Ökológiai alapjai e.a. A magbank ökológia alapjai A magbank és vizsgálata
Vegetáció vs. magkészlet Általában a földfelszín feletti vegetációval foglalkoznak lk k Az utóbbi két évtizedben hódított teret a talajmagkészlet vizsgálata Elengedhetetlen például a vegetációdinamika megértéséhez Restauráció és szekunder szukcessziós estau áció és s eku de s ukcess iós folyamatok.
A diaspórabank Definíció: Azon természetes úton előforduló magvak összessége, amelyek anyagcseréjük vonatkozásában anyanövényeiktől már függetlenné váltak és emellett csírázó képesek, vagy ezt a képességet a jövőben elnyerhetik (Csontos 2001)
Van e és Hol? Nincs magbank Egyivarú fajok állományai (Elodea canadensis, Ephedra distachia) Mangrove genusok (pl. Avicennia, Rhizophora) Pormagvú fajok (pl. Pyrola, Orchidaceae) Nem a talajban található Vizi vízparti növények egy része (Cocos nucifera) Epiphytonok (Viscum, Loranthus) Tűzadaptált fajok (Banksia, Pinus halepensis)
Vertikális profil
Horizontális profil Agrostis capillaris Sieglingia decumbens
Milyen sűrűségben? Arktikus területeken előfordul, hogy nincs magkészlet. Láprétek esetében a 100.000 db/m 2 sem ritka. A maximális magdenzitás amit kimutattak 488.708 db/m 2 volt a Spergula marina esetében ( 005mg 0,05 mg os magok). Társulástól és szukcessziós állapottól függ a magkészlet denzitása
Meddig? Eltemetéses kísérletek. é l k Beal (1879) elkezdett, 21 fajjal, ebből a Malva pusilla, a Verbascum blattaria ma is csíraképes. íaké Duval (1902) 109 fajjal. Sok gyom még közel 40 évvel a kezdettől is csírázott. Probléma: Nem a valós körülményeket modellezik Herbáriumi lapok: Pontosan datált gyűjtések. Milberg (1994): Geranium bohemicum (129 év) British múzeum (1940) Albizia julibrissin 1713, 227 éves) (Kína Probléma: Nem valós körülményeket modellezik
Meddig? Ásatások: Mélyben megmaradt intakt talajrétegek vizsgálata. Nelumbo faj magja volt, ezt ásatáskor egy kiszáradt tómederben találták Kínában. (1288 + 250 éves) Canna compacta, Argentina (620+ 60 60 éves), rituális nyaklánc belseje. Probléma:Kormeghatározás bizonytalan, Intakt talajrétegek?
Magbank típusok Tranziens: A magvak a talajban nem életképesek (nem kimutathatóak) egy évnél hosszabb idő után. Perzisztens: Egy évnél hoszabb ideig életképesek a talajban: Rövidtávú perzisztens: min. 1 de max. 5 évig életképesek a talajban Hosszútávú perzisztens: több mint 5 évig életképesek a talajban
Magbank típusok Őszi csírázás Tavaszi csírázás Egész évben Egész évben
Magbank vizsgálatok Kérdések és módszerek
Miért kell vizsgálni? Mert nem sokat tudunk róla? A magyar flóra alig 30% ára ismert milyen magbank típusba sorolható. Egyes társulások magkészlete alig ismert. (dolomittölgyesek, szikesek, vízi vegetáció) Évszakos dinamika, horizontális és vertikális mintázat, terjedési folyamatok
Miért kell vizsgálni? Mert fontos? Természetvédelmi megfontolások. Hogyan védjünk egyes fajokat? Hogyan védjünk egyes közösségeket? ö k Restaurációs ökológiai megfontolások. Hogyan állítsunk helyre bizonyos közösségeket? Zavarások, kezelések detektálása
Hogyan vizsgálható? Fizikai úton történő elválasztás A magokat fizikai módszerek (pl. kimosás) segítségével kinyerjük a talajmintából; utólagos életképesség meghatározás szükséges Üvegházi csíráztatás A magvakat a talajmintával együtt kezelve csíráztatjuk, nincs utólagos életképesség meghatározás á
Fizikai elválasztási módszerek Nehézoldatos eljárás (Flottálás) K 2 CO 3, Na 2 CO 3, CaCl 2, ZnCl 2 oldatok 1,4 1,7 g/cm 3 es sűrűség Gyors végrehajtás Felülúszóban vannak a magok Határozás: Schermann Sz. Magismeret I II Beijerinck: Zadenatlas
Fizikai elválasztási módszerek Átmosó szűréses eljárás Talajminta koncentrálás Szitasoron történő átmosás Igen apró magok kimutatására általában nem alkalmas Egy adott méretkategóriába tartozó magok elkülönítésére kiváló Növeli a csíraképességet
Fizikai elválasztási módszerek Szelelés Klasszikus módszer (ókorban gabona tisztítása) Sok könnyű szerves szennyezőt tartalmazó mintáknál használható jól. Aerodinamikai szeparálás Szélcsatorna (gyakran a felülúszó tisztítása)
Fizikai elválasztási módszerek Életképesség meghatározás Vetéses életképesség meghatározás TTC festés Nemzetközi szabványban rögzített módszer Redoxindikátor (redukált forma színtelen) Problémák: Nincs speciális festődési térkép Látszólagos életképesség Ketté kell vágni a magot Koncentráció? Zelenchuk féle látszólagos életképesség
Üvegházi csíráztatás Intakt minták csíráztatása Terepen gyűjtött gyep illetve talajtéglák csíráztatása. Terepi körülmények jobb modellezése Fizikailag aprózott minták Nagyméretű szennyezők eltávolítása Néhány cm vastag mintafelszín, forgatás Mintakoncentrálás,vékonyréteges csíráztatás Később példavizsgálat bemutatása
A módszerek előnyei Csíráztatás Fizikai elválasztás Határozás könnyű Nem eszközigényes Nem pénzigényes Több évig futhat Életképesség közvetlenül adódik Fajszámot jobban becsli Gyors Nem helyigényes yg y Sok minta feldolgozható Fajok csírázásökológiája nem befolyásolja Denzitást jobban becsli
A módszerek hátrányai Csíráztatás Időigényes Helyigényes Eltérő igények Több évig futhat Alulbecsli a magkészletet Fizikai elválasztás Határozás nehéz Kicsi magok elvesznek Munkaigényes Eszközigényes Életképesség meghatározás Túlbecsli a magkészletet
Magbank vizsgálat Ahogy a gyakorlatban történik
A mintavétel Tavasszal (?télen), hóolvadás után
A mintavétel Vertikális szegmensek különválasztása Gyertