2023. március 11., szombat

Frontlines of Urban Conservation and Restoration előadóülés


“Frontlines of Urban Conservation and Restoration” – a special session of the AE Budapest Knowledge Hub’s Urban Sustainability thematic mission


Invitation

to the Academia Europaea Budapest Knowledge Hub’s special session co-organized by Péter Batáry (DSc., Centre for Ecological Research) and Péter Török (DSc., University of Debrecen, AE Budapest Knowledge Hub)

“Frontlines of Urban Conservation and Restoration” – a special session of the AE Budapest Knowledge Hub’s Urban Sustainability thematic mission

Wednesday, 22 March 2023, 10:30-14:30 hrs (CET)

The Academia Europaea Budapest Knowledge Hub’s thematic mission for “Urban Sustainability” is cordially inviting you to its special session, under the title “Frontlines of Urban Conservation and Restoration”, which will be held in hybrid format, that is with in-person attendance in the Small Lecture Room (2nd floor) at the Palace of the Hungarian Academy of Sciences (address: 1051 Budapest, Széchenyi István tér 9.), and online. Some of the speakers will join via Zoom, while the online audience can follow the event through live streaming on the Youtube Channel of the Hungarian Academy of Sciences:

https://www.youtube.com/c/MTA1825/featured

We very much look forward to welcoming you at the special session either in person or online. 

Registration is free for the event and it is open here: https://forms.gle/CWNgsFNnhw4RxLHw9.

Abstract

Urbanisation is one of the most important challenges for natural communities in the 21st century. Urbanisation – as a process in which there is an increase of concentration of human population in cities – leads not only to the change of land use and cover but involves a set of demographic, sociocultural, economic, technological, and environmental changes. Urbanisation is considered one of the most pressing human activities, which causes the homogenisation of flora and fauna, provides space for plant and animal invasions, and also changes the local climate through the heat island effect. Urban green spaces play a decisive role in the mitigation of these negative effects towards suburban and rural habitats and also provide a set of ecosystem services for cities. Thus, habitat conservation and restoration actions focusing on cities and understanding urbanisation effects on natural communities are vital. With this special session, we would like to invite researchers from Hungary and abroad to facilitate their networking and communication by highlighting hot topics in urban conservation and restoration.

Schedule of the program:

10:30-10:35 Welcome by the AE Budapest Knowledge Hub – Prof. Péter Török, Co-chair, Urban Sustainability Thematic Mission, Academia Europaea Budapest Knowledge Hub

Section 1 10:35-12:15 Presentations of the foreign researchers with discussion (15+5 min each) 

Moderator: Prof. Péter Batáry

10:35-10:55 Land sharing in urban gardens: ecosystems for biodiversity conservation and health restoration – Prof. Monika Egerer, Urban Productive Ecosystems, School of Life Sciences, Technical University of Munich, München, Germany - ONLINE

10:55-11:15 Colourful ribbons for our cities: The importance of flower patches along traffic roads as temporary habitats for pollinators – Prof. Christina Fischer, Anhalt University of Applied Sciences, Bernburg, Germany

11:15-11:35 Quantifying the plant functional specialization of urban habitats using Grime’s CSR strategies – Prof. Carlo Ricotta, Department of Environmental Biology, University of Rome 'La Sapienza', Rome, Italy

11:35-11:55 Urban landscapes as a habitat for pollinator communities – Dr. Weronika Banaszak-Cibicka, Department of Zoology, Poznań University of Life Sciences, Poznań, Poland

11:55-12:15 Exploring bird's responses to urbanization in European cities: From community metrics to individuals' behaviour – Prof. Federico Morelli, Community Ecology & Conservation, Czech University of Life Sciences Prague, Czech Republic – ONLINE

12:15-12:45 Lunchbreak (Sandwich lunch)

Section 2 12:45-14:25 Presentations of the Hungarian researchers with discussion (15+5 min each)

Moderator: Prof. Péter Török

12:45-13:05 Effects of land use on streams: traditional and functional analyses of benthic diatoms – Dr. Csilla Stenger-Kovács, Limnology Research Group, University of Pannonia, Veszprém, Hungary

13:05-13:25 Evolutionary ecology of anthropogenic habitat conversion in amphibians: stress and sex – Dr. Veronika Bókony, Department of Evolutionary Ecology, Plant Protection Institute, Centre for Agricultural Research, Eötvös Loránd Research Network, Budapest, Hungary

13:25-13:45 What did we learn from urban ecological meta-analyses? – Prof. Péter Batáry, “Lendület” Landscape and Conservation Ecology Research Group, Centre for Ecological Research, Vácrátót, Hungary

13:45-14:05 Urban biodiversity and the urban homogenization hypothesis – Prof. Béla Tóthmérész, University of Debrecen, Department of Ecology, Debrecen, Hungary

14:05-14:25 Urbanization effects on the cognitive abilities and behaviour of birds – Dr. Ernő Vincze, Department of Biology, Lund University, Lund, Sweden; ELKH-PE Evolutionary Ecology Research Group, Centre for Natural Sciences, University of Pannonia, Veszprém, Hungary - ONLINE

14:25-14:30 Closing remarks (Prof. Péter Batáry)

2023. január 27., péntek

Év cikke jelölés az Applied Vegetation Science-ben

Hábenczyus Alida Anna elsőszerzős cikkét beválasztották a közé a három cikk közé, melyekből minden évben a lap főszerkesztői kiválasztják az év cikkét. Idén sajnos nem erre a cikkre esett a választás, ennek ellenére a jelölés is nagy elismerés, amihez szívből gratulálok! A cikk az alábbi linken található meg, míg a cikket méltató szerkesztői cikk ezen a linken keresztül olvasható el. Korábban Erdős László elsőszerzőséggel megjelent cikkünk elnyerte a folyóiratban az év cikke kitüntető címet. A cikk azóta szép pályát futott be és 2018 óta már több mint 80 WOS idézetnél jár.

2023. január 18., szerda

Élvonalban - interjú az Egyetemi Életben

Az Egyetemi Élet egyetemi folyóiratban megjelent egy hosszabb interjú velem az elnyert Élvonal pályázat kapcsán. Köszönöm a beszélgetőtársnak, Löki Viktornak az érdeklődő kérdéseket! Az interjú szövege az alábbi linken olvasható

2023. január 14., szombat

 Új cikk a Forest Ecology and Management-ben

Megjelent legújabb cikkünk Khanh Vo Ho elsőszerzőségével a Forest Ecology and Management szakfolyóiratban. A cikk "faék" egyszerűségű üzenete az, hogy a természetes erdőállományok értékesebbek mint az ültetvények, különösen ha azokat idegenhonos fajokból állítják össze. Számos ilyen jellegű "trivialitás" van , amihez nincs megfelelően hivatkozható és naprakész referencia irodalom, a cikk ezt  a hiányt igyekszik orvosolni. A cikk szabadon hozzáférhető a folyóirat honlapján az összefoglalója pedig az alábbiakban olvasható.

Non-native tree plantations are weak substitutes for near-natural forests regarding plant diversity and ecological value

Khanh Vu Ho, György Kröel-Dulay, Csaba Tölgyesi, Zoltán Bátori, Eszter Tanács, Miklós Kertész, Péter Török, László ErdősWhile near-natural forest stands are dramatically diminishing, monoculture tree plantations are rapidly spreading globally, including the eastern part of Central Europe. Tree plantations are regarded as simplified and species-poor ecosystems, but their functional and phylogenetic diversity and ecological value are still mostly unknown. In the present study, we investigated near-natural poplar forests and the three most common tree plantation types (native deciduous Populus alba, non-native evergreen Pinus nigra, and non-native deciduous Robinia pseudoacacia plantations) in the Kiskuns ́ag Sand Ridge, central Hungary. Our aim was to find out how different the species composition of the studied habitats is, how taxonomic, functional, and phylogenetic diversity vary among the four habitat types (i.e., near-natural forests and three types of plantations), and what the ecological value of the studied habitats is. We found that the four habitat types had significantly different species compositions. Although each habitat contained some diagnostic species, near-natural forests had the highest number of diagnostic species. While many of the diagnostic species of near-natural forests were native shrubs, tree plantations had many weeds and non-native herbs as diagnostic species. Near-natural forests had the highest per plot richness of native species and the lowest richness of non-natives. Shannon diversity, functional diversity and phylogenetic diversity were higher in the near-natural forests and two types of plantations (Populus and Pinus) compared to Robinia plantations. Based on naturalness indicator values, near-natural forests were the least degraded and Robinia plantations were the most degraded. Near-natural forests contained the most species of high conservation importance. Overall, near-natural forests proved to be much more valuable from an ecological and conservation perspective than any of the studied plantations; conservation and restoration programs should therefore focus on this type of habitat. Among the plantations, Populus alba plantations are the best substitute option in most respects, although they harbored a relatively high number of non-native species. We suggest that the native Populus alba should be preferred to non-native tree species when plantations are established. In addition, decreasing the extent of Pinus and Robinia plantations is essential on the long run if we aim to maintain the ecological integrity of the region.

