

További megjelenések a témában:

innoteka.hu - Mutualizmus vagy parazitizmus? - 2023.11.02

24.hu - Így lehet hasznos a rossz baci és káros a jó - 2023.11.26.

ng.24.hu - Mutualizmus, vagy parazitizmus? - 2023.10.12

Hírek

Fajgazdagság a jégkorszakban – mégsem volt olyan kietlen a jégkorszaki Kárpát-medence

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.

Fajgazdag erdőssztyepp Mongóliában olyan hideg klímán, mint amilyen a Bükk hegységben volt a jégkorszak hidegmaximumán (–3°C éves átlaghőmérséklet). Az előtérben a hazánkban is előforduló őszi vérfüvet, gumós macskaherét és tejoltó galajt látjuk. (Fotó: Molnár Ábel Péter)

„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.

Fajgazdag rétsztyepp Mongóliában olyan hideg klímán, mint amilyen a Kárpátok magasabb régiójában volt a jégkorszakban (–4°C éves átlaghőmérséklet). Ebben a völgyalji gyepben számos hazánkban is előforduló faj van jelen, például a mezei aggófű, a karcsú fényperje, a taréjos búzafű és az őszi vérfű. (Fotó: Molnár Ábel Péter)

„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.

Rétsztyepp az Urál hegységtől nyugatra olyan hideg klímán, mint amilyen a Dél-Mezőföldön volt a jégkorszakban (+3,2°C éves átlaghőmérséklet). A bejárás során 46 hazánkban is előforduló fajt találtunk ebben a domboldalban, az előtérben ezek közül például a törpemandula, a pusztai árvalányhaj, a borzas peremizs, illetve a nálunk csak a tokaji Nagy-Kopaszon előforduló gyapjas őszirózsa látható. (Fotó: Molnár Ábel Péter)

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.

Festmény is készült a tanulmány eredményeiről. A szerzők Zsoldos Márton természet-illusztrátorral együtt dolgozva megjelenítették, hogy milyen lehetett a Mátra déli előtere a jégkorszak leghidegebb időszakában (19–26 ezer éve) a cikk eredményei alapján. A kép ennek az időszaknak egy július eleji állapotát ábrázolja. A gyep fajgazdagságát olyan fajok adják, amelyek ma a tájban előfordulnak és genetikai vagy hidegtűrési vizsgálat alapján előfordulhattak a jégkorszak leghidegebb időszakában is (balról jobbra: kunkorgó árvalányhaj, mezei üröm, magyar szegfű, jajrózsa, pusztai meténg, borzas peremizs, karcsú fényperje, pusztai árvalányhaj, törpemandula, csomós harangvirág, kardos peremizs, zászlós csűdfű, macskafarkú veronika, bárányüröm, gumós macskahere, hegyi here, sárga len, vékony csenkesz, pusztai kutyatej, ligeti zsálya, heverő seprőfű, csipkés gyöngyvessző). (Zsoldos Márton illusztrációja)
24.hu - Korszakalkotó felfedezés: sokkal ősibb lehet a Kárpát-medence élővilága, mint gondoltuk - 2023-09-13

További megjelenések a témában:

24.hu/Tudomány-Korszakalkotó felfedezés: Sokkal ősibb lehet a Kárpát-medence élővilága, mint gondoltuk-2023-09-13

magyarhirlap.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-13

hirado.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-13

webradio.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-13

kultura.hu - Magyar kutatás mutat rá a jégkorszaki Kárpát-medence gazdag biodiverzitására - kultúra.hu - 2023-09-13

hellovidek.hu - Ez nagyon durva: kiderült, mi lett hazánk növényeivel a jégkorszakban, te is ledöbbensz! - 2023-09-13

bdpst24.hu - Mégsem volt olyan kietlen a jégkorszaki Kárpát-medence - 2023-09-13

Tudas.hu - Festményen ábrázolták a nemzetközi folyóiratban megjelent friss magyar tanulmány eredményét - 2023-09-13

forestpress.hu - Fajgazdagság a jégkorszakban (ForestPress) - 2023-09-14

ma.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-14

origo.hu - Voltak túlélői a jégkorszaknak a Kárpát-medencében - 2023-09-13

infotatabanya.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-13

infonyiregyhaza.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-13

infodebrecen.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint | Hírek - 2023-09-13

infoesztergom.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-13

Szabadság - Túlélhette a jégkorszakot növényeink zöme - 2023-09-14

mult-kor.hu - Helyben élhették túl a jégkorszakot a Kárpát-medence őshonos növényfajai - 2023-09-14

behir.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme - 2023-09-14

alon.hu/aktualis - Túlálhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme – 2023-09-17

alternativenergia.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme egy új kutatás szerint - 2023-09-17

agrarszektor.hu - Elképesztő dolog derült ki a Kárpát-medence növényfajairól - 2023-09-17

ng.24.hu - Fajgazdagság a jégkorszakban - 2023-09-15

innoportal.hu - Túlélhette a jégkorszakot a Kárpát-medence növényfajtáinak zöme - 2023-09-24

