A szántóföldi gyomnövényzet összehasonlító elemzése különbözı kultúrákban Délnyugat-Magyarországon DIPLOMAMUNKA Készítette: HENN TAMÁS Biológus MSc hallgató Témavezetı: DR. PÁL RÓBERT PTE TTK Szılészeti és Borászati Intézet Szılészeti és Agrobotanikai Tanszék Belsı konzulens: DR. CSIKY JÁNOS PTE TTK Biológiai Intézet Növényrendszertani és Geobotanikai Tanszék PÉCS, 2011.
TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS...3 2. CÉLKITŐZÉS...4 3. IRODALMI ÁTTEKINTÉS...5 3.1. A gyom fogalma...5 3.2. A gyomnövények megjelenése Európában...7 3.3. A gyomnövények száma...8 3.4. A gyomnövények kártétele és jelentısége...10 3.5. A gyomnövényzet összetétele és diverzitása...11 3.6. A gyomflóra elszegényedése...14 3.7. Az Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés...15 3.7.1. Az Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés története...15 3.7.2. Az országos gyomfelvételezések célja és eddigi eredményei...16 3.7.3. A gyomfelvételezés helyszínei...17 4. ANYAG ÉS MÓDSZER...18 4.1. A vizsgálati területek természet- és növényföldrajzi jellemzıi...18 4.1.1. A kistájak növényföldrajzi jellemzése...18 4.2. A felvételezés módszertana...21 4.2.1. A terület kiválasztása...21 4.2.2. A felvételi pontra vonatkozó azonosító és termesztés-technológiai adatok...22 4.2.3. A felvételezések ideje...22 4.2.4. A gyomfelvételezés módszere...22 4.2.5. Adatok rögzítése...23 4.2.6. Az adatok feldolgozása és elemzése...23 5. EREDMÉNYEK...25 5.1. A szántóföldi kultúrák gyomkompozíciója...25 5.2. Az terület gyomkompozíciójának számszerő alakulása...26 5.3. A szántóföldi kultúrák diverzitása...29 5.4. Az életforma-spektrumok megoszlásának változása...31 5.5. A gyomnövényzet rendszertani értékelése...32 5.6. A veszélyeztetett gyomfajok helyzete...33 5.7. A legveszélyesebb szántóföldi gyomok borítási adatainak alakulása...35 6. ÖSSZEFOGLALÁS...37 7. IRODALOMJEGYZÉK...39 8. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS...44 2
1. BEVEZETÉS Az utóbbi évtizedek intenzív, egyre nagyobb méreteket öltı, iparszerő mezıgazdasági termelése, a herbicidek, mőtrágyák használata és a jó hatásfokú vetımagtisztítás rányomta bélyegét a szántóföldi gyomnövényzet mai arculatára, eltüntette a korábban gazdag gyomvegetáció nagy részét. Ez a jelenség talán a földmővelı emberiséget már több évezrede kísérı gabonavetések gyomflórájának drasztikus elszegényedésében a legszembetőnıbb. Hazánkban a II. világháború óta négy, az egész országra kiterjedı gyomnövényfelmérést végeztek, 2007 és 2008 között pedig lezajlott az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés is. A felvételezések eredeti célja fıként növényvédelmi jellegő volt, elsısorban a legveszélyesebb gyomnövények elterjedésének megállapítására és borítási adatainak összegyőjtésére törekedtek. A negyedik Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés (1996-1997) óta jelentıs változások történtek a szántóföldjeinken. Az utóbbi másfél évtizedben megtörtént a földterületek tulajdonviszonyainak átrendezıdése, a kisebb területeken gazdálkodók száma és az általuk mővelt területek nagysága növekedett. A szántóföldi gyomnövényzet dominancia-viszonyai jelentısen megváltoztak, több szántóföldi gyom térhódítása fokozódott, míg mások visszaszorultak. Mindemellett hazánkban a szántóföldekrıl visszavonuló gyomfajok biológiája, ökológiája és cönológiai feldolgozása Európa többi országához képest jóval kevesebb hangsúlyt kapott. Angliában, Németországban, Svájcban és Ausztriában a ritka szántóföldi gyomok megmentésére létrehozott mozgalmak és ezzel a problémakörrel foglalkozó nagyszámú tudományos publikáció nélkülözhetetlenné teszik a gyomnövényekrıl kialakított magyarországi szemléletünk átértékelését. A jövı szempontjából ezért kiemelt jelentıségőek az Országos Szántóföldi Gyomfelvételezések, amelyek az elmúlt évtizedekben győjtött nagy mennyiségő adat elemezhetı, kompatibilis adatbázisának létrehozását is célozza. A gyomflóra országos felmérésén alapuló ismeretek tükrében pontos képet kaphatunk az egyes régiók gyomviszonyairól, a terjeszkedı és a visszaszoruló fajok helyzetérıl, és ezáltal hatékonyabban alkalmazhatók az integrált gyomszabályozási és gyomirtási módszerek, valamint szükség esetén megfelelı védelmi intézkedéseket is tehetünk. 3
2. CÉLKITŐZÉS Dolgozatom célja Baranya megye gyomvegetációjának felmérése, értékelése az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés keretein belül, valamint az eredmények összevetése a korábbi felmérések II. (1969-1971) és III. (1987-1988) Országos Szántóföldi Gyomfelmérés adataival. Célul tőztük ki továbbá a különbözı szántóföldi kultúrák fajkompozíciójának részletes elemzését és összehasonlítását, e területek diverzitásának megállapítását, a védett és veszélyeztetett gyomfajok feltérképezését, valamint a szántóföldi környezetben élı özönnövények terjedésének kimutatását. Ezáltal szeretnénk képet kapni a gyomnövényzet dominancia-viszonyainak változásáról, a megritkult fajok visszaszorulásának tendenciájáról, és az újonnan megjelenı veszélyes gyomok terjedésérıl. 4
3. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 3.1. A gyom fogalma Az emberi kultúrtevékenységek a történelem folyamán egyre sokoldalúbbá és hatékonyabbá váltak, melynek eredményeképpen a természetes környezet egyre kisebb és kisebb helyre szorult vissza. Különösképpen igaz ez a növényekre, hiszen a földmővelés hatására a növényvilágban jelentıs változások mentek végbe. Léteztek olyan növényfajok, amelyek az egyre növekvı kultúrhatásokat egyáltalán nem voltak képesek elviselni, ezek kiszelektálódtak és eltőntek az idık során, azonban megjelentek olyan növények is, melyek képesek voltak zavartalanul együtt élni a kultúrhatásokkal, sıt, egyesek olyannyira adaptálódtak a mőveléshez, hogy manapság már csak ebben az állandóan bolygatott környezetben találják meg optimális életfeltételeiket. E folyamat során alakultak ki a gyomnövények is, melyek kiválóan alkalmazkodtak az ismétlıdı és gyakran szélsıséges behatásokhoz a növénytermesztés évezredes története folyamán. A ma élı növényeket három csoportba oszthatjuk az alapján, hogy az emberi behatásokkal szemben miként viselkednek: a) Az elsı csoportba azok a növényfajok tartoznak, amelyek egyáltalán nem képesek elviselni a kultúrhatásokat, s már a legkisebb beavatkozás hatására eltőnnek az adott élıhelyrıl. b) A második csoportba azok a fajok tartoznak, amelyek a kultúrhatásokkal szemben, vagy azok egy részével közömbösek, elviselik azokat. c) A harmadik csoportba tartozó növények olyan mértékben alkalmazkodtak az egyes kultúrhatásokhoz, hogy azokat ma már nem is képesek nélkülözni, és hiányuk esetén visszaszorulnak, vagy eltőnnek az adott élıhelyrıl. A gyomnövények túlnyomó többsége a harmadik csoport fajaiból alakult ki. A kultúrterületek nagyarányú növekedése lehetıvé tette, hogy azok a gyomok, melyek az ott uralkodó körülményekhez alkalmazkodtak, széles körben elterjedjenek. Egyes fajok, melyek az ısi természetes környezetben jelentéktelen szerepet játszottak, mára hatalmas területeket hódítottak meg az emberi kultúrtevékenység, a mezıgazdasági mővelés segítségével (UJVÁROSI 1973a). Származása szerint a gyom szavunk ótörök eredető vendégszó a csuvasos rétegbıl, mely még a honfoglalás elıtt kerülhetett a nyelvünkbe. A magyarba került alakja a dzsom lehetett 5
