Természetvédelmi célú magökológiai vizsgálatok Témavezető: Simkó Hella ELTE -TTK környezettudományi szak Dr. Csontos Péter MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Belső konzulens: Dr. Kalapos Tibor ELTE-TTK Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék
A szakdolgozat felépítése és a magökológia jelentősége - a téma aktualitása A szakdolgozatom három természetvédelmi céllal történő vizsgálati téma szerint épül fel: 1.A fehér akác és a tövises lepényfa talaj-magbankjának vizsgálata budapesti parkokban 2.A csörgőfa generatív propagulumai szél általi terjedésének vizsgálata 3.A magyar repcsény csírázásbiológiai tulajdonságainak vizsgálata A magökológiai kutatások eredményei segítenek megérteni az invazív fajok terjedését a faj regenerációs potenciáljáról nyújt információt. A magbank a védett növények esetében is nagy jelentőséggel bír, mivel a veszélyeztetett fajok magról való szaporítása és felnevelése után, visszatelepíthetőek az eredeti termőhelyükre. csírázási feltételek ismerete.
A fehér akác és a tövises lepényfa talaj-magbankjának vizsgálata budapesti parkokban 1. Célkitűzés és a vizsgált fajok bemutatása Cél: Adatgyűjtés és megvizsgálni hogy a talaj-magbank mennyisége függ-e a fák korától, illetve más tényezők (pl. a parkgondozottság) hogyan befolyásolhatják annak denzitását. Tövises lepényfa Idegenhonos fajok inváziós képesség kialakulása. Magbank és keményhéjúság szerepe. Fehér akác
2. A terepi mintavételezés és a laboratóriumi munka menete Laboratóriumi mintafeldolgozás és csíráztatás Terepen talajmintavétel (és jegyzőkönyv-készítés)
3. Eredmények- fehér akác és tövises lepényfa Csírázási arány: több, mint 96% mindkét faj esetén (1. ábra). 1. ábra Átlag magbank-denzitás: 871 db/m2, Medián: 156 db/m2 (2. ábra). A fehér akác jelentős magbank-felhalmozásra képes a területkezelés ellenére is (Soroksári botanikus kerti és népligeti példányok, 3. ábra). 2. ábra 3. ábra
4. Eredmények- tövises lepényfa A talaj-magbank denzitás mediánja 375 db/m2, az átlag 633 db/m2 lett. Kiterjedtebb szórást kaptunk (4. ábra). 5. ábra 4. ábra 4. ábra A tövises lepényfa egyedek alatti átlag talajmagbank denzitásértékek növekedtek a parkgondozottság mértékének csökkenésével (5. ábra).
5. Az eredmények megvitatása, javaslattétel Eredményeink szerint mind a fehér akác, mind a tövises lepényfa jelentős talaj-magbank készletet képes felhalmozni a területkezelés ellenére is. Regenerációs potenciáljukat segíti elő az, hogy homokos talajú parkokban élnek. Ideiglenes avarlerakatoknál és a borostyánt meghagyva, azzal beterített parkterületeken sok termésdarab és csíranövény (6. ábra) inváziós gócpontok lehetnek. Városokban a parkfenntartási, területkezelési módok döntő szereppel bírnak az inváziós növények terjedésének kérdésében. Javasoljuk a parkterületek zöldhulladékainak szakszerű begyűjtését és gazdaságos, környezetbarát komposztálását; illetve parkfásításkor az őshonos fafajok előtérbe helyezését, alkalmazását. 6.ábra
A csörgőfa generatív propagulumai szél általi terjedésének vizsgálata 1. Koelreuteria paniculata bemutatása, célkitűzés - anyag és módszer Célunk az volt, hogy információt szerezzünk a csörgőfa generatív propagulumainak szél általi terjedésére ható tényezőkről és terjedésének lehetséges mértékéről. Vizsgáltuk, hogy a résztermések és a magok száma hogyan befolyásolja a propagulumok esési idejét. Megvizsgáltuk, hogy a generatív propagulumok milyen távolságokra kerülhetnek el egy anyanövénytől, 12 km/órás, 40 km/órás és 80 km/órás horizontális irányú szélsebességek esetén. Mérési körülmények és eszközök. A csörgőfa toktermései
2. Eredmények és megvitatásuk- csörgőfa A termések tömege befolyásolta azok esési idejét (7. ábra). 8. ábra 7. ábra Átlagos esési idők a résztermések száma szerint (8. ábra). Bepörgés jelentősége.
3. Eredmények és megvitatásuk- csörgőfa Átlag 12 km/órás vízszintes irányú szélsebesség esetén a magok nagy része az anyanövénytől való leszakadási helyétől számítva, 5 méteres távolságban érnek földet (427 cm magasság, 100 db mag esetén). 40 km/órás szélsebesség hatására 12-18 méter között, míg 80 km/órás szélsebesség esetén a 26-36 méteres sávban érik el a felszínt (9. ábra). 9. ábra Az egymagvú, egy résztermés akár 57 méterre elszállítódhat. A faj terjedésének javára válhat a globális felmelegedés és azzal együtt a szélsőséges időjárási események gyakoriságának növekedése. De: endogén és exogén dormancia együttesen.
A magyar repcsény csírázásbiológiai tulajdonságainak vizsgálata 1. Célkitűzés és az Erysimum odoratum bemutatása Célunk az volt, hogy a magyar repcsény szárazon tárolt magjai túlélőképességének és csírázásához szükséges környezeti feltételeinek a megállapításával adatokkal szolgáljunk a faj in- és ex-situ védelméhez. Hogyan hat a hidegkezelés és a fénymegvonás a különböző korú magok csírázási teljesítményére és időben hogyan változik a magok csírázóképessége. A magyar repcsény becőtermése és magjai A magyar repcsény virágzó hajtása
2. A laboratóriumi csíráztatás 10. ábra A felhasznált magtételek (2001,2006). A szárazon tárolt magokat csíráztatás előtt 5%-os NaOCl-oldatban fertőtlenítettem. Minden egyes csoport 5 vagy 10 Petri-csészét tett ki ismétlésenként, egyenként 40 db maggal. Előkészítés hidegkezelésre (10.ábra) és annak körülményei. A csíráztatás a laborablakban történt (11. ábra). 11. ábra
3. Eredmények magyar repcsény A 2001-es szedésű szignifikánsan kisebb arányban csírázott, mint a 2006-os (12. ábra). ÉS a hidegkezelés nem növelte a csírázási teljesítményt (12. ábra). 13. ábra 12. ábra Az azonos szedési időpontú magtételek különböző időpontokban való vetésével kapott eredmények (13.ábra).
4. Az eredmények megvitatása A magyar repcsény magbank-típusának legalább a rövidtávú perzisztens magbank valószínűsíthető. A magyar repcsény magnyugalmának feloldásához nem szükséges hideghatás. A faj magjainak részleges endogén dormanciáját valószínűsíthetjük (a tavaszi időszakban csíráztak a legnagyobb mértékben). A magyar repcsény hazai populációinak magkészlete gén-magbankban történő tárolásra alkalmas.
Köszönetnyilvánítás Köszönöm témavezetőm, Dr. Csontos Péter és belső konzulensem, Dr. Kalapos Tibor segítségét, iránymutatását. Köszönöm Rausch Péter és Besnyői Vera közreműködését a vizsgálatok végrehajtásában. Köszönöm Balogh Lajos, Isépy István, Udvardy László és Tamás Júlia segítségét, közreműködését. Köszönöm szépen a figyelmet!