Nyomtatott sajtó:
Színes Ász - Voltak túlélői a jégkorszaknak a Kárpát-medencében - 2023-09-14
Innotéka - Evolúciós forgatókönyvek - 2023-09-15
Napló - Fajgazdag táj mamutokkal, bölényekkel? - 2023-09-23
Hajdú-Bihari Napló - Fajgazdag táj mamutokkal, bölényekkel? - 2023-09-23
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)

Hírek

A virágforrások jelenléte és a talajtakarása csökkenti az almaültetvények növényvédőszer-terhelését a gyümölcsök minőségének megőrzése mellett

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.

Hernyót fogyasztó vörhenyes címerespoloska (Arma custos) lárvája (Korányi Dávid)

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.

Üvegszárnyú almafalepke (Synanthedon myopaeformis), az almaültetvények kártevője (Korányi Dávid)

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.

Zöld hamvaspók (Nigma walckenaeri) akcióban (Christine Judt)

Hivatkozás:
Judt, C., Zaller, J.G., Korányi, D. & Batáry, P. 2023. Floral resources and ground covers promote natural enemies but not pest insects in apple orchards: A global meta-analysis. Science of the Total Environment 903: 166139. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166139

Címlap fotó: Virágzó almaültetvény sorköztakarással (Korányi Dávid)

További megjelenések a témában:

origo.hu - Így védhetjük az almafákat környezetbarát módon - 2023-09-22

agroinform.hu - Ezzel az egyszerű módszerrel csökkenthető a növényvédőszer-használat a gyümölcsösökben - 2023-09-22

Hírek

Az európai édesvizek biológiai sokféleségének javulása megállt, így sürgős cselekvésre van szükség

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.

A kutatócsoport 714,698 megfigyelést végzett, amelynek során 2,648 fajból 26,668 mintát elemeztek. Dr. Várbíró Gábor, a kutatócsoport egyik magyar tagja

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.

Az édesvízi ökoszisztémák biológiai sokfélesége 22 európai országban jelentősen nőtt az 1968 és 2020 közötti időszakban – azonban ez a tendencia a 2010-es évek óta stagnál

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.

Fotók: Bodnár Gabriella

Publikáció:

Haase, P., Bowler, D.E., Baker, N.J. … Z. Csabai, G. Varbiro et al. The recovery of European freshwater biodiversity has come to a halt. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06400-1

További megjelenések a témában:

hvg.hu - Új típusú szennyező anyagok jelenhettek meg az európai élővizekben 2023.08.22.

infostart.hu - Megrekedt egy nagyon fontos életminőségi jel javulása 2023.08.22.

origo.hu - Nagy a baj, veszélyben vannak Európa édesvizei 2023.08.22.

hirado.hu - Ökológusok: Nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-22

magyarhirlap.hu - Ökológusok: Nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-22

magyarmezogazdasag.hu -Gond van az európai édesvizekkel 2023.08.24.

agrarszektor.hu - Aggasztó hírek jöttek az európai édesvizekről: ezt sokan nem gondolták volna 2023.08.27.

berek.hu - Baj lesz? Nem javul az édesvizek minősége! - 2023-08-25

greenfo.hu - Az európai édesvizek biológiai sokfélegének javulása megállt - 2023-08-26

alternativenergia.hu - Ökológusok: nem javul tovább az európai édesvizek minősége 2023.08.28.

agrotrend.hu - Megrekedt egy nagyon fontos életminőségi mutató - 2023-08-23

Agrotrend - Nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-22

sikerado.hu - Nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-22

webradio.hu - Ökológusok: nem javul tovább az európai édesvizek minősége 2023-08-22

Bama.hu - Nagy a baj az európai édesvizekben - 2023-08-22

Agroinform.hu - Megállt az európai édesvizek minőségének javulása - 2023-08-26

tisztajövő.hu - nem javul tovább az európai édesvizek minősége 2023-08-29

trademagazin.hu - Ökológusok - nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-23

Nyomtatott sajtó:
mti.hu - Ökológusok: nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-22
KlubRádió - Reggeli gyors - 2023.08.24. 07:45 - Interjú Várbíró Gáborral, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézet kutatójával
Bihari Napló - Ökológusok: nem javul tovább az európai édesvizek minősége - 2023-08-23
agronaplo.hu - Nem javul tovább az európai édesvizek minősége 2023.08.29.