(BÁRCZI 1991). Eredeti jelentése: csúnya, szúrós, tüskés. A gyomok pontos definiálására hazánkban már a XIX. század elejétıl kezdve több kísérletet tettek: Dudva alatt most minden olyan plántát értünk, mely az önként termesztett plánta között, a neki szabott helyen magában vadon terem, legyen bár az a leghasznosabb plánta magában (PETHE 1805). BALÁS (1876) megfogalmazása alapján gyom, gaz, dudva alatt olyan növényeket értünk, melyek mővelt növényünk között akaratunk ellenére megjelenvén, azokból tért és tápanyagot elfognak, és rendszeres növekedésüket gátolják. A gyom fogalma a különbözı kultúrterületek szempontjából meglehetısen különbözı lehet. A kerti- és szılıkultúrákban, a szántóföldeken gyomnak tekintünk minden olyan növényt, amelyet nem vetettünk vagy ültettünk, mert jelenléte káros, legalább azzal, hogy a vetett növény elıl helyet foglal. Rét-, legelı- és kaszálóterületeken azok a növények minısülnek gyomnak, melyeket a haszonállatok nem fogyasztanak. Ezek általában kellemetlen ízőek, szúrósak vagy mérgezık, és elszaporodva elnyomják vagy kipusztítják a takarmányt adó növényt. Állattenyésztési szempontból gyomnak tekintünk minden mérgezı vagy szúrós növényt a szántó- vagy legelıterületen. Átfogó, általános meghatározásként gyomnak általában azokat a káros vagy értéktelen, rendesen szapora növényeket tekintjük, amelyek vagy csak kultúrterületeken élnek, az ısi természetes környezetben nem is fordulnak elı, vagy az ısi vegetáció azon káros tagjait, amelyek kultúr- vagy természetes területeken, valamely kultúrhatáshoz való alkalmazkodásuk következtében teret hódítottak és elszaporodtak (UJVÁROSI 1973b). HUNYADI (1988) gyomnak tekint bármely fejlıdési stádiumban lévı olyan növényi részt (rizóma, tarack, hagyma, hagymagumó stb.), amely ott fordul elı, ahol nem kívánatos. Ökológiai szempontból gyomoknak a bolygatáshoz (talajmővelés, taposás, legeltetés stb.) legjobban alkalmazkodó növényeket tekintjük. Az ökológiai megközelítés szerint a gyomnövények a másodlagos szukcesszió pionír fajai, ahol a szántóföld egy speciális terület (BUNTING 1960, HUNYADI 1988). A gyomnövények egy része spontán domesztikációs folyamat eredményeként válogatódott ki a természetes vegetációból, és talált helyet magának olyan másodlagos élıhelyeken, ahol a kiválogatódás és alkalmasság nem a tápanyagfelosztásnak versenyen alapuló szabályai szerint történik mint a természetes vegetációban, hanem a szabaddá váló tápanyag- vagy energiakínálat gyors felhasználásának képességén és a szaporodási stratégiák pillanatnyi sikerességén múlik (BORHIDI 2003, PINKE & PÁL 2005). 6
Egyszerőbben fogalmazva a gyomok az ember által nem kívánt helyen és idıben nınek. Ez alapján tehát bármely növényfaj tekinthetı gyomnak, beleértve a termesztett és kultúrfajokat is, ha azok jelenléte adott esetben nem kívánatos (PINKE & PÁL 2005). Ennek megfelelıen gyomokról mindenekelıtt a szántóföldi növénytermesztésben, a kertészetben és az erdészetben beszélünk. 3.2. A gyomnövények megjelenése Európában A ma ismert gyomflóra néhány tagja ıshonosnak tekinthetı, hiszen már jóval az ember mezıgazdasági tevékenységének kezdete elıtt jelen voltak Európában. Ezek a jégkorszak után a visszahúzódó jégtakaró által letarolt területek pionír növényei voltak. Az eljegesedés utolsó periódusát követıen a klíma kedvezıbbé válásának következtében beindult az említett területek beerdısülése, ami a szukcesszió továbbhaladását jelentette, így a pionír fajok már nem tudtak versenyre kelni a zárt társulásokat alkotó fás vegetációval. Kénytelenek voltak olyan területekre visszavonulni, mint az idıszakosan kiszáradó folyóágyak, tavak, vízfolyások és tengerek partszakaszai, vékony talajréteggel fedett sziklás oldalak, illetve olyan helyekre, melyeken szél, tőz, lavina, állatok vagy egyéb tényezık megnyitották az összefüggı erdıségeket. Nem kellett azonban túl sokáig várakozniuk, mert 5000 évvel ezelıtt az ember mezıgazdasági tevékenysége már eléggé széleskörően elterjedt volt ahhoz, hogy elegendı zavart élıhelyet biztosítson számukra. A Közel-Keletrıl, a mezıgazdaság bölcsıjébıl és a mediterrán vidékekrıl a gyomnövények magvai az ısi kultúrnövényekkel együtt eljutottak Európa nagy részére (HOLZNER & IMMONEN 1982). A gyomnövények keletkezésük, élıhelyük, honosságuk és bevándorlásuk idıpontja szerint, valamint attól függıen, hogy obligátok vagy fakultatívak, sokféleképpen csoportosíthatók. Ez a heterogenitás, illetve az eltérı megítélés csak nehezen áttekinthetı osztályozást tesz lehetıvé (PINKE & PÁL 2005). Az obligát gyomfajoknak a jelenlegi és korábbi természetes vegetációbeli elıfordulására nem találtak helytálló bizonyítékot, ezért egyre több szerzı ismeri el antropogén eredetüket, így anökofitonoknak, azaz hazátlan növényeknek is nevezik ıket. Velük szemben a fakultatív gyomok a természetes vegetációban is jelen vannak. Az anökofitonok tehát a kultúrtájak szekunder élıhelyein keletkezett fajok. Ennek értelmében egy terület flórájában lehetnek honosak (apofitonok az eredeti flórában is elıfordultak, de nagyobb mértékő elterjedésüket az emberi tevékenységnek köszönhetik) vagy behurcoltak. 7
