Cikkek az Erdészettudományi Közleményekben

Soproni kollégák döntő hozzájárulásával megjelent két társszerzős cikkem. Mindkettő az erdőtársulások klímaváltozásra adott válaszával foglalkozik, de más-más skálán: az egyik a fafajok és erdőtársulások földrajzi léptékű átrendeződési lehetőségeit veszi számba, a másik a mikroklímának a lékek növényzetére gyakorolt hatását vizsgálja.

Bartha D., Berki I., Lengyel A., Rasztovits E., Tiborcz V. és Zagyvai G. (2018): Erdőtársulások és fafajaik átrendeződési lehetőségei a változó klímában. Erdészettudományi Közlemények, 8(1): 163-195. DOI: 10.17164/EK.2018.011

Kivonat

Kutatásunk sokrétű megközelítést tükröz. Honos fafajaink becsült reakciói alapján elemeztük őshonos fafajú erdőtársulásaink várható átrendeződését. Az elméleti becsléseket összedolgoztuk az újulatra és mortalitásra vonatkozó terepi vizsgálatok eredményeivel. Potenciális, invázióbiológiai szempontból alacsony kockázatú cserefafajokat kerestünk a várhatóan visszaszoruló fafajaink esetleges helyettesítésére. A honos és inváziós fafafajok esetében országos adatokon nyugvó, cserefafajok esetében európai léptékű modellezéssel is becsültük a fajok potenciális és prognosztikus elterjedését. Potenciális természetes erdőtársulás (PTE) adatbázist építettünk fel az ország erdőterületeire az Országos Erdőállomány Adattár alapján, a jelenre és jövőre vonatkozóan egyaránt. Eredményeink alapján az erdő- és erdőssztyep-társulások esetében egyaránt a magas összetételi (elegyesség) és szerkezeti diverzitás (gyepekkel, cserjésekkel mozaikoló állományok) jelenthet nagyobb alkalmazkodóképességet. A kiválasztott tájidegen fafajok alkalmazására csak az új körülmények között is vitális, őshonos taxonok és az általuk alkotott (akár újszerű) társulások által nyújtott lehetőségek kimerülését követően kerülhet sor.

Kulcsszavak: klímaváltozás, fafajösszetétel, potenciális elterjedés, cserefafajok, potenciális természetes erdőtársulás

Zagyvai G., Eredics A., Csiszár Á., Korda M., Lengyel A., Tiborcz V. és Bartha D. (2018): Lékek növényzetét meghatározó tényezők vizsgálata különös tekintettel a mikroklímára. Erdészettudományi Közlemények, 8(1): 197-210. DOI: 10.17164/EK.2018.012

Kivonat

Különböző magyarországi erdőállomány-típusokban kialakított, 12 lék mikroklíma mérőhálózatának adatelemzése alapján lineáris összefüggést találtunk a lékméret és egyes napi meteorológiai paraméterek között. Az állományban és a lékekben mért adatok összevetése az Országos Meteorológiai Szolgálat legközelebbi meteorológiai állomásának adataival szintén szabályos eltéréseket mutat. Az eredmények lehetőséget kínálnak egyes klímaparaméterek, pl. napi maximum és minimum becslésére különböző méretű lékekben és a környező állományokban, a szabványos meteorológiai megfigyelések alapján. 109 lék esetében vizsgáltuk, hogy a lékek jellemzői hogyan állnak összefüggésben a fajdiverzitással. Arra is választ kerestünk, mennyire érzékenyek az újulat fajai a lékeken belüli mikroklíma grádiensekre. A lékek korának és méretének hatása az egyes szociális magatartás típusok szerint eltérő, a lékek formája az újulat fajgazdagságára hat. A FAI (Forest Aridity Index) és a diverzitást jellemző változók között pozitív összefüggés mutatható ki. Az újulat léken belüli pozícióját vizsgálva megállapítható, hogy az összesített fajszám, egyedszám és effektív fajszám a lékek közepén a legmagasabb. A lékek üdébb részeit jellegzetes mezofil fafajok újulatának megjelenése indikálja.