2022. november 3., csütörtök

RISING STARS - TEHETSÉGES FIATAL BIOLÓGUSOK BEMUTATKOZÁSA

A Magyar Tudományos Akadémia,

A Fiatal Kutatók Akadémiája, a Debreceni Egyetem Juhász-Nagy Pál Doktori Iskola, Valamint az MTA-DAB Biológiai és Környezettudományi Szakbizottság Ökológiai, Botanikai és Evolúcióbiológiai Munkabizottságok vezetősége

tisztelettel meghívja

a Magyar Tudomány Ünnepe

 ’RISING STARS 2022’ – TEHETSÉGES FIATAL BIOLÓGUSOK BEMUTATKOZÁSA

 rendezvényére

 2022. november 18. (péntek) 9 00 – 14 00

DEBRECENI AKADÉMIAI BIZOTTSÁG SZÉKHÁZA

(4015 Debrecen Thomas Mann u. 49.)

Program

9 00 – 9 10 KÖSZÖNTŐ – Prof. Barta Zoltán, DE TTK Biológiai és Ökológiai Intézet

9 10 – 9 20 KÖSZÖNTŐ - A Fiatal Kutatók Akadémiájának (FKA) feladata és céljai – Prof. Török Péter, Dr. Solymosi Katalin és Dr. Kecskés Gábor, Fiatal Kutatók Akadémiája

Szakmai előadások (egyenként 15 perc + 5 perc vita)

9 20 – 9 40 Dr. Abriha-Molnár Vanda Éva: A pormegkötődés mértékének becslése városi fák levelein Debrecenben.

9 40 – 10 00 Belovics-Görgényi Judit: A plankton algák ritkaságának különböző formái a Kárpát medencében

10 00 – 10 20 dr. Lukács Áron: A metafitikus élettáj hozzájárul a nyíltvízi fitoplankton diverzitásához

10 20 – 10 40 Dr. Berta Csaba: A Cladocera taxonok kutatók általi lehetséges terjesztése.

10 40 – 11 00 dr. Nyeste Krisztián: A domolykó (Squalius cephalus) bioakkumulációs vizsgálata a Tisza vízgyűjtő területén

11 00 – 11 20 dr. Kókai Zsuzsanna: A mikrohabitat komplexitás szerepe a Tisza-tavi perifiton diverzitásának fenntartásában

11 20 – 12 00 Kávészünet (Szendvicsebéd)

Szakmai előadások (egyenként 15 perc + 5 perc vita)

12 00 – 12 20 Dr. Nagy Nikoletta Andrea: Egy kétszülős bogárfaj, az erdei álganéjtúró (Anoplotrupes stercorosus) teljes genomja.

12 20 – 12 40 Márton Alexandra: Egy alternatív terminális oxidázt kódoló gén (aoxB) filogenetikája és evolúciója az Aspergillus genusban.

12 40 – 13 00 Bíró Vivien: Egy alternatív terminális oxidázt kódoló gén (aoxB) filogenetikája és evolúciója gombákban.

13 00 – 13 20 Dr. Laczkó Levente: RadOrgMiner: RADseq adatokból származó citoplazmikus lókuszok automatizált rekonstrukciója

13 20 – 13 40 dr. Fekete Réka: Északias kitettségű útbevágások a klímaváltozás tükrében: mérsékelhetik-e a kedvezőtlen makroklimatikus viszonyokat?

13 40 – 14 00 Dr. Löki Viktor: Rekreációs horgászok növényismerete Magyarországon.

14 00 – ZÁRSZÓ - Prof. Tóthmérész Béla, Juhász-Nagy Pál Doktori Iskola.

A rendezvényt az Élvonal – Kutatási Kiválósági Program NKFIH KKP 144068 számú pályázata támogatta.


2022. október 26., szerda

 Új cikkünk a Journal of Ecology-ban

Nagy megtiszteltetés, ha a növényökológus szakma egyik legjobb lapjában jelenhetünk meg. Most ez történt. Erdős László elsőszerzőségével megjelent legújabb cikkünk a Journal of Ecology hasábjain. A cikk összehasonlítja a klasszikus taxonómiai alapú diverzitás, a funkcionális és a filogenetikai diverzitás változását gyep-erdő gradiens mentén. A vizsgálat egyik legfontosabb eredménye, hogy kimutatta, hogy az a vizsgált diverzitásmetrikák maximumai nem minden esetben ugyanabban az élőhelytípusban találhatóak. A közlemény szabadon letölthető a folyóirat honlapjáról és az összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Taxonomic, functional, and phylogenetic diversity peaks do not coincide along a compositional gradient in forest-grassland mosaics

Erdős L., Vu Ho K., Bátori Z., Kröel-Dulay Gy., Ónodi G., Tölgyesi Cs., Török P., Lengyel A.

Ecosystems with forest and grassland patches as alternative stable states usually contain various closed, semi-open, and open habitats, which may be aligned along a vegetation cover gradient. Taxonomic diversity usually peaks near the middle of the gradient, but our knowledge on functional and phylogenetic diversity trends along gradients is more limited.

We investigated the eight main habitats of Hungarian forest-grassland mosaics, representing various vegetation cover values, and compared their species composition as well as their taxonomic, functional, and phylogenetic diversity.

We found a compositional gradient ranging from large forest patches through smaller-sized forest patches and edges to closed and open grasslands. Species richness peaked at the middle of the gradient (at edges). Shannon diversity was high near the middle and at the open end of the gradient. Functional diversity was high throughout woody habitats (in forests and at edges), and was significantly lower in grasslands. When considering all species, phylogenetic diversity tended to peak at north-facing forest edges. When excluding non-angiosperms, this peak disappeared.

The high taxonomic diversity at the middle of the gradient is in line with the edge-effect theory. Our results suggest that community assembly in grasslands may be dominated by environmental filtering, while competition may be decisive in woody habitats. The low phylogenetic diversity of grassland habitats can be explained by their young evolutionary age compared to forests.

Synthesis. Functional and phylogenetic diversity do not necessarily coincide with taxonomic diversity along vegetation cover gradients. In ecosystems where forest and grassland patches represent alternative stable states, the trends of taxonomic diversity may be similar to those revealed here, but functional diversity patterns may be more system-specific for some traits. Trends in phylogenetic diversity may vary according to the evolutionary age of the habitats.

2022. október 23., vasárnap

Fitoplankton közösségek működése - új cikk az Ecological Indicators-ben

Megjelent T-Krasznai Enikő és Török Péter társelsőszerzőségével legújabb cikkünk az Ecological Indicators-ben. A cikk egy olyan - alapvetően módszertani - problémára mutat rá, ami fitoplankton közösségek mintavételezésénél bevett gyakorlat (meghatározott számú morfológiai egység leszámolása), azonban a tömeges fajok melletti kísérőfajok tömegességi viszonyainak becslésekor azok mennyiségének és fajszámának erőteljes alulbecslését eredményezheti. A cikk szabadon hozzáférhető a folyóirat honlapján, összefoglalója az alábbiakban olvasható.

Functional dynamics of phytoplankton assemblages in hypertrophic lakes: Functional- and species diversity is highly resistant to cyanobacterial blooms

Enikő T-Krasznai, Péter Török, Gábor Borics, Áron Lukács, Zsuzsanna Kókai, Verona Lerf, Judit Görgény, Viktória B-Béres

Under increasing pressure of climatic change and anthropogenic eutrophication, water blooms, i.e. the formation of high phytoplankton biomass of a single or a few species, have become more and more frequent in lake ecosystems that is caused mostly by Cyanobacteria. The dynamics of phytoplankton under a cyanobacterial pressure may provide important information about what a competitive advantage of Cyanobacteria have over eukaryotic microalgae. The research, therefore focused on the relationship between cyanobacterial blooms and the accompanying species in hypertrophic shallow lakes where nutrients are in excess. The following hypotheses were selected for testing: i) Cyanobacterial blooms negatively affect the species richness and diversity of phytoplankton assemblages in the studied hypertrophic lakes. ii) Cyanobacterial blooms negatively affect the multi-trait functional diversity of phytoplankton assemblages in the studied hypertrophic lakes. iii) The formation of a cyanobacterial bloom causes a shift in the species and trait composition of phytoplankton assemblages. It was found that the species diversity of non-cyanobacterial assemblages was not affected negatively by increasing density of Cyanobacteria. Cyanobacterial biomass negatively affected the functional richness and functional dispersion of the assemblages, but both relationships were only marginally significant. Some temporal shift was detected in the community weighted mean values of width, colonial ability of accompanying microalgae, and also in flagellatedness and mixotrophic ability. We conclude that Cyanobacterial blooms basically alter dominance relations in the phytoplankton and reduce availability of light in waters. However, it does not necessarily coincide with the elimination of other taxa and reduction their species numbers or diversity. The formerly published data on the decrease in species richness can be likely explained by methodological deficiencies, which are responsible for reduced detectability of species. To better understand the seasonal dynamics and resilience of phytoplankton assemblages in hypertrophic water bodies the development of new methodologies by which diversity and succession of subordinate species can be evaluated is required.

2022. október 7., péntek

Hallgatói terepgyakorlat GRASSLAND-HU LIFE IP területeken

A DE Biológiai és Ökológiai Intézet illetve a DE Földtudományi Intézet oktatóinak vezetésével, a Herman Ottó Intézet anyagi és szakmai támogatásával főként külföldi hallgatóinkból álló csoport 2022. október 3-6 között részt vehetett egy több nemzeti park füves élőhelyeit, élőhelyrekonstrukciók eredményeit is problémáit bemutató terepgyakorlaton. A terepgyakorlat Egyek-Pusztakócsi mocsarak illetve a Verpeléti várhegy gyepes élőhelyeinek és kezelési, helyreállítási lehetőségeinek bemutatását követően megismerkedhetett az esztergomi Strázsa hegy legfontosabb gyepes élőhelyeivel és az élőhelyeken zajló természetvédelmi célú beavatkozásokkal. 

