A tudományos világ egyik legelismertebb folyóirata, a Nature, nemrégiben közölt egy magyar közreműködéssel készült tanulmányt, amely rávilágít az édesvízi ökoszisztémák rendkívüli érzékenységére, az emberi behatások biológiai sokféleségre gyakorolt hosszú távú negatív következményeire.

A tanulmány fő szerzői, Prof. Dr. Peter Haase, a frankfurti Senckenberg Kutatóintézet és Természettudományi Múzeum munkatársa és Dr. Ellen A. R. Welti, az amerikai Smithsonian Conservation Ecology Center munkatársa, egy nagy nemzetközi kutatócsoporttal közösen elemezték az édesvízi gerinctelen közösségekben bekövetkező változásokat 1968 és 2020 között. A 22 európai országból származó, 1816 mintasorozatból és 26 668 mintából álló, 2668 taxon mintegy hétszázezer egyedét tartalmazó átfogó adatsor összeállításában és elemzésében magyar kutatók is részt vettek, Dr. Várbíró Gábor, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetéből és Dr. Csabai Zoltán, a Pécsi Tudományegyetem részéről.

Az édesvízi ökoszisztémák fontossága a globális biodiverzitás szempontjából kiemelkedő. Ezek a víztestek számos növény- és állatfajnak adnak otthont, és kulcsfontosságú szerepet játszanak a táplálékláncok fenntartásában és az ökológiai egyensúly megőrzésében. Az éghajlatváltozás, az inváziós fajok terjedése, az emberi tevékenységek során bekerülő szennyező anyagok fokozódó jelenléte, vagy az élőhelyátalakítás és a városiasodás mind olyan tényezők, amelyek együttesen hátráltatják az édesvízi ökoszisztémák biodiverzitásának fenntartását és a felszíni vizeink állapotának javulását.

Bár az elmúlt évtizedekben számos erőfeszítés történt az édesvízi ökoszisztémák védelmére és helyreállítására, az új tanulmány rávilágít arra, hogy további kihívások állnak ezen életközösségek előtt. Az EU Vízkeretirányelv bevezetése, a hatékonyabb szennyvízkezelés, a hidromorfológiai terhelések csökkentése, és más hasonló kezdeményezések pozitív változásokat hoztak az édesvizek állapotában a 2010-es évek előtt, azt követően azonban a javulás jelentősen lelassult, napjainkra, a további intézkedések ellenére, gyakorlatilag megállt. A kutatók úgy vélik, az eddigi lépések önmagukban nem elégségesek a fenntartható jövő biztosításához. Míg az 1990-es és 2000-es években tapasztalt javulás a vízminőség javításának és a helyreállítási erőfeszítések sikerének tulajdonítható, a 2010-es évektől megfigyelt lassulás a napjainkban történő intézkedések csökkenő hatékonyságára utal. Mivel a terhelések száma világszerte növekszik és hatásuk fokozódik, a korábbi jogszabályban előírt intézkedésekből eredő javulások hatásfoka egyre kisebb, emiatt az édesvízi rendszerek sok helyen továbbra is leromlott állapotban vannak. Az éghajlatváltozás, az invazív fajok és az új szennyező anyagok által jelentett tartós és újonnan megjelenő veszélyek miatt a tanulmány azonnali és fokozott összefogást sürget az édesvízi biológiai sokféleség helyreállítását célzó stratégiák létrehozására.

Egy lehetséges magyarázat a lassulásra az lehetne, hogy a biológiai helyreállás elérte a maximumát, de ez gyorsan cáfolható, hiszen Európa és benne Magyarország folyói továbbra sem érik el az EU Vízkeretirányelvében felvázolt „jó ökológiai állapotot”. Valószínűbb magyarázat az, hogy a helyreállítások lendülete kifogyóban van, mert a korábbi beavatkozásokból származó előnyök kimerültek, vagy mert új stresszorok lépnek fel, vagy a meglévők felerősödnek (például új típusú szennyezőanyagok megjelenése, esetleg a változó éghajlat hatása). Ezek a tényezők lassíthatják és potenciálisan visszafordíthatják a biológiai sokféleség növekedését. E hipotézissel összhangban a kutatók kimutatták, hogy a javulás, a biológiai sokféleség helyreállása kisebb mértékű volt a gyorsabban melegedő éghajlatú területek folyóiban, a nagyvárosi és mezőgazdasági területeken áthaladó és a keresztgátak alatti folyó szakaszokon. Azonban a pontos okok megállapításához további munkára lesz szükség.

Dr. Várbíró Gábor megjegyzi: „Eredményeink komoly figyelmeztetést jelentenek az európai édesvízi ökoszisztémák egészségi állapotával kapcsolatban. A helyreállítási folyamatok lassulása a meglévő javító intézkedések átfogó újraértékelését és új, alkalmazkodó stratégiák bevezetését követeli meg. Az idő sürget, és gyorsan kell cselekednünk, hogy megvédjük ezeket az ökoszisztémákat.”

A tanulmány hangsúlyozza, hogy az édesvízi ökoszisztémák hosszú távú életképességének biztosítása érdekében konszenzusra van szükség, amely a politikai döntéshozókat, a tudósokat és a civil közösségeket egyaránt bevonja. Mivel Európa és a világ egyre összetettebb környezeti kihívásokkal néz szembe, az együttműködésen alapuló és azonnali intézkedések elengedhetetlenek ahhoz, hogy megfordítsuk az édesvízi biológiai sokféleség helyreállításának stagnáló tendenciáját.

A tanulmány eredményei épp akkor jelennek meg, amikor az Európai Unió készül új 2030-as Biodiverzitási Stratégiáját bevezetni, melynek célja a biodiverzitás csökkenésének megállítása és a károsodott ökoszisztémák helyreállítása. A stratégia kulcsfontosságú része lesz az EU Zöld Megállapodásának, melynek célja, hogy 2050-re Európát klímasemlegessé tegye.

„Reméljük, hogy kutatásunk értékes információkkal szolgál majd a politikai döntéshozók számára az új, 2030-ig szóló biodiverzitási stratégia kidolgozása során. Nagyra törő célokra és konkrét intézkedésekre van szükségünk ahhoz, hogy megvédjük édesvízi ökoszisztémáinkat, és biztosítsuk, hogy azok továbbra is létfontosságú szolgáltatásokat nyújtsanak az emberek és a természet számára.” – mondta Várbíró Gábor.

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

Szathmáry Eörs akadémikus, az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi intézet kutatóprofesszorának meghatározó részvételével jelentős új eredményt ért el egy nemzetközi kutatócsoport az élet keletkezésének kutatásában. A publikáció a Nature Chemistry folyóiratban, a világ egyik vezető kémiai szakfolyóiratában jelent meg.

A rendszerkémia tudományága különböző autokatalitikus rendszerek elemzésével és szintézisével foglalkozik, és ezért szorosan kapcsolódik az élet eredetének vizsgálatához, mivel olyan rendszereket vizsgál, amelyek a kémiai és a biológiai evolúció közötti átmenetnek tekinthetők: bonyolultabbak az egyszerű molekuláknál, de egyszerűbbek az élő sejteknél. Az autokatalízis folyamata során a kémiai reakció egyik terméke viselkedik katalizátorként, ahogy egyre többször végigmegy a kémiai reakció, a katalizátorból is egyre több képződik, a folyamat öngerjesztővé válik.

Gánti Tibor már 1978-ban elméletileg leírta az önreprodukáló mikrogömböket. Ezek membránján belül elkülönített (kompartmentalizált), kismolekulájú autokatalitikus anyagcsere-hálózat működik. Elmélete szerint, ahogy zajlik az autokatalitikus folyamat, termelődik a membránt felépítő anyag, ami végül a gömbök osztódásához vezet. E rendszer élő sejtnek tűnhet, de hiányzik belőle a genetikai anyag. Szathmáry definíciója szerint e mikrogömbök „infrabiológiai” kémiai rendszernek tekinthetők, hiszen nem érik el a biológiai szervezettség szintjét, viszont a szokványos kémiai reakciók összetettségét már meghaladják.

Ilyen rendszerek léte csak kísérletesen igazolható és ezt a kísérletet mutatja be a Nature Chemistry tanulmány. A kísérletet a párizsi ESPCI (École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles) intézet biokémiai laborjában végezték el Andrew Griffiths professzor és munkatársai. Griffiths dolgozta ki korábban a Cambridge-i Egyetemen az in vitro kompartmentalizációs technikát, amellyel apró kompartmentumokat lehet előállítani, és ez nemcsak az evolúciókutatásban hasznos, de a biotechnológiai fejlesztéseket is segítheti. Kutatási együttműködésük Szathmáry Eörs akadémikussal tíz évvel ezelőttre nyúlik vissza, Szathmáry első ERC (Európai Kutatási Tanács) Advanced kutatási támogatásában már dolgoztak együtt.

A tanulmány jelentősége abban áll, hogy a világon elsőként mutatták ki kísérletesen, hogy a genetikai anyag és enzimek nélküli, kis molekulákból álló autokatalitikus reakciók hálózatának működése a kompartmentek növekedéséhez és osztódásához, azaz új generációk kialakulásához vezet. Az eredmény alapvető fontosságú a rendszerkémia elveinek kísérleti igazolása szempontjából, és új irányt mutat az élet eredetének kutatásában is. A kísérlettel bizonyították, hogy lehetséges a kémiai és a biológiai rendszerek közötti átmeneti organizációkat létrehozni.
„Másrészt pedig különösen örülök, hogy ezáltal egy magyar tudós, Gánti Tibor hosszú ideig méltatlanul mellőzött gondolatai fordulnak termőre. Mindez azt mutatja, hogy a mai tudomány fejlődése sem egyértelmű és magától értetődő. Hiába hisszük, hogy ma már nem fordulhat elő, hogy egy-egy eredményt csak évtizedek múltán vesznek komolyan, ez a kísérlet bizonyítja, hogy ilyen hibák még ma is történnek. A tudomány fejlődése mozaikos: bizonyos elemei gyorsan haladnak, más részek viszont évtizedekig stagnálhatnak.”- nyilatkozta Szathmáry Eörs akadémikus az mta.hu-nak.

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

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.

