Madártollak elemtartalmának analízise Az eredmények ökológiai alkalmazásának lehetőségei

Átírás

1 Madártollak elemtartalmának analízise Az eredmények ökológiai alkalmazásának lehetőségei Kolozsvári Katalin Környezettudomány szakos hallgató Témavezető: Dr. Török János

2 Az előadás vázlata Bevezetés A vizsgált faj A vizsgálat céljai Módszerek Eredmények Következtetések és kitekintés

3 Bevezetés Madarak: - az egyik legkutatottabb gerinces osztály - hosszútávú adatsorok Vonuló madarak tanulmányozása fontos: - fajvédelem - környezet változásaira érzékenyek A populációdinamikát a vonulási és vedlő/telelő területek minősége is befolyásolja!

4 Az énekesek vedlő/telelőhelyeinek meghatározása 1. Gyűrűzéses megfigyelések: - fogás-jelölés-visszafogás elvén alapszanak 2. Stabil izotóparányok elemzése: - izotóparányok eloszlása a földrajzi szélességgel változik - izotópok: H, D, 14 N, 15 N, 12 C, 13 C, 34 S, 86 Sr, 87 Sr, 18 O - főként nagyobb léptékű (regionális és globális) vizsgálatok 3. Nyomelemek elemzése: - eloszlásuk mintázata kevésbé megjósolható - lokálisabb, finomléptékű vizsgálatok

5 Az örvös légykapó (Ficedula albicollis) Fotó: Laczi Miklós Közép-kelet európai elterjedésű, odúköltő énekesmadár Domb- és hegyvidéki tölgyeseket, bükkösöket kedveli Ivari dimorfizmus

6 Fotók: Laczi Miklós

7 Hosszú távú, transzszaharai vonuló Vonulási útvonalai és vedlő/telelő területei kevéssé ismertek A hazánkban jelölt egyedek közül külföldön csak 5 példányt fogtak vissza Az örvös és kormos légykapó vedlő/telelő területei (Lundberg és Alatalo, 1992)

8 A vizsgálat céljai A hímek és tojók tollazatának elemtartalma hasonló mintázatot mutat-e? A korcsoportok (fiatal vagy legalább két éves egyedek) tollazatának elemtartalma hasonló mintázatot mutat-e? Néhány morfológiai változó és tollazati szignál elemtartalom-függésének vizsgálata Vedlő/telelőterületek behatárolása kétlépcsős folyamat: 1. A tollak elemtartalmának meghatározása 2. A kapott mintázat és a potenciális vedlő/telelő területek elemmintázatának összevetése

9 A tollminták gyűjtése Vizsgált terület: Pilis-Visegrádi-hg., ELTE Kutatóbázis Mintavétel: 2007 tavaszán 2-2 faroktoll gyűjtése 111 egyedtől: - vedlő/telelő területeken növesztik - az adott területre jellemző elemek választódnak ki benne Adatok felvétele Fotó: Dr. Török János Fotó: Laczi Miklós

10 A minták előkészítése Kis tömegű minták, speciális módszer Helyszín: Nyíregyházi Főiskola, Környezettudományi Tanszék A minta-előkészítés lépései: 1. A tollak mosása: - a por és a szennyező elemek eltávolítása a minták felületéről - vízzel és acetonnal, összesen 7 mosás - ultrahang fürdő használata Ezt követően szárítás, homogenizálás 2. Roncsolás: - tollminták teljesen feloldódnak - Milestone MLS 1200 Mega típusú mikrohullámú feltáró berendezés

11 - roncsoló-folyadékok: 68 m/m% HNO3, 35 m/m% H2O2 3. Bepárlás: - minták műanyag, saválló bepárló-edényekbe - edények 4 órán keresztül 95 C-os kvarchomok-fürdőbe helyezve - homokon keresztül forró víz áramoltatása - keletkező gőz elszívása

12 Az elemtartalom meghatározása ICP-OES berendezés (Perkin-Elmer OPTIMA 3300 DV) segítségével Elemek koncentrációja mg/l-ben (ppm) 38 vizsgált elem Az elemzésekhez felhasznált 19 elem: Ag, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Hg, Li, Mg, Mn, Mo, Pb, Pr, S, Se, Sr, V, Zn

13 Statisztikai módszerek Korrelációs mátrix számítása 4 elem külön változóként Főkomponens-analízis (PCA) 4 főkomponens: 1-es PC: főként nehézfémek és alkáliföldfémek 2-es PC: As, Ba és S 3-as PC: Se, V 4-es PC: Mo Külön kezelt változóknál log-transzformáció Általános lineáris modell (GLM) Mann-Whitney-féle U-teszt és Spearman-féle rangkorreláció (Hg)

14 Eredmények Az elemtartalom kor- és ivarfüggése Ivar (1. főkomponens alapján): Ag 1,0 Ca PC1 0,8 0,6 Li 0,4 Mg 0,2 Mn 0,0 Pb -0,2 Pr -0,4 Sr -0,6-0,8-1,0 1 2 Átlag Szórás Tartomány Zn Az örvös légykapó hímek (1) és tojók (2) elkülönülése az 1-es PC alapján (p<0,001)

15 Kor 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0-0,2-0,4-0,6-0,8-1,0-1,2-1,4-1,6-1,8-2,0 A Cu-tartalom alapján: 0,98 As 0,96 Ba S 0,94 log(cu) PC2 2. főkomponens alapján: 0,92 0,90 0,88 0, Átlag Szórás Tartomány A fiatal (1) és adult (2) örvös légykapók elkülönülése a 2-es PC alapján (p<0,001) 0,84 0, Átlag Szórás Tartomány A fiatal (1) és adult (2) örvös légykapók elkülönülése a Cu-tartalom alapján (p=0,079)

16 A folytonos változók kapcsolata az elemtartalommal Homlokfolt-nagyság (a Hg-tartalom alapján): 1,4 1,2 Hg (ppm) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0-0, Homlokfolt-nagyság (mm2) A homlokfolt-nagyság és a Hg-tartalom kapcsolata hím örvös légykapóknál (p=0,043)

17 Testméret Szárnyhossz 2. főkomponens alapján: 2. főkomponens alapján: 3,0 2,5 2,0 As Ba S 2 1 1,0 PC2 PC2 1,5 3 0,5 0 0,0-1 -0,5-1,0-2 -1,5-2,0 16,2 16,4 16,6 16,8 17,0 17,2 17,4 17,6 17,8 18,0 18,2 18,4 18,6 Tarsus (mm) A 2-es PC és a csüdhossz kapcsolata tojó örvös légykapóknál (p=0,046) Szárnyhossz (mm) A 2-es PC és a szárnyhossz kapcsolata hím örvös légykapóknál (p=0,007) 88

18 Következtetések és kitekintés eredmények alapján az ivarok eltérő telelő/vedlő területeket használhatnak az egyes korcsoportok szintén különböző területeken telelhetnek a különböző minőségű egyedek eltérő élőhelyeket használhatnak alternatív hipotézis: eltérő táplálék-összetétel további vizsgálatok Fotó: Laczi Miklós

19 Köszönöm a figyelmet!