A terepgyakorlat utolsó napján a hallgatók megismerkedhettek a gönyűi homokvidéken zajló élőhelyrekonstrukciók szakmai tervezésének és kivitelezésének jelentőségével és nehézségeivel is. A szervezők reményei szerint a későbbi években is lehetőség nyílik hasonló szervezett szakmai látogatásokra. A GRASSLAND-HU LIFE IP projektről bővebb információkat ezen a honlapon találhatunk. A csoport nevében köszönetünket fejezzük ki a programnak a lehetőségéért és a szakmai terepgyakorlat támogatásáért, továbbá az érintett nemzeti parkok munkatársainak az igen tartalmas szakmai program összeállításáért és a terepi vezetésért.

2022. szeptember 30., péntek

Új cikkünk a Science of the Total Environment-ben

Megjelent Tölgyesi Csaba elsőszerzőségével a cikkünk a STOTEN jövő évi januári számában. A kéziratban folytatjuk azt a gondolatmenetet egy újabb vizsgálati adatsorral, hogy miért ne hozzunk létre faültetvényeket vagy ültessünk ész nélkül fákat mindenhová. Erről a témakörről itt és itt írtunk korábban bővebben. Az alábbiakban olvasható a közlemény összefoglalója a cikk pedig szabadon hozzáférhető a folyóirat honlapján.

How to not trade water for carbon with tree planting in water-limited temperate biomes?

CsabaTölgyesi, Alida Anna Hábenczyus, András Kelemen, Péter Török, Orsolya Valkó, Balázs Deák, László Erdős, Benedek Tóth, Nándor Csikós, Zoltán Bátori

The most widespread nature-based solution for mitigating climate change is tree planting. When realized as forest restoration in historically forested biomes, it can efficiently contribute to the sequestration of atmospheric carbon and can also entail significant biodiversity and ecosystem service benefits. Conversely, tree planting in naturally open biomes can have adverse effects, of which water shortage due to increased evapotranspiration is among the most alarming ones. Here we assessed how soil texture affects the strength of the trade-off between tree cover and water balance in the forest-steppe biome, where the global pressure for afforestation is threatening with increasing tree cover above historical levels. Here we monitored vertical soil moisture dynamics in four stands in each of the most common forest types of lowland Hungary on well-drained, sandy (natural poplar groves, and Robinia and pine plantations) and on poorly drained, silty-clayey soils (natural oak stands and Robinia plantations), and neighboring grasslands. We found that forests on sand retain moisture in the topsoil (approx. 20 cm) throughout the year, but a thick dry layer develops below that during the vegetation period, significantly impeding groundwater recharge. Neighboring sandy grasslands showed an opposite pattern, with often dry topsoil but intact moisture reserves below, allowing deep percolation. In contrast, forests on silty-clayey soils did not desiccate lower soil layers compared neighboring grasslands, which in turn showed moisture patterns similar to sandy grasslands. We conclude that, in water-limited temperate biomes where landscape-wide water regime depends on deep percolation, soil texture should drive the spatial allocation of tree-based climate mitigation efforts. On sand, the establishment of new forests should be kept to a minimum and grassland restoration should be preferred. The trade-off between water and carbon is less pronounced on silty-clayey soils, making forest patches and wooded rangelands viable targets for both climate mitigation and ecosystem restoration.

2022. szeptember 19., hétfő

Egy lezárult Lendület Kutatócsoport margójára...


A Magyar Tudományos Akadémia 2017 májusában megbízott a Lendület Funkcionális és Restaurációs Ökológiai Kutatócsoport vezetésével és a kutatócsoportnak az öt éves működésének ideje alatt mintegy 210 millió forintos támogatást biztosított. Nehezen tudnám pontosan elmondani vagy meghatározni (még kevésbé megköszönni), hogy mekkora lökést és segítséget jelentett számomra a pályázat támogatása - vagy, hogy "mi lett volna" a projekt támogatása nélkül. Egy bizonyos, a pályázati támogatás lezárult idén júliusban, elkészült a zárójelentés, lesz még ősszel egy szóbeli záróbeszámoló, ami alapján a finanszírozó megbízásából a Lendület bírálók és egy a hazai kutatói közösség elismert kutatóiból álló grémium dönt a kutatócsoport szakmai eredményességéről. Bízom abban, hogy kiváló minősítést fogunk kapni.

Szomorúságra nincs ok, idén tavasszal sikerült elnyerni az ELKH Kutatócsoportok alakítására szóló pályázatának ötéves támogatását (évi 25 millió forint), illetve másfél héttel ezelőtt derült ki, hogy az eddigi eredményeink alapján méltónak bizonyultunk a NKFIH Élvonal Kutatói Kiválósági Program (évi 60+ millió forint) szintén ötéves támogatására. Ezzel az összes magyarországi nagy, egyéni teljesítmény alapján odaítélt kutatócsoporti támogatást sikerült elnyerni. Nagy öröm, de úgy gondolom még nagyobb felelősség. Bízom abban, hogy az új projektekben résztvevő igen kiváló kutatók és szakemberek támogatásával megvalósítjuk az ambíciózus kutatási projektjeinket, melyekről egy későbbi blogbejegyzéseimben fogok beszámolni. Aki szeretne továbbolvasni egy hosszabb beszámoló következik a most lezáruló Lendület csoport eredményeiről.

xxx VIGYÁZAT HOSSZÚ SZÖVEG JÖN, TOVÁBBOLVASNI CSAK SAJÁT FELELŐSSÉGRE xxx

Szakmai értelemben megpróbálom az alábbiakban összefoglalni a lezárult kutatócsoport legfontosabb eredményeit és teljesítményét.     

Az öt éves támogatási időszakban, négy munkacsomagba rendezett nyolc vizsgálati kérdéshez kapcsolódó vizsgálatokkal terveztük annak megalapozását, hogyan járulhatnak hozzá a gyakorlati élőhely-rekonstrukciók során nyert eredmények az ökológiai elméletek teszteléséhez és finomításához, illetve hogyan támogathatjuk egy elméletközpontú élőhely-rekonstrukciós paradigma gyakorlati megalapozását. A vizsgálatainkban túlnyomóan gyepi élőlényközösségeket vizsgáltunk, azonban a kolonizációs, fajkészlet-szerveződési, illetve a közösségdinamikai folyamatokat és elméleteket, erdőssztyepp és egyéb fás vegetációban, valamint vízi élőlényközösségekben esetében is vizsgáltuk. A harmadik év végére célul tűztük ki a négy munkacsomagban vázolt kérdéskörök mentén végzett vizsgálatokon alapuló publikációk készítését, illetve nemzetközi együttműködések kiépítését. A pályázatban vállaltuk az első három évben a kutatási témakörökhöz kapcsolódóan 20 Q1-es, illetve 2 magasan jegyzett D1-es cikk készítését. Ezen célkitűzések teljesültek; a kutatócsoport-vezető szerzőségével a négy kutatási témakörben összesen 24 Q1-es publikáció született, ezek közül 15 cikk D1-es folyóiratokban jelent meg. (Ez utóbbiak közül 8 D1-es cikk, a kutatócsoport-vezető meghatározó szerzőségével készült). A hároméves beszámolót követő két évben a négy munkacsomaghoz kapcsolódó szintézis jellegű munkákat és a munkacsomagokhoz kapcsolódó publikációs tevékenységet, valamint a PADAPT adatbázis elkésztését és nyilvánossá tételét terveztük. Az ötéves munka a munkatervnek megfelelő módon és ütemezéssel zajlott és a kitűzött célokat teljesítette a kutatócsoport.

A vizsgált időszakban végzett tematikus kutatómunka előrehaladása és kiemelt publikációk

1. MUNKACSOMAG. Az első munkacsomagban szereplő kutatási kérdésekhez kapcsolódó elméletek főként a fajkészlet szerveződés alapvető folyamataira, illetve az ezekre hatást gyakorló környezeti tényezők vizsgálatára fókuszáltak (élőhely-specifikus fajkészlet, sötét és rejtett diverzitás és újszerű ökoszisztémák létrejötte, klímaváltozás indukálta közösségszintű változások). A munkacsomaghoz számos vizsgálat kapcsolódott, melyek a szárazföldi növényközösségek, a bevonatalkotó (bentikus) és lebegő életmódú (planktonikus) közösségek dinamikai folyamatainak vizsgálatával foglalkoztak.

1.1. Csereviszony a magterjedés és a magméret között. Az élőhely-restauráció sikerességét alapvetően meghatározzák a közösségekben zajló terjedési folyamatok. Az eredmények szerint negatív összefüggés van a vizsgált növényfajok magmérete és elterjedési területe között, tehát általánosságban minél nagyobb magjai vannak egy fajnak, annál szűkebb az elterjedési területe. A korábbi eredményekkel összhangban a magméret negatívan korrelált a talaj nedvességtartalmával és az élőhely fényellátottságával is. Az eredmények alapján a szélesebb elterjedésű fajok a jó vízellátottságú, árnyékolt, tápanyag-gazdag élőhelyekre jellemzőek, míg a száraz, napos, tápanyagszegény élőhelyek fajai jellemzően szűkebb elterjedésűek. Az eredmények megerősítik a korábbi feltételezést, miszerint a száraz, tápanyagszegény élőhelyek, mint például a száraz gyepek, valamint az ott élő fajok természetvédelmi szempontból értékesek és sérülékenyek, amit tovább fokoz az a tény, hogy a száraz élőhelyek fajainak magjai általában nagyobbak, így nehezebben terjednek, és feltételezhetően lassabban képesek elterjedési területüket a klímaváltozás vagy éppen az ember élőhely-átalakító tevékenysége miatt megváltozott környezeti körülményeknek megfelelően megváltoztatni (Sonkoly et al. 2017).