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

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projekt keretében az idegenhonos sárga kokárdavirág magyarországi elterjedését vizsgálták. A kutatók célja a faj helyi növényközösségre gyakorolt hatásának felmérése mellett inváziós potenciáljának meghatározása volt funkcionális tulajdonságain keresztül. Az eredmények szerint a sárga kokárdavirág egyelőre nem tűnik erős ökoszisztéma-átalakító fajnak, de fennáll a veszélye, hogy a klímaváltozás miatt a jövőben egyre megfelelőbb lesz számára a hazai környezet, így erősen terjedhet és invázióssá válhat. A kutatók ezért nem ajánlják a kokárdavirág fajok ültetését a kertekben, továbbá az idegenhonos dísznövényállományok felmérését, hosszú távú monitoring-ját és a terjedésüket befolyásoló tulajdonságaik részletesebb kiértékelését javasolják. Az eredményeket bemutató publikáció a NeoBiota tudományos folyóiratban jelent meg.

A dísznövények az invázióssá váló fajok egyik fő forrásai. Ültetésük során ugyanis új élőhelyre kerülnek, ahol az ember öntözéssel és gondozással számukra kedvező életkörülményeket teremt. Később a természetes élőhelyeken az emberi zavarások és az éghajlatváltozás okozta melegedés hatására létrejövő nyílt élettereket a kertekből kiszökve könnyen elfoglalják. Ilyen utat járt be a kokárdavirág is, amelynek ökológiai hatásaival az ÖK kutatói több más új, potenciálisan veszélyes faj vizsgálata mellett a nemrég elindult Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projekt keretében foglalkoztak.

A sárga kokárdavirág és rokona, a kétszínű kokárdavirág, valamint hibridjük világszerte ültetett dísznövényfaj. A sárga kokárdavirág kertekből való kiszökéséről és meghonosodásáról különböző új élőhelyeken már több országban beszámoltak, ám inváziós viselkedése eddig viszonylag ismeretlen volt. Azonban úgy tűnik, hogy az elmúlt pár évtizedben ez a faj Magyarországon megtalálta a számára szükséges élőhelyfoltokat, és a meghonosodott fajból jó néhány helyszínen invázióssá vált. „Munkánk során célunk volt, hogy feltérképezzük a sárga kokárdavirág magyarországi elterjedését, felmérjük betelepedésének hatását a helyi növényközösségre, és funkcionális tulajdonságain keresztül meghatározzuk a faj inváziós potenciálját” – összegezte Dr. Süle Gabriella, az ÖK tudományos segédmunkatársa.

Az itt gyűjtött elterjedési adatok alapján a sárga kokárdavirág szerencsére egyelőre főként alkalmi kivadulásokként fordul elő Magyarországon. Az egész évben hosszan virágzó, rendkívül mutatós virágú faj kevés vagy sok esetben semmi gondozást sem igényel, ezért a tulajdonosok hagyják terjedni, sokszor láthatjuk kertek előtt egyre több teret elfoglalva. Az utóbbi években azonban már meghonosodott, és invazív populációk is jelentős számban találhatók szerte az országban. A faj elsősorban kertek és zavart élőhelyek közelében figyelhető meg, de természetközeli és őshonos gyepekben is megjelent, valamint a zavart, fajszegény, homoktalajú, nyílt élőhelyeken terjed sikeresen. Megtelepedése befolyásolja a helyi növényközösség összetételét, csökkentetve például a növények fajgazdagságát. Funkcionális tulajdonságai alapján inváziós terjedését a jó csírázási képessége, a rendkívül hosszú virágzási időszaka, a gyökerei által biztosított nagy felszívó- és tapadási felülete, valamint a legelő állatállomány – főként juhok – szőrén történő terjedése segítheti. A sárga kokárdavirág egyelőre nem tűnik erős ökoszisztéma-átalakító fajnak, de több figyelmet kell fordítani rá, mert fennáll a veszélye, hogy a klímaváltozás okozta szárazabb időjárás miatt a jövőben egyre megfelelőbb lesz számára a hazai környezet, így erősen terjedhet és invázióssá válhat, elsősorban a homoktalajokon.

„Mindezek miatt nem ajánljuk a kokárdavirág fajok ültetését a kertekben, mert könnyen kiszökhetnek onnan, és megtelepedhetnek természetes növényközösségekben, továbbá megfontolásra javasoljuk a magkeverékekben történő forgalmazásuk beszüntetését. A természetes területen lévő, inváziós viselkedést mutató állományok megfékezéséhez szükség lenne egy hatékony visszaszorítási módszer kidolgozására” – hangsúlyozta Dr. Süle Gabriella.

A sárga kokárdavirág és a hozzá hasonló idegenhonos dísznövényállományok felmérése, hosszú távú monitoringja és a terjedésüket befolyásoló tulajdonságaik részletesebb kiértékelése fontos lenne annak érdekében, hogy a kertekben ültetett növényfajok kiszökése a természetbe idejében megállítható legyen.
A sárga kokárdavirághoz hasonló inváziós fajok által okozott ökológiai, gazdasági vagy társadalmi fenyegetettség felmérésével és kezelésével többek között az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projekt Invázióbiológiai Divíziója is foglalkozik. A kutatás a Széchenyi Terv Plusz program keretében az RRF-2.3.1-21-2022-00006 számú projekt támogatásával valósul meg.

Publikáció:
Süle G, Miholcsa Z, Molnár C, Kovács-Hostyánszki A, Fenesi A, Bauer N, Szigeti V (2023) Escape from the garden: spreading, effects and traits of a new risky invasive ornamental plant (Gaillardia aristata Pursh). NeoBiota 83: 43-69. https://doi.org/10.3897/neobiota.83.97325

Csatolt dokumentum(ok):
Magyar Nemzet_2023_06_01

További megjelenések a témában:

telex.hu - Szép ez a virág, de azért jobb lenne, ha nem szabadulna el 2023.05.07.

origo.hu - Agresszív élőlény szabadulhat ki a kertekből 2023.05.25.

vasarnap.hu - Figyelmeztetés érkezett: ne ültesse a kertjébe ezt a virágot! 2023.05.25.

agrarszektor.hu - Végzetes hiba a kertben: ezt a növényt ne ültesd el, komoly kárt okozhat 2023.05.29.

ng.24.hu - Megszökhet kertjeinkből a kokárdavirág és inváziós fajjá válhat 2023.05.31.

magyarnemzet.hu - Szökik a sárga kokárdavirág a kertekből 2023.06.01.

cultura.hu - Invázióssá válhat a sárga kokárdavirág - 2023-06-11

Az erdőkre a szomszédos fátlan területekhez képest kiegyenlített és jellegzetes mikroklíma jellemző. Az árnyékot adó zárt lombozat alatt a hőmérséklet és a páratartalom ingadozása mérsékelt, a törzsek között a szél sebessége alacsony, és a lombkoronákon áthaladva kevesebb csapadék éri el a talaj felszínét. Egy adott erdőállományra jellemző mikroklimatikus viszonyokat meghatározza a faállomány szerkezete: az erdőt alkotó fafajok, a faegyedek kor- és térbeli eloszlása, a cserjeszint gazdagsága, és legfőképpen a lombkorona borítás mértéke.

Gazdasági erdőkben ezeket a tényezőket az erdészeti beavatkozások nagymértékben alakítják. A gazdálkodás így közvetlenül befolyásolja az erdei mikroklímát, és áttételesen a kiegyenlített erdei viszonyokhoz alkalmazkodott élőlények életfeltételeit is. A beeső napfény mennyisége, a léghőmérséklet, a páratartalom, a talaj hőmérséklete és nedvességtartalma, valamint ezek változásai mind hatással vannak a lágyszárúakra, a fás szárú fajok újulatára, az ízeltlábúakra, a talajlakó gerinctelen és mikrobiális közösségekre.

A környezeti tényezők átlagértékei és szélsőségei meghatározzák, hogy mely élőlények, élőlénycsoportok népesítik be a fahasználatok előtt és után a beavatkozással érintett állományrészeket. Egy vágásterületen a végvágást követően például jelentősen átalakul és az erdeitől eltérő lesz a mikroklíma, nyomában pedig az aljnövényzet is. A nagy véghasználati területeket kialakító vágásos üzemmóddal szemben a finomabb térléptékű lékvágásos beavatkozások helyén azonban kiegyenlítettebb, de a zárt erdőhöz képest fény- és talajnedvesség többletet biztosító környezeti viszonyok jönnek létre, amik például változatos erdei növényközösségeknek nyitnak teret.

Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai terepi kísérletekkel vizsgálják különböző erdőgazdálkodási módok környezeti és biológiai hatásait hegyvidéki gyertyános-tölgyesekben. A Pilisi Parkerdő Zrt-vel együttműködésben kialakított két erdőökológiai kísérletük, a Pilis Üzemmód Kísérlet és a Pilis Lék Kísérlet egyaránt Pilisszántó mellett találhatóak. A 2018-ban indult Pilis Lék Kísérletben a lombkoronaborítás folyamatos fenntartása melletti, hazánkban egyre inkább teret nyerő erdőgazdálkodási mód, az örökerdő üzemmód jellemző beavatkozásait vizsgálják. Ehhez különbözőképpen kialakított lékvágásokat vetnek össze egymással és a zárt erdővel. A mintegy tízhektáros kísérleti erdőterületen összesen 30 db lékben vizsgálják, hogy a lékméret, a lékalak és a lékek kialakításának időbelisége hogyan hat az erdei mikroklímára, talajra és különböző élőlénycsoportokra. A kísérletben két különböző lékméretet (150 m2 és 300 m2) kombinálnak kétféle lékalakkal (kör alakú és elnyújtott), valamint az egy- és több lépésben történő léknyitás hatását is vizsgálják.

A kísérleti lékek kialakítását követő első év vegetációs időszakában a kutatók folyamatosan nyomon követték a zárt erdei kontroll területeken és a lékek középpontjában a beérkező közvetlen és szórt fény mennyiségét, a levegő, a talajfelszín és a talaj hőmérsékletét, a levegő páratartalmát és a talaj nedvességtartalmát. Emellett a lékek teljes területéről is gyűjtöttek adatokat a talaj nedvességtartalmáról és a fény mennyiségéről. Az adatgyűjtés után összevetették a környezeti tényezők lékekre és a zárt erdőre jellemző átlag- és szélsőértékeit, valamint térképezték a lékeken belül az újulat és a lágyszárúak számára legjelentősebb tényezők térbeli eloszlását is. Eredményeikről a Science of the Total Environment című nemzetközi szakfolyóiratban számoltak be.

