Valkó Orsolya Restaurációs ökológia

Átírás

1 Konzervációbiológia előadás Valkó Orsolya Restaurációs ökológia

2 Táji léptékű veszélyeztető tényezők Fragmentáció Tájidegen faültetvények Vonalas létesítmények Inváziós fajok Nem megfelelő kezelés Vízszennyezés Intenzív mezőgazdaság Megváltozott vízháztartás Tájsebek Túltartott vadállomány

3 Élőhely-fragmentáció A korábban összefüggő mátrixot helyett izolált foltok Jelentős élőhely-veszteség Egyes élőhely-típusok és fajok teljes eltűnése Génáramlás csökkenése, genetikai sodródás, káros allélok felszaporodása Terjedési barrierek

4 A nem védett területek jelentősége Ökológiai (zöld) folyosó: a természeti és természetközeli területek között, a biológiai kapcsolatot biztosító vagy ezt elősegítő területek, sávok és mozaikok láncolata (folytonos vagy stepping stone jellegű).

5 A nem védett területek jelentősége Pufferzóna (védőzóna): Megakadályozza vagy mérsékeli a kedvezőtlen hatásokat és a magterületet megnövelve, további életteret nyújt a magterület fajainak.

6 A nemzeti parkok zónabeosztása A zóna: magterület (szigorúan védett övezet) Eredeti állapotában fennmaradt, háborítatlan, esetenként csak engedéllyel látogatható, gazdálkodásmentes terület. B zóna: kezelt természeti zóna Kevéssé bolygatott, természetközeli állapotban lévő és természetes kezelési módszereket igénylő, szabadon látogatható terület. C zóna: turisztikai zóna A Nemzeti Park településeit, szőlőhegyeit, a tömeges turizmust fogadó, értékeket bemutató és a kirándulók pihenőhelyeit magába foglaló külső övezet.

7 Novel ecosystems Emberi hatásokra létrejött, új fajösszetételű és struktúrájú közösségek Synthetic ecosystems include conditions and combinations of organisms never before in existence (Odum, 1962)

8 Novel ecosystems

9 A restaurációs ökológia A tudományterület: restoration ecology; feladata: megteremteni a degradált ökoszisztémák helyreállításához szükséges elméleti alapokat, és kidolgozni a szükséges módszereket A tevékenység: ecological restoration; megváltoztatjuk egy terület tulajdonságait, az eredeti, őshonoshoz hasonló ökoszisztéma létrehozása érdekében.

10 Az ökológiai helyreállítás típusai Be nem avatkozás Ha a helyreállítás túl drága Ha a korábbi próbálkozások kudarccal végződtek Ha a tapasztalatok szerint az adott ökoszisztéma magától regenerálódik.

11 Az ökológiai helyreállítás típusai Rehabilitáció Részlegesen sérült rendszerek helyreállítása Alapelemek, vázfajok megvannak Kedvezőtlen folyamatok kiiktatása Regenerációs utak beindítása

12 Az ökológiai helyreállítás típusai Rekonstrukció Korábban létezett, de megszűnt élőhelyek helyreállítása

13 Az ökológiai helyreállítás típusai Kreáció Korábban adott helyen nem létezett, csak tágabb környezetben lévő élőhely létrehozása Önműködő rendszer létrehozása nagyon nehéz

14 Az élőhely-helyreállítás lépései Célmeghatározás, tervezés Jelenlegi problémák feltérképezése; alapállapot felmérés Reális célok meghatározása, céltársulások kijelölése A degradációt okozó tényezők kiküszöbölésének lehetőségei Termőhely átalakítás, site preparation A termőhely fizikai és kémiai állapotának aktív átalakítása. Restoration action (pl. magvetés, vízutánpótlás) Monitorozás, kezelés, fenntartás, publikálás