1.2. A sokféleség és a tömeges fajok egyaránt hatnak a biomassza produkcióra. A növényközösségek sokféleségének megváltozása jelentős hatást gyakorolhat a szervesanyag-termelésükre is. Egyes korábbi vizsgálatokban azt találták, hogy a biológiai sokféleség csökkenésével a növényközösségek szervesanyag-termelése is csökkent, míg más kísérletekben a szervesanyag-termelés mennyisége főleg a közösséget meghatározó, úgynevezett domináns fajok termelésétől függött. Eredményeikben rámutattak a fajok sokféleségének megőrzése kiemelt fontosságú a produkció szempontjából, azonban nem szabad alábecsülni a tömeges fajok meghatározó szerepét sem (Sonkoly et al. 2019).

1.3. Magbank és gyepek rezilienciája változó klímában. A gyepek spontán regenerációjának kulcseleme a talajban található propagulumkészlet. Bár számos vizsgálat foglalkozott eddig a talajban található magbank mennyiségi és minőségi összetételével, kevés olyan vizsgálat volt, amely a gyepi reziliencia és a klímaváltozás problémakörével egyaránt összekapcsolta ennek a vizsgálatát. A kutatócsoport munkatársai egy áttekintő tanulmányban foglalkoztak a magbank reziliencia és klímaváltozás kapcsolatában betöltött szerepével. Kimutatták, hogy a csapadék mennyiségének csökkenése, illetve a csapadék-eloszlás megváltozása jelentősebb hatást gyakorol a talajmagbank összetételére és a közösségek rezilienciájára, mint a hőmérséklet emelkedés. A hőmérséklet emelkedés és a csapadék mennyiségének csökkenése a spontán tüzek gyakoriságának növekedésével kedvezőtlenül befolyásolja a csíranövények megtelepedését és indukálja a magbank és a vegetáció jelentős átalakulását. Azok a stresszelt élőhelyek, amelyeket alapvetően kiszámíthatatlan változások jellemeztek, tartós magbank révén pufferelni képesek a klímaváltozás rövidtávú hatásait szemben azokkal az élőhelyekkel, amelyeket stabilabb környezeti feltételek jellemeztek (Kiss et al. 2018).

1.4. Komplex élőhelyi gradiensek megőrzése nem lehetséges statikus élőhelykonzervációval. A zárt lombkoronájú erdők és a fátlan sztyepp zóna közötti határvidéken erdős sztyeppet találunk, mint őshonos növényzetet. Ezek a területek tankönyvi példái a mozaikos növényzetnek, és fontos ökológiai jellemzőjük az erdős és gyepes foltok váltakozása. A kutatás eredménye szerint az erdősztyepp növényzetét nem szabad két különálló kategóriába (erdő és gyep) besorolni, mivel ez a két kategória fokozatos átmenetet képez egymás irányába, így a konzervációbiológiai beavatkozások során ezeknek a veszélyeztetett élőhelyeknek a megőrzésében fontos, hogy az erdőssztyepp növényzet komponenseit – az erdőt a gyepet és átmenetüket ne külön kezeljék (Erdős et al. 2020).

1.5. Új módszer gyepek biodiverzitásának helyreállítására. A mikroélőhely-limitáltság csökkentését a zárt gyeptakaró felnyitásával, a propagulum-limitáltság csökkentését pedig magkeverék vetéssel lehet elérni, erre szolgál a megtelepedési ablakok módszere. Eredményeink alapján a megtelepedési ablakok alkalmasak a mikroélőhely- és propagulum-limitáltság csökkentésére és ezáltal a gyepesített területek fajgazdagságának növelésére. A talaj-előkészítés alkalmas volt a vázfajok dominanciájának megtörésére, ezáltal csökkentette a mikroélőhely-limitáltságot. A nyílt talajfelszín jelenléte és a lecsökkent kompetíció jelentősen hozzájárult ahhoz, hogy a vetett diverz magkeverék fajai sikeresen meg tudtak telepedni az ablakokban. A változatos összetételnek köszönhetően a magkeverék alkalmazhatósága szélesebbé válik: több területen és eltérő környezeti viszonyok között alkalmazva is számíthatunk arra, hogy az egyes helyszíneken nagy bizonyossággal lesznek olyan fajok, amelyek képesek megtelepedni. A vetett fajok visszaszorították a talajbolygatást követően felnövő gyomokat, így az ablakok nem jelentenek gyomosodási gócpontot (Kiss et al. 2021).

1.6. Vízhasználat és szezonalitás kiemelt tényezők a kovaalga közösségek szerveződésében. A kiemelt természetvédelmi értékkel bíró Tisza-tó hazánk, s egyben a Kárpát-medence második legnagyobb állóvize. Rendkívül gazdag élővilág számára biztosít otthont, kulcsfontosságú szerepet játszik a Tisza-völgy vízgazdálkodásában, miközben a régió rekreációs igényeit is messzemenően kielégíti. A kutatás arra kereste a választ, hogy (i) megfigyelhető-e a vízhasználatra visszavezethető térbeli heterogenitás, vagy a szezonalitás játszik nagyobb szerepet a tározó bentikus kovaalga összetételének alakításában; valamint, hogy (ii) az egyes medencékre jellemző vízhasználatok milyen hatást gyakorolnak a kovaalga alapú vízminőségre és a diverzitásra. Feltételeztük, hogy (i) a térbeli heterogenitás jóval kifejezettebb lesz, mint a szezonális; továbbá, hogy (ii) gyengébb vízminőséget és alacsonyabb diverzitást fogunk tapasztalni azokban a medencékben, ahol nagyobb a különböző rekreációs tevékenységek intenzitása. A fitobenton közösség bár időbeli heterogenitást mutatott, vízhasználatra visszavezethető elkülönülést azonban nem tapasztaltunk. Kora nyáron a diverzitás szignifikánsan alacsonyabb értéket mutatott az antropogén hatásoknak inkább kitett medencékben, mint a többiben. Azonban késő nyáron a diverzitást inkább a tápanyagtartalom és a fényintenzitás befolyásolta, nem pedig a vízhasználat. A bentikus kovaalga alapú vízminőség pozitív korrelációt mutatott a rekreációs tevékenységek intenzitásával, és negatív összefüggést a védelem mértékével. Eredményeink azt igazolják, hogy megfelelően előkészített és kivitelezett vízgazdálkodási stratégia révén kiegyensúlyozott ökológiai-gazdasági egyensúly tartható fenn a mesterséges víztározók esetén. Ugyanakkor arra is felhívják a figyelmet, hogy a jelenlegi természetvédelmi stratégiák, melyek a mikroszkopikus élőlényeket figyelmen kívül hagyva a makroszkopikus csoportok élőhely-megőrzésére irányulnak, gondos felülvizsgálatot igényelnének (Kókai et al. 2019).

1.7. Bentikus bevonatalkotó közösségek és a klímaváltozás. A klímaváltozással együtt járó szélsőséges csapadékjárási viszonyok sok állandó vízellátottságú kisvízfolyás esetében alacsony vízállást vagy kiszáradást okozhatnak az év egy bizonyos időszakában. A vizsgálat feltételezte, hogy az őszi száraz időszak jelentős változásokat eredményez a bevonatalkotó közösségek összetételében és funkcionális diverzitásában. Az időszakos vízfolyások bentikus közösségeit a kisméretű generalista fajok és aerofil csoportok jellemezték, míg az állandó vizű vízfolyások esetében a nagyméretű planktikus vagy gyorsan mozgó csoportok voltak meghatározóak. A funkcionális diverzitás az időszakos vízfolyásokban alacsonyabb volt, mint az állandó vízfolyások esetében. A vizsgálat kimutatta, hogy a bentikus közösségek jó és érzékeny indikátorai a közösségek szerkezetében és működésében bekövetkező változásoknak (B-Béres et al. 2019).

1.8. Természetvédelem és bentikus kovaalga diverzitás. Annak ellenére, hogy a mikroszkopikus szervezetek kiemelt jelentőséggel bírnak a víztestek egészséges működésének biztosításában, a természetvédelmi intézkedések zömmel a makroszkopikus szervezetek megóvására irányulnak. Vizsgálatunk során a mikroszkopikus bevonatalkotó kovaalgaközösségek összetételének és funkcionális diverzitásának változását vizsgáltuk eltérő mértékű természetvédelmi oltalom által érintett víztestekben. Azt feltételeztük, hogy a természetvédelmi oltalom alatt álló víztestek sokkal változatosabb közösségeknek adnak otthont és jobb vízminőség jellemzi őket, mint az oltalom alatt nem állókat. Feltételeztük továbbá, hogy a növekvő mértékű hasznosítás negatív hatást gyakorol a fenti jellemzőkre. A védelem megléte a vízminőségre és a biodiverzitásra egyaránt nem gyakorolt semmilyen hatást, ugyanakkor a hasznosítás mértékének növekedése negatívan befolyásolta a közösség funkcionális sokféleségét. Bár korábbi vizsgálatok igazolták, hogy a funkcionális sokféleség hatékonyan pufferelheti a közösséget érő negatív degradáló hatásokat, azonban a jelenlegi védelmi stratégiák nem alkalmasak a mikroszkopikus közösség biodiverzitásának megőrzésére. (B-Béres et al. 2021)

1.9 Élőhelydegradálódás nyomonkövetése fajalapú indikátorokkal. Természetességi és emberi behatást (hemerobia) indikátorok olyan speciális fajalapú indikátorok melyek a fajok degradált élőhelyekhez, illetve degradációhoz való alkalmazkodásán alapulnak. Bár ezek az indikátorok nagyon hasznosak, nem szükségszerűen ugyanolyan módon és problémákra használhatóak. Vizsgálatainkban irodalmi áttekintést és adatelemzést kombinálva összehasonlítottunk többféle hemeróbia és természetesség indikátort annak érdekében, hogy megtudjuk milyen különbségek tapasztalhatók az egyes indikátorok használhatóságában, illetve arra is kíváncsiak voltunk, hogy az egyes indikátorok milyen ökológiai háttérfolyamatok jellemzésére alkalmasak. Azt találtuk, hogy a hemeróbia és természetesség indikátorok egymás inverzeiként hatékonyan megfeleltethetőek egymásnak és jól jellemzik a degradációval és emberi behatások mértékének növekedésével összefüggő folyamatokat. Fontos lenne a későbbiekben, hogy növekvő mértékben bevonják ezeket az indikátorokat az ökológiai állapotértékelés folyamatába. (Erdős et al. 2022).