Eredményeik alapján a lékek mérete határozta meg a beérkező fény mennyiségét is: a nagyobb lékekben, a léknyitás hatására jelentősebb fénytöbblet alakult ki. A cserjeszint hőmérsékletét leginkább a lékméret határozta meg: ebben a szintben a legmelegebbek a nagyméretű lékek voltak, de a hőmérséklet a léknyitások hatására a kisebb lékekben is nőtt. Az aljnövényzet szintjében és a talaj felszínén azonban már a lékalak volt a kulcstényező. Ebben a szintben a léknyitás hatására a kör alakú lékekben az elnyújtott lékeknél, sőt még a zárt erdőnél is alacsonyabb volt a hőmérséklet. Elsősorban a lékalak határozta meg a talajnedvességet is: a kerek lékekben jelentős talajnedvességtöbblet alakult ki mind az elnyújtott lékekhez, mind a zárt erdőhöz képest. Ez a többlet talajnedvességtartalom a párologtatás hűtőhatásán keresztül járult hozzá a kör alakú lékek aljnövényzetére jellemző hűvösebb viszonyokhoz. A lékekben a levegő páratartalom-viszonyai a zárt erdőkhöz hasonlóak maradtak.

A mikroklíma műszereket és a zárt kontroll állományokat, illetve a nagy kerek lékeket illusztráló fényképek

A fényképek készítői: Horváth Csenge Veronika (bal lent és fent), Tinya Flóra (jobb fent és lent)
Egy zárt erdei mintaterület (fent) és egy nagy kerek lék (lent) a mikroklíma adatgyűjtőkkel, valamint a mintapontok középpontjában készített halszemoptikás fényképek.

A lékek teljes területére kiterjedő mérések segítségével a kutatók minden vizsgált léktípusban fel tudták tárni a fény és a talajnedvesség mintázatát, amely a fás- és lágyszárú fajok lékeken belüli környezeti igényeinek meghatározásában lehet hasznos. A direkt fény elsősorban a lékek északi részén növekszik meg, míg a beérkező szórt fény a lékek középponti zónájában – a zárt állomány felé csökkenő módon. A talajnedvesség a lékek középső, és a középponttól enyhén délre eső részein a legmagasabb, és a zárt állomány, és különösen észak felé haladva csökken. E három változó térbeli kombinációja változatos forráseloszlást biztosít a lékek területén belül – a leginkább a nagy kerek lékekben – amelyre várhatóan a lágyszárú és fásszárú növényzet és hozzájuk kapcsolódva más élőlénycsoportok is válaszolni fognak. A botanikai és zoológiai válaszok kimutatása és összevetése azonban az elkövetkező évek feladata.

A direkt és a szórt fény, valamint a talajnedvesség lékeken belüli általános mintázatának térképe léktípusonként

A kutatók eredményeikkel szeretnének hozzájárulni a tudományosan megalapozott, természetvédelmet és faanyagtermelést egyaránt szolgáló erdőgazdálkodáshoz, valamint a hazai hegyvidéki tölgyes állományokban a folyamatos erdőborítást biztosító gazdálkodás módszereinek fejlődéséhez. Vizsgálatukkal arra hívják fel a figyelmet, hogy annak ellenére, hogy a léknyitások változásokat idéznek elő az erdei mikroklímában, a nagyobb térléptékű vágásokhoz képest a változások mértéke csekély. Eredményeik alapján a legfeljebb egy fahossznyi átmérőjű lékek az aljnövényzet szintjében mind képesek fenntartani az erdőkre jellemző hűvös, párás, kiegyenlített környezeti viszonyokat. A klímaváltozás hatására egyre gyakoribbá és szélsőségesebbé váló nyári hőhullámok és aszályok nem csak az erdei élőlényeket veszélyeztetik, hanem az erdészeti szempontból jelentős és értékes tölgycsemeték növekedését is visszavethetik. Megfelelő gazdálkodási módszerek alkalmazása mellett azonban a (makro)klimatikus szélsőségeket a mikroklíma bizonyos mértékig mérsékelni tudja. A kutatási eredmények felhasználása pedig segítheti a gazdálkodókat a változó környezeti viszonyokhoz való minél gyorsabban alkalmazkodó gazdálkodási módok kialakításában.

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai a közelmúltban megjelent tanulmányukban arra a kérdésre keresték a választ, hogy hogyan lehet növényzeti tájosztályozást készíteni olyan területekre, ahol aktuálisan nincs, vagy csak korlátozottan van jelen őshonos növényzet. Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat és az Emberi Erőforrások Minisztériuma támogatásával megvalósult projekt keretében a kutatók hazánk lehetséges növényzete alapján statisztikai módszerekkel elkészítették Magyarország tájtípusainak osztályozását, a kapott csoportosításokat pedig térképen ábrázolták. Az új tájosztályozás fenntartható, őshonos alternatívát kínál a városi zöldinfrastruktúra fejlesztéséhez, így hozzájárulhat az éghajlatváltozás hatásainak mérsékléséhez, emellett élőhelyek, élőhelyegyüttesek helyreállítását is elősegítheti. Az eredményeket bemutató publikáció a rangos Preslia szakfolyóiratban jelent meg.

A csoportosítások, osztályozások a mindennapjainkban is jelen vannak, és rendszerint a megismerést segítik. A tájak, pontosabban a táji mintázatok esetén is e célt szolgálják a különböző tájosztályozások. Ennek során egy lehetséges cél az úgynevezett tájtípusok, tehát egymáshoz hasonló foltok ‒ például kaszálórétek, lápok és üde erdők mozaikja, erdős tájak stb. ‒ megkeresése. Bár ilyenkor gyakran térben egymástól távoli területek kerülnek egy csoportba, az osztályozás értékét az adja, hogy – egy térképet magunk elé képzelve – az azonos színű foltok az egymáshoz hasonló területeket mutatják meg.

Gyakori probléma, hogy az aktuális, azaz a jelenben megfigyelhető (fél)természetes növényzet alapján az ember tájátalakító tevékenysége miatt csak olyan tájosztályozás készíthető, amelyet számos helyen „fehér foltok” tarkítanak. Az ÖK munkatársai a közelmúltban megjelent publikációjukban arra a kérdésre keresték a választ, hogy hogyan lehetne a növényzet alapján, de „fehér foltok” nélkül osztályozni a tájakat.

Erre kínál megoldást a „lehetséges növényzet” elmélete, mely az adott területen és körülmények között túlélni képes növényzetre vonatkozik. Ez elképzelhető akár egy térképsorozatként is, ahol minden egyes térkép külön-külön növényzeti típus „szemüvegén át” mutatja meg, hogy számára hol mennyire alkalmasak a környezeti viszonyok a tájban, például Magyarországon. A közelmúltban publikált tájosztályozás hazánk lehetséges növényzete alapján készült, a tájban rejlő teljes növényzeti lehetőségek, potenciál figyelembevételével. A tájosztályozás elkészítése statisztikai módszerekkel történt, a kapott csoportosítások pedig térképen ábrázolhatók (1-2. ábra), hiszen a téglalapok koordinátái ismertek.

A csoportosítások vizsgálata során a 8 és 15 csoportos változatok bizonyultak különösen informatívnak. Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy az elkészített többrétegű tájosztályozásnak e két szintje mellett további érdekes, különböző részletességű felosztások is rendelkezésre állnak. Ezek célja, hogy lehetőséget adjanak jövőbeli kutatások számára, hogy a különböző részletességű szintek közül a kutatók a számukra legoptimálisabbat tudják kiválasztani és használni. Létrejöttek stabilabb ‒ például a hegyvidéki tájtípus ‒, illetve könnyen darabolódó ‒ köztük a (fél)száraz erdő-gyep mozaikok tájtípusa ‒ csoportok. Érdekes eredmény, hogy a lehetséges növényzet „szemüvegén át” például a Bereg-Szatmári-sík és az Alsó-Duna-völgy egyaránt olyan alföldies növényzetnek képes otthont adni, melyben a homoki növényzeti típusok nem képviseltetik magukat. Noha térben egymástól távol helyezkednek el, a részletesebb osztályozást tekintve is egy csoportba tartoznak ártéri erdők számára alkalmas területekként. Szintén érdekes, hogy a Külső-Somogy, a Zselic és az Őrség között is hasonlóságot jelez az osztályozás, így ezek is azonos csoportba kerültek.

A kutatók a lehetséges növényzet alapján készített új tájosztályozást összehasonlították a hasonló módszerrel, de aktuális, (fél)természetes növényzet alapján készült korábbi osztályozással. Bár a főbb tájtípusok megfeleltethetők egymásnak, az aktuális növényzet alapján kisebb csoportok kerültek lehatárolásra. Fontos különbségként kiemelhető, hogy az új tájosztályozásban az ártéri erdőkkel jellemzett tájtípus jelentősen szélesebb sávban húzódik a folyók mentén. További jelentős eltérés, hogy a korábbi osztályozás során az első kettéválás a fás/fátlan szempont, most pedig a domborzati viszonyok alapján történt. Az eltérést magyarázhatja, hogy az emberi tevékenység hatására szinte az összes őshonos erdő eltűnt az alföldi területekről.

Az elkészült lehetségesnövényzet-alapú tájosztályozás fenntartható, őshonos alternatívát kínál a városi zöldinfrastruktúra fejlesztéséhez, így hozzájárulhat az éghajlatváltozás hatásainak mérsékléséhez, továbbá élőhelyek, illetve élőhelyegyüttesek helyreállítását is segítheti. A szakirodalomból ismert tény, hogy az élőhely-helyreállítás sikerességének a valószínűsége növelhető a helyreállítandó célterület környezeti tulajdonságaihoz hasonló körülményekhez alkalmazkodott növények szaporítóképleteinek, például magjainak használatával. A tájosztályozás emellett segítséget nyújthat a helyreállítandó célélőhely(-együttes) meghatározásához is.

A kutatást az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (támogatás száma: SA-64/2021) és az Emberi Erőforrások Minisztériuma (ösztöndíj szám: NTP-NFTÖ-18-B-0456) támogatta.

További megjelenések a témában:

agroinform.hu - Elkészült Magyarország tájtípusainak osztályozása a lehetséges növényzet alapján 2023.04.20.

infostart.hu - Kutatók olyan térképet készítettek Magyarországról, amilyet korábban még sosem 2023.04.23.

origo.hu - Az ÖK kutatói elkészítették Magyarország tájtípusainak osztályozását a lehetséges növényzet alapján 2023.04.21.

greendex.hu - Tájtípusokat osztályoztak az ÖK kutatói 2023.04.26.

innoteka.hu - Hazánk tájtípusai 2023.05.05.

