TERMÉSZETVÉDELMI CÉLÚ ORGONAIRTÁS RÖVID TÁVÚ HATÁSA PÓKEGYÜTTESEKRE

Átírás

1 Természetvédelem és kutatás a budai Sas-hegyen, pp TERMÉSZETVÉDELMI CÉLÚ ORGONAIRTÁS RÖVID TÁVÚ HATÁSA PÓKEGYÜTTESEKRE RÁKÓCZI ANDRÁS MÁRTON 1 és SAMU FERENC 2 1 SZIE, Állatorvostudományi Kar, Biológiai Intézet, 1074 Budapest, István u rkcz.andras@gmail.com 2 MTA, Agrártudományi Kutatóközpont, Növényvédelmi Intézet 1022 Budapest, Herman Ottó út feri.samu@gmail.com A budai Sas-hegy régóta védett természetvédelmi terület. Többféle természetvédelmi probléma is fenyegeti, úgymint az izoláció, emberi zavarás, valamint idegenhonos növények terjedése. Az inváziós fajok közül a legagresszívabban terjedő orgona (Syringa vulgaris) visszaszorítására 2008-ban természetvédelmi célú cserjeirtási programot indítottak el, amely 2012-ig tartott. Mivel védett területről van szó, fontos a kezelés hatásainak monitorozása, melyre a hegy egyik legjobban kutatott állatcsoportját, a pókokat választottuk ki. Az elemzésekhez az ban Samu Ferenc és Szinetár Csaba által végzett gyűjtések szolgáltak referenciaként, ezért mind a gyűjtések menete, mind a területfoltok megegyeztek a korábbi vizsgálattal. A gyűjtési módszereink a talajcsapda, valamint a motoros rovarszippantó berendezés volt. Ahol lehetőség adódott, az eredeti gyepfolton belül elkülönítettünk a kezelés által érintett (irtott) és érintetlen (kezeletlen) területfoltokat. A pókközösségeket az egyes gyepfoltokon belül ökológiai fajkarakterek alapján értékeltük, összehasonlításukat többváltozós analízisekkel, ordinációs módszerekkel végeztük. Az irtott és kezeletlen foltok pókegyüttesei közti fajkompozíciós különbség nem volt nagyobb, mint az 1990-es évek gyűjtései során az egyes foltokban az évek közötti variáció. Az irtott és kezeletlen foltok együtteseinek egyik vizsgált ökológiai karaktere sem különbözött szignifikánsan. Öszszességében kimondható, hogy a több évre elosztott és foltonkénti orgonairtás még éves léptékben sem befolyásolta lényegesen a hegy pókközösségeit. Kulcsszavak: Araneae, bolygatás, fajkarakter, gyep, közösség, pók, regeneráció, Sas-hegy, zavarás BEVEZETÉS A budai Sas-hegy régóta védelem alatt álló természeti érték. Flórája valamint faunája értékes és különleges, ezért elengedhetetlen a terület védelme, adottságainak megőrzése. A Sas-hegy, fekvéséből adódóan több komoly problémával is szembekerült az utóbbi években. A hegyet az 1960-as évek óta kezdi körülölelni a város. Emiatt a terület folyamatosan izolálódik a budai hegyvidék további elemeitől, és mind beltenyészettség, mind ritka fajok kihalása bekövetkezhet (SAUNDERS és mtsai 1991). Az izoláció mellett azonban fennáll a folyamatos emberi zavarás problé-