Kulcsszavak: mesterséges lék, mikroklíma, ökológiai grádiens, újulat, növényi diverzitás

A tűz és az ingadozó csapadékmennyiség hatása a homokpusztagyep növényzetére - új cikk a PLoS ONE-ban

Megjelent egy vácrátóti kollégákkal közös cikkünk, amelyben egy félig-meddig "talált kísérlet" segítségével vizsgáltuk a tűz és az ingadozó csapadékmennyiség kiskunsági erdőssztyepp mozaik gyepkomponensére gyakorolt hatását. A mintavétel kezdete 2000 környékére nyúlik vissza. Két mintaterületünk volt, az egyik Bugac, a másik Orgovány mellett. Az előbbi 1975-ben, az utóbbi 2000-ben égett le részben, ezután 1997 és 2011, illetve 2002 és 2013 között évente kétszer felvételezték a növényzetet a társszerzők, külön az égett és nem égett foltokban. Én az adatelemzésnél kapcsolódtam be a munkába, amikor a fajkompozíció és a fajgazdagság változását kezdtük vizsgálni az eltelt évek (tehát az időbeli távolság mint magyarázó változó) és az évek közti csapadékkülönbség függvényében. Csak edényes növényeket vettünk figyelembe, köztük viszont rövid és hosszú életciklusúakra (gyakorlatilag egy-kétévesekre, valamint évelőkre) külön is kiszámoltunk mindent. Az eredményeink azt mutatták, hogy az égett területeken a növényzet változása gyorsabb volt, a fajszám pedig erősebben ingadozott a csapadékmennyiség fluktuációjának megfelelően. A fajkompozíciós változása elsősorban az évelők, a fajszám ingadozása főleg a rövidéletű fajok dinamikájának volt köszönhető.

Évelő nyílt homokpusztagyep

Az eredmények arra utalnak, hogy a klímaváltozás két gyakori következménye, a tüzek gyakoribbá válása és az ingadozó csapadékmennyiség, egymás hatását erősítve, szinergisztikusan hat az erdőssztyepp növényzetre. Ebből az következik, hogy a klímaváltozás hatására a növényzet annál gyorsabban és kiszámíthatatlanabbul fog változni, mint amit azok a vizsgálatok sugallnak, amelyek a tűz vagy a csapadék hatásai közül csak az egyiket vették figyelembe. Felmerül az a kérdés is, hogy vajon még hány tényező egymást erősítő hatásával kellene számolnunk ahhoz, hogy a klímaváltozás növényzetre gyakorolt hatását pontosan megjósoljuk. A cikk ingyenesen elérhető (open access).

Kertész M, Aszalós R, Lengyel A, Ónodi G (2017): Synergistic effects of the components of global change: Increased vegetation dynamics in open, forest-steppe grasslands driven by wildfires and year-to-year precipitation differences. PLoS ONE12(11): e0188260. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188260

Abstract

Climate change and land use change are two major elements of human-induced global environmental change. In temperate grasslands and woodlands, increasing frequency of extreme weather events like droughts and increasing severity of wildfires has altered the structure and dynamics of vegetation. In this paper, we studied the impact of wildfires and the year-to-year differences in precipitation on species composition changes in semi-arid grasslands of a forest-steppe complex ecosystem which has been partially disturbed by wildfires. Particularly, we investigated both how long-term compositional dissimilarity changes and species richness are affected by year-to-year precipitation differences on burnt and unburnt areas. Study sites were located in central Hungary, in protected areas characterized by partially-burnt, juniper-poplar forest-steppe complexes of high biodiversity. Data were used from two long-term monitoring sites in the Kiskunság National Park, both characterized by the same habitat complex. We investigated the variation in species composition as a function of time using distance decay methodology. In each sampling area, compositional dissimilarity increased with the time elapsed between the sampling events, and species richness differences increased with increasing precipitation differences between consecutive years. We found that both the long-term compositional dissimilarity, and the year-to-year changes in species richness were higher in the burnt areas than in the unburnt ones. The long-term compositional dissimilarities were mostly caused by perennial species, while the year-to-year changes of species richness were driven by annual and biennial species. As the effect of the year-to-year variation in precipitation was more pronounced in the burnt areas, we conclude that canopy removal by wildfires and extreme inter-annual variability of precipitation, two components of global environmental change, act in a synergistic way. They enhance the effect of one another, resulting in greater long-term and year-to-year changes in the composition of grasslands.