A méhek és más beporzó fajok rendkívül fontos szerepet játszanak a legtöbb szárazföldi ökoszisztémában, így fontos szerepük van többek között a mezőgazdaságban is. Egyre több vizsgálat számol be a beporzó rovarok drasztikus csökkenéséről, melynek egyik oka táplálékforrásaik elérhetőségének beszűkülése. Az idegenhonos fajok erőteljes terjedése (az invázió) a biodiverzitás-csökkenés öt legfontosabb oka közé tartozik. Ahol az inváziós növényfajok megjelennek, és terjedni képesek, ahol egy területet elborítanak, elözönlenek, ott a diverzitás csökken, az élőhelyek homogénebbé válnak. Az invazív növény fajok sok esetben leuralják a virágkínálatot is, segítve egyes velük kompatibilis beporzó fajokat, míg mások táplálékforrásait kiszorítják a tájból. Az inváziós növényfajok jelentős, de tulajdonságaik mentén, sok esetben, egymástól eltérő hatással bírnak az őshonos növényzetre és a beporzó rovarokra is.

Az Ökológiai Kutatóközpont és a Babeş-Bolyai Egyetem kutatói három nemrég megjelent tanulmányukban, tizenkét – különböző tulajdonságokkal rendelkező – lágyszárú inváziós növényfajnak a vegetációra (Fenesi et al. 2023 ), a beporzó-közösségekre (Kovács-Hostyánszki et al. 2022 ), és a beporzó rovarok funkcionális tulajdonságaira (Szigeti et al. 2023 ) gyakorolt hatásait tárták fel. Terepi vizsgálataik során, Magyarországon és Romániában elözönlött és természetközeli területek növény és beporzó közösségeit mérték fel és hasonlították össze. A megfelelő összehasonlítás és részletes feltárás érdekében azonos terepi módszereket, de számos különféle ökológiai indikátort alkalmaztak: az őshonos vegetációmagasságtól, a házi méhek gyakoriságán át, a virágok mélységéig és a beporzó rovarok nyelvhosszáig.

Eredményeik alapján a növényi inváziónak nincs egyetemleges hatása, néhány általános mintázatot kivéve, szinte minden vizsgált ökológiai indikátor esetében vannak eltérések az egyes inváziós növény fajok között. A legfontosabb mondanivaló talán pont az, hogy ahány inváziós növényfaj, és azoknak ahány tulajdonsága, annyiféle hatásuk lehet az elözönlött növény-beporzó közösségekre. A három publikáció kiemelendőbb eredményei, hogy az inváziós növényfajok borítási aránya erősen befolyásolja a megmaradó őshonos vegetáció borítási arányát, összetételét, diverzitását és például a magasságát. Ahogy szorítja ki az inváziós növényfaj az őshonos növényeket egy adott területről, úgy egyre kevesebb marad meg a potenciális és/vagy eredeti közösségekből a területen. Az évelő inváziós növényfajoknak, az egyéves fejlődésű fajokhoz képest, még erősebb a negatív hatása a virágkínálatra és a beporzókra. Ez valószínűleg az erőteljesebb elözönlési képességeiknek, domináns voltuknak, eltérő növekedési és virágzási stratégiájuknak, valamint a későbbi szukcessziós fázisban lévő élőhelyeken való jelenlétüknek köszönhető. Az időbeliség rendkívül fontos a növény-beporzó rendszerekben. Az elözönlött területek hasonlóan működnek, mint a repce- vagy napraforgótáblák: virágzásuk alatt igen jelentős mennyiségű táplálékot nyújtanak, az épp ott és akkor jelen lévő (az inváziós növények virágaival kompatibilis) beporzó rovaroknak, míg virágzásukon kívüli időszakban, ezek a területek rendkívül szegények beporzó táplálékban. Ugyanis, ahol az inváziós növényfajok megjelennek, ott előbb-utóbb uralkodóvá válnak az adott területen, amelyet az év jelentős részében beborítanak zöld növénytömegükkel, de csak rövid ideig virágoznak. Ebből sejthető, amit a vizsgálatok is alátámasztottak, hogy az év nagy részében a természetközeli területeken több és változatosabb a táplálékkínálat. Az invazív növény virágának és a vadméhek jellemző tulajdonságait összehasonlítva is találtak fontos és érdekes összefüggéseket, így például két mély virággal rendelkező inváziós növényfaj esetén több hosszú nyelvű és egyben nagyobb testméretű méhet, míg egy sekély virággal rendelkező inváziós faj esetén több kisebb testméretű méhet találtak az elözönlött területek beporzó közösségeiben. Ez a virágok és beporzóik közti erős méretbeli meghatározottságra utal, ami azt jelenti, hogy egy adott tulajdonság inváziója (pl. ha az invazív növénynek mély virágai vannak) befolyásolja az elözönlött területen fennmaradni képes rovarközösség tulajdonságait (azaz csak azok a hosszú-nyelvű beporzók maradnak meg, amelyek képesek a mély virágokból táplálkozni).

A (fél-)természetes élőhelyek megfelelő természetvédelmi kezelése és az inváziós növényfajok elleni eredményes fellépés a beporzók védelme szempontjából is fontos, ugyanakkor egyes inváziós növények fontos táplálékot szolgáltathatnak a beporzó rovaroknak. Így a szimpla irtásuk helyett, inváziós fajonként, lokalitásonként és adott helyzetenként érdemes mérlegelni, hogy mi a legjobb megoldás. Például érdemes lenne megpróbálni úgy harcolni a növényi invázió ellen, hogy közben a beporzó (olykor védett) rovarok táplálékigényét is figyelembe vesszük. Az inváziós növények irtására fordított költségek egy részét megfelelő alternatív táplálékforrásra fordítani, például az elözönlött területek őshonos magkeverékekkel történő felülvetésével. A befolyásoló tényezők és a hatások összességében komplexek és egymásba ágyazottak ezekben a rendszerekben, ezért a részletes folyamatok, a fajok közti pontos kapcsolatok és a természetvédelmi megoldások feltárásához még számos további, részletekbe menő vizsgálatra lenne szükség.

Publikációk:
Fenesi, A., Botta-Dukát, Z., Miholcsa, Zs., Szigeti, V., Molnár, Cs., Sándor, D., Szabó, A., Kuhn, T., Kovács-Hostyánszki, A. (2023).  Journal of Ecology – No consistencies in abundance–impact relationships across herbaceous invasive species and ecological impact metrics – 2023-03-02

Kovács-Hostyánszki, A., Szigeti, V., Miholcsa, Zs., Sándor, D., Soltész, Z., Török, E., Fenesi, A. (2022). Threats and benefits of invasive alien plant species on pollinators. Basic and Applied Ecology, 64:89–102; https://doi.org/10.1016/j.baae.2022.07.003
Szigeti, V., Fenesi, A., Botta-Dukát, Z., Kuhlmann, M., Potts, S.G., Roberts, S., Soltész, Z., Török, E., Kovács-Hostyánszki, A. (in press) Trait-based effects of plant invasion on floral resources, hoverflies and bees; Insect Conservation and Diversity; Res Journals – Trait-based effects of plant invasion on floral resources, hoverflies and bees – 2023-03-18

További megjelenések a témában:

24.hu - Virágok harca - Így lehet egy virág káros a méhekre - 2023-04-22

origo.hu - Magyar és román kutatók az inváziónak a növény-beporzó közösségekre gyakorolt többszintű hatását tárták fel - 2023. 05. 16.

vasarnap.hu - Nagy a baj: Egyre jobban terjednek az invazív fajok hazánkban 2023.05.17.

agrarszektor.hu - Beporzókat vizsgáltak a magyar kutatók: hihetetlen, mire jöttek rá - 2023.05.20.

telex.hu - - Ha már a Stihl és az Obi is a méhlegelőket reklámozza, akkor valamit nagyon jól csinálunk 2023.05.19.

Nyugat.hu - Apró, magányos méheket és darazsakat gyűjtenek Szombathelyen - 2023-06-11

innoteka.hu - Az invázió hatása a növény-beporzó közösségekre - 2023-07-01

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) 2019-ben indította el kutatói-társadalmi összefogáson alapuló Szúnyogmonitor projektjét az emberre és háziállatokra is veszélyes kórokozókat terjesztő inváziós csípőszúnyogfajok intenzív hazai terjedésének felmérése céljából. A monitorozás során a kutatók eddig több ezer befogott egyedet vizsgáltak meg genetikai módszerekkel, komoly járványügyi fenyegetettségre utaló jeleket azonban nem találtak.

Az elmúlt tíz-tizenöt évben Magyarországon megjelent három idegenhonos csípőszúnyogfaj, az ázsiai tigrisszúnyog, a japán bozótszúnyog és a koreai szúnyog mára meglehetősen elterjedt hazánkban. A Szúnyogmonitor az ÖK és a Pécsi Tudományegyetem által működtetett citizen science projekt, mely keretében a kutatók e fajok hazai elterjedését mérik fel az ország számos pontjáról beküldött lakossági megfigyelések alapján. Az e-mailen és mobiltelefonos applikáción keresztül beküldött fényképes észleléseket vagy a postán feladott preparátumokat a szakemberek értékelik, és a rendszerezett észlelésekből folyamatosan megújuló elterjedési térképeket készítenek.

Az inváziós szúnyogok számos betegség kórokozóját hordozhatják, melyek terjesztése révén közegészségügyi és állategészségügyi kockázatot jelentenek. A fajok elterjedésének vizsgálata mellett így szintén az ökológusok kiemelt feladata, hogy a befogott példányok szűrésével felmérjék a hazánkban terjedő populációk fertőzöttségét. Ezért ahol már beigazolódott a kérdéses fajok jelenléte, ott a Szúnyogmonitor projekt kutatói a lakossági bejelentések alapján célzottan mintát vesznek a helyi szúnyogközösségből, így az inváziós fajok 2-3000 egyedét sikerül megfogniuk évente. A befogott szúnyogok a projekttel együttműködő laboratóriumokba ‒ az Állatorvostudományi Egyetemre, az ELKH Állatorvostudományi Kutatóintézetbe és a Nemzeti Népegészségügyi Központba ‒ kerülnek, ahol a mintákat polimeráz-láncreakción (PCR) alapuló módszerekkel vizsgálják.