2. MUNKACSOMAG. A második munkacsomag főleg a táji környezet terjedésre és megtelepedésre gyakorolt hatásaira fókuszál. Azt vizsgálja, hogy a fragmentálódás és az adott élőhelyet körülvevő táj működésbeli sokfélesége és az egyes élőhelyek egymáshoz viszonyított konfigurációja hogyan befolyásolja a terjedést és megtelepedést.

2.1. Tájléptékű és lokáli szűrők egyformán fontosak az élőhelyszigetek biodiverzitásának fenntartásában. A táji és lokális szűrők fontos szerepet töltenek be a metapopulációk génáramlásának biztosításában. A kutatás arra kereste a választ, hogy milyen hatást gyakorolnak a táji és élőhelyi szűrők a specialista és generalista fajok jellegeloszlására, fajgazdagságára és abundancia viszonyaira kisméretű élőhelyszigetek esetében. A specialista fajok abundanciáját a táji léptékű szűrők, míg fajgazdagságát az élőhelyi szűrők határozták meg. A táji léptékű szűrők a terjedési folyamatokon keresztül (magutánpótlás) szabályozták az abundanciát, míg a lokális élőhelyi szűrők a mikroélőhely limitáción keresztül a megtelepedő fajok számát befolyásolták (Deák et al. 2018).

2.2. Keskeny kaszálatlan sávok nem elegendőek az ízeltlábú biodiverzitás megőrzéséhez. A természetvédelmi területek gyepeinek egyik kezelési módszere a rendszeres kaszálás, mely jelentős biodiverzitást tart fenn, viszont az ízeltlábúak fajszámát és abundanciáját nagymértékben csökkentheti a nem megfelelő, nagy területekre kiterjedt és egy időben végzett kaszálás. Az eltérő kezelési módszerek között a gyepsávok meghagyása elősegíti az ízeltlábúak túlélését és újbóli szétterjedését. Eltérő méretű kaszálatlan sávok vizsgálatával tervezett kutatás kimutatta, hogy keskeny kaszálatlan sávok nem töltik be azt a biodiverzitás megőrző szerepet, amit létrehozásukkal megcéloztak. Szélesebb – azaz legalább 5-10 m széles kaszálatlan sávok szükségesek menedékhelyként a fajok többségének megőrzéséhez (Tölgyesi et al. 2018).

2.3. Töltésoldalak gyepjei menedéket nyújthatnak a természetes növényzet fontos elemeinek. A kutatás arra kereste a választ, hogy az árvízvédelmi töltések, mint másodlagos élőhelyek növényzetének diverzitása hogy tér el a környező táj természetes élőhelyeinek sokféleségétől. A sokféleség három fontos komponensét vizsgáltuk: a faji diverzitást, a funkcionális diverzitást, valamint a filogenetikai diverzitást. A kutatás eredményei rámutattak, hogy a másodlagos élőhelyeken nagyobb volt a növényzet fajdiverzitása, mint a természetes élőhelyeken, ennek oka azonban a generalista, gyom és inváziós fajok nagyobb fajgazdagsága volt. A másodlagos és természetes élőhelyek funkcionális diverzitása nem különbözött, viszont bizonyos növényi jellegek eloszlásában jelentős eltérést volt tapasztalható. A töltések gyepjében a növényfajok átlagosan hosszabb ideig virágoznak és nagyobb a biomassza produkciójuk, ami az ökoszisztéma szolgáltatások szempontjából is lényeges. A kutatócsoport fontos eredménye, hogy kimutatta, hogy bár a természetes élőhelyek nagyobb filogenetikai diverzitást őriznek, mint a töltésoldalak másodlagos élőhelyei, viszont a töltésoldalak mégis állandó menedéket nyújthatnak a gyepi és mocsári növényzet fontos elemeinek (Bátori et al. 2020).

2.4. Élőhelyszigetek szerepe a biodiverzitás megőrzésében védett területeken kívül. A kutatócsoport a vizsgálatban arra kereste a választ, hogy kurgánok, mint élőhelyszigetek vajon mennyire hatékonyan képesek megőrizni a gyepi biodiverzitást olyan esetekben, amikor nem védett, emberi hatásoknak erősen kitett tájakban helyezkednek el. A vizsgálatban összesen 138 kurgánon mérték fel a növények, hangyák, egyenesszárnyúak, poloskák és holyvák fajösszetételét. Eredményeik azt mutatják, hogy bár az intenzíven használt tájakban a halmokon található gyepi élőhelyek létét számos tényező fenyegeti (például nem megfelelő kezelés, inváziós fajok terjeszkedése) a gyepi vegetációval borított halmok mégis hatékonyan képesek fenntartani a természetvédelem számára fontos gyepi specialista fajok populációit (Deák et al. 2020).

2.5. Virágföldkereskedelem szerepe a magok hosszútávú terjesztésében. A nagy távolságokra történő terjedési események nagy jelentőségűek, mivel olyan nagyléptékű ökológiai folyamatokat befolyásolnak, mint például az invazív fajok terjedése, vagy a fajok elterjedési területének klímaváltozás miatti módosulása, viszont nagyon keveset tudunk ezen folyamatok gyakoriságáról és következményeiről. Az emberiség rengeteg növényfajt szándékosan terjeszt és termeszt, ami gyakran egyéb fajok véletlen terjesztésével is együtt jár. A dísznövények és termesztőközegek egyre növekvő globális kereskedelme nagy mennyiségben és nagy távolságokon terjeszthet járulékos növényfajokat, ennek ellenére ezt ökológiai szempontból szinte egyáltalán nem vizsgálták eddig. A virágföldek magtartalmában nagyfokú eltérés mutatkozott: a szarvasmarha trágyát tartalmazó virágföldekben lényegesen több faj és mag volt, mint a trágyát nem tartalmazókban. Az általunk vizsgált jelenség tehát a legelő állatállományok által végzett magterjesztés és a véletlenszerű, ember által közvetített terjedés közötti kölcsönhatásként értelmezhető, ami azt jelenti, hogy a legelő állatok táplálkozási preferenciája befolyásolja egy növényfaj ilyen módon történő terjedési képességét. Eredményeink szerint a cserepes virágföldekkel számos növényfaj nagy mennyiségű magját lehet nagy távolságokra terjeszteni (Sonkoly et al. 2022a).

2.6. Lecsapolócsatornák szerepe a biodiverzitás megőrzésében. A lecsapolócsatornák agrárterületek elterjedt tájképi elemei. Annak dacára, hogy a lecsapolások hozzájárultak a biodiverzitás tájléptékű csökkenéséhez jelentősen hozzájárulhatnak természetes gyepekre jellemző fajok menedékhelyként a biodiverzitás megőrzéséhez. Egy sok fajcsoportot érintő vizsgálatban arra kerestük a választ, hogy milyen mértékben járulnak hozzá a csatornák a biodiverzitás megőrzéséhez, mennyiben befolyásolja a táji környezet és a lokális faktorok interakciója a csatornák biodiverzitását, illetve, hogy lehetséges-es egy olyan fenntartási tervet készíteni, ami egyaránt kielégíti a gazdálkodói oldal és természetmegőrzés oldal igényeit. Kimutattuk, hogy azok a csatornák képesek nagyobb mértékben megőrizni túlnyomóan természetközeli gyepek fajkészletét melyek jelentős mikrotopográfiai sokféleséggel bírnak és kezelésük nem intenzív. A természetközeli gyepekké lassan átalakuló felhagyott csatornák hordozzák a legértékesebb élőlényközösségeket, azonban a mezőgazdasági hasznosítású csatornák is jelentős biodiverzitásmegőrző képességgel bírnak. Azonban a csatornák és jelentős szerepet töltenek be idegenhonos fajok terjedésében is. Míg a csatornák mérete csupán elhanyagolható szerepet játszik a biodiverzitás megőrzésében, addig a stressz mértékének növekedése jelentős biodiverzitás növelő szerepet tölthet be. Eredményeink jól mutatják, hogy a csatornák hasznos új ökoszisztémáknak tekinthetőek még abban az esetben is, ha gyepes élőhelyeket vágnak ketté. Azonban, ha csökkentjük az általuk elvezetett víz mennyiségét, kordában tartjuk és akadályozzuk az idegenhonos fajok megtelepedését és természetvédelmi szempontokat is figyelembe vevő kezelést alkalmazhatunk, akkor hasznos szerepet játszhatnak a táji léptékű biodiverzitásmegőrzésében (Tölgyesi et al. 2022a).