2 142 Rákóczi András Márton és Samu Ferenc mája is, amelynek megoldására a hegyet kerítéssel vették körbe, valamint tanösvény kiépítésére került sor. Az egyik legégetőbb probléma, hogy a hegy szomszédságában fekvő kertekből inváziós növények települtek be, és kezdtek elterjedni, ezzel gyökeresen megváltoztatva mind a flórát mind a mikroklimatikus viszonyokat. A területen nagy mennységben elterjedt orgona (Syringa vulgaris) jelentette az egyik legkomolyabb természetvédelmi kockázatot, így ennek orvoslására a Duna Ipoly Nemzeti Park Igazgatóság munkatársai 2008-ban cserjeirtó kezeléseket kezdtek. A terület teljes megtisztítására 2012-ben került sor. A kezelések az orgona ágainak, motoros és kézi fűrésszel föld felett történő levágásából, valamint a vágáslapok herbiciddel történő ecseteléséből vagy lombpermetezéses irtásból álltak. Mivel a Sas-hegy különleges természeti értékei hosszú távon is megőrzésre méltóak, és a fent említett három probléma veszélyezteti ezeket, ezért indokolt mind a Sas-hegyen zajló hosszú és rövid távú folyamatok, mind pedig a természetvédelmi kezelések hatásának vizsgálata, monitorozása. A biomonitoring vizsgálatok elvégzéséhez elengedhetetlen a módszeres gyűjtés, valamint referencia-adatsorok megléte. A hegyen többen végezték már el a pókfauna felmérését (BALOGH 1935, BLEICHER és mtsai 1999, SAMU és SZI- NE TÁR 2000), így a pókok (Araneae) alkalmasnak bizonyulhatnak a terület természetvédelmi szempontból történő jellemzésére, és az elvégzett beavatkozások hatásának elemzésére. Legfőbb kérdésünk az volt, vajon felfedezhető-e kvantitatív különbség a kezeletlen, valamint az irtott területfoltok pók együttesei, továbbá ezen együttesek ökológiai karakter átlagai között. ANYAG ÉS MÓDSZER A releváns összehasonlításhoz elengedhetetlen volt, hogy a mintavételi területek pontosan lefedjék a Samu Ferenc és Szinetár Csaba által ban elvégzett gyűjtés mintavételi pontjait. A területek ezek alapján a Sas-hegy jellegzetes gyeptársulásaiban voltak. A gyepfoltok jelenleg a következő társulásokba sorolhatóak: Seslerietum sadlerianae, Seseleo leucospermi-festucetum pallentis, Festuco pallenti-brometum pannonici. A jelen vizsgálat számára öszszesen 5, a fent említett 1990-es évekbeli vizsgálatokkal megegyező mintavételi területet jelöltünk ki, amelyeket 1, 2, 3, 4, 5 számmal fogunk jelölni. Az egyes gyepfoltokon belül továbbá igyekeztünk kijelölni mind orgonairtás által érintett, mind érintetlen területfoltokat, ahol pedig mindkettő jelen volt, ott mind az irtott, mind a kezeletlen foltrészben végeztünk mintavételezést (1. táblázat). Azt, hogy az adott terület milyen kezelés alá esett, az alábbi módon jelöl-

3 Természetvédelmi célú orgonairtás rövidtávú hatása pókegyüttesekre táblázat. A vizsgált területek sorszámai és az egyes területekhez tartozó állapot. Területek sorszáma Irtott (i) X X X X Kezeletlen (k) X X X X jük: k = kezeletlen, i = irtott. Végeredményben összesen 8 területfoltban folytattunk mintavételezést. A mintavételezés az as referenciavizsgálathoz hasonló módon történt. Az első módszer a duplaedényes talajcsapda volt, mivel a módszer rendkívül nagy hatékonysággal alkalmazható a talajfelszínen mozgó ízeltlábúak begyűjtésére. Minden egyes területfolton belül 5 darab csapda került lehelyezésre, egymástól 2 méteres távolságban a gyepfoltok korlátozott méretei miatt. A csapda 2 darab egymásba ágyazott, a talajba 10 cm mélyen leásott műanyag pohárból állt. 40%-os etilénglikol ölőfolyadékot tartalmazott, felette 2 cm-rel egy, a talajon mozgó gerincesek, és törmelék belehullását megakadályozni szolgáló tető volt elhelyezve (KÁDÁR és SAMU 2006). Összesen 40 csapda üzemelt a hegyen, amelyeket 2 hetes időközönként ürítettünk A másik alkalmazott módszer a motoros rovarszippantó berendezés (továbbiakban D-vac) volt. A mintavételre 4 5 hetente került sor az időjárás függvényében. Egy-egy területen belül 5-ször 15 lenyomásból álló mintavételezést végeztünk. Együtt alkalmazva a két módszert megfelelő információkat nyerhetünk egy területről, és reprezentatív, de a faunát még nem terhelő mintanagyságot értünk el (SAMU és SÁROSPATAKI 1995). Az egyes gyepfoltok pókegyütteseit a fajok ökológiai tulajdonságainak figyelembe vételével minősítettük. A fajkarakter értékeket a BUCHAR és RŮŽIČKA (2002) által csehországi pókfajokra felállított ökológiai és egyéb tulajdonságok kategorizálása alapján számoltuk ki. Az általunk a vizsgálathoz használt fajkarakter értékek információt adnak az egyes fajok biogeográfiai elterjedéséről, a preferált habitatok természetességéről, a fajok nedvesség- és fényigényéről, tengerszint feletti magasság preferenciájáról, valamint a fajok természetvédelmi érzékenységi besorolásáról. Ezenfelül hazai széles körű adatbázisunkra támaszkodva kiszámítottunk egy Globális Relatív Abundancia (GRA) gyakoriság-ritkaság fajkaraktert, amely azt mutatja meg, hogy országosan az adott faj egyedei milyen arányban vannak jelen a háttéradatbázis összes egyedéhez képest. A GRA több esettanulmányt figyelembe véve alkalmasnak bizonyult a fajok természetvédelmi értékének megítélésére (SAMU és mtsai 2008). Az egyes gyepfoltok éves fogásai által meghatározott pókegyüttesek közti távolságot NMS (Non-metric Multidimensional Scaling) ordinációs módszerrel hasonlítottuk össze. Az így kapott Bray Curtis távolságmátrixot felhasznál-