Domborzat, mikroklíma és növényzet - új cikk és ami eszembe jutott róla

Főleg szegedi kollégák alkotta szerzői gárda tagjaként megjelent egy cikkünk az Időjárás folyóiratban (IF 2013: 0.405). A cikkben szigetszerű élőhelyeken, egy bugaci homokbuckán és egy mecseki dolinán vizsgáltuk a mikroklíma (vagyis a domborzat, a talaj és a környező növényzet által kis térléptékben meghatározott klíma) és a növényzet kapcsolatát.

A változatos mikroklímájú, szigetszerű élőhelyek menedéket nyújthatnak olyan fajoknak, amelyek számára a területre egyébként jellemző makroklíma (vagyis a nagyobb kiterjedésű területre jellemző éghajlat) már nem kedvező. Ennek klímaváltozások során van nagy jelentősége, hiszen így kicsi, lokális populációkban fenn tudnak maradni kihalásra vagy elvándorlásra ítélt fajok. A változatos domborzatú hegységek kiemelkedő fajgazdagsága sokszor ennek az ún. refúgiumhatásnak köszönhető: egy napos, száraz sziklafelszíneket és hűvös, nyirkos sziklahasadékokat is tartalmazó hegyen a szárazságtűrő és a hidegtűrő fajok is egyaránt képesek megélni. S mivel ezeken az élőhelyeken a makroklíma változásait a kitettségből és az alapkőzet fizikai tulajdonságaiból adódó hatások (pl. egy sziklafal kitettségéből adódó felmelegedése, egy domboldal meredekségéből adódó vízvisszatartási képessége, a talaj vízmegtartó képessége) tartósan tompítják, a változó makroklímához képest a mikroklíma viszonylag állandónak mutatkozik. Ez pedig lehetővé teszi, hogy a "makroklímába nem illő" fajok tartósan fennmaradhassanak. A korábbi, eltérő makroklímájú időszakokból fennmaradt állományokkal rendelkező fajokat reliktumfajoknak nevezzük.

Hegyi tarsóka (Thlaspi montanum)
Hidegkori reliktum a Pilisben

Magyar gurgolya (Seseli leucospermum) 
Harmadidőszaki, melegkori reliktum-endemizmus, a Pilisben a hegyi tarsóka
állományának közvetlen közelében is él

Az élőhelyszigeteken a többi populációtól elzárva, tartós izolációban élő állományok gyakran önálló evolúciós útra lépnek és önálló fajjá fejlődnek, melyeket reliktum-endemizmusoknak nevezünk (az endemikus faj vagy endemizmus bennszülött fajt jelent). Így alakult ki például a szerbiai MÉTA-túrán látott Ramonda serbica, a Gesneriaceae család tagja. Ez a család ma jórészt a trópusokon fordul elő, azonban a harmadidőszaki felmelegedéskor őseinek elterjedése elérte Dél-Európát. Itt a Pireneusokban és a balkáni hegységekben megfelelő refúgiumokban fennmaradtak a makroklíma lehűlése (eljegesedések) után is, és önálló fajokká fejlődtek, melyeket külön nemzetségbe sorolunk: Ramonda myconi (a Pireneusokban), R. nathaliae és R. serbica (a Balkánon).

Habár a cikkben csak érintőlegesen kerülnek szóba a reliktumfajok, bízunk abban, hogy a mikroklíma, a domborzat és a növényzet közti kvantitatív összefüggések boncolgatásával hozzájárultunk a természet megértéséhez és értékeink megőrzéséhez. A publikáció itt tölthető le.