A behurcolás ideje szerinti csoportosítás viszonylag egyszerő, állandó maradt. Ennek értelmében azokat az adventív (jövevény) fajokat, melyek a XV. század végéig kerültek Európa flórájába, archeofitonoknak nevezzük. Az 1500-as évektıl, a nagy földrajzi felfedezések után rendkívül sok faj érkezett kontinensünkre, melyek nem a természetes társulásokban, hanem az antropogén zavaró hatásnak kitett élıhelyeken voltak képesek megtelepedni. Ezeket a fajokat neofitonoknak nevezzük (PRISZTER 1960, SUKOPP & TREPL 1987, SYKORA 1990). BALOGH (2003) nyomán az elıbbieket ójövevények, míg az utóbbiakat újjövevények névvel is illethetjük. A teljes hazai flórában elızetes felmérések szerint megközelítıleg 200 az archeofiton növényfajok száma (TERPÓ et al. 1999), míg a neofitonoké pontosan 716 (BALOGH et al. 2004). Összehasonlításul Csehországban az ójövevényeknek 270, míg az újjövevényeknek 924 képviselıjük van (PYŠEK et al. 2002). 3.3. A gyomnövények száma A Földön ma megközelítıleg 200 000 növényfaj él. Ebbıl mintegy 6700 faj befolyásolja valamilyen módon a mezıgazdasági termelést, és tekinthetı gyomnövénynek. Világviszonylatban körülbelül 200 olyan fajról beszélhetünk, mely problémákat, esetleg súlyos gondokat okoz a mezıgazdasági termelésben (HOLM et al. 1977). A legveszélyesebb gyomnövények közé 76 faj tartozik, ebbıl 18 kiemelt jelentıségő (1. táblázat). A fajok csaknem 40%-át az Asteraceae és a Poaceae (2. táblázat) család foglalja magába (HUNYADI & KAZINCZI 1991). 1. táblázat: A világ legjelentısebb gyomfajai 1. Cyperus rotondus (szíriai palka) 10. Chenopodium album (fehér libatop) 2. Cynodon dactylon (csillagpázsit) 11. Digitaria sanguinalis (pirók ujjasmuhar) 3. Echinochloa crus-galli (kakaslábfő) 12. Convolvulus arvensis (apró szulák) 4. Echinochloa colonum (sáma-köles) 13. Avena fatua (héla zab) 5. Eleusine indica (aszályfő) 14. Amaranthus chlorostachys (karcsú disznóparéj) 6. Sorghum halepense (fenyércirok) 15. Amaranthus spinosus (tövises disznóparéj) 7. Imperata cylindrica (alangfő) 16. Cyperus esculentus (mandula palka) 8. Eichornia crassipens (vízijácint) 17. Paspalum conjugatum 9. Portulaca oleracea (kövér porcsin) 18. Rottboellia exaltata 8
2. táblázat: A világviszonylatban jelentıs gyomnövényeket adó 10 legfontosabb növénycsalád 1. Poaceae (Pázsitfüvek) 6. Brassicaceae (Keresztesvirágúak) 2. Asteraceae (Fészkesek) 7. Fabaceae (Pillangósok) 3. Cyperaceae (Sásfélék) 8. Convolvulaceae (Szulákfélék) 4. Polygonaceae (Keserőfőfélék) 9. Euphorbiaceae (Kutyatejfélék) 5. Amaranthaceae (Disznóparéjfélék) 10. Chenopodiaceae (Libatopfélék)* *A legújabb rendszertani szisztéma alapján a libatopféléket a disznóparéjfélékhez sorolják. UJVÁROSI Miklós 1973-ban megjelent Gyomnövények címő könyvében 805 gyomfajt írt le hazánkban. A II. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés (1969-1971) gyomborításának mértéke szerint ezeket a fajokat már könnyen sorba lehetett rendezni a fontosságuk szerint. Ekkor 50 faj adta a teljes gyomborítás 90%-át, 100 faj pedig a 96%-át. A fennmaradó 4%-on több mint 700 faj osztozott. A gyomnövényzet 70%-át egyévesek, 30%-át pedig évelı fajok tették ki. A hazai gyomnövényfajok egynegyedét a fészkesek és a pázsitfüvek családja adja, a maradék háromnegyed részt pedig csaknem teljesen az alább felsorolt családok teszik ki. A II. és az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés adatai alapján (HUNYADI et al. 2000, NOVÁK et al. 2009) hazánkban az alábbi növénycsaládok (3. táblázat) és fajok (4. táblázat) a legjelentısebbek. 3. táblázat: Magyarország 10 legfontosabb, gyomnövényeket adó növénycsaládja (II. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés) 1. Asteraceae (Fészkesek) 6. Lamiaceae (Ajakosok) 2. Poaceae (Pázsitfüvek) 7. Chenopodiaceae (Libatopfélék)* 3. Brassicaceae (Keresztesvirágúak) 8. Scrophulariaceae (Tátogatófélék) 4. Caryophyllaceae (Szegfőfélék) 9. Polygonaceae (Keserőfőfélék) 5. Fabaceae (Pillangósok) 10. Amaranthaceae (Disznóparéjfélék) *A legújabb rendszertani szisztéma alapján a libatopféléket a disznóparéjfélékhez sorolják. 4. táblázat: Magyarország legfontosabb gyomnövényei (V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés) 1. Ambrosia artemisiifolia (ürömlevelő parlagfő) 6. Convolvulus arvensis (aprószulák) 2. Echinochloa crus-galli (közönséges kakaslábfő) 7. Amaranthus retroflexus (szırös disznóparéj) 3. Chenopodium album (fehér libatop) 8. Tripleurospermum perforatum (ebszékfő) 4. Cirsium arvense (mezei aszat) 9. Datura stramonium (csattanó maszlag) 5. Setaria pumila (fakó muhar) 10. Panicum miliaceum (termesztett köles) 9
3.4. A gyomnövények kártétele és jelentısége A botanikusok és növénytermesztık már a XIX. században is foglalkoztak gyomnövényekkel (GÖNCZY 1864, DEININGER 1878, PECK 1878). A növénytermesztık a gyomokat, mint kellemetlen kártevıket emlegetik, és irtásukat minden területen szorgalmazzák (BALÁZS 1944). Termesztett növényeink produkcióját az állományukban található gyomnövények csökkentik. A gyomok kártételének mértéke függ azok biológiai tulajdonságaitól. Vannak gyomfajok, amelyek szinte minden kultúrában lényeges károsítók, míg mások csak egy-egy kultúra jellemzı gyomnövényei. Egyes fajok könnyen visszaszoríthatók, mások csak nagy nehézségek árán. Szaporodásuk és elterjedésük is igen különbözı (CZIMBER 2007). Terméscsökkentı hatásukkal és ezek okaival hazánkban elsıként UBRIZSY (1954) foglalkozott. A gyomnövények jelenlétükkel elfoglalják a kultúrnövények elıl a termıterületet, megakadályozzák fejlıdésüket, termésképzésüket. Így az elgyomosodás a termıterületek csökkenésével jár (UJVÁROSI 1973a). Egy másik jelentıs, de kevésbé látványos kártétel a talaj hasznosítható víztartalmának elvonása (KORSMO 1930). A gyomnövények jelentıs hányada nagy párologtató levélfelülettel rendelkezik és gyökérzetük a talaj mélyebb rétegeibe hatol, emiatt sok vizet vonnak el a kultúrnövényeinktıl. A víztartalom csökkenése miatt pedig gyengül a tápanyagok felvehetısége is (WENGRIS 1962). A gyom- és a kultúrnövények közötti kölcsönhatás nem magyarázható minden esetben tisztán a fajok kompetíciós képességével, gyakran más tényezık együttes hatását is figyelembe kell venni (RICE 1984, NARWAL 1994, WEIDENHAMER 1996, BRÜCKNER 1998). Ezen tényezık egyike lehet a növények allelopátiás tulajdonsága, mely a növények közötti mindennemő gátló, ritkábban serkentı biokémiai kölcsönhatást takar. Gyakoriak az olyan megfigyelések, melyek agresszív gyomok elıretörését vizsgálva azok allelopátiás hatásának is jelentıséget tulajdonítanak. Az allelopátia jelenségével a gyomnövények kapcsán hazánkban elsıként UJVÁROSI (1973a) foglalkozott. Betakarításkor a terményekbe akaratlanul is nagy mennyiségő gyommag keveredhet, így csak költséges tisztítást követıen értékesíthetık vetımagként. Sok gyom tartalmaz méreganyagokat, valamint kellemetlen íző alkaloidokat, így a betakarított kultúrtermények élvezeti értékét csökkentik, betegségeket, haszonállatok elhullását okozhatják. UJVÁROSI (1973a) az alábbiak szerint foglalta össze a gyomnövények károsítási módjait: 10