4 144 Rákóczi András Márton és Samu Ferenc va hasonlítottuk össze a területek kompozícióbeli változásait. Az összehasonlítást a következő csoportosításokban tettük meg: a) referenciaként az 1990-es évek vizsgálatainak három teljes évét ( ) tekintettük, és kiszámoltuk, hogy a 3 vizsgálati évben lokalitásonként mindegyik évet mindegyikkel összehasonlítva mekkora volt a pókegyüttesek átlagos változása; b) kiszámítottuk a 2010-es vizsgálatokban az azonos területen belül a kezeletlen és irtott pókegyüttesek kompozíciós távolságát; c) kiszámítottuk, szintén területen belül, a kezeletlen helyek és az ugyanazon foltok 1990-es évekbeli pókegyüttesei közti távolságokat; valamint d) az irtott helyek és ugyanazon foltok 1990-es évekbeli pókegyüttesei közti távolságokat. A távolságátlagok páronkénti különbözőségének tesztelését varianciaanalízissel és Tukey HSD teszt segítségével elemeztük. EREDMÉNYEK Az as, valamint a 2010-es vizsgálatok között szignifikáns különbséget tapasztaltunk, mind a standardizált egyedszámok (háromutas ANOVA lokalitás+időszak+módszer, időszak hatása log-transzformált standardizált fogásra: F = 27,25, d.f. = 1, P < 0,0001), mind pedig a standardizált fajszám (háromutas ANOVA lokalitás+időszak+módszer, időszak hatása transzformálatlan fajszámra: F = 13,03, d.f. = 1, P < 0,0003) tekintetében. Az ordinációs analízis eredménye szerint a lokalitások fajkompozíciójukban egymástól jól elkülönülnek, az 1990-es éveken belül az egymás utáni évek fogásai azonos lokalitáson belül kis varianciát mutatnak. Lokalitásonként a 2010-es gyűjtések eltérése az 1990-es gyűjtésektől nagyobb volt, mint az es gyűjtések évek közti eltérése. Az ordinációs plot (1. ábra) vizsgálata alapján tehető kijelentéseket alátámasztják a négy különféle összehasonlítás (lásd fentebb a d) Bray Curtis távolságainak különbözőségei, amelyek az egyes összehasonlítások közt öszszességében szignifikánsak voltak (egyutas ANOVA d.f. = 3, F = 14,3042, P = 0,00001). Az elvégzett Tukey-teszt eredményeiből jól látszik (2. ábra), hogy a 90-es években az egyes vizsgálati évek közti kicsi variabilitáshoz képest az 1990-es évek és a 2010-es vizsgálatok közti eltérés szignifikánsan nagyobb volt mind a kezeletlen, mind pedig az irtott területek esetében. Viszont 2010-ben az irtott és a kezeletlen területek közti különbség nem volt szignifikánsan nagyobb, mint az 1990-es években a vizsgálati évek közti különbség. Ha a természetvédelmi kezelések hatását akarjuk értékelni, akkor a kezelt és kezeletlen