3. MUNKACSOMAG. A harmadik munkacsomagban a lokális biotikus és abiotikus faktorok, a zavarás (legeltetés) a megtelepedés által érintett közösségek produkciójára, fajkészletére és funkcionális jellemzőire gyakorolt hatását, valamint egyes kulcsfajok funkcionális jellemzőinek a megtelepedésében és a fajdiverzitás alakításában betöltött szerepét vizsgáljuk. 

3.1. A legeltetés biodiverzitásra gyakorolt hatásai intenzitás-, legelőállat- és gyepfüggőek. A legeltetéses gyepkezelés az egyik legelterjedtebb gyephasznosítási mód, mely kiemelt természetvédelmi jelentőséggel is bír. Azonban kevés az olyan tervezett vizsgálat, ahol a legeltetés mindhárom fontos komponensére (legelő állatfajta, gyeptípus, illetve legelési intenzitás) tekintettel tudtak lenni. A kutatócsoport munkatársai a vizsgálatok során összefüggést kerestek a gyeptípusok, a gyepterületeken folytatott legeltetés intenzitása és a biológiai sokféleség között. Sikerült kimutatni, hogy a legelés intenzitásának a legelők biológiai sokféleségére gyakorolt hatása erőteljesen függ a vizsgált gyepek típusától. A vizsgált gyeptípusok közül a löszgyepek kiemelkedően változatosak mind a növényfajok, mind az általuk betöltött funkciók száma szempontjából. Az adatokat elemezve kiderült, hogy a löszgyepek reagáltak a legérzékenyebben a legelési intenzitás növekedésére; már kismértékű növekedés is jelentősen csökkentette a gyepekre jellemző biológiai sokféleséget, emiatt nagy körültekintést igényel a kezelésük tervezése. Ezen eredményeket közvetlenül fel lehet használni a fenntartható gyephasznosítás tervezése során, például amikor a nemzeti parkok szakemberei megtervezik egy-egy védett gyepterület rövid- vagy hosszútávú kezelését (Török et al. 2018a).

3.2. Ökoszisztéma mérnök fajok szerepe a növényzet diverzitásának alakításában. Az intenzív tájhasználat miatt a szárazgyepek csak kicsi, izolált foltokban, élőhely-szigetek formájában maradtak fenn Európában. A kutatás során a rókakotorékok és a táji izoláció hatásait vizsgáltuk a kunhalmokon található gyepi specialista és gyomfajok fajgazdagságára és borítására. A rókakotorékokon nőtt a magas tápanyagtartalmú talajokat indikáló fajok aránya, csökkent a növényzet borítása és az avar mennyisége. Az eredmények rámutattak, hogy a róka ökoszisztéma mérnökként jelentősen befolyásolja a kunhalmok növényzetének dinamikáját. A rókakotorékokon jellemző tápanyagtöbblet gyomosodáshoz vezet, de a szabad talajfelszínek nem csupán a gyomok, hanem a gyepi kísérőfajok megtelepedésének is kedveznek, ezáltal segítik e fajok fennmaradását az élőhelyszigeteken (Godó et al. 2018)

3.3. A rendszeres égetés az avareltávoltás mellett jelentősen csökkenti a biodiverzitást. A gyepek biodiverzitásának megőrzéséhez sok esetben szükséges valamilyen biomassza-eltávolítással járó beavatkozás; ezekkel a kezelésekkel eltávolítható a felhalmozódott avar, megakadályozható a cserjésedés, illetve a gyepi kísérőfajok számára megfelelő mikroélőhelyeket tudunk kialakítani. Európa-szerte számos kaszáló és legelő jellemző extenzív művelését sok térségben rendszeres égetésre cserélték fel. Kora tavasszal rendszeresen égetett és nem égetett lejtősztyeppek növényzetét hasonlítottuk össze. Kimutattuk, hogy bár a rendszeres égetéssel hatékonyan el lehet távolítani az avart és nő a gyepek élő biomassza produkciója, viszont természetvédelmi szempontból számos káros hatása volt a túl gyakori égetésnek. A rendszeresen égetett gyepekben csökkent a sztyeppei flóraelemek, valamint a gyepi specialista fajok aránya és nőtt a zavarástűrő- és gyomfajok biomasszája. A növényfajok diverzitása és virágzó hajtásszáma is csökkent a rendszeres égetés hatására. Az eredmények rámutattak, hogy a gyepek égetése csak akkor járhat természetvédelmi szempontból kedvező eredménnyel, ha átgondolt módon történik az égetés, és a tűz visszatérési frekvenciája kellő időt biztosít a vegetáció regenerációjára (Valkó et al. 2018).

3.4. Legelés által kiváltott facilitáció új nézőpontjai: mikroléptékű szegélyhatás és sűrűségfüggés. A gyepek megfelelő ökológiai állapotának fenntartása gyakran azért ütközik nehézségekbe, mert a működésükkel kapcsolatban számos lényegi információ nem áll rendelkezésünkre, holott ezek ismerete nélkülözhetetlen védelmük megalapozásához. Legeltetett gyepek esetén fontos ismernünk hogyan változnak a növényfajok közötti kölcsönhatások legelés hatására. Az állatok által nem kedvelt, gyakran nagytermetű fajok, amelyek legelés hiányában elszaporodhatnak, védő hatásuk miatt a legelőkön facilitátorrá válhatnak. A kutatások a Turjánvidék közepes intenzitással, marhával legeltetett rétsztyeppein az orvosi ziliz tömegességi gradiense mentén zajlottak. A fajgazdagság és a virágzási siker is egycsúcsú görbével volt leírható a növekvő ziliz-borítás mentén. Az eredmények az mutatták, hogy a legelő állatok által nem kedvelt fajok vegetációra gyakorolt hatása sokrétű; ezek a fajok alapvetően pozitív hatással vannak a gyepek vegetációjára, amíg egy borítási küszöbértéknél (a jelen vizsgálatban ez 30%-os borítás volt) alacsonyabb mennyiségben vannak jelen (Kelemen et al. 2019).

3.5. Földalatti sivatagokat hozhatnak létre a telepített faállományok. A kutatásban kiskunsági mintaterületeken vizsgáltuk a faállományok hatásait több léptékben: lokálisan a mikroklímára, a talaj tápanyagtartalmára és a feltalaj nedvességére, míg regionális szinten a mélyebb rétegek talajnedvességére gyakorolt hatásokat elemeztük. Eredményeink alapján látható, hogy a faültetvények jelentősen szárítják a homokterületek alsó talajrétegeit, így az érzékeny területeken, táji szinten is felgyorsíthatják a klímaváltozásból és tájhasználati változásokból következő elsivatagosodást. Mindezek miatt az erdőtelepítések ökológiai és környezeti hatásai jóval komplexebbek, mint sokan gondolnák: a száraz területeken az erdősítés sokszor táji szinten is szárazodáshoz vezethet (Tölgyesi et al. 2020)

3.6. Inváziós fajok csírázása: az avar és a talajba temetődés hatásai magméret-függőek. Az inváziós fajok világszintű terjedése miatt annak megértése, hogy milyen módon tudjuk visszaszorítani ezeket, kulcsfontosságú. Felhagyott szántók és korábbi intenzív művelésű területek az inváziós fajok megtelepedése által leginkább érintett területek. A volt szántóterületeken megtelepedő fajok gyakran akadályozzák az adott területen zajló spontán szukcessziót és a további megtelepedés gócpontjai lehetnek. A kísérlet eltérő vastagságú avar- és talajtakarás mellett összesen 11 faj csírázását és korai megtelepedését vizsgálta. Az eredmények azt mutatták, hogy az avar és talajtakarás hatásai jól magyarázhatóak voltak a magmérettel, azonban az irodalmi adatokkal megegyező trendek több faj esetében nem voltak érvényesek. A nagy magméretű parlagfű esetében a talajtakarás nagymértékben gátolta magjai csírázását, míg a kis magméretű csillagpázsit esetében a várakozással ellentétben a talajtakarás semmiféle gátló hatást nem fejtett ki. Az eredmények alapján látható, hogy a csírázás és megtelepedés sikerességében a magméret jelentős szerepet játszik, azonban a megtelepedési siker hasonló magméretű fajok esetében is igen eltérő lehet (Sonkoly et al. 2020)

3.7. A löszgyepek fajkészlete ellenálló a mérsékelt cserjésedéssel szemben. A szárazgyepi élőhelyek kezelésének felhagyása miatt sok helyen megindul a cserjék és fák térhódítása, ami sok értékes növényközösség fennmaradását veszélyeztetheti. A kutatócsoport vizsgálatai arra keresték a választ, hogy a fásszárú fajok megjelenése csökkenti-e, és ha igen akkor milyen mértékben a gyepek biológiai sokféleségét. Eredményeik igazolták, hogy a fásszárúak terjedése negatívan befolyásolta a gyepszint teljes gazdagságát és a száraz gyepekre jellemző fajok gazdagságát is. Emellett különbséget találtak az ősgyepek és a helyreállított gyepek gazdagsága között is. Ugyanakkor nagyon fontos megállapításuk volt az is, hogy a fajgazdag gyepek jól tűrik a fásszárúak mérsékelt térhódítását, fajkészletük jól megőrződik még magasabb, 50 százalékot meghaladó cserjeborítás mellett is. A cserjék enyhe és közepes térhódítása nem jelent akkora veszélyt a gyepek fajkészletére, mint egy nem megfelelő állatfajtával végzett legeltetés. Az eredmények ugyanakkor arra is rámutatnak, hogy gyepek helyreállítása azokon a helyszíneken, ahol kevés a fásszárú, könnyen kivitelezhető, pusztán a cserjék és a fák eltávolításával (Teleki et al. 2020)