Eddig két trópusi eredetű vírust, az Usutut és a nyugat-nílusi láz vírusát, illetve a Dirofilaria fonalférgeket keresték a mintákban. E vírusok ‒ melyek az emberben influenzaszerű tüneteket okozhatnak ‒ elsődleges gazdái a madarak. Vírussal fertőzött inváziós csípőszúnyogot eddig nem találtak a kutatók a befogott példányokban, de az őshonos szúnyogokon – például a dalos szúnyog egyedein – végzett tesztek néhány esetben pozitív eredményt mutattak. A háziállatok szív- és bőrférgességét okozó fonalférgeket az ázsiai tigrisszúnyogban és a koreai szúnyogban is kimutatták, de e fajokban feleakkora volt a gyakoriságuk, mint a kontrollnak használt, őshonos gyötrő szúnyogokban.
„Az eddigi eredményeink egyelőre nem igazolják, hogy az inváziós csípőszúnyogok komoly járványügyi fenyegetettséget jelentenének Magyarországon. A potenciális és a valós kockázat elkülönítése kiemelten fontos a jelen helyzetben, mert csak így tudunk hatékony és jól átgondolt válaszlépéseket kidolgozni szükség esetére. Kevesen tudják, hogy Magyarországon maláriaszúnyogok is élnek, még sincs maláriajárvány, ugyanis a hazánkban élő egyedek nem fertőzöttek. A kórokozót potenciálisan terjeszteni képes rovarok jelenléte tehát nem jelenti automatikusan a fertőzés veszélyét is” – hangsúlyozza Garamszegi László Zsolt ökológus, az ÖK főigazgatója.
Bár az eddig összegyűlt adatokból kirajzolódó első helyzetkép kedvezőbb, mint sokan várták, a kutatók mégsem dőlhetnek hátra. Szükség van a monitorozás folytatására és kiterjesztésére, több egyedet és nagyobb területen kell szűrni, illetve több kórokozót kell vizsgálni. Emellett fontos feladat a vírusok egyéb gazdaszervezeteinek ‒ például madarak vagy háziállatok ‒ beazonosítása is. A virológiai szűrésekbe be kell vonni a Magyarországon őshonos csípőszúnyogfajokat is a feltételezett fertőzöttségi gócpontokban, mert csak így érthetjük meg, hogy mely fajok, és milyen mértékben jelentenek veszélyt az emberre.

„Az lenne az ideális, ha Magyarországon az ökológiai monitoring alapjain kiépülne egy olyan figyelmeztető rendszer, amelynek segítségével időben megbízható előrejelzést tudnánk adni a kockázatokról. Ezt a célt tűztük magunk elé a nemrég elindult Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium projektben. Ha tudjuk, hogy mi történik a szúnyogokban és a természetes ökoszisztémákban, akkor időben tudunk szólni, még a tényleges járványügyi fenyegetettség kialakulása előtt. Persze a hatékony rendszer kiépítéséig még hosszú út vezet, így most az a legfontosabb, hogy folytassuk a szisztematikus monitorozást a lakosság aktív közreműködésével. A terjedő inváziós fajok folyamatosan alakítják ki ökológiai kapcsolataikat, így elképzelhető, hogy idővel a fertőzések terjesztésében játszott szerepük is változik, vagy akár új inváziós fajok is megjelenhetnek. Tehát folyamatosan résen kell lennünk” – magyarázza Garamszegi László Zsolt, aki egyben az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium Invázióbiológiai Divíziójának vezetője.
Az eddigi eredmények a gyakorlati intézkedésekről hozott döntések szempontjából is jelentősek lehetnek. A szúnyoggyérítési stratégiák kidolgozásakor ugyanis a csípések visszaszorítása mellett figyelembe veszik az esetleges járványkockázatot is, a közegészséget veszélyeztető helyzetben így a szokásosnál sokkal drasztikusabb irtási program is alkalmazható. Amíg azonban az inváziós szúnyogokról nem igazolódik be, hogy veszélyes kórokozókat terjesztenek, addig nem indokolt miattuk járványügyi helyzetet bevezetni, és ennek megfelelő gyérítési programokat szervezni. A felesleges, pazarló óvintézkedések révén ráadásul nagy mennyiségű környezetkárosító anyag kerül a természetbe. „Fenn kell tartani a szúnyogok által esetlegesen terjesztett kórokozók folyamatos monitorozását, és csak akkor szabad drasztikus ellenlépéseket tenni, amikor e vizsgálatok jelzik a veszélyt” – érvel Garamszegi László Zsolt.

További megjelenések a témában:

webradio.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

hir.ma - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

tudas.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

infodebrecen.hu - - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban | Hírek - 2023-03-30

hellovidek.hu - A magyarokat is csípik az inváziós szúnyogok: veszélyes vírusokat kerestek bennük a kutatók - 2023-03-30

infopapa.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

index.hu - Eddig nem találtak vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

infoesztergom.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

infonyiregyhaza.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

penzcentrum.hu - Betolakodó szúnyogok lepik el az országot: kiderült, hordozzák-e a rettegett trópusi betegségeket - 2023-03-30

infotatabanya.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

bacsmegye.hu - Eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

baranyavar.hu - Eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

gondola.hu - Hazánkban terjedő inváziós szúnyogok - 2023-03-30

hirado.hu - Nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

fejervar.hu - Eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

magyarhirlap.hu - Nincs emberre veszélyes vírus az inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

magyarnarancs.hu - Nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

pecsiujsag.hu - Nem találtak emberre veszélyes vírusokat a szúnyogokban - 2023-03-30

pharmaonline.hu - Nem találtak emberre veszélyes vírusokat inváziós szúnyogokban itthon - 2023-03-30

jnsz.hu - Eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

pestpilis.hu - Eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

rtl.hu - Egyelőre nem találtak veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

tolnavar.hu - Eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban - 2023-03-30

alon.hu - Vizsgálták a hazai szúnyogokat, veszélyes vírusokat kerestek - 2023-03-30

blikkruzs.blikk.hu - Terjednek Magyarországon inváziós szúnyogok, megvizsgálták, terjesztenek-e súlyos betegségeket. Itt az eredmény - 2023-03-30

weborvos.hu - Szúnyogvizsgálat: még nincs fenyegetettségre utaló jel - 2023-03-30

berek.hu - Harc a szúnyogok ellen 2023.04.18.

innoportal.hu - A kutatók eddig nem találtak emberre veszélyes vírusokat a hazánkban terjedő inváziós szúnyogokban 2023.04.22.

civilhetes.net - Veszélyes szúnyogok lepik el Európát 2023.04.30.

frisss.hu - Veszélyes szúnyogok lepik el Európát, súlyos betegségeket hozhatnak magukkal - 2023.04.30.

berek.hu - Nagy területen folytatódik a szúnyogirtás 2023.05.03.

magyarhirlap.hu - A lakosság segítségét kérik a kutatókaz inváziós csípőszúnyogok terjedésének megfigyeléséhez - 2023-06-19

webradio.hu - A lakosság segítségét kérik a kutatók az inváziós csípőszúnyogok terjedésének megfigyeléséhez - 2023-06-19

mti.hu - A lakosság segítségét kérik a kutatók az inváziós csípőszúnyogok terjedésének megfigyeléséhez - 2023-06-19

minap.hu - Támadnak az inváziós csípőszúnyogok, a lakosság segítségét kérik - 2023-06-19

weborvos.hu - A lakosság segítségét kérik a szúnyogkutatók - 2023-06-19

portfolio.hu - Felhívást kapott a lakosság az inváziós csípőszúnyogok terjedése miatt - 2023-06-19

atv.hu - Invázió jöhet: egész nyáron szenvedhetünk a szúnyogoktól - 2023-06-19

origo.hu - Szúnyoginvázió jöhet a nyáron - 2023-06-19

ng.24.hu - A lakossági közreműködés az inváziós csípőszúnyogok megfigyeléséhez - 2023-06-19

agrotrend.hu - A lakosság segítségét kérik a kutatók az inváziós csípőszúnyogok terjedésének megfigyeléséhez - 2023-06-19

hvg.hu - Merre járnak Magyarországon a szúnyogok? Most besegíthet a mobiljával magyar kutatóknak, hogy feltérképezzék a helyzetet - 2023-06-19

mandiner.hu - Inváziós csípőszúnyogok fogják ellepni hazánkat - 2023-06-19 15:31:00

penzcentrum.hu - Tömegével lephetik el az ilyen rovarok a magyar kerteket: veszélyes kórt terjesztenek - 2023-06-19

magyarnemzet.hu - Katasztrofális állapot közeleg, a lakosság együttműködését kérik - 2023-06-19

vg.hu - A magyar lakosság segítségét kérik a szúnyoginvázió elleni küzdelemben - 2023-06-19

agroinform.hu - Háziállatra és emberre is veszélyes kórokozókat terjeszthetnek az inváziós csípőszúnyogok - 2023-06-19

magyarmezőgazdaság.hu - Segítsen ön is az inváziós csípószúnyogok felkutatásában - 2023-06-20

infostart.hu - Támadnak az inváziós szúnyogok – már a lakosság segítségét kérik - 2023-06-20

qubit.hu - Felütötte a fejét a malária Floridában - 2023-06-27

Az elmúlt két évszázadban Magyarországon, de globálisan is, a természetes és természetközeli erdők területe radikálisan lecsökkent, ugyanakkor az erdők bizonyos gazdasági funkcióit a faültetvények vették át, amelyek jelentős területet, Európában az erdők 3,8%-át fedik le, azonban a Kiskunságban az erdőterület 81%-a faültetvény. A faültetvények 1-2 fafajból álló, intenzíven kezelt erdők, melyek elsősorban gazdasági funkciót (pl. faanyag-és tűzifatermelés) látnak el. A faültetvények megítélése régóta vitatott, aszerint, hogy az erdőnek a gazdasági vagy a természetvédelmi szerepét tekintjük elsődlegesnek. A faanyagtermelés gazdasági haszna mellett ugyan itt is fennmaradhatnak bizonyos ökoszisztéma szolgáltatások, de ezekben az „erdőkben” az erdei élővilág fajdiverzitása radikálisan lecsökken illetve a biológiai invázió kiinduló pontjai lehetnek.