5 Természetvédelmi célú orgonairtás rövidtávú hatása pókegyüttesekre ábra. A mintavételi helyek adott években kimutatott pókegyütteseinek NMS plotja. Az egy mintavételi lokalitás 1990-es években történt különböző évi gyűjtései bekarikázva míg ugyanazon lokalitás 2010-es évi pontjai a körökhöz nyíllal kötve szerepelnek. Az analízist PC-ORD v program segítségével végeztük, NMS autopilot módszerrel, Bray Curtis távolság mérésével. (Final stress = , Monte Carlo valószínűség a lehető legkisebb stressz eléréséhez P = 0.008). 2. ábra. Az egyes vizsgálat-, illetve kezeléskategóriák (lásd 1. ábra pontjai) közti Bray Curtis távolságok (átlag±se±sd). Az azonos betűvel jelzett távolságkategóriák közt nincs szignifikáns különbség Tukey HSD teszt alapján, a = 0,05.

6 146 Rákóczi András Márton és Samu Ferenc 2. táblázat. A 2010-es vizsgálat során az irtott és kezeletlen foltokban fogott pókfajok átlagos ökológiai fajtulajdonságainak különbözősége (a vizsgálati folt random változóként szerepelt a modellben). Fajtulajdonság d.f. F P GRA 1, 199,1 0,0689 0,7932 Természetesség átlag 1, 133,7 0,8132 0,3688 Természetesség tolerancia 1, 127,6 0,3119 0,5775 Magasságadaptáció átlag 1, 165 0,5030 0,4792 Magasságadaptáció tolerancia 1, 157,9 0,5229 0,4707 Nedvességkedvelés átlag 1, 162,2 1,1057 0,2946 Nedvességkedvelés tolerancia 1, 172,5 1,5639 0,2128 Nyíltélőhely-kedvelés átlag 1, 159,8 0,4728 0,4927 Nyíltélőhely-kedvelés tolerancia 1, 145,9 1,3315 0,2504 Természetvédelmi érzékenység 1, 116,1 2,6035 0,1093 területek közti fajkompozíciós távolságok nagyságát kell megítélnünk. A fenti eredmények alapján ezek a távolságok nem voltak szignifikánsan nagyobbak, mint az 1990-es években ugyanazon foltok különböző években történt felméréséből adódó fajkompozíciós távolságok. Az orgonairtás hatásának lemérésére másik lehetőség a kezeletlen és irtott foltokban fogott pókfajok ökológiai tulajdonságainak összehasonlítása. A fajtulajdonságok átlaga statisztikailag egyetlen tulajdonság esetében sem különbözött a kezeletlen és az irtott kezelések között (miután a foltok hatását random változóként figyelembe vettük) (2. táblázat). ÉRTÉKELÉS Eredményeinket összegezve elmondható, hogy az orgonairtás hatása a Sas-hegy pókközösségeire minimális volt. Ugyanakkor, különösen kis területű természetvédelmileg értékes területek esetében mindenképpen indokolt az ilyen beavatkozások vizsgálata, hiszen számos tanulmány kimutatta, hogy a pókközösségek érzékenyen reagálnak akár mérsékeltebb zavarásokra is, mint pl. legelés (SZINETÁR és SAMU 2012) vagy a turizmussal összefüggő zavarások (NEGRO és mtsai 2010, ULRICH és mtsai 2010). A zavarások hatásának érvényesülésében fontos tényezőnek tűnik, hogy egyszeri eseményről van-e szó, vagy pedig ismétlődő hatással állunk-e szemben. Igen komoly egyszeri diszturbancia, mint az élőhely leégése után is, a pókok 4 5 év távlatában nagyon jó regenerációs képességet mutattak az orgoványi borókás leégésekor (SAMU és mtsai 2010).