Közvetlen kártételi formák: A termıhely elfoglalása A talaj vízkészletének felhasználása A talaj tápanyagkészletének felhasználása Árnyékolás A talaj hımérsékletének csökkentése Élısködés Közvetett kártételi formák: Betegségek köztes gazdái, kártevık szaporítói Termelési költség növelése Termés értékének lerontása Növényvédelmi vagy egyéb munkák akadályozása Mérgezı hatás Zárlati és veszélyes gyomnövények A gyomnövényzetnek a gazdasági szempontból kifejezıdı kártétele mellett azonban számtalan pozitív hatása is van. A mélyen gyökerezı gyomok tápanyagokat hoznak fel a talaj alsóbb rétegeibıl (melyeket számos kultúrnövény másként nem érne el). A gyomnövények a talajok nitrát-túltelítettségét is képesek enyhíteni, mivel a növekedésük során nagy mennyiségő nitrogént vesznek fel a környezetükbıl. Az így átmenetileg megkötött nitrogént pedig a pusztulásuk és lebomlásuk után még ugyanabban vagy a következı vegetációs periódusban a kultúrnövények hasznosítani tudják. A herbicidrezisztens fajokkal szemben a ruderális területekre és a táblaszélekre visszaszorult fajtársaik a genetikai puffer szerepét tölthetik be. A gyomállomány védi a talajt az eróziótól, ezenkívül kedvezı mikroklímát biztosít a talaj mikroorganizmusainak, és ellátja ıket szerves hulladékkal. Indikálja a környezeti tényezıket (klíma, talajtípus, víz- és tápanyag-ellátottság, talajkémhatás). Esztétikai értékük mellett számos közöttük a gyógyhatású faj is. A gyomnövények a biológiai sokféleség hordozói, és mivel fontos génforrások, jelentısek a növénynemesítésben, valamint a domesztikációval kapcsolatban hasznos modellek az evolúciókutatásban. Korábbi koroknak élı reliktumai, és mint történelmi-kulturális örökségünk részét, etikai kötelességünk ıket a jövı generációinak megıriznünk (PINKE & PÁL 2005). 3.5. A gyomnövényzet összetétele és diverzitása Az egyre növekvı emberi behatások folytonos változásokat eredményeznek egy terület flórájában, különösképpen igaz ez a gyomnövényzetre. A szegetális gyomnövényzet változása számos tényezıtıl függhet, elsısorban az adott szántóterület mővelési módjától (BAGMET 2000). CIMALOVÁ & LOSOSOVÁ (2009) álláspontja szerint a szántóföldi gyomnövényzet fajkompozíciójára a kultúrnövény és a hozzá kapcsolódó mővelési mód van leginkább befolyással, az éghajlati tényezık hatása kevésbé fontos. 11
Hasonló megállapításokra jutott FRIED et al. (2008) is, akik mindezek mellett az elıvetemény fontosságát is hangsúlyozzák. A kultúrnövény fontosságát támasztja alá PINKE et al. (2008) felmérése, mely megállapította, hogy a ritka és vörös listás gyomfajok jóval nagyobb arányban (ötszörös, hatszoros) fordulnak elı a kalászos gabonákban, mint ezek tarlóin, vagy a kapás kultúrákban. A különbözı gazdálkodási rendszerek tehát nagyban befolyásolják a gyomnövényzet összetételét és diverzitás-viszonyait. A szegetális gyomnövényzet sokféleségének szempontjából legkedvezıbb gazdálkodási mód a biogazdálkodás, mely magasabb gyomborítást és diverzitást eredményez. Ezzel együtt a biogazdálkodású területek fakompozíciója is megváltozik, a feltételek sokkal inkább kedveznek a potenciálisan ritka, nagylevelő, rovarporozta és hüvelyes gyomoknak (ELSEN 2000, KOOCHEKI et al. 2009, ROMERO et al. 2008). LOSOSOVÁ et al. (2004) kimutatták, hogy azok a kultúrák, melyek esetében kisebb mértékő a bolygatás (pl. a kalászos gabona kultúrák), kevesebb veszedelmes geofiton és neofiton gyomfajnak nyújtanak otthont, valamint nagyobb a fajgazdagság is, ugyanakkor alacsonyabb diverzitással jellemezhetıek, mint a gyakrabban bolygatott kultúrák (pl. gumós növények). Számos faj - köztük sok vörös listás és ritka faj kötıdik a kismérető, extenzíven mővelt termıhelyekhez, ezzel szemben a nagytáblás, intenzív mőveléső szántók esetében nem mutathatók ki preferenciális fajok (PINKE et al. 2009). Fontos azonban kiemelni, hogy a legnagyobb gyomdiverzitás elsısorban a szántószegélyekben koncentrálódik. Szemben az extenzív, vagy biogazdálkodású területekkel, az intenzív mőveléső szegetáliákon a gyomfajok elıfordulása nagyobb térbeli heterogenitást mutat (szántószegélyek és központi területek) (ROMERO et al. 2008). A herbicidek és mőtrágyák alkalmazása is számos gyomfaj végleges eltőnéséhez, megritkulásához, valamint a fajösszetétel megváltozásához vezet, s az érzékenyebb fajok gyakran már csak néhány szántószegélyben lelnek menedéket. Ezért, bár a szántóföldek gyomdiverzitása az elmúlt években jelentısen csökkent, ezek a szegélyek sok esetben képesek voltak megırizni korábbi sokféleségüket (FRIED et al. 2009). A szántószegélyek nem csak a kisebb mővelési intenzitás miatt (kevesebb herbicid, mőtrágya és talajmozgatás), hanem a fényellátottság szempontjából is kedvezıek a gyomok sokféleségének fenntartásához (KLEIJN & VOORT 1997). 12
Mindezeket figyelembe véve, HYVÖNEN & HUUSELA-VEISTOLA (2008) szerint a szántóföldi gyomokat eredményesen alkalmazhatjuk a mővelés intenzitásának indikátoraiként. Táji kontextusban a gyomkompozíció változása összefügg a tengerszint feletti magasság és csapadékmennyiség emelkedésével, és ezzel párhuzamosan a hımérséklet és a talaj bázikusságának csökkenésével. A fajgazdagság növekszik, a diverzitás pedig csökken a magasság emelkedésével. Ezzel együtt kimutatható, hogy a hemikriptofitonok aránya nı, a terofitonok és idegenhonos fajok aránya pedig csökken a tengerszint feletti magasság növekedésével (LOSOSOVÁ et al. 2004, PYŠEK et al. 2005). A növényzet diverzitási mintázata gyakran összefügg a termıhelyi adottságokkal és a kompetitív interakciókkal, de a helyi fajgazdagság szempontjából ugyanilyen fontos lehet a tájkontextus is. GABRIEL et al. (2005) szerint a lokális diverzitást és fajgazdagságot leginkább a tájképi jellemzık és a mővelési intenzitás befolyásolja, a talaj hatása csekélyebb. A szezonális változások is grádiensszerő különbségeket eredményeznek a gyomkompozícióban. Szembetőnı különbség mutatkozik a tavaszi és nyári gyomvegetáció fejlıdésében, ugyanis a nyári aszpektusban magasabb diverzitás és fajgazdagság tapasztalható, valamint több neofiton faj fordul elı, mint a tavaszi idıszakban (LOSOSOVÁ et al. 2004). A tengerszint feletti magasság, az éghajlati jellemzık, valamint a talaj tulajdonságok hatása mellett az aszpektusok változását tartja kiemelten fontosnak PINKE et al. (2010) is. Nem csak a szezonális változások hatnak azonban a gyomnövényzet összetételére, ugyanilyen fontosak a hosszú távú, évtizedeken átívelı változások is. LOSOSVÁ et al. (2004) csehországi és szlovákiai vizsgálataik alapján kimutatták, hogy az elmúlt évtizedekben növekedett a hemikriptofiton és neofiton fajok aránya a szegetális területeken, ezzel szemben viszont a terofiton és archaeofiton fajok száma, valamint a fajgazdagság jelentıs csökkenı tendenciát mutat. Franciaországban kimutatták, hogy az 1970-es évek óta erısen csökkent mind a gyomfajok száma, mind pedig az egyes fajok gyakorisága, bár a szántószegélyekben mindez csekélyebb mértékben volt tapasztalható (FRIED et al. 2009). SUTCLIFFE & KAY (2000) angliai vizsgálataik során megállapították, hogy bár az egyes fajok gyakorisága csökkent 1960 óta, de csekély számú faj tőnt el teljesen a szántóföldekrıl. ALBRECHT (2003) vizsgálatai rámutattak arra, hogy a szegetális gyomok kulcsfajoknak tekinthetık, elvesztésük komoly változásokat eredményez a szántóföldi területekhez köthetı 13
