Ökológia alapjai 9. előadás Valkó Orsolya. Az inváziós fajok

Átírás

1 Ökológia alapjai 9. előadás Valkó Orsolya Az inváziós fajok

2 Az inváziós fajok kutatása Biológiai invázió: Akkor beszélhetünk invázióról, ha egy nem őshonos faj elterjedési területe és populációmérete adott tér- és időskálán monoton módon növekszik. Jelentős környezeti és anyagi kárt okoznak, pl. az USAban kb. 150 milliárd USD = milliárd Ft (Mo es teljes állami bevétele milliárd Ft) Az inváziós biológiai kutatások 4 fő területe: Mi tesz fajokat invázióra alkalmassá? Milyen tulajdonságok felelősek a közösségek invázióval szembeni eltérő ellenálló képességéért? Milyen hatást fejtenek ki az özönfajok? Hogyan védekezhetünk ellenük?

3 Alapfogalmak Őshonos fajok: olyan vadon élő fajok, amelyek az utolsó két évezred óta a Kárpát-medence természetföldrajzi régiójában nem behurcolás vagy betelepítés eredményeként élnek/éltek. Archeofitonok: Amerika felfedezése előtt behurcolt fajok (szomszédos biogeográfiai régiókból, kis lépésekben lettek behurcolva). Neofitonok: Amerika felfedezése után behurcolt fajok (általában távolabbról, nagyobb ugrásokkal kerültek be). Meghonosodott fajok: a behurcolást követően legalább egy önfenntartó populációval rendelkező fajok.

4 Alapfogalmak Inváziós vagy özönnövények: Olyan nem őshonos fajok, amelyeknek elterjedési területe és populációmérete adott területen, adott tér-idő skálán monoton módon növekszik. Átalakító fajok: Olyan özönnövények, amelyek inváziójuk során a meghódított közösség szerkezetét (fajösszetételét vagy működését) vagy működését (pl. szukcessziós viszonyait) nagyban megváltoztatják. Természetvédelmi gyom: Olyan faj, amely gátolja a természetvédelmi kezelési célok megvalósulását (vagy beavatkozás hiányában gátolná azt).

5 Az invazív fajok hosszútávú terjedése Természetes folyamatok, pl. légmozgások, cunami (a jelenben nagyon ritka) Antropogén terjesztés Hajók ballasztvize Odontella sinensis

6 Emberek mobilitása Virágföld Hadseregmozgások Spanyol mesztelencsiga Kisvirágú nebáncsvirág Mandulapalka

7 Kertek Botanikuskertek Vízijácint Moszatpáfrány Kagylótutaj Állatszállítmányokkal Magszállítmányokkal Díszárpa

8 Mezőgazdasági termesztés Kiszabadult házi kedvenc Energiafű Szürkemókus

9 Az invazív fajok terjedése Biológiai védekezés miatti betelepítés Opuntia inermis Cactoblastis cactorum

10 Barrierek Invázió fázisai Fajok minősítése Tizes szabály Földrajzi barrier Eredeti előfordulás Őshonos Környezeti barrier I. (makrokörnyezet) Megjelenés új élőhelyen 1000 faj Reproduktív barrier I. (önálló szaporodás) Önállóan túlélő egyed Alkalmi 100 faj Reproduktív barrier II. Spontán megjelenés (rendszeres, önálló szaporodás) Terjedési barrier Állandó megtelepedés Meghonosodott 10 faj Környezeti barrier II. (antropogén élőhelyek) Környezeti barrier III. (természetes élőhelyek) Újabb populációk antropogén élőhelyeken Újabb populációk természetes élőhelyeken Inváziós 1 faj

11 Egy sikeres invazív jellemzői Tág tűrésű fajok Jó terjedőképesség (térben és időben) Mosómedve Selyemkóró Gyors szaporodás (pl. ivartalan és ivaros szaporodásra való képesség) Gyors egyedfejlődés, gyakran a rokonfajoknál nagyobb méret Kaukázusi medvetalp

12 Természetes ellenségek, patogének hiánya Kevés közelrokon faj (sok üres niche) É-amerikai származás Vadszőlő fajok Süntök

13 Közösségek elözönölhetősége- veszélyeztetett közösségek Nyílt közösségek Szabad niche-k jelenléte Antropogén élőhelyek Távol vannak az adott invazív faj őshazájától Elszigetelt flóra és vegetáció fejlődés (pl. szigetek)

14 Milyen problémákat okozhatnak az invazívok? Őshonos fajok táplálék-konkurensei, ragadozói, kompetítorai Hibridizálódhatnak őshonos fajokkal Termőhelyek jellemzőit átalakíthatják Óriási gazdasági károk Egészségügyi problémák (allergia) Termőterületek elvesztése Átalakíthatják az alapvető ökológiai folyamatokat

15 Kémiai védekezés Fontos, hogy a szer az invazív faj ellen hatásos legyen, de az őshonos fajokat minél kevésbé károsítsa Növényvédő szerek: vegyszerkönyves ill. anélkül is alkalmazható szerek Totális gyomirtók (glifozát tartalmú szerek pl. Medallon) Szelektív gyomirtók (pl. hormontartalmú NCPA tartalmú szerek) Allelopátián alapuló szerek Kijuttatás: permetezés, ecsetelés, beinjekciózás

16 Mechanikai védekezés Rendszeres (évente többszöri és több éven át tartó) kaszálással visszaszoríthatók pl. az aranyvesszők Kaszálás + szárzúzás vagy numídiai kecskékkel való legeltetés cserjék ellen hatásos Égetést követően a legeltetés hatásosabb lehet

17 Biológiai védekezés Hétpettyes katica

18 Vagy megesszük őket

19 Zebrakagyló A Kaszpi-tengerből került a Nagy-tavakba egy tankhajóval Két év alatt elérte a egyed/m 2 egyedsűrűséget Tönkretette a vízierőműveket, ivóvízellátást, vízi közlekedést (3,1 milliárd $ a vízcsövek megtisztításának költsége) Dreissenia polymorpha

20 Fésűs medúza Észak-Amerika partjai mellől jutott a Fekete-tengerbe (tankhajóval) Halevő medúza, új élőhelyén nincs sem konkurense, sem ellensége Halakat, ivadékot és zooplanktont pusztítja ->halászati ipar összeomlott A Fekete-tenger élő biomasszájának 95%-át a fésűsmedúza adja! Mnemiopsos leidyi

21 Vándorpatkány Eredetileg Kelet-Ázsiából származik A hajózás fejlődésével a világ minden részére eljutott Ma a világ legelterjedtebb faja A legtöbb nagyvárosban több patkány él, mint ember Ausztráliában és Új-Zélandon a földön fészkelő madarakat és az erszényeseket megtizedelték Rattus norvegicus Baglypapagáj - Kakapo

22 A világ egyik legnagyobb rovarfaja a Lord Howe-szigeti botsáska A patkányok kipusztították az eredeti élőhelyén Sokáig kihaltnak hitték (kb tól) 2001-ben újra megtalálták egy óceáni sziklán Dryococelus australis Ball s Pyramid

23 Magyarországi invazív fajok

24 Harlekin katica Kelet-ázsiai eredetű faj Európába, USA-ba levéltetvek ellen telepítették be Kiszorítja az őshonos katicafajokat Több nemzedék évente, ellenállóbb a növényvédő szerekkel szemben, jobb terjedési képességek Bár pusztítja a kártevőket, jelentős mezőgazdasági károkat is okoz (szőlő) ekin/ Coccinellia septempunctata Harmonia axyridis

25 Muflon Korzikáról származik Sziklagyepekben nagy természetvédelmi károkat okoz taposásával Védett növények populációit veszélyezteti taposásával, rágásával Seseli leucospermum Ferula sadleriana

26 Ezüstkárász Kelet-ázsiai eredetű faj Mára Európában mindenhol elterjedt Terjedése kezdeti szakaszában csak nőivarú egyedei voltak gynogenesis Számos őshonos fajt veszélyeztet, a széles kárásszal hibridizál is Carassius auratus gibelio Carassius carassius