Hírek

Beporzás: a természetes jobb

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.

Példák, amelyek azt mutatják, hogy a beporzók hatását hogyan vizsgálják a termésminőségre a kutatási kísérletekben. Balról jobbra: beporzók kizárása, szabad állati beporzás, kézi beporzás.

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.

A nem megfelelő állati beporzásból eredő esztétikai alak- és mérethibák eper esetén

„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.

További megjelenések a témában:

agroinform.hu - Sokkal jobb minőségű gyümölcsök – ez a titkuk 2023.08.15.

hvg.hu - Kiderült, mitől függ a gyümölcsök minősége - 2023-08-19

origo.hu - Meglepő, mitől lesz minőségibb a gyümölcs - 2023-08-18

agraragazat.hu - Az állati beporzás kulcsszerepet játszik a mezőgazdaságban - 2023-08-19

demokrata.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-18

webradio.hu - 2023.08.18. 12:04:25 A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ

agroforum.hu - 2023.08.21. Így növelhető akár negyedével a gyümölcsök minősége

cspm.hu - 2023.08.21. Fontos az állati beporzás a gyümölcsöknek - Csak POZITÍVAN Magazin

innotéka.hu - Az állati beporzás jelentősége - 2023-09-07

InfoRádió – Szigma - Interjú Batáry Péterrel - 2023.08.22.

Nyomtatott sajtó:
mti.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-18
agroinform.hu - Aktuális teendők a gyümölcsösben, diófametszéssel kapcsolatos tudnivalók és egy elképesztő magyar innováció 2023.08.20.
player.hu - Jobbak a gyümölcsök, ha állatok is részt vettek a beporzásban - 2023-08-18
szeged.hu - Szeged.hu - Ismét bebizonyosodott, óriási szükség van a beporzó állatokra, hiszen a gyümölcsök minősége tőlük is függ - 2023-08-18
duol.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-20
trademagazin.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - Trade magazin - 2023-08-20
behir.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-19
eduline.hu - Beporzóválság - akár a gyümölcsök minőségét is befolyásolhatja a beporzást végző fajok egyedszámának csökkenése - 2023-08-19
agroinform.hu - Új magyar felfedezés: a beporzás szerepe a gyümölcsök minőségében - 2023-08-20
profitline.hu - Ettől a tényezőtől is függ a gyümölcsök minősége - 2023-08-19
tudas.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-18
Trend FM - Hírek A gyümölcsök minősége közel egynegyed részben függ a beporzó állatok jelenlététől- 2023-08-19
ma.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-19
budaorsiinfo.hu - A gyümölcsök minősége a beporzó állatok jelenlététől is függ - 2023-08-19
24 óra - Új veszély: a beporzóválság - 2023-09-02
Délmagyarország - Új veszély: a beporzóválság - 2023-09-02
Nógrád Megyei Hírlap - Új veszély: a beporzóválság - 2023-09-02
Kisalföld - Itt az új veszély: a beporzóválság - 2023-09-02
Innotéka - Az állati beporzás jelentősége - 2023-09-15

Hírek

Kísérlettel bizonyították a kémiai és a biológiai rendszerek közötti átmeneti szerveződési forma létét

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.

Gánti Tibor / Gulyás László festménye

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 Fotó: MTA/Szigeti Tamás

Névjegyek:

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.

További megjelenések a témában:

HVG - Tudomány - Az élet keletkezése Szathmáry Eörs szaporodó sejtek kialakulása - 2023-08-07

qubit.hu - Szathmáry Eörs és kollégái áttörést értek el a földi élet kezdeteinek kutatásában - 2023-09-04

innoteka.hu - Evolúciós forgatókönyvek - 2023-09-07

Hírek

Fény derül az inváziós poloskákra

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.

Házfalat ellepő ázsiai márványospolokák (fotó: Horváth Dávid, forrás: izeltlabuak.hu, licenc: CC BY 4.0)

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.