biocönózisokban, mind élıhely, mind pedig a táplálkozási láncok tekintetében. Ezek alapján a szántóföldi gyomnövények az agrárterületek biodiverzitási indikátoraiként alkalmazhatóak. A mővelési intenzitás és a termesztett kultúrnövény fajtája mellett számos más tényezı is befolyásolja a gyomnövényzet összetételét és tömegességi viszonyait. Az egyik legfontosabb tényezı a talaj tápanyagtartalma. Kínában kimutatták, hogy a gyomkompozícióban bekövetkezı változásokért elsısorban a növények számára a talajban elérhetı foszfor és nitrogén mennyisége felelıs. A foszfor, nitrogén és kálium kijuttatásának elhagyása a gyomdiverzitás csökkenéséhez vezet, emellett számos gyomfaj megjelenését is gátolja. Ezzel szemben együttes alkalmazásuk esetén magasabb diverzitás, ám ezzel együtt alacsonyabb denzitás tapasztalható (YIN et al. 2005, 2006). A talajtípusnak nincs közvetlen hatása a fajgazdagságra, s fıként a tápanyagszegény talajokon a gyomnövényzet borításának csökkenésével párhuzamosan a kultúrnövény borításának növekedése határozottabb, mint a tápanyaggazdag talajokon (CIMALOVÁ & LOSOSOVÁ 2009, PYŠEK et al. 2005) 3.6. A gyomflóra elszegényedése A több évezrede folytatott termelı tevékenységnek köszönhetıen nagymértékben specializálódott gyomnövények fejlıdtek ki. Manapság azonban az általunk alakított környezeti feltételek gyorsabban változnak annál, mint hogy az adaptációs mechanizmusok azokat követni tudnák, így az illetı faj könnyen kipusztulhat. Ennek a folyamatnak lehetünk tanúi napjainkban is. Az utóbbi évtizedekben lezajlott mezıgazdasági újítások következtében számos gyomnövény tőnt el a szántóföldekrıl (PINKE 1999, PINKE & PÁL 2005). A középkori Európában a nyomásos földmővelési rendszerek igen fajgazdag gyomvegetációnak biztosítottak élıhelyet. Fıként fénykedvelı, kevésbé kompetitív egyévesek, köztük számos archeofiton faj és mélyen gyökerezı évelık terjedtek el, melyek csak az extenzív gazdálkodási körülmények között képesek szántóföldi gyomként létezni (HILBIG 1982). Századokkal ezelıtt a mezıgazdasági tevékenység nagyban hozzájárult a Közép-Európai vegetáció gazdagodásához és változatosságához, manapság azonban sok tájelem már nem más, mint a történelmi földhasználat maradványa. Napjainkban az intenzív mezıgazdasági mővelés a legfıbb oka a korábban gazdag szegetális növényzet hanyatlásának (ELSEN 2000). A komplex mezıgazdasági tevékenységet felfoghatjuk úgy, mint az ökológiai feltételek megváltoztatását a kultúrnövény optimuma felé. Ez azt jelenti, hogy a szélsıséges 14
viszonyokat próbáljuk megszüntetni: a savanyú talajok meszezésével, a vizenyıs talajok lecsapolásával, a tápanyagban szegény talajok mőtrágyázásával. Azokat a talajokat, melyeket nem tudjuk mesterséges eszközökkel meliorálni, felhagyjuk. Ez a szintézis azt eredményezi, hogy kedvezı életfeltételeket teremtünk azon gyomnövényeknek, melyek ökológiai igényei közel esnek a kultúrnövényéhez. Eltüntetjük viszont azokat a fajokat, amelyek korábban a szélsıséges körülményekhez alkalmazkodtak, de képtelenek versenyben maradni az általunk feljavított termıföldeken (HOLZNER & IMMONEN 1982). Napjainkra a gyomflóra drasztikusan elszegényedett, ez a folyamat különösen az archeofiton fajokat érintette érzékenyen. İket nitrogénkedvelı és árnyéktőrı apofitonok váltották fel, így fajokban rendkívül szegény, de egyedszámban gazdag gyomtársulások keletkeztek (HILBIG 1982). A gyomnövényzetben bekövetkezett változásokért felelıs okok az alábbiakban foglalhatók össze (PINKE 1999): Korszerő vetımagtisztítás és kultúrafelhagyás (speirochor gyomok fıként len- és gabonavetések esetében), Intenzív talajmővelés, korai tarlóhántás (hagymás geofitonok, mélyen gyökerezı fajok és tarlónövények), Mőtrágyázás, meszezés (csökkenı diverzitás, savanyúságjelzı fajok eltőnése), Herbicidek, vegyszeres gyomirtás (csökkenı összborítás és fajszám), Termıhelyszintézis, -felhagyás, táblásítás (veszélyeztetett fajok utolsó élettereinek megszőnése). 3.7. Az Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés 3.7.1. Az Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés története A szántóföldi gyomnövényzet intenzív vizsgálata a második világháború után indult meg. Az I. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezést Dr. UJVÁROSI Miklós végezte el 1947-tıl 1953-ig. A Magyar Tudományos Akadémia és a Mezıgazdasági és Élelmezésügyi Minisztérium közötti együttmőködés alapján kerülhetett sor a Második Országos Szántóföldi Gyomfelvételezésre 1969-71-ben. A Harmadik Országos Szántóföldi Gyomfelvételezést 1987-1988-ban a Mezıgazdasági és Élelmezésügyi Minisztérium kezdeményezésére, a Növényvédelmi és Agrokémiai Központ koordinálásával a megyei növényvédı állomások kollégái végezték. A Negyedik (1996-1997) Országos Szántóföldi Gyomfelvételezést a Földmővelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium támogatásával, és a Budapest Fıvárosi Növény- és Talajvédelmi Állomás koordinálásával a megyei növény- és talajvédelmi 15