7 Természetvédelmi célú orgonairtás rövidtávú hatása pókegyüttesekre 147 Egyúttal az is látszik, hogy a zavarás kiterjedtsége is fontos lehet a regeneráció gyorsaságában (Saunders és mtsai 1991). Jelen kísérletben az orgonairtás foltszerűen történt, így a pókpopulációk a környező érintetlen foltokból könnyen újranépesíthették az érintett területeket. Fontos kérdés volt annak eldöntése is, hogy a kezeletlen és irtott területek közt kapott különbségeket miként értékeljük, mihez viszonyítsuk. Itt volt fontos az a tény, hogy a Sas-hegyen Balogh János 1930-as gyűjtései óta (BALOGH 1935) gyakorlatilag egy hosszú távú monitorozás folyik a pókok tekintetében (SZINETÁR és mtsai 2012). Mivel jelen kísérletek az as mintavételi helyeken, metodikailag azonos módon folytak, így adódott, hogy a különbségek nagyságának megítéléséhez ezeket a vizsgálatokat vegyük referenciaként. Ezen összehasonlítás során jól látszott, hogy a 2010-ben kapott pókközösségek eltérést mutatnak az 1990-es években kimutatottaktól. A kezeletlen és irtott pókközösségek közti különbség nagyságának megítélésében viszont fontos volt, hogy az nem különbözött az 1990-es évekbeli vizsgálatoknál az egyes évek között tapasztalt eltérések mértékétől. További fontos szempont egy természetvédelmi kezelés hatásának megítélésekor, hogy az esetleges fajkompozíciós változások vajon jeleznek-e degradációs folyamatot. Közösségi változások jellemzésében az utóbbi időkben előkerültek az ún. tulajdonságalapú ( trait based ) módszerek (LAMBEETS és mtsai 2008, SAMU és mtsai 2008). Saját országos és a cseh Közép-Európára vonatkoztatható (BUCHAR és RŮŽIČKA 2002) adatbázisok segítségével arra jutottunk, hogy egyetlen vizsgált ökológiai és ritkasági, veszélyeztetettségi karakter tekintetében sem volt kimutatható különbség a kezeletlen és az irtott részek közt. Eredményeink alapján elmondható, hogy a foltokban és több év alatt végzett természetvédelmi célú orgonairtás rövid távon sem befolyásolta szignifikáns módon a hegyen megtalálható pókegyüttesek faji összetételét és ökológiai karakterét. Fontos, hogy a Sas-hegyen a pókok és más élőlénycsoportok monitorozása is rendszeresen megtörténjen, mert csak így tudhatjuk nyomon követni a hegyen zajló természetes változásokat, és megítélni az esetleges emberi tevékenységek hatását. * Köszönetnyilvánítás Köszönettel tartozunk mindenkinek, aki a munkánk során a segítségünkre volt. A gyűjtések során Rákóczi Ferenc nyújtott segítséget. A minták kiválogatásában és határozásában Botos Erika, Fetykó Kinga, és Szita Éva voltak segítségünkre. Köszönettel tartozunk továbbá a Budai Sas-hegy Természetvédelmi Terület munkatársainak a terepi segítségért. A Duna Ipoly Nemzeti Park Igazgatósága a kutatást közvetlenül is támogatta. Vizsgálatainkban felhasználtuk a K81971 sz. OTKA pályázat során készített fajkarakter-adatbázist.