15 Célállapot Hosszú-távon is önfenntartó rendszer létrehozása lenne a cél DE a reális cél sokszor inkább a fenntartható módon kezelhető rendszer Referencia vagy céltársuláshoz hasonló fajkészlet és struktúra jellemzi A környezet élőhely-mátrixával kapcsolatban van Az eredeti veszélyeztető tényezőket sikerült kiküszöbölni

16 Meddőhányók rekultivációja A külszíni fejtés során keletkező meddőhányók rekultivációjára törvény kötelezi a vállalatokat Rekultiváció: olyan technikai, biológiai, agronómiai eljárások, melyek során a természeti, vagy emberi tevékenység károsító hatására terméketlenné vált földterület alkalmassá válik mezőgazdasági, vagy egyéb módon történő újrahasznosításra Biztosítani kell a megfelelő víz- és tápanyagellátást; ki kell küszöbölni a toxikus anyagok jelenlétét Szervesanyag-gyarapítás módszerei: zöldtrágyázás, istállótrágyázás, szennyvíziszapok felhasználása, termesztett növények melléktermékei

17

18 1 ha bánya technikai rekultivációja kb. 5 millió CZK-ba kerül (Kb. 58 millió HUF) Évente 37 milliárd CZK-t költ erre a célra az állam + 11 milliárd CZK-t a magáncégek ÉS MINDEZ (általában) FELESLEGES!!!

19 Tájléptékű élőhely-rekonstrukció a Közép-Beregi síkon LIFE 04 NAT HU 118 LIFE NATURE project

20 A projekt helyszíne Zsid Báb-tava Nyíres-tó Nagy tó Kis tó Navatpatak Bockerek-erdő Bence-tó

21 A projekt szükségessége és céljai Irtásfalvak; erdők megsemmisülése Tisza-szabályozás, belvízrendezés Extenzív gazdálkodás eltűnése Környezeti paraméterek megváltozása (vízháztartás, mikroklíma) Természetes élőhelyek fogyatkozása, degradálódása CÉLOK: A vizes élőhelyek vízellátásának javítása (kutak, műtárgyak) Mikro-, mezoklíma kedvezőbbé tétele (erdősítés) Pufferzónák létrehozása (legelők, fás legelők, erdők) A hagyományos gazdálkodási és az ökoturizmus fejlesztése

22 Akciók Földvásárlás (401 ha) Erdősítés: 101ha kocsányos tölgyes Legelők (196 ha) és fás legelők (113 ha) létesítése Cserjeirtás (foltok meghagyásával) Hagyásfák (vadkörte) Facsoportok ültetése (kocsányos tölgy) Vízutánpótlás biztosítása Aknafedők lecserélése Telefonnal működtethető rendszer Vaskiválasztó egységek beépítése Vízvisszatartás Áttöltés, fenékküszöb, zsilip, csatornakotrás Védőkerítés kialakítása

23 GYEPREKONSTRUKCIÓ

24 Gyeprekonstrukció Európa keleti felén jellemző az alacsony produkciójú szántóterületek felhagyása Magyarországon ha szántót hagytak fel 1994 és 2004 között Lehetőség gyepek létrehozására Gyeprekonstrukció céljai: Megmaradt gyepek területének növelése Pufferzóna kialakítása Ökológiai folyosók kialakítása

25 Gyeprekonstrukciós módszerek Spontán szukcesszió folyamatainak támogatása Magvetéses gyepesítés Növényi anyag ráhordás Élőhely-áttelepítés NEM MINDENHATÓ MÓDSZEREK!