3.8. Gyommagvak középtávon is jelentős mennyiségben vannak a gyepesített területek talajában. A fűmagkeverék vetését követő gyeprekonstrukció egy gyors, hatékony és széles körben elterjedt módszer. Az ily módon gyepesített területek növényzetében akár már a vetést követő második-harmadik évre az évelő füvek válnak uralkodóvá, és általában egy fajszegény és zárt növényzet alakul ki. A felszín feletti vegetáció fajszegény ugyan, viszont a magbank nem az: a gyepesített területek magkészlete még őrzi az egykori degradáció nyomait, számos gyomfaj nagy sűrűségű, hosszú távú magbankja jellemzi. Természetvédelmi szempontból ez azért lényeges, mert egy későbbi degradáció, bolygatás, nem megfelelő kezelés, vagy épp a kezelés elmaradása következtében a talajban található gyommagvak csírázási lehetőséghez juthatnak, ami a rekonstruált gyepek jelentős degradációjához vezet. A kutatócsoport eredményei alapján látszik, hogy a gyomok magbankja középtávon (12 év) is igen jelentős a rekonstruált gyepterületeken. Emiatt különösen fontos az ilyen területek folyamatos és hosszú távú kezelése, mert felhagyást követően a gyomfajok képesek aktiválódni a magbankból (Valkó et al. 2021).

3.9. Homoki prérifű (Sporobolus cryptandrus) inváziója homoki gyepekben. Ahhoz, hogy megértsük egy inváziós faj terjedésének okait és, hogy kiválaszthassuk a visszaszorítására legalkalmasabb módszereket nagyon fontos a faj ökológiai igényeinek és társulási képességeinek minél alaposabb feltárása. Munkánk során összegyűjtöttük a fajról rendelkezésre álló információkat és célzott kísérletekkel és terepi felmérésekkel tisztáztuk az elterjedésének körülményeit, terjedési és megtelepedési sajátságait. A vizsgálatok fényt derítettek arra, hogy a faj egy „rejtett” invázió során számos homokterületen megtelepedett már hazánkban és a Kiskunság egyes részein több hektár kiterjedésű homogén foltokat alkot. A faj bolygatott homoki gyepekben és felhagyott szántókon könnyen megtelepedve természetközeli állapotú homoki gyepeket is veszélyezteti. A faj növekvő borítása mellett az őshonos fajok fajszáma és borítása drasztikusan csökkenő tendenciát mutatott. A faj jelentős sűrűségű talajmagbankot képez, azonban a csírázását és megtelepedését a talaj és avartakarás hatékonyan csökkenti. A vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a faj egy élőhely-átalakító inváziós faj, mely komoly veszélyt jelent nemcsak a közép-európai homoki gyepekre, hanem a sztyepp és erdősszytepp zóna más típusú gyepjeire is (Török et al. 2021).

3.10. Homoki prérifű hatása a vegetációra őshonos és elözönlött élőhelyeken. Vizsgálatainkban homoki prérifű eltérő abundanciájú őshonos (Észak-Amerika) és inváziós (Kiskunság) állományait vizsgáltuk és arra voltunk kíváncsiak, hogy tapasztalhatóak-e eltérések az őshonos és elözönlött vegetáció diverzitására és funkcionális összetételére gyakorolt hatásaiban. A növekvő prérifű borítás az őshonos és elözönlött állományokban egyaránt a fajszám és a funkcionális sokféleség csökkenésével járt, azonban az elözönlött állományokban ez a hatás sokkal kifejezettebb volt. Számos vizsgált növényi jelleg esetében eltérő változást találtunk az őshonos és az elözönlött állományok esetében. A vizsgálatok megerősítették, hogy a prérifű terjedése az érintett közösségek tartós működésbeli átalakulásához vezethet, és a biomassza produkció és forráshasznosítás jelentős mértékű megváltozását eredményezi (Hábenczyus et al. 2022).

4. MUNKACSOMAG. A negyedik munkacsomagban a közösségek időbeli változását meghatározó folyamatok a közösségszerveződési mechanizmusokra és a fajkészletre gyakorolt hatásait vizsgáljuk. A terresztris növényközösségek mellett több, a vizes élőhelyek diverzitásában kulcsfontosságú bevonatalkotó közösség vizsgálatát is elvégeztük.

4.1. Másodlagos növényzetfejlődés új megvilágításban. A másodlagos növényzetfejlődést a növényi jellegek vizsgálatán keresztül új megvilágításban lehet elemezni. Vizsgálatainkban kimutattuk, hogy a fajkészlet-szerveződés neutrális elmélete és az úgynevezett jellegalapú szűrő elmélet egyaránt szerepet játszik a közösségek fajkészletének változása során. Míg a vegetációfejlődés kezdeti szakaszában a neutrális elmélettel összhangban főleg a sztochasztikus folyamatok a meghatározóak, a későbbi vegetációfejlődési folyamatok sok növényi jelleg esetében a szűrőelmélet megállapításait támasztják alá. Az eredmények alapján jól látható az is, hogy a helyi fajkészlet kialakításában a terjedési folyamatok mellett a környezeti (abiotikus) és a növényközösségbeli (biotikus) szűrőfolyamatok egyaránt meghatározó szerepet játszanak, és együttes hatásuk nyomán alternatív szukcessziós utak kialakulása valószínűsíthető (Török et al. 2018).

4.2. Új összetett jellegindikátorok a bentikus kovaalgák szukcessziójának nyomon követésére. Egy adott morfológiai vagy funkcionális jellegen alapuló elemzések alkalmasak lehetnek olyan indikátor fajok vagy fajcsoportok kiválasztásában, amelyek egy vagy néhány környezeti változóval szemben érzékenyek, azonban a kisléptékben finomabb tér- és időskálán zajló spontán szukcesszió folyamatának értékeléshez túlzottan robosztusak. Az egyedi jellegek kombinálása révén azonban létre lehet hozni olyan több jellegen alapuló funkcionális csoportokat, melyek változása jól magyarázza a fajösszetételben bekövetkező változásokat is. A vizsgálat összevetette egyedi jellegeken és kombinált jellegeken alapuló funkcionális csoportosításokat feltételezve azt, hogy a több jellegen alapuló csoportok jobban jellemzik a szukcesszionális változásokat. Annak ellenére, hogy számos vizsgált egyedi jelleg jól korrelált egyes környezeti változókkal, a kombinált morfológiai és funkcionális jellegeken alapuló elemzések realisztikusabban írták le a közösségben zajló változásokat, így ezek használata célszerű a közösségek szerkezeti és működésbeli állapotváltozásának nyomon követésében (Lukács et al. 2018).

4.3. Magbank szerepe a spontán szukcesszión alapuló passzív élőhely-rekonstrukciókban. A spontán szukcesszió igen költséghatékony megoldást jelent a gyeprekonstrukciókban a technikai módszerekkel összehasonlítva, azonban a hatékonysága erősen függhet attól, hogy az adott rekonstrukcióra kijelölt terület milyen táji környezetben helyezkedik el, illetve milyen propagulum-források állnak rendelkezésre. Homoki gyepek és felhagyott szántóterületek vegetációjának és magbankjának tanulmányozásán keresztül a vizsgálat arra kereste a választ, hogy egy esetleges rekonstrukciós beavatkozás során milyen mértékben lehet támaszkodni a talajban található propagulum-készletre. A magbank igen sporadikus volt a nyílt referencia gyepekben, míg jelentősebb higrofiton magbank volt megfigyelhető a mélyebben fekvő zárt gyepekben. Összességében elmondható, hogy a talajmagbank csak korlátozott mértékben szolgálhat propagulum-forrásként a rekonstrukció során meszes homoki gyepekben, így a sikeres visszatelepülés kulcsa a fajok térbeli magterjedése lehet (Török et al. 2018).

4.2. A funkcionális diverzitás hamarabb helyreállítható, mint a fajdiverzitás. A mérsékelt övi gyepterületek helyreállítása fél évszázadot, sőt egyes szerzők szerint akár több évszázadot is igényelhet. Ennek a folyamatnak a lassúságát a korlátozott terjedőképességgel szokták magyarázni. A vizsgálatokban fűmagkeverékekkel vetett gyepek, felhagyott lucernások és spontán módon regenerálódó gyepek növényzetét hasonlították össze a tájban jellemző ősi gyepfoltokkal. A kutatócsoport vizsgálatai rámutattak, hogy spontán regenerálódó gyepek a működésbeli sokféleség (funkcionális diverzitás) szempontjából teljesen helyreálltak, azaz megtalálhatóak bennük ugyanolyan felépítésű, anyagcseréjű és szaporodási jellegeket mutató fajok, mint az ősgyepekben. Üres helyek, azaz üres funkcionális ökológiai fülkék (niche-ek) így már nem állnak rendelkezésre, az élőhely nyújtotta forráskészletet maximálisan ki tudják használni a gyepet alkotó fajok. Mindez azt jelenti, hogy a spontán gyepekben a helyreállás során létrejött egy telítődött állapot (megtelepedési limitáltság), mely megnehezíti további új fajok betelepülését, legyenek azok jó vagy rossz terjedő-képességűek. Számos olyan módszer létezik, mellyel mérsékelhető az úgynevezett megtelepedési limitáltság, viszont többnyire olyan helyeken alkalmazzák őket, ahol látványos, külső okokra visszavezethető a megtelepedési limitáltság – például ahol egy-egy őshonos vagy idegenhonos, jó versenyképességű faj dominánssá vált. Az eredményekre támaszkodva e módszerek rutinszerű alkalmazását javasolják a kutatók minden olyan regenerálódó gyepen, ahol a célközösség igen fajgazdag (Tögyesi et al. 2019).