állomások gyombiológus szakemberei végezték. Az Ötödik Országos Szántóföldi Gyomfelvételezésre 2007-2008-ban került sor. A felvételezés gyakorlati lebonyolítása az elızı szántóföldi gyomfelvételezésekhez hasonlóan, a Mezıgazdasági Szakigazgatási Hivatal Központ, Növény-, Talaj- és Agrárkörnyezet- védelmi Igazgatóság koordinálásával a megyei igazgatóságok gyombiológus szakembereinek bevonásával, valamint több herbológus és gyomcönológus kutatóval közösen együttmőködve valósult meg (NOVÁK et al. 2009). 3.7.2. Az országos gyomfelvételezések célja és eddigi eredményei Az elsı négy felmérés rámutatott arra, hogy a vegyszeres gyomirtás és a termesztéstechnológiák fejlıdése jelentıs változásokat eredményeztek a hazai gyomflórában. Napjainkban a szántóföldek már oly mértékben szennyezettek gyomokkal, hogy a herbicidek alkalmazása meghatározó jelentıségő a növénytermesztés technológiájában, s nagy valószínőséggel a jövıben is az lesz (DANCZA & SZENTEY 2008). A negyedik országos gyomfelvételezés (1996-1997) óta jelentıs változások történtek a szántóföldjeinken. Az utóbbi másfél évtizedben megtörtént a földterületek tulajdonviszonyainak átrendezıdése, a kisebb területeken gazdálkodók száma és az általuk mővelt területek nagysága növekedett (NOVÁK et al. 2009). A szántóföldi gyomnövényzet dominanciaviszonyai jelentısen megváltoztak, több szántóföldi gyom térhódítása fokozódott (pl. Ambrosia artemisiifolia, Asclepias syriaca és a C 4 típusú gyomnövények). A negyedik országos gyomfeltételezést követıen jelent meg szántóföldjeinken a jelentıs kártételt okozó Cyperus esculentus (DANCZA 2008) és Panicum dichotomiflorum (CSIKY et al. 2004, PÁL & PINKE 2006). A gyomirtási technológián belül a herbicid-használat változása szintén fontos szerepet játszott a gyomnövényzet változásában. A közelmúltban és napjainkban az Európai Unió számos herbicid hatóanyag engedélyét visszavonta. Ezért a herbicid-felhasználás szempontjából fontos a jelenlegi szántóföldi gyomnövényzet dominancia viszonyainak dokumentálása. A jövı szempontjából kiemelt jelentıségő lehet az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés, amely a korábbi felvételezések eredményeivel együtt elemezhetı, kompatibilis adatbázis létrehozását is célozza. A felvételezett gyomnövények (mintegy háromszázötven gyomfaj) országos terjedési tendenciái évtizedes léptékben válnak kimutathatóvá. Közöttük is kiemelt jelentıségőek például az allergén Ambrosia artemisiifolia és az Iva xanthiifolia, a mérgezı gyomfajok (pl.: Datura stramonium), valamint a kiemelt gazdasági kárral fenyegetı gyomnövények (pl.: Asclepias syriaca, Cyperus esculentus). A 16
gyomflóra országos felmérésén alapuló ismeretek tükrében hatékonyabban alkalmazhatók az integrált gyomszabályozási- és gyomirtási módszerek (DANCZA 2008). 3.7.3. A gyomfelvételezés helyszínei Országosan kettıszázegy községhatárban (1. ábra), megyénként eltérı számban és arányban történtek a felmérések. Felvételezésre kerültek a kalászos gabonák és azok tarlói, valamint a kukoricavetések. A megyénként kijelölt községhatárok a térség leggyakoribb talajtípusait reprezentálják. Az egyes felvételi helyek nem feltétlenül a községhatárokhoz kötıdnek, sokkal inkább az adott talajtípusokhoz. A felvételi pontok pontos kijelölését segítette a második országos gyomfelvételezések pontos helyszíneinek leírása is (UJVÁROSI 1975). 1. ábra: Az Országos Szántóföldi Gyomfelvételezések helyszínei 17
4. ANYAG ÉS MÓDSZER 4.1. A vizsgálati területek természet- és növényföldrajzi jellemzıi A Baranya megyében felvételezésre kijelölt 13 település 8 földrajzi kistájon helyezkedik el (2. ábra). Az 5. táblázatban összefoglaltuk az egyes kistájak természeti adottságait (DÖVÉNYI 2010). A kistájak természetes növényzete nagy változatosságot mutat, ezek jellemzése alább olvasható. 2. ábra: A felvételezett települések elhelyezkedése a földrajzi kistájak területén Bakóca = Észak-Zselic; Somogyviszló = Dél-Zselic; Endrıc = Fekete-víz síkja; Drávakeresztúr, Zaláta, Drávapalkonya = Dráva-sík; Beremend, Nagynyárád = Nyárád-Harkányi-sík; Szalánta, Himesháza, Pécsvárad = Dél-Baranyai-dombság; Homorúd = Mohácsi-sziget; Mohács = Mohácsi teraszos sík 4.1.1. A kistájak növényföldrajzi jellemzése Dél-Baranyai-dombság (Felvételezett települések: Himesháza, Pécsvárad, Szalánta) A kistáj napjainkban kultúrtájnak tekinthetı, megmaradt, fragmentálódott természetes vegetációja viszont változatos. Klímazonális növényzete cseres-tölgyes, fellelhetı még tatárjuharos lösztölgyes, és helyenként gyertyános-tölgyesek, bükkösök és szurdokerdı fragmentumok is elıfordulnak. Illír jellegő, a mecseki állományokhoz hasonló csereskocsánytalan tölgyesek, gyertyános-kocsánytalan tölgyesek, helyenként bükkösök és szurdokerdı fragmentumok is kialakultak. Gyakoriak az akácosok és az ültetett fenyvesek. A 18
megmaradt löszgyepeken és erdıs-sztyepréteken számos ritka és szubmediterrán faj él (PURGER et al. 2008). 5. táblázat: A kistájak természeti adottságai Kistáj neve és a felmért települések Dél-Baranyai-dombság (Himesháza, Pécsvárad, Szalánta) Észak-Zselic (Bakóca) Dél-Zselic (Somogyviszló) Dráva-sík (Drávakeresztúr, Drávapalkonya, Zaláta) Fekete-víz síkja (Endrıc) Mohácsi-sziget (Homorúd) Mohácsi teraszos sík (Mohács) Nyárád-Harkányi-sík (Beremend, Nagynyárád) Tengerszint feletti magasság Évi átlagos csapadékmennyiség Évi középhımérséklet Évi napsütéses órák száma 130-250 m 650-700 mm 9,5-10,8 o C 2060 250-300 m 730-760 mm 10,0 o C 1980-2020 200-250 m 710-740 mm 10,0 o C 1950-2000 96-110 m 680-750 mm 10,2-10,8 o C 1950-2000 96-130 m 700-760 mm 10,2-10,6 o C 2000 85-143 m 610-630 mm 10,7-10,8 o C 2060-2070 85-105 m 620-650 mm 10,8 o C 2060-2070 89-125 m 660-680 mm 10,6-10,8 o C 2050 Észak-Zselic (Felvételezett település: Bakóca) A Dél-Dunántúl leginkább montán jellegő dombvidéki kistája, melynek jelentıs részét ıshonos erdıségek borítják. Meghatározó klímazonális növényzete ezüsthársas bükkös, kevésbé csapadékos részein és fagyzugos völgyeiben gyertyános-kocsánytalan tölgyesek találhatók. Állomány-töredékekben még cseres- és molyhos tölgyesek is megtalálhatók, a patak menti égeresek, tölgy-kıris-szil ligetek, mocsár-és láprétek helyén ma nagyrészt szántókat találunk. A táj regenerációs potenciálja erıs, a spontán cserjésedés-erdısülés gyors, jelentısek a szubmediterrán növényfajok (JUHÁSZ 2008). Dél-Zselic (Felvételezett település: Somogyviszló) A déli irányba egyre alacsonyabb tájban a dombhátak nagy része mezıgazdasági terület, a természetes növényzet maradványai fıként völgyekben és meredek oldalakon találhatók. Klímazonális társulása a gyertyános-kocsánytalan tölgyes, mellette északon nagyobb szerepet kapnak az ezüsthársas bükkösök, délen pedig a ligeterdık. A hatalmas területő felhagyott legelık és kaszálók a táj mai képének meghatározó elemei. A kistáj déli részén a síkságba futó lapos dombhátakon sztyepesedı rétek és mocsárrétek alkotják az egykori erdık helyén kialakult növényzetet. Az erdei flóra jellemzıi a szubmediterrán és illír elemek (JUHÁSZ & CSIKY 2008). 19