27 Nutria (Myocastor coypus) Bunda, hús D-Amerika Hód táplálékkonkurense Elfoglalhatja az üregeit is Gátak megrongálása Mocsarak növényvilágát Is veszélyezteti USA-ban 2002-ben irtás 5 dolcsi/farok Louisiana-ban egyed/év

28 Akác (Robinia pseudo-acacia) Jean Robin, XIII. Lajos udvari kertésze 1601, Franciaország Fasorok, homokfásítás Méhészet, tűzifa, ipari fa Erdők kb. 1/5-e akác, majdnem 400 ezer ha Mo. területének majdnem 5 %-a Kemény héjú mag Hatékony tér és időbeli terjedés (pl. menetszél) Min. 50 évig életképes, szkarifikáció (pl. tűz) Tő és gyökérsarjak

29 Növeli a talaj nitrogéntartalmát, szimbionta N-kötő baktériumok és a levelek lebomlása Intenzív párologtatás Védekezés Minél kevesebb talajbolygatás Akácosok túltarása Gyűrűzés (fokozott sarjképződés) Vegyszeres kezelés (fúrás vagy vágáslap kenése) Biológia védekezés: Akáccincér (Megacyllene robiniae) Lárva faanyagot károsítja, az imágó gyökérkorhasztó gombát terjeszt Akáclevelész (Odontota dorsalis) levelet rágja

30 Selyemkóró (Asclepias syriaca) Mo.-i megjelenése sz második felében rohamos terjedés Jól terjedő magok, pár centis eltemetődés kell, rövid ideig csíraképes Klonálisan is jól terjed tarackokkal Bolygatott területeken okoz gondot Gazdasági kár: pl. uborkamozaik vírus vektora Természetközeli társulások regenerációjának akadályozása Árnyékolás, ezért hatása különböző aspektusokban eltérő Potenciális jövőbeli terjedés

31 Aranyvessző (Solidago) fajok Észak-amerikai fajok Főként üde gyepeket, mocsarakat, lápréteket veszélyeztetnek, de szikeseken is előfordulnak Rendszeres, évi kétszeri kaszálással és szárzúzással esetenként visszaszoríthatók Szaponin-tartalma miatt az állatok nem legelik Solidago canadensis

32 Parlagfű (Ambrosia artemisiifolia) Észak-Amerika Legnagyobb inváziós központ Európában a D-Ny Dunántúlon volt a II.vh. után Talajban akár 40 évig is életképes maradhat Zavart, nyílt élőhelyek növénye, fényigényes Egészségkárosító (pollenekhez kötődő szennyeződések, szenzivitáló) Mo.-on a lakosság 15-20%-a allergiás rá A természetes élőhelyeket kevéssé veszélyezteti A ritka gyomtársulásokat veszélyezteti A szukcesszió során kiszorul Távérzékelése technológiák (HS, LIDAR) Szelektív gyomirtók Évi háromszori kaszálás, legeltetés Gyeptelepítés, utókezelés kaszálással

33 Moszatpáfrány fajok Mo.-on Azolla mexicana és Azolla filiculoides Észak-, Közép- és Dél-Amerika túlélő, kolonizáló és szőnyeg alak Dugulás, oxigénhiány, halpusztulás Anabaena azollae szimbionta, nitrogénkötő cyanobaktérium Hálóval való lehalászás (kis területeken, spórából újulhat)

34 Szemünk előtt játszódó inváziók Eleusine indica Cycloloma atriplicifila Montia perfoliata

35 Esettanulmány ördögcérna irtása Ázsiai eredetű burgonyaféle Erőteljesen vegetatívan szaporodik Kombinált védekezés: mechanikai eltávolítás + vegyszeres kezelés + gyepesítés Lycium barbarum

36 Esettanulmány ördögcérna irtása

37 Esettanulmány ördögcérna irtása Előtte Utána

38 Ajánlott irodalom Mihály B., Botta-Dukát Z. (szerk.) 2004: Biológiai inváziók Magyarországon Özönnövények I-II. A KvVM Természetvédelmi Hivatalának Tanulmánykötetei 9. Standovár T., Primack R. B. 2006: A természetvédelmi biológia alapjai. Nemzeti Tankönyvkiadó