A hazai faültetvények pontosabb ökológiai értékelésében, megítélésében jelent lényegi előrelépést a Szegedi Tudományegyetem és az Ökológiai Kutatóközpont munkatársainak publikációja, amely az erdészeti ökológia rangos szaklapjában, a Forest Ecology and Management-ben jelent meg. A mintaterület a Duna-Tisza közi Homokhátság volt, ahol a természetközeli erdők szinte már csak védett területek erdős-sztyepp mozaikjaiban maradtak fent, viszont a faültetvények elterjedtek a tájban. Az elemzés során négy féle erdei élőhelyet hasonlítottak össze: a természetközeli őshonos nyáras-borókást és háromféle faültetvényt: őshonos nyár ültetvényt, akác és fenyő ültetvényt. A kutatás során a növényzet diverzitását (változatosságát) vizsgálták, de nemcsak a faj-, hanem a funkcionális és filogenetikai diverzitás mutatók szempontjából is, azaz hogy mennyire változatos a növényzet az egyes típusokban a különböző növényi jellegek (pl. beporzás típusa, a magterjedés, az életforma, a virágzás időpontja stb.) és az egyes növények evolúciós rokonsága szempontjából. Az egyes típusokban előforduló védett, bennszülött és vörös-listás fajok, vagyis a természetvédelem szempontjából legritkább és legértékesebb fajok előfordulása alapján értékelték az egyes élőhely típusokat ökológiai és természetvédelmi szempontból.

Erdős László az Ökológiai Kutatóközpont tudományos munkatársa, a cikk egyik vezető szerzője szerint mindegyik erdőtípus egyedi fajösszetétellel rendelkezik, de a természetközeli erdők a legfajgazdagabbak, őshonos fajokban is, míg a faültetvényekben főként gyomok és nem őshonos fajok fordulnak elő. A természetközeli erdőre jellemző még a honos cserjefajok, mint a sóskaborbolya, fagyal gyakori előfordulása. A faültetvények esetében a cserjék eltűnnek, mivel ezeket az ültetvényeket az eredeti élőhely felszántásával alakítják ki, majd néhány évig a facsemeték védelme érdekében irtják a konkurens fajokat. Az ültetett fafajok az erdő talajára is hatással vannak, pl. az akácosban a magas nitrogén szintet tűrő gyomfajok jelennek meg, vagy a fenyőerdőkben a nehezen bomló fenyőtű avar miatt alakul ki speciális fajösszetétel.

A faültetvények jóval fajszegényebbnek bizonyultak, ebből a szempontból leegyszerűsödött élőhelyeknek tekinthetők. Az elemzés azt is megmutatta, hogy a faültetvények alacsony fajdiverzitása nem feltétlenül jelenti azt, hogy a funkcionális vagy filogenetikai diverzitás is alacsony, a több különböző diverzitás mutatóval sokkal komplexebben jellemezhető az egyes élőhelyek növényi változatossága. A faültetvények közül az őshonos nyár ültetvény és a fenyves a növényi változatosság szempontjából kedvezőbb élőhelynek bizonyult, mint az akácosok. A természetességi mutatók szempontjából is az akácosok a legdegradáltabb élőhelyek a vizsgáltak közül.

A tanulmány alapján pontosabban tudjuk értékelni az egyes kiskunsági erdőtípusokat és fontos üzenetek fogalmazhatók meg az erdőgazdálkodás és a természetvédelem számára is. Ökológiai és természetvédelmi szempontból a természetközeli erdő maradványok sokkal értékesebbek, mint a faültetvények bármelyike, ezért a természetvédelmi és restaurációs (helyreállítási) programokat elsősorban ezekre a területekre kell koncentrálni. A faültetvények közül az őshonos fehér nyár (Populus alba) telepítését kell előnyben részesíteni, ha további faültetvények létrehozásáról van szó. Hosszabb távon pedig az akácosok és fenyvesek területének csökkentése elkerülhetetlen, illetve az erdős-sztepp régiónak megfelelő gyep-erdő mozaik kialakulása felel meg a Kiskunság félszáraz éghajlatának.

Publikáció:
Khanh Vu Ho, György Kröel-Dulay, Csaba Tölgyesi, Zoltán Bátori, Eszter Tanács, Miklós Kertész, Péter Török, László Erdős: Non-native tree plantations are weak substitutes for near-natural forests regarding plant diversity and ecological value Forest Ecology and Management, Volume 531. 2023.

További megjelenések a témában:

Természet Világa - Erdők és faültetvények – Mit veszítünk az idegenhonos fajok telepítésével? - 2023-03

24.hu - Valami nagyon nem stimmel a Kiskunságban 2023.04.07.

greenfo.hu - Meglepő, de a Kiskunság túl van erdősítve 2023.04.07.

A kontinensek belsejében elhelyezkedő sós tavak speciális képviselői a magyarországi szikes tavak. A szikes tavak Eurázsiában területarányosan legnagyobb számban a Kárpát-medencében találhatók, ezek a tavak egyúttal az európai-afrikai madárvonulás útvonalában kiemelten fontos pihenő és táplálkozó helyei az északon költő és tengerparton telelő vándorló madaraknak.
Kutatások sora bizonyítja, hogy globálisan a vizes élőhelyek és a vízimadár populációk rohamosan pusztulnak az elmúlt évtizedek tájátalakító tevékenysége (lecsapolás, vízelvezetés), a hőmérséklet emelkedése és a csapadék rendszerek átalakulása miatt. A vízimadár populációk fontos szerepet töltenek be a táplálékhálózatban és a gazda-parazita hálózatokban, jelentős a kulturális és rekreációs szerepük is, a madárpopulációk és élőhelyük visszaszorulásával ezek az ökológiai szolgáltatások is csökkennek.

Boros Emil, az ÖK Vízi Ökológiai Intézet tudományos főmunkatársa évek óta kutatja a vízimadarak és a szikes tavak kölcsönhatását. A Duna-Tisza köze szikes tavainak vizsgálata során egy korábbi Science of The Total Environment tanulmányukban megállapították, hogy a vízimadarak ürülékükkel óriási mennyiségű foszfort (P) visznek be a szikes tavak vizébe, vagyis a madarak a külső foszfor források biotikus közvetítőiként viselkednek, amit guanotrofizációnak neveznek (a madarak okozta tápanyag feldúsulás). Kimutatták, hogy a szikes tó vizének extrém magas foszfortartalmáért 64%-ban a vízimadarak: a nagy testű növényevők – liba és kacsa fajok és a közepes-testű mindenevők pl. sirályok felelősek. Ugyanakkor azt is megállapították, hogy a nagyon magas foszforkoncentráció ellenére a tavak primer produkciója (az algák felszaporodása) csak mérsékelt volt a tavakban, ennek oka a tavak jellemzőiben keresendő: a sekély vízmélységben, a víz nagyfokú lúgosságában (PH > 9), a tavak időszakos kiszáradásában.

A sós, szikes tavak és a vízimadarak kölcsönhatásának további vizsgálatában arra keresték a választ, milyen módszerrel lehetne megmutatni, hogy a vízimadarak különböző csoportjai alapján megjósolható-e a víztestek ökológiai/trofikus állapota. Szintén a Science of The Total Environment rangos folyóiratban a közelmúltban megjelent publikációjukban Boros Emil és munkatársai különböző térbeli léptékben, Kazahsztán sztyepp és félsivatagi régiójában 1700 km-szer 1000 km-es óriási területet vontak vizsgálataikba, ahol 63 mintaterületet választottak ki. A mintaterületeken közel 100 vízimadár faj fordult elő, ezeket a tápanyag-forgalomban és betöltött szerepük szerint három csoportba sorolták Boros Emil módszere szerint: nettó importőrökre (nagy testű növényevők pl. lúdfélék, darvak) importőr-exportőrökre (mindenevő kacsák és sirályok) és nettó exportőrökre (különböző növény-, mindenevő és halevő fajok). Ezeknek a madárcsoportoknak a gyakoriságát, össztömegét és diverzitását vetették össze a tavak több térbeli skálán történő jellemzőivel pl. vízmélység, klorofill tartalom, – nagyobb térbeli skálán- a tavak 1 és 10 km-es környezetében talált felszínborítással pl. füves terület vagy mezőgazdasági terület.
Eredményeik szerint a fenti vízimadár csoportok előfordulása szoros összefüggést mutatott a sós tavak különböző léptékű jellemzőivel. A vízborítás és a sótartalom jelzi leginkább, hogy milyen madár csoport fordul elő az adott környezetben. Az importőr-exportőr és a nettó exportőr madár csoportok a tavak táplálék ellátottságával és a vízmélységgel mutatnak pozitív összefüggést, míg az importőrök a tavak környezetét pl. füves terület a jelzik előre.
A tanulmány gyakorlati jelentősége, hogy számszerűsíti ezt a vízimadarak által végzett ökoszisztéma szolgáltatást, a tápanyag körforgalomban betöltött szerepüket, amely elengedhetetlen a rendszeres monitoringhoz és a tavak területkezeléséhez. A tanulmányban leírt osztályozási rendszer és módszertan segítségével nagy geográfiai régiók esetében is jól megbecsülhetők a vízterületek bizonyos környezeti tulajdonságai a vízimadár populációk megszámlálásával. Ez a jövőt tekintve lehetőséget ad arra, hogy a madarak segítségével becsülhető legyen a vízi rendszerek ökoszisztéma funkciója és szolgáltatása, amely viszont még további módszertani vizsgálatokat igényel.

Publikációk:

Emil Boros, Zarina Inelova, Zsuzsanna Lánczos, Zsolt Végvári: Waterbird guilds predict environmental attributes of inland saline aquatic ecosystems on multi-spatial scales,
Science of The Total Environment, Volume 855, 2023.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.158845.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722059447

Emil Boros, Anita Takács, Péter Dobosy, Lajos Vörös: Extreme guanotrophication by phosphorus in contradiction with the productivity of alkaline soda pan ecosystems,
Science of The Total Environment, Volume 793, 2021.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148300.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721033714

Képek: Boros Emil – Vékonycsőrű víztaposók és Balkas-tó

További megjelenések a témában:

qubit.hu - A vízimadarak megbízhatóan jelzik a vízi ökoszisztémák környezeti jellemzőit - 2023-04-27

hellovidek.hu - Különös eredményre jutottak: kiderült a kutatásból, ezért is költöznek a madarak - 2023-04-27

168.hu - Madarakon lehet vizsgálni a vizes területek jellemzőit - 2023-04-27

berek.hu - Madarak jelzik a vizes helyek állapotát - 2023-04-28

tudas.hu - Tudta, hogy egyes vízimadarak jelzőrendszerként is működnek? - 2023-04-27

webradio.hu - A vízimadarak jelzik a vizes területek jellemzőit 2023.04.27.

hvg.hu - A vízimadarak és környezetük kapcsolatát vizsgálták magyar kutatók Kazahsztánban, meglepő eredményre jutottak 2023.04.28.

origo.hu - A vízimadarak jelzik a vizes területek jellemzőit - 2023-04-28

greendex.hu - Madarat taváról – vizes élőhelyek és vízimadarak tulajdonságai - 2023-04-28

alternativenergia.hu - A vízimadarak jelzik a vizes területek jellemzőit - 2023-04-29

tisztajovo.hu - A vízimadarak jelzik a vizes területek jellemzőit - 2023-05-01

infostart.hu - Érdekes dologról árulkodnak a vízimadarak - 2023-04-30

agrarszektor.hu - Elképesztő, mire jöttek rá a magyar kutatók a vízimadarakkal kapcsolatban - 2023-05-01

magyarmezogazdasag.hu - A vízimadarak jelzik többek közt a víz sótartalmát 2023.05.02.

magyarmezogazdasag.hu - A vízimadarak száma és fajösszetétele jól jelzi a vízi ökoszisztémák környezeti jellemzőit 2023.05.06.