ERG.jpg: Hangulatkép az elektroretinográfiai mérésről (fotó: Egri Ádám)

„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)

További megjelenések a témában:

telex.hu - Egy egyszerű trükkel megálljt parancsolhatunk a hívatlan, büdös látogatóknak - 2023-08-28

agrarszektor.hu - Nyakunkon a poloskainvázió: méreg helyett így védekezhetsz ellenük - 2023-08-28

infostart.hu - Támadnak a poloskák – félelmetes, hogy mit látnak - 2023-08-29

hellovidek.hu - Véget érhet a szenvedés? Kiderült, így űzhetjük el leghatásosabban a poloskákat a lakásból - 2023-08-28

origo.hu - Veszélyes poloskák terjednek Magyarországon - 2023-08-28

magyarhirlap.hu - Veszélyes poloskák terjednek Magyarországon 2023.08.29.

greenfo.hu - A meleg fehér fény segít távol tartani a poloskákat - 2023-08-30

magyarhirlap.hu - Kiderült, milyen fényeket kedvelnek leginkább a poloskák 2023.08.30.

qubit.hu - Hideg fényre gyűlnek a márványpoloskák - 2023-08-30

blikk.hu - Magyar kutatók rájöttek, hogyan lehet távol tartani a poloskákat-2023-08-31

agroinform.hu - Új felfedezés: magyar kutatók jöttek rá, hogyan akadályozhatjuk meg a poloskák otthonunkba jutását - 2023-09-03

raketa.hu - Magyar kutatók jöttek rá, hogyan lehet csökkenteni az esélyét, hogy a poloskák bejussanak a lakásba - Raketa.hu - 2023-09-03

tudomanyplaza.hu - Az ázsiai márványospoloska nem akármilyen fényhez vonzódik - 2023-09-03

agroinform.hu -Poloskamentes otthon? Van rá megoldás! - 2023-09-14

Nyomtatott sajtó:
boon.hu - Egyre drámaibb a helyzet: veszélyes poloskák terjednek hazánkban - 2023-08-28
bama.hu - Egyre drámaibb a helyzet: veszélyes poloskák terjednek hazánkban - 2023-08-28
erdon.ro - Egyre drámaibb a helyzet: veszélyes poloskák terjednek hazánkban - 2023-08-28
kemma.hu - Egyre drámaibb a helyzet: veszélyes poloskák terjednek hazánkban - 2023-08-28
ripost.hu - Közeledik a poloskaszezon: íme néhány hatásos fegyver ellenük - 2023-08-28 16
szoljon.hu - Egyre drámaibb a helyzet: veszélyes poloskák terjednek hazánkban - 2023-08-28
delmagyar.hu - Egyre drámaibb a helyzet: veszélyes poloskák terjednek hazánkban - 2023-08-28
agroforum.hu - A poloskák egyszerű módszerrel tarthatók távol - 2023-08-29
evamagazin.hu - Ezzel a trükkel megakadályozhatod, hogy berepüljenek hozzád a poloskák - 2023-08-29
agroinform.hu - Ezzel az egyszerű módszerrel tényleg megvédheted az otthonodat a poloskáktól - 2023-08-30
blikk.hu - Magyar kutatók rájöttek, hogyan lehet távol tartani a poloskákat 2023.08.31.
Blikk Nők - Itt a tuti módszer a poloskák ellen - 2023-09-06

Hírek

A nagy folyók kovaalga közösségében is súlyos károkat okoz a tartós csapadékhiány

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.

Az Ökológiai Kutatóközpont VÖI Tisza-kutató Osztályán működő Funkcionális Algológiai Kutatócsoport kutatói a Győr-Moson-Sopron vármegyei Kormányhivatal Környezetvédelmi Főosztály munkatársaival együttműködésben a Rába folyó bevonatlakó kovaalga közösség összetételének hosszú távú változásait vizsgálták.

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.

Reimeria sinuata: az egyik kovaalga faj, amely az aszály hatását jelezte a Rábában

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.

Cím kép: Mintavétel a Rábából

További megjelenések a témában:

klubradio.hu - Interjú Béres Viktóriával, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézet tudományos főmunkatársával - 2023-07-20

qubit.hu - Az ÖK kutatóinak eredményei szerint a nagy folyók kovaalga-közösségeiben is súlyos károkat okoz a tartós csapadékhiány - 2023-07-19

agrarszektor.hu - Elképesztő felfedezést tettek a magyar kutatók a folyókkal kapcsolatban - 2023-07-22