4.3. A reproduktív jellegeloszlás gyorsabbam helyreáll, mint a vegetatív. Spontán szukcesszió folyamatainak megértésében kulcsfontosságú a fajdinamikai folyamatok mellett annak megértése, hogy egyes vegetatív és reproduktív jellegek eloszlása milyen mértékben változik a folyamat során. Homoki gyepek vizsgálata kimutatta, hogy felhagyott szántóterületeken kialakuló vegetáció reproduktív jellegeloszlása gyorsabban válik hasonlóvá a referencia állapothoz a spontán szukcesszió során, mint a vegetatív jellegek eloszlása. Ennek valószínű magyarázata az lehet, hogy míg a reproduktív, megporzással, terjedéssel és korai megtelepedéssel összefüggő jellegek a szukcesszió kezdeti szakaszában is igen fontosak, a vegetatív jellegek szerepe a későbbi fázisokban válik hangsúlyossá. Ezen felül a két jellegcsoport eltérő térléptékben működik, a vegetatív jellegek szerepe finomabb térskálán jelentősebb. Az eredmények rámutattak, hogy a szukcessziós folyamatok hosszútávú értékelése során a reproduktív jellegekkel szemben a vegetatív jellegek hangsúlyosabb vizsgálata célszerű (Fantinato et al. 2019).

4.4. A gyepkezelés felülírja az alkalmazott helyreállítási módszer hatásait. Míg az egyes restaurációs technikák a gyepesedés folyamatára gyakorolt hatását számos gyeptípus esetén vizsgálták, addig a restaurációs beavatkozásokat követő fenntartó kezelések szerepével jóval kevesebb vizsgálat foglalkozott. A gyepkezelési technikák jelentősége a restauráció során abban áll, hogy igyekeznek pótolni a természetes zavarási rendszereket és a biomassza eltávolítás mellett megtelepedési ablakokat nyithatnak a vegetációban. Vélhetően rendszeres gyepkezelés hiányában a kitűzött restaurációs célok sem lennének megvalósíthatóak, illetve a restauráció során nyert eredmények fenntarthatóak. A vizsgálatunkban arra kerestük a választ, hogy mintegy 20 éves időtartamban zajló kaszálás, alacsony intenzitású legeltetés milyen módon hat eltérő restaurációs beavatkozások (magvetés, magvetés melynél lucernavetést is alkalmaznak, illetve spontán szukcesszió) sikerességére. Vizsgálataink rámutattak, hogy a megfelelően megválasztott kezelési módszer hatása összemérhető volt a választott gyepesítési módszer hatásaival. Ez azt jelenti, hogy a helyreállítás tervezése során a gyepkezelési módszerválasztás legalább olyan súllyal kellene figyelembe venni, mint a gyepesítési technikát. Mindazonáltal eredményeink arra is rámutatnak, hogy míg a kezdeti helyreállítási sikeresség különösen olyan helyeken, ahol az inváziós fajok megtelepedése valószínűsíthető nagyban függ a helyesen megválasztott helyreállítási módszertől, addig az eredmények fenntarthatóság inkább a választott kezelés függvénye (Tölgyesi et al. 2022).

4.5. A közösségi szintű megporzási interakciók mintázatai forrásfüggők. Nagyon fontos, közösségi ökológiai jelentőségű kérdés, hogyan hat a nektár és pollenforrások mennyisége és elérhetősége a megporzó közösségek összetételére és diverzitására. Az eddigi vizsgálatok faji szintű összefüggésekre vonatkoztak, ezzel szemben a vizsgálatunk a közösségi szintű összefüggések feltárására irányul. A pollinációs interakciók feltárásához a megporzási források három típusának (virágok száma, a pollen és a nektár mennyisége) elérhetőségét számszerűsítettük. Szemben az eddigiekben tappasztalt összefüggésekkel azt találtuk, hogy a közösségi szintű viráglátogatás és a megporzási hálózatok robusztusságának mértéke a megporzási források elérhetőségének függvényében egy egycsúcsúgörbe mentén változott, azaz a közepes mennyiségű nektár mellett mutatták a legmagasabb értékeket. Eredményeink rámutattak, hogy a szélesebb körben elfogadott virágszám mellett más megporzási források bevonása a vizsgálatokba valósabb képet ad a megporzási hálózatokról (Fantinato et al. 2021).

A kutatócsoport a szakterület kiemelkedő lapjaiban szervezett szakmai különszámokat: 

2018-ban, a Restoration Ecology hasábjain egy szakmai különszám jelent meg Török Péter, Aveliina Helm, Kathrin Kiehl, Elise Buisson és Valkó Orsolya szerkesztésében. A különszámban a kutatócsoport két áttekintő tanulmánnyal és egy szakcikkel szerepelt. A kötet összesen 16 cikket (4 áttekintő tanulmány és 12 szakcikk) tartalmaz. 

Elérhető: https://onlinelibrary.wiley.com/toc/1526100x/2018/26/S2


2020-ban, a Flora tudományos lap hasábjain megjelent egy szakmai különszám, Török Péter, Barbara Neuffer, Karl-Georg Bernhardt, és Karsten Wesche szerkesztésében, mely 13 szakcikkben foglalja össze a sztyeppei biodiverzitás kutatásának legújabb eredményeit.

Elérhető: https://www.sciencedirect.com/journal/flora/special-issue/10T5VF92JBK


2020-ban, a Journal of Vegetation Science hasábjain megjelent egy szakmai különszám, Török Péter, James M. Bullock, Borja Jiménez-Alfaro, és Sonkoly Judit vendégszerkesztésével, mely 17 szakcikkben foglalta össze a növényi terjedéssel és megtelepedéssel kapcsolatos legújabb kutatások eredményeit.

Elérhető: https://onlinelibrary.wiley.com/toc/16541103/2020/31/6


2021-ben, a Restoration Ecology hasábjain, Török Péter, Lars Brudvig, Johannes Kollmann, Jodi Price és Tóthmérész Béla vendégszerkesztésével megjelent egy szakmai különszám, amely 17 szakcikkben foglalta össze a gyepek helyreállításával kapcsolatos legújabb eredményeket.

Elérhető: https://onlinelibrary.wiley.com/toc/1526100x/2021/29/S1



A PADAPT nyílt hozzáférésű jellegadatbázis készítése és koordinálása.

Az elmúlt évek során a jelen pályázat és korábbi pályázatok keretében rengeteg növényi jellegadatot gyűjtése történt meg. A magtömeg tekintetében a flóra több mint kétharmadára rendelkezünk hazai mért adatokkal, a levéljellegek tekintetében a flóra közel fele esetében áll rendelkezésre ilyen adta. A PADAPT hazai gyűjtésekre, mérésekre és korábbi hazai publikációkra alapozva összefoglalja a lehető legtöbb mért és könnyen mérhető adatot a hazai flóra fajaival kapcsolatosan, hogy ezek az adatok a hazai kutatók számára szabadon hozzáférhető módon összegyűjtve hatékony segítséget nyújthassanak jellegalapú ökológiai vizsgálatok értékeléséhez. 

A PADAPT adatbázisba nem csak a szűkebb értelemben vett növényi jellegeket (úgymint az átlagos növénymagasságra, a magtömegre vagy a főbb levél tulajdonságokra vonatkozó mért adatok) szeretnénk beépíteni, hanem a növények életformáját és ökológiai stratégiáját vagy épp indikációját jellemző adatokat is (mint például a flóraelem besorolás, a Borhidi-féle Szociális Magatartási Típusok vagy a Zólyomi-féle TWR számok). Az adatbázis létrehozása nem volt kis feladat, annak ellenére sem, hogy az összegyűjtendő adatok jelentős része már publikált formában megtalálható. 

A növényökológiai kutatás jelentősebb hazai műhelyei a jelen kutatócsoport koordinálása mellett részt vettek ebben a munkában. A Debreceni Egyetem Ökológiai és Növénytani Tanszékeinek munkatársai mellett az MTA-DE Biodiverzitás Kutatócsoport, az Ökológiai Kutatóközpont Duna Kutató Intézete és az Ökológiai és Botanikai Intézete, a Soproni Egyetem, a Szegedi Tudományi Egyetem Ökológiai Tanszéke, a Debreceni Egyetem Botanikus Kertje, az ELTE Füvészkertje, illetve a Szent István Egyetem kutatói vesznek részt a projektben. Fontos célunk volt, hogy a Lendület kutatócsoport támogatási időszakának lejártakor a PADAPT adatbázis online kereshető jelleg-adatbázisként működjön. Az adatbázis bemutatásához sokszerzős adatbázis-leíró cikk is készült, mely elbírálás alatt van a Journal of Vegetation Science folyóiratban (Sonkoly et al. 2022b, submitted). 

Az adatbázis szabadon elérhető a https://padapt.eu/hu címen.