24.hu - A vízimadarak jelzik a belvízi ökoszisztémák környezeti jellemzőit- 2023-05-07

Az Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Evolúciótudományi Intézetének kutatói, Zachar István és Czégel Dániel, valamint az ELKH Társadalomtudományi Kutatóközpont (TK) tudományos főmunkatársa, Számadó Szabolcs vezetésével az evolúciós egyensúlyban használt szignálok őszinteségének feltételeit vizsgálták. A kutatók egy általános megoldó képletet alkottak, amelynek segítségével ki lehet számolni az őszinte evolúciós egyensúly lehetséges állapotait. Eszerint léteznek olyan őszinte egyensúlyi állapotok, amelyekben az őszinte szignál nemhogy költségmentes, de akár többlet hasznot is hozhat a jelzést használó egyed számára. Ezzel magyarázatot kaphatunk Darwin kérdésére is, hogy miért a díszes hímeket preferálják a nőstények. A kutatást bemutató publikáció a BMC Biology szakfolyóiratban jelent meg.

Az állatvilágban használt szignálok, mint például a pávakakas díszes farktolla, a szarvasok agancsa, a pillangók sokszínűsége mindig is csodálkozással és kíváncsisággal töltötte el az embereket. Első látásra e meghökkentő díszeknek kevés haszna van. A 19. században élt Charles Darwin, a modern evolúcióelmélet atyja egy forradalmian új elmélettel magyarázta a jelenséget. Véleménye szerint a hímek azért díszesek, mert a nőstények szívesebben szaporodnak az ilyen egyedekkel. E mechanizmusnak a „szexuális szelekció” elnevezést adta. Elméletének lényege, hogy a nőstények bizonyos jellegeket preferálnak, és ezt azóta számos állatfaj esetében kimutatták. Darwin azonban a jelenség okára nem adott magyarázatot miért pont a díszes hímeket preferálják a nőstények?
Ez a kérdés egy jó ideig háttérbe szorult, helyette a génközpontú szemléletmód került a középpontba. Ezt a nézetet Richard Dawkins az 1976-ban megjelent Az önző gén című könyvével tette világszerte ismertté. Ennek lényege, hogy az egyedek a génjeik érdekeit képviselik, ez viszont felveti a csalás és őszinteség problémáját. Ha egy egyed, például egy hím előnyt tud szerezni a génjei számára azzal, hogy megtéveszt egy nőstényt, akkor miért ne tenné ezt meg? Dawkins a kommunikációs kölcsönhatásokat „manipulátorok” és „gondolatolvasók” párbajaként írja le, és arra a nem túl optimista következtetésre jutott, hogy a szignálok többsége manipulatív, azaz nem őszinte, mert a szignálból nem lehet következtetni az állat nem látható tulajdonságaira.
Amotz Zahavi 20. századi evolúcióbiológus Darwin után több mint 100 évvel összekapcsolta a két kérdést. Zahavi szerint a nőstények azért fogják a díszes tollú hímeket előnyben részesíteni párválasztáskor, mert ezek a díszek pazarlóan költségesek, és ez a pazarló költség tartja fenn a szignálok őszinteségét. Egy ilyen nagyon költséges jelleget egy kevésbé jó génekkel bíró vagy kevésbé jó kondícióban lévő egyednek nem éri meg kifejlesztenie. Ezt a mechanizmust Zahavi hátrányelvnek nevezte el. Ezzel okozott némi zűrzavart, ugyanis nem arról van szó, hogy ezeknek a jellegeknek semmilyen haszna ne lenne, hanem arról, hogy a túlélés szempontjából hátrányosak, azaz költségesek, viszont a szaporodás szempontjából előnyösek, hiszen itt is a darwini szexuális szelekcióról van szó.
A hátrányelvet Zahavi meglehetősen magabiztosan az összes szignálra kiterjesztette. Azt állította, hogy a természetben megtalálható összes szignál a hátrányelv alapján működik, azaz őszinte és pazarló. A biológusok elkezdték megmérni a szignálok evolúciós egyensúlybéli költségét. Nagyon hamar arra a következtetésre jutottak, hogy a Zahavi-féle „pazarló” költség sok esetben nem figyelhető meg. Az óvatos biológusok azonban nem vetették el a hátrányelvet, hanem arra gyanakodtak, hogy ezeknek a szignáloknak lehet olyan költsége, amelyet még nem mértek meg.
Ezzel párhuzamosan több elméleti modellben is megmutatták, hogy az őszinte szignáloknak nem kell költségesnek lenniük az evolúciós egyensúlyban. Ezek a modellek azonban sok esetben speciális helyzeteket írtak le, és speciális feltevésekből indultak ki. A hátrányelvre irányuló kritika általánosságát tehát sokan megkérdőjelezték, ugyanis nem lehetett tudni, hogy ezekből a speciális modellekből milyen általános kritikát lehet levonni.
A jelen cikkben kifejlesztett modellnek az a jelentősége, hogy egy általános megoldó képletre épül, melynek segítségével bármely szituációban ki lehet számolni az őszinte egyensúly összes lehetséges állapotát. Ezekből a megoldásokból nyilvánvalóvá vált, hogy az őszinteségnek egyáltalán nem feltétele az egyensúlyban fizetett költség, és ezzel a Zahavi-féle hátrányelvet meg lehet cáfolni. Lehetnek olyan őszinte egyensúlyok, ahol az egyensúlyban használt szignál őszinte és költségmentes, azaz ingyen van, de vannak olyan egyensúlyok is, ahol az őszinte szignál többlethasznot hoz a szignált használó egyed számára. A pávakakas esetében például egy jó génekkel rendelkező és jó kondícióban lévő hím számára a tolldísz lehet olcsó, mert hatékonyan előállítja. Mégis őszinte lesz a szignál, ha a potenciális csaló számára viszont költséges a dísz. A csalás költsége az, ami igazán számít. Jó hasonlat a bankjegyhamisítás példája. Nem a Nemzeti Bank költsége kell, hogy nagy legyen, hanem a potenciális bankjegyhamisítók költségének kell nagyobbnak lennie a hamisításból származó nyereségnél. A Nemzeti Banknak az a jó, ha olcsón nyomtat, olyan mennyiségben és olyan technológiával, ami ezt lehetővé teszi. Ugyanakkor az a cél, hogy a potenciális csalók számára ez a költség minél nagyobb legyen, tehát aszimmetria legyen a kettő között.

Azt, hogy a csalás költsége számít igazán az őszinteséghez, már a korábbi modellekből is tudni lehetett. Az új modell a korábbiakkal ellentétben ezt a tudást egy általános képlet formájában prezentálja. Ennek az a jelentősége, hogy bármilyen kontextusban ki lehet számolni az őszinte egyensúly állapotát, ami egy nagyon erős eszközt ad a tudomány kezébe.

A kutatás segítségével választ kaphatunk Darwin eredeti kérdésére ‒ hogy miért a díszes hímeket preferálják a nőstények ‒ anélkül, hogy azt kellene feltételezni, hogy a hímek ezért „pazarló” költséget fizetnek. Az őszinteség is a hatékonyságról szól, mint általában a darwini szelekció, vagyis az őszinte egyedek hatékonyak, és nem pazarlók.

További megjelenések a témában:

ng.24.hu - Őszinteség vagy csalás? - 2023-02-05

qubit.hu - Magyar kutatók több évtizedes hipotézist cáfolhattak meg az állatok közötti őszinte kommunikáció kialakulásáról - 2023-02-03

ecoevocommunity.nature.com - When can syntrophic microbial cooperation win over selfish cheaters? - 2023-01-20

pnas.org - The peacock’s tail and other flashy ornaments don’t have to come at a cost - 2023-01-27

forestpress.hu - Magyar kutatók több évtizedes hipotézist cáfolhattak meg az állatok közötti őszinte kommunikáció kialakulásáról (444) - 2023-02-04

origo.hu - Több évtizedes elméletet cáfolhattak meg az állatok kommunikációjáról - 2023-02-04

tudománypláza.hu - Megcáfolták a Zahavi-féle hátrányelvet - 2023-02-22

elte.hu - Együtt sikeresebbek lehetünk? - 2023-02-22

Magyar Nemzet.hu - Az őszinteség olykor evolúciós haszonnal jár - 2023-02-23

tudomanyplaza.hu - Megcáfolták a Zahavi féle hátrányelvet, de még nem figyelt fel rá a világ - 2023-03-24

A hagyományos ökológiai tudásrendszerek megértését és jelentőségét világszerte egyre inkább elismerik, mert elősegíti napjaink válságaiban a hatékonyabb szakpolitikák kidolgozását pl. a természetvédelemben vagy a gyepek, legelők kezelésében. Molnár Zsolt az Ökológiai Kutatóközpont tudományos tanácsadója több mint 20 éve kutatja a pásztorok hagyományos ökológiai tudását. Iráni tanítványának elsőszerzőségével, európai, ázsiai és afrikai szerzők együttműködésével írt publikációjuk a Journal of Environmental Management folyóiratban jelent meg. A tudományos publikációknál nem megszokott jelenség, de a publikáció kutatók és gyakorló pásztorok közös munkája.

„Mivel a hagyományos tudás hordozói leginkább nem kutatók, hanem pásztorok, gazdák, halászok, ezért amikor az ő tudásukkal dolgozik egy kutató, akkor az az etikus megközelítés, ha e „nem tudományos” szakemberek szintén szerzőként jelennek meg. Hiszen az alkotás közös gondolkodás eredménye. A hagyományos tudás ilyetén elismerése ma már szerencsére egyre gyakoribb” – nyilatkozta Molnár Zsolt a kutatás vezetője.