8 148 Rákóczi András Márton és Samu Ferenc IRODALOMJEGYZÉK BALOGH, J. I. (1935): A Sashegy pókfaunája. Faunisztikai, rendszertani és környezettani tanulmány. (Spider fauna of the Sas-hegy. A faunistical, taxonomical and environmental study). Sárkány-Nyomda Rt., Budapest, 60 pp. BLEICHER, K., SAMU, F., SZINETÁR, CS. és RÉDEI, T. (1999): A Budai Sas-hegy Természetvédelmi Terület farkaspókjainak (Araneae, Lycosidae) vizsgálata hatvan évvel ezelőtt és napjainkban. Term.véd. Közlem. 8: BUCHAR, J. és RŮŽIČKA, V. (2002): Catalogue of spiders of the Czech Republic. Peres Publishers, Praha, 349 pp. KÁDÁR, F. és SAMU, F. (2006): A duplaedényes talajcsapdák használata Magyarországon. Növényvédelem 42: LAMBEETS, K., VANDEGEHUCHTE, M. L., MAELFAIT, J. P. és BONTE, D. (2008): Understanding the impact of flooding on trait-displacements and shifts in assemblage structure of predatory arthropods on river banks. J. Anim. Ecol. 77: NEGRO, M., ISAIA, M., PALESTRINI, C., SCHOENHOFER, A. és ROLANDO, A. (2010): The impact of high-altitude ski pistes on ground-dwelling arthropods in the Alps. Biodivers. Conserv. 19: SAMU, F. és SÁROSPATAKI, M. (1995): Design and use of a hand-hold suction sampler and its comparison with sweep net and pitfall trap sampling. Folia Entomol. Hung. 56: SAMU, F. és SZINETÁR, CS. (2000): Rare species indicate ecological integrity: an example of an urban nature reserve island. In: CRABBÉ, P. (szerk.): Implementing ecological integrity. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp SAMU, F., CSONTOS, P. és SZINETÁR, CS. (2008): From multi-criteria approach to simple protocol: assessing habitat patches for conservation value using species rarity. Biol. Cons. 141: SAMU, F., KÁDÁR, F., ÓNODI, G., KERTÉSZ, M., SZIRÁNYI, A., SZITA, É., FETYKÓ, K., NEIDERT, D., BOTOS, E. és ALTBÄCKER, V. (2010): Differential ecological responses of two generalist arthropod groups, spiders and carabid beetles (Araneae, Carabidae), to the effects of wildfire. Community Ecol. 11: SAUNDERS, D. A., HOBBS, R. J. és MARGULES, C. R. (1991): Biological consequences of ecosystem fragmentation a review. Cons. Biol. 5: SZINETÁR, CS. és SAMU, F. (2012): Intensive grazing opens spider assemblage to invasion by disturbance-tolerant species. J. Arachnol. 40: SZINETÁR, Cs., RÁKÓCZI, A. M., BLEICHER, K., BOTOS, E., KOVÁCS, P. és SAMU, F. (2012): A Sashegy pókfaunája II. A Sas-hegy faunakutatásának 80 éve - a hegyről kimutatott pókfajok kommentált listája. Rosalia 8: ULRICH, W., ZALEWSKI, M., HAJDAMOWICZ, I., STANSKA, M., CIURZYCKI, W. és TYKARSKI, P. (2010): Tourism disassembles patterns of co-occurrence and weakens responses to environmental conditions of spider communities on small lake islands. Community Ecol. 11: 5 12.

9 Természetvédelmi célú orgonairtás rövidtávú hatása pókegyüttesekre 149 THE SHORT TERM EFFECT OF SYRINGA ERADICATION CONSERVATION MANAGEMENT ON SPIDER ASSEMBLAGES A. M. RÁKÓCZI 1 and F. SAMU 2 1 Department of Ecology, Faculty of Veterinary Science, Szent István University H-1400 Budapest, Hungary. rkcz.andras@gmail.com 2 Plant Protection Institute, Centre for Agricultural Research, Hungarian Academy of Sciences H-1022 Budapest, Herman Ottó u. 15, Hungary. feri.samu@gmail.com Sas-hegy dolomite hill in Budapest is a protected nature reserve. It faces many problems such as isolation, human disturbance and the spread of invasive shrubs. To stop the spreading of the most invasive Common Lilac (Syringa vulgaris) an eradication programme was started in 2008, ending in Considering the rarity of the habitat, programmes were needed to monitor the effects of this conservation treatment. For our research we chose spiders (Araneae), one of the most studied groups of the hill. We have analysed our data against a reference study carried out by Ferenc Samu and Csaba Szinetar in Study sites and the methods were identical between the present and the reference studies. The collecting methods were comprised of pitfall trapping and suction sampling. Where it was possible within the locations we collected both in untreated and in eradicated parts. We have compared the spider assemblages in grassland patches using ecological traits of the species, and ordination methods. The species composition distance between the treated and untreated patches was not greater than the distance between yearly samples of patches during the studies in the 1990s. None of the ecological traits compared showed any significant difference between the treated and untreated patches. It can be concluded that the present eradication programme which was spread over several years and applied only in localised patches had no discernible effect on the spider assemblages even on a one year time-scale. Key words: Araneae, community, disturbance, ecological species traits, grassland, regeneration, Sas-hegy dolomite hill, spider.

10