Dráva-sík (Felvételezett települések: Drávakeresztúr, Drávapalkonya, Zaláta) A szlavón tölgyeseirıl is híres, vízjárta, ısi Dráva-ártér a folyószabályozás, ármentesítés óta jelentısen átalakult. Fragmentálódott természetes vegetációjában megmaradt nagyobb erdıtömböket szubmontán szubmediterrán elemekben gazdag tölgy-kıris-szil ligetek és gyertyános-kocsányos tölgyesek alkotják. Gyakoriak az ültetvények (nemes nyár és főz, akác) a természetes puhafa ligetekre azonban csak fragmentumok utalnak. A feltöltıdési szukcesszió különbözı stádiumait megjelenítı holtágak lápnövényzete: főzlápok, láperdık, ingóláp, valamint változatos hínár-, nádas-, magassásos társulások és pionír iszapvegetáció. A mocsár- és láprétek a legeltetés és kaszálás felhagyása után csaknem teljesen eltőntek (DÉNES & ORTMANNÉ 2008). Fekete-víz síkja (Felvételezett település: Endrıc) A Fekete-víz és a Pécsi-víz korábban egymással és a Drávával összefüggı vadvízországot alkotott. Ma már ár- és belvízmentesített terület, jelentıs részben mővelt táj, ahol egyre nagyobb teret hódítanak az akácültetvények. A szántók között megmaradt néhány nagyobb erdıtömböt gyertyános-kocsányos tölgyesek uralják, korábban a bükk is gyakori lehetett. Flórájuk jellemzıje számos szubmontán és szubmediterrán faj gyakori jelenléte. Jellemzı táji elemek az egyre szaporodó mesterséges tavak. A legelık különösen a fás legelık az évszázados ártéri gazdálkodás emlékei, különleges táji értékek. A sokszor fajgazdag mocsárrétek, kiszáradó láprétek, kaszálók, a magasabb térszínek sztyeppesedı rétjei egyre fogyatkoznak. Az iszapos, pionír felszíneken még sok növényi ritkaság él (DÉNES et al. 2008). Mohácsi-sziget (Felvételezett település: Homorúd) és Mohácsi teraszos sík (Felvételezett település: Mohács) A kistáj nagy része potenciális erdıterület. Nagyobb része ma már mezıgazdasági mővelés alatt áll, természetközeli növényzete inkább csak a Duna mentén maradt meg. Ez utóbbit jelentısen befolyásolja az intenzív erdı- és vadgazdálkodás. A természetes erdıtársulások közül legjelentısebbek a tölgy-kıris-szil ligeterdık, az alacsonyabb ártéri szinteket főz- és nyárfaligetek foglalják el. Gyakoriak a telepített kultúrerdık. Az egykori ligeterdık irtása nyomán mocsárrétek jöttek létre. A holtágakban gazdag hínárnövényzet, az ártérbıl kiemelkedı löszdombokon sztyepnövényzet alakult ki (LÁJER 2008). 20
Nyárád-Harkányi-sík (Felvételezett település: Nagynyárád) Erısen átalakított, szántók borította agrártáj. Eredeti növényzete gyertyános-tölgyes, sok lösztölgyes jelleggel. Az eredeti vegetáció ma már csak elszigetelt foltokban maradt fenn, gyakoriak a rontott erdık és az akác, nemesnyár- és fenyıültetvények. A szárazabb részeken apró, szubmediterrán hatást mutató löszgyep-fragmentumok is felbukkannak. Az erıteljesen feltöltıdı morotvákban és környékükön még igen gazdag lápi, mocsári, szikesedı réti és pionír iszapvegetáció tenyészik. A szabályozott vízfolyások mentén többnyire fajszegény vízi, vízparti növényzet, magassásosok és mocsárrétek találhatók (CSIKY & ORTMANNÉ 2008). 4.2. A felvételezés módszertana Az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés az UJVÁROSI Miklós (1973a) által kidolgozott módszertan alapján történt, amelyet a közelmúltban DANCZA & SZENTEY (2007) aktualizált. A módszer fontosabb részletei az alábbiakban olvashatók. 4.2.1. A terület kiválasztása A felvételezési helyeket STEFANOVITS & SZŐCS (1961): Magyarország Genetikus Talajtérképe alapján határozták meg a II. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezéskor. A szántóföldi mővelés szempontjából jelentıs valamennyi talajtípuson (17 talajtípuson, illetve altípuson) a szikes talajok kivételével 202 községhatárt jelöltek ki, a felvételezések 2007-2008-ban is ugyanazokban a községhatárokban történtek (NOVÁK et al. 2009). Baranya megyében 13 kiválasztott településhatár területén végeztük a felméréseket. Ezek a helyszínek jól reprezentálják a megye legjellemzıbb talajtípusait (6. táblázat). 6. táblázat: A 13 Baranya megyei település és a reprezentált talajtípusok Felvételi helyek Baranya megyében Bakóca Somogyviszló Endrıc Drávakeresztúr Zaláta Drávapalkonya Beremend Szalánta Nagynyárád Homorúd Mohács Himesháza Pécsvárad Talajtípus agyagbemosódásos barna erdıtalaj agyagbemosódásos barna erdıtalaj réti talaj nyers öntéstalaj nyers öntéstalaj nyers öntéstalaj csernozjom barna erdıtalaj barnaföld, Raman-féle barna erdıtalaj csernozjom barna erdıtalaj réti öntéstalaj tipikus mészlepedékes csernozjom barnaföld, Raman-féle barna erdıtalaj barnaföld, Raman-féle barna erdıtalaj 21
A felvételezéseket ıszi vetéső kalászos gabona- és kukoricatáblákon, illetve a gabonatarlókon végeztük, kultúránként 10-10 felvételi négyzetben. A kvadrátok méretét 4 4 méternek vettük, ahol szabályos négyzet kijelölésére nem volt lehetıség, ott elongált kvadrátokkal dolgoztunk, továbbra is megtartva a 16 m 2 -es mintaterületet. Törekedtünk arra, hogy a tíz felvételi pontot külön táblákban, nem gyomirtott parcellákban jelöljük ki. A kiválasztott területeken felvettük a GPS koordinátákat, megoldva ezzel a helyazonosítást és a késıbbi térinformatikai feldolgozást. 4.2.2. A felvételi pontra vonatkozó azonosító és termesztés-technológiai adatok Az egyes felvételi pontokra vonatkozó azonosító adatokat, a szántóföldi tábla alapadatait, valamint a technológiai (elıvetemény, mőtrágya, szerves trágya, gyomirtási technológia) alapadatokat három évre visszamenıleg a termıhelyi adatlapokon rögzítettük. 4.2.3. A felvételezések ideje A felvételezéseket az idıjárási tényezık hatásának kiegyenlítése céljából két éven keresztül folytattuk (2007-2008). A május 15-tıl június 30-ig terjedı idıszakban a búza- és a fiatal kukorica, a július 15-tıl augusztus 31-ig terjedı idıszakban pedig a kifejlett kukorica és a kalászos tarló felvételezéseket végeztük el. A két felmérési év alatt a 13 településen összesen 1040 felvétel készült. 4.2.4. A gyomfelvételezés módszere A felvételezés az UJVÁROSI által módosított BALÁZS-féle módszerrel történt (UJVÁROSI 1973a). A felvételezés során a kijelölt kvadrátokban megtalált fajokat a gyomfelvételezési adatlapon (DANCZA & SZENTEY 2007) rögzítettük. A fajlistán kívül feljegyzésre kerültek továbbá az alábbi adatok: A gyomnövényzet teljes borítása %-os értékben, A gyomnövények fajonkénti %-os borítása a teljes gyomborításon belül, A gyomnövények fenológiai állapota (csírázó növény, szárba induló növény, virágzó növény, elvirágzott növény, magot érlelı növény, elhalt növény), A kultúrnövény megnevezése, A felvételi hely kódja 001-tıl 202-ig, valamint a felvételi pont kódja 1-tıl 10-ig, A felvételezés pontos ideje és pontos helye (GPS koordináták), A felvételezés helyének közigazgatási megnevezése, Termelı, gazdaság neve. 22