A pásztorok gyakran olyan tájakat használnak legeltetésre, amelyek az éghajlati szélsőségek vagy a talajadottságok miatt kevéssé alkalmasak a növénytermesztésre. A hagyományos legeltetési rendszerek nagyon eltérő természeti környezetben léteznek, például a tundrán, sztyeppén, szavannán, sivatagban, hegyvidéken. A legelők növényeiről a pásztorközösségek helyileg releváns, többgenerációs hagyományos ökológiai tudással bírnak, e tudásra épül a legelőik hasznosítása.

A kutatás során a szerzők a pásztoroknak a legelők (és részben kaszálók) növényeire és a növény-jószág kölcsönhatásaira vonatkozó ismereteit gyűjtötték össze áttekintő (review) cikkükben. 372 témába vágó tudományos cikkből a releváns 24-et, illetve a pásztorokról és legelőikről szóló 105 videóból 18-at elemeztek. Ezeken túl félig strukturált interjúkat is készítettek gyakorló pásztorokkal Iránban, Mongóliában, Kenyában, Lengyelországban és Magyarországon, hogy az eredményeket és a következtetéseket átbeszéljék velük.

35 indikátort (mutatót) azonosítottak a nemzetközi irodalomban és a filmekben, ahogyan a pásztorok ’látják’ a legelő növényeit. Ezek a mutatók egyrészt a növények botanikai jellemzőit írták le, másrészt a jószág viselkedését a legeltetés során, valamint a növényeknek a jószág állapotára és egészségére gyakorolt hatását. A pásztorok a mutatókat a legeltetés optimalizálására irányuló, a legelhető füvek elérhetőségét és minőségét, valamint a legeltetés megfelelő módját illető gazdálkodási döntésekben használták.

Bár a pásztorok világszerte nagyon különbözőek, a legelő füveire, illetve a jószág és a füvek közti kapcsolatra vonatkozó tudásuk feltűnően hasonló elveket követ. A kutatók tíz általános alapelvet határoztak meg, amely globálisan jellemző volt helyszíntől, élőhelytípustól szinte függetlenül. Ilyen szintézis még sose készült a világon.

Molnár Zsolt szerint „a globális alapelvek közül talán a legfontosabb a jószágközpontú szemlélet: a pásztorok a növényeket a „jószág száján át látják”. Miközben együtt vannak a legelőn, a pásztor és a jószág egymástól tanul. A legelők füveinek állapotát a pásztorok szorosan nyomon követik, az egyes foltokat célzottan legeltetik, miközben a jószág mozgását sokszor meglepő stratégiai alapossággal tervezik meg mind napi, mind heti és havi szinten. Azért, hogy a rendelkezésre álló füvet, mint erőforrást optimálisan használhassák fel, és a legelők jó állapotát is hosszú távon biztosítani tudják (láss további részleteket ebben a filmben). E tudás részletei természetes erősen a hely adottságaira vonatkoznak, de az alapelvek globálisan általánosak. Kérdezhetnénk, hogy jó, de miért fontos ez? Meglepő lehet, de azokban az esetekben is, amikor az állam vagy egy nemzeti park segítő szándékú szabályokat, támogatási rendszereket alakít ki a pásztoroló legeltetés kapcsán, ott is könnyen káros hatású szabályok születnek. Merthogy a döntéshozók sokszor nem értik kellően a miénktől annyira eltérő pásztorvilágot. Cikkünk arra mutat rá, hogy vannak olyan általános alapelvek, amikre bátran építhetünk, amiket figyelembe véve mind ökológiai, mind kulturális szempontból jobb szabályozást alakíthatunk ki. „
A kutatók bíznak abban, hogy a pásztoroknak a legelőkkel és a jószág legelésével kapcsolatos tudásának jobb megértése segíti nemcsak a kevésbé produktív természetközeli gyepek biodiverzitásának fennmaradását és gazdasági hasznosulását, hanem a hagyományos pásztor életforma innovatív megőrzését is.

 

Az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi Intézet kutatójának részvételével zajlott az a számítógépes evolúcióbiológiai kutatás, amelynek révén sokkal jobban megérthetjük a komplex többsejtűség párhuzamos kialakulását a gombák és az állatok között, és amelynek eredményeit a világ első számú tudományos folyóirata, a Nature közölte. Noha az állatok és a gombák között látszólag hatalmas különbségek vannak (és a gombák sokak számára erősen hasonlítanak a növényekre), filogenetikai eredmények alapján a két élőlénycsoport sokkal közelebb áll egymáshoz, mint bármelyikük a növényekhez.

A korai molekuláris filogenetikai kutatások (vagyis az élőlények leszármazási kapcsolatainak genetikai adatokat felhasználó vizsgálata) talán legnagyobb meglepetése az volt, hogy valójában milyen közel állnak egymáshoz a soksejtű állatok és a gombák – dacára a döbbenetes testfelépítési, élettani és egyéb különbségeiknek – kezdődik a Szöllősi Gergely, az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi Intézet, illetve az MTA ELTE Lendület Evolúciós Genomikai Kutatócsoport kutatójának részvételével írott, Nature-ben megjelent tanulmány. A cikk első szerzője Eduard Ocaña-Pallarès, aki a kutatás idején Szöllősi Gergely ERC-támogatással létrehozott csoportjában dolgozott posztdoktori kutatóként, az ELTE Biológiai Fizika Tanszékén.
„Mi számítógépes evolúcióbiológiával foglalkozunk, konkrétan a gének történetét rekonstruáljuk a fajfa mentén – mondja Szöllősi Gergely. – Ebbe a kutatásba kapcsolódott be Eduard Ocaña-Pallarès, aki Barcelonából érkezett, ahol négy, a törzsfejlődés nagyon fontos mérföldkövét képviselő egysejtű élőlény genomját szekvenálta meg, és ezek adatait így fel tudtuk használni a korábbiaknál pontosabb génfák felrajzolásában.”
A genetikai hasonlóságok miatt ma már a soksejtű állatokat és a gombákat egy nagy leszármazási „szupercsoportba”, az Opisthokontába sorolják. Az ugyanakkor kevéssé ismert, hogy e csoport közös őse után hogyan zajlott az állatok és a gombák mára drámai különbségeket eredményező evolúciója. A most publikált kutatás a törzsfejlődés e szakaszába enged betekintést az állatok és a gombák génevolúciós pályáinak felrajzolása révén. Az eredmények azt valószínűsítik, hogy a soksejtű állatok csak azután jelentek meg, hogy az őseik fokozatosan „összegyűjtötték” az eredményes soksejtűséghez szükséges géneket. Ez a folyamat tehát már a soksejtű állatok egysejtű ősében is elkezdődött, és a gének számának növekedésével járt.
Ezzel szemben a mai gombák ősei ellentétes evolúciós utat jártak be: fokozatosan géneket veszítettek. A gombák több génje kapcsolatos az anyagcserével, mint az állatok génjei, és előbbi csoport kevésbé távolodott el az Opisthokonta közös őstől, mint az állatok. De az evolúciókutatók feltártak más fontos különbségeket is a két csoport génevolúciójában. Az állatok génjei legfőképpen géntöbbszöröződéssel sokasodtak, míg a gombák több gént nyertek úgynevezett horizontális géntranszfer segítségével (amikor nem közeli rokon fajok között történik génáramlás), főként a protisztáknak nevezett egysejtűektől és a baktériumoktól. Ezek az eredmények megerősítették azt a régi vélekedést, miszerint az állatok leszármazási vonalán kevésbé jelentős a horizontális géntranszfer szerepe, aminek oka, hogy náluk a csíravonal (vagyis a szaporodásban szerepet játszó sejtek) már korán elkülönül a testi sejtektől.
A számítógépes modellben elemzett teljes adathalmaz egészen sok, összesen 1.463.920 fehérjeszekvenciát tartalmazott, amelyek 83 eukarióta (valódi sejtmagvas) fajtól származtak – ezek közül 59 tartozott az Opisthokontába, és 24 más eukarióta csoportokba. E fehérjeszekvenciákat csoportosították hasonlóságuk és leszármazási kapcsolataik szerint, és az így létrehozott génfát vetették össze a fajfával.
„Gépi tanulásos eljárással csoportokra osztottuk a géneket (aminosavszekvenciákat) aszerint, hogy azok inkább gombákra vagy állatokra jellemző gének, illetve funkcionális kategóriába tartozásuk szerint, majd mintázatokat kerestünk a gének evolúciójában – folytatja Szöllősi Gergely. – Mindebből az derült ki, hogy a gombák és az állatok közös őse után már egészen korán elkezdődött a fokozatos szétválás a két csoport felé (bár még sokáig egysejtűek maradtak a szervezetek, és a soksejtűség egymástól függetlenül jelent meg a két csoportnál). Az állatok leszármazási vonalán azt láttuk, hogy növekszik a gének száma (a genom mérete és a géncsaládokban szereplő másolatok száma is növekedett). Vagyis az evolúció a komplexebb génrepertoár felé tartott. Ehhez képest a gombáknál más történt: ott az evolúció inkább a genomredukció irányába haladt. Szinte minden funkcionális kategóriában csökkent a gének száma, miközben a metabolikus (anyagcsere) génekben innováció történt, amit részben a horizontális géntranszfer alapozott meg. Ez nem is csoda, hiszen a gombáknak itt át kellett térniük a fagocita (más sejteket bekebelező) életmódról az ozmotróf (a környezetből a tápanyagot passzívan felvevő) táplálkozásra, tehát már nem ettek meg más sejteket, hanem a tápanyagot ozmózissal vettek fel a környezetükből.”
Még rengeteg dolgot nem tudunk az élővilág korai evolúciójának legfontosabb eseményeiről sem. De a legmodernebb genomikai és számítógépes modellezőeljárások lépésről lépésre közelebb vihetnek bennünket ahhoz, hogy megértsük a ma ismert élőlénycsoportok evolúciós eredetét és e folyamatok genetikai mozgatórugóit.

Forrás: nature.com - Állatok és gombák evolúciós kapcsolata - 2022-08-24

További megjelenések a témában:

infostart.hu - Magyar evolúciókutató irányításával tárták fel az állatok és a gombák kapcsolatát - 2023-01-23

vasarnap.hu - Szenzációs magyar eredmény az evolúcióbiológiában - 2023-01-23