26 Melyik módszert válasszuk? A gyepesítési módszer kiválasztása függ A termőhelyi viszonyoktól A gyepesítés megkezdése előtti kiindulási állapottól (utolsó szántóföldi kultúra) Az elérni kívánt célállapottól A rendelkezésre álló anyagi és emberi erőforrásoktól A kitűzött célállapot megvalósításához rendelkezésre álló időtől

27 Spontán szukcesszió Egyre szélesebb körben támaszkodnak rá a gyepesítési beavatkozások során Legtermészetesebb gyeprekonstrukciós módszer Olcsó Nehézségek: A spontán szukcessziós folyamatok gyakran lassúak A vegetációfejlődés megrekedhet egy kezdeti stádiumban Nehezen irányítható és megjósolható a kimenetele Propagulum-limitált folyamat Megfelelő utókezelés hiányában sikertelen lehet

28 Javaslatok A spontán regenerációra támaszkodhatunk Kisebb területeken Természetes gyepek közelében (kellő mennyiségű propagulum-forrás és terjesztő vektorok) Ha nincs szükség gyors eredményekre Egyéb megfontolásból (ritka gyomfajok, gerinctelenek) Biztosítható legyen a megfelelő utókezelés Netocia ungarica Lycopsis arvensis

29 Spontán szukcesszió Betemetett csatornák Egykori csatornák okozta természetvédelmi problémák Tájsebek Legeltetést akadályozták Gyomosodás Barrierek

30 Máta-puszta A HNP területén között csatorna betemetések

31 2002

32 Frissen (1-5 éve) betemetett csatornák Cserepes (2011) Karinkó (2011) Karinkó (2011) Kunmadaras (2006)

33 Régebben (7-9 éve) betemetett csatornák Pentezug (2005) Máta (2005) Zám (2005) Angyalháza (2003)

34 Magvetéses gyepesítés A cél: a gyepesedési folyamat gyorsítása Elterjedt a természetvédelmi és a mezőgazdasági gyakorlatban Alacsony diverzitású keverékek (2-8 faj) Magas diverzitású keverékek (akár 60 faj, faj) Vetőmagnorma Kisléptékben ( mag/m 2 ) Nagyléptékben (15-40 kg/ha) Magas fűdominancia

35 Magkeverékek összeállítása Céltársulás jellemző fűfajainak magjai (jó kompetítor, vegetatívan is jól szaporodó füvek) Helyi forrásból származó, adott termőhelyi viszonyokhoz adaptálódott ökotípusok magjai Ha lehetséges, kísérőfajok magjait is használjuk színezőelemnek (pl. pillangósok) Magyarországon kereskedelmi forgalomból nehéz ilyen keveréket beszerezni

36 Magkeverékek összeállítása Saját aratású szaporítóanyag a legjobb Aratás időzítése: a magok már érettek (14-18%-os nedvességtartalmú), de még nem peregtek ki a kalászból Az aratáskor és az azt megelőző pár napban száraz idő legyen Átlagosan kg/ha mag aratható Szárítás, naponta forgatás, rostálás

37 Magvetés Talaj-előkészítés (sekélyszántás, tárcsázás) Aprómorzsás vetőágy készítése Magvetés (szeptemberoktóber) Magtakarás könnyű fogassal Tömörítés gyűrűshengerezéssel

38 Alacsony diverzitású keverék Előnyök Költséghatékony Könnyebb összeállítani Gyors gyepesedés Hatékony gyomvisszaszorítás Hátrányok Fajszegény gyepvegetáció Nagymértékű avar-felhalmozódás Felülvetés, utókezelés kell a fajgazdagság növeléséhez

39 Egyek-Pusztakócs LIFE 1.év rövidéletű gyomok 3.év évelő füvek

40 Magas diverzitású keverék Általában a fajok 25-33%-a egyszikű; faj Nehéz és költséges összeállítani a magkeveréket Kevés a nagy léptékű vizsgálat

41 Magas diverzitású keverék Certoryje Nature Reserve, Fehér-Kárpátok (5 éves gyepesítés) Regionális magkeverékek (44 faj) Jongepierová et al. (2007): Biological Conservation 139:

42 Költségek - magvetés Munkafolyamat A B C D Vetőmag, szaporítóanyag beszerzése Fű-vetőmag vásárlása Fű-szaporítóanyag betakarítása és cséplése Kétszikűek kézi begyűjtése Szaporítóanyag tisztítása, zsákolása Tárolási költségek (3 hónap) Talajmunkák Nehéz vagy könnyűtárcsázás Simítózás Vetőágy készítés Magvetés Magtakarás könnyű fogassal Felszín tömörítése gyűrűshengerrel Utókezelés Kaszálás és szárzúzás Összesen Alacsony diverzitású keverék A -vásárolt maggal, B - aratott maggal, 3faj Magas diverzitású keverék C -vásárolt maggal, D - aratott maggal, 15 faj

43 Alkalmazási javaslatok Alacsony diverzitású keverék: Van anyagi fedezet Gyors gyepesedés fontos Gyomosodás veszély Tájképi gyeprekonstrukció nagy területen Természetes gyepektől távoli területeken Magas diverzitású keverék: Kisebb területeken Ha van lokális magforrás aratáshoz Alacsony és magas diverzitású keverék kombinálása

44 Növényi anyag ráhordás Legtöbbször széna elterítését jelenti, de lehet friss kaszálék is. Használják fajszegény gyepekben a diverzitás növelésére is Mintegy 5-10 cm vastagságban, vagy 1-2 kg/m 2 mennyiségben terítik szét Egy hektár gyepesítéséhez átlagosan darab 250 kg-os szénabála szükséges

45 Növényi anyag ráhordás Előnyök Magas kezdeti fajszám, fajgazdag gyep (propagulum forrás) Gyomvisszaszorítás hatékony Költséghatékony A talajfelszínen élő állatok számára is kedvező Hátrányok Nehezen meghatározható magtartalom Költséges ha nincs saját széna, vagy tárolni kell 1:5 1:10/ gyepesítési terület: szénaforrás-terület

46 Növényi anyag ráhordás 1. éves gyepesítés Felső-Rajna-vidék, Németország Donath et al. (2007): Biological Conservation 138:

47 Növényi anyag ráhordás 5. éves gyepesítés Felső-Rajna-vidék, Németország Donath et al. (2007): Biological Conservation 138:

48 Költségek - szénaráhordás Munkafolyamat A B C Széna beszerzés Körbála vásárlás Kaszálás Forgatás, rendsodrás Bálázás Talajmunkák Könnyűtárcsázás Szállítás, tárolás Szállítási költség (<10km) Bálák tárolása (3 hónap) Széna terítése Gépi vagy kézi / / / Utókezelés Kaszálás, szárzúzás Összköltség Vásárolt szénával történő gyeprekonstrukció: A - tárolással Saját aratású széna: B - tárolással, C aratás utáni terítés

49 Alkalmazási javaslatok Szénaráhordás Kis kiterjedésű terület Fontos a gyomosodás megakadályozása Van nagy kiterjedésű saját gyep aratáshoz (1:5, 1:10) Szénaráhordás és magkeverékek kombinálása Növelhető a magvetés sikeressége További célfajok vihetőek be a szénával

50 Utókezelések A vetett gyepek természetességének növeléséhez nélkülözhetetlen a megfelelő utókezelés A gyepesedés korai szakaszában gyakori kaszálás és szárzúzás ajánlott Első kaszálás május-júniusban javasolt (gyommagvak érése előtt); a kaszálékot minél hamarabb célszerű eltávolítani Legeltetéssel növelhetjük a mozaikosságot és célfajok magjait juttathatjuk be a vetett gyepekre

51 Utókezelés Kaszált Felhagyott

52 Költség-hatékonyság Spontán szukcesszió Magvetés Szénaráhordás Beavatkozás mértéke Gépigény alacsony magas közepes Élőmunka-igény alacsony magas változó Talaj-előkészítés nincs komplex egyszerű Dinamikai jellemzők Sebesség alacsony magas magas Irányíthatóság alacsony magas közepes Költségek (ezer Ft) Saját forrásból nincs Vásárolt forrás nincs ~900