4.2.5. Adatok rögzítése Az adatok rögzítése és értékelése külön erre a célra készített EXCEL táblázat segítségével történt (DANCZA 2008). A megyénként elıkészített adatrögzítı táblázatok (3.ábra) az adott megyében kijelölt felvételi helyenként, gabona és kapás kultúrák szerint egy-egy munkafüzeti lapot tartalmaztak. A munkalapokban egy-egy felvételi hely, azon belül tíz-tíz felvételi pont négynégy idıszakból származó adatait (százalékos borítási értékek, valamint a fenológiai stádium) rögzítettük. Az utolsó munkalapokon, a fájlba elıre beillesztett hivatkozások segítségével az átlagos borítási értékek automatikusan megjelentek, megkönnyítve ezzel az adatok késıbbi értékelését. Az adatrögzítı fájlban a felvételi helyek- és pontok kódolása más szoftverek számára is lehetıvé tette a további adatfeldolgozást. Így országos, megyei, és felvételi hely szintjén is lehetıvé vált a felvételek nyilvántartása, rendezése. A GPS-kódok rögzítése a térinformatikai szoftverrel történı adatbázis-kezelés mellett a felvételi helyek újbóli azonosítását tették lehetıvé. 3. ábra: Az adatrögzítı táblázat 4.2.6. Az adatok feldolgozása és elemzése Az adatok elemzését Microsoft Excel programban végeztük. A fajok borítását az egyes felvételi helyek és idıszakok értékeinek átlagolásával számítottuk. A többváltozós 23
analíziseket (PCoA) SYN-TAX 2000 (PODANI 2001) programcsomaggal végeztük. A távolságok számításához hasonlósági arányt (Similarity ratio) használtunk. Ezt a döntést az indokolta, hogy a változók arányskálán mértek, és mivel a gyomtársulások legnagyobb része dominanciatársulás, ezért a felvételek kvalitatív különbségei mellett a kvantitatív különbségek is rendkívül fontosak. A statisztikai és diverzitási számításokat PAST program segítségével végeztük. A diverzitás kiszámításához Shannon-Wiener indexet és Simpson indexet használtunk. A felvételekben szereplı gyomnövények nevezéktana KIRÁLY (2009) mővét követi. Az életformák megállapítása esetében UJVÁROSI (1952) munkáját vettük alapul. 24
5. EREDMÉNYEK 5.1. A szántóföldi kultúrák gyomkompozíciója Az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés két éves eredményeit vizsgálva a fajkompozíció tekintetében megállapítottuk, hogy a kalászos gabona illetve kapás kultúrák gyomnövényzete jól körvonalazható csoportot alkot (4. ábra). Az eredmények alaposabb vizsgálatakor azt tapasztaltuk, hogy ezen két csoporton belül határozott elkülönülést mutatnak a nyár elején felvételezett gabonakultúrák, ezek tarlói, valamint a kapás kultúrák is. Ez utóbbi csoportban azonban csekélyebb különbség mutatkozik a nyár eleji, illetve az ıszi idıszakban végzett felvételek között. Ez utóbbi a kapás kultúrák eltérı mővelési módjával magyarázható. 4. ábra: A vizsgált kultúrák ordinációja a 2007-2008-as adatok alapján, PCoA Similarity ratio (G = gabona, T = tarló, TK tavaszi kapás, OK = ıszi kapás) A sokváltozós elemzést elvégeztük a három felvételi idıszak átlagolt eredményei alapján is (5. ábra). A diagram alapján ebben az esetben is tisztán körvonalazhatóak a fentebb említett csoportok (kalászos gabonák, tarlók, kapás kultúrák). Leghatározottabban a kalászos gabonák gyomnövényzete különíthetı el, ezek tarlói a gyomkompozíció tekintetében inkább a kapás kultúrákhoz állnak közelebb. 25
5. ábra: A vizsgált kultúrák ordinációja a három felvételi idıszak átlagolt adatai alapján, PCoA Similarity ratio (G = gabona, T = tarló, TK tavaszi kapás, OK = ıszi kapás) 5.2. A terület gyomkompozíciójának számszerő alakulása A három felvételezés adatait összevetve megállapítottuk, hogy a felmérések során összesen 354 faj került elı a területrıl, ebbıl 144 faj volt jelen mindhárom felvételezés alkalmával. 31 fajt találtunk, melyeket csak az elsı felmérés során rögzítettek, 9 csak a második és 120 faj pedig csak a harmadik felmérés adataiban szerepelt (6. ábra). A második felvételi idıszak (1987-1988) alacsony fajszámadatai szignifikánsan különböztek (P<0,01) a többi felmérés adataitól, ami feltehetıen a korábbi termelı szövetkezetek (TSZ-ek) intenzív mezıgazdasági tevékenységével magyarázható. Fajszám 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 Összfajszám Csak az adott idıszakban megtalált fajok száma 1969-1971 1987-1988 2007-2008 Felvételi idıszakok 6. ábra: Fajszámok változása az egyes felvételi idıszakok során. A különbözı betők szignifikáns eltérést jeleznek P<0,01 szinten (Kruskal-Wallis teszt) 26
A 2007-2008-ban végzett felvételezések során összesen 291 gyomfajt sikerült kimutatnunk a 13 vizsgált település határában. Ebbıl 11 faj átlagos borítási értéke haladta meg az 1%-ot, összborításuk a teljes gyomborítás 81,6%-át tette ki. Az elsı három legveszélyesebb faj Ambrosia artemisiifolia (9,72%), Sorghum halapense (4,49%), Echinochloa crus-galli (4,40%) részesedése a teljes gyomborítás harmadát tette ki. A 0,1% átlagos borítást elérı fajok tekinthetıek a legveszedelmesebbnek a területen, ebbe a csoportba 45 faj tartozik. Ezeknek a gyomoknak jelentıs része a mezıgazdaság számára veszedelmes szaporító-gyökeres faj, másik része pedig agresszíven terjedı, több esetben allelopatikus hatású adventív elem. Sajnálatos módon a korábbi évtizedekben még nagy területeken gyakori archaeofiton gyomnövények csak elszórtan jelentek meg felvételeinkben. Az V. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés során tapasztalt kimagasló fajszám azzal a ténnyel is magyarázható, hogy az utóbbi idıszakban nagyszámú neofiton gyomnövény megjelenését tapasztalhatjuk. A 7. ábrán a három felvételezési idıszak különbözı típusú neofiton gyomnövényeit győjtöttük össze. Jól látható, hogy a II. Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés óta folyamatosan nıtt mind a meghonosodott, az alkalmi megjelenéső és az inváziós neofita fajok aránya. Ez utóbbi két kategória esetében a növekedés szignifikáns (P<0,01) mértékő. 7. ábra: A neofiták megjelenési tendenciája a három országos gyomfelvételezés során. A különbözı betők szignifikáns eltérést jeleznek P<0,01 szinten (Kruskal-Wallis teszt, ANOVA). A második országos felmérés óta eltelt évtizedekben a fajok számának növekedése mellett a dominancia-viszonyok megváltozását is tapasztalhatjuk. A 7. táblázatban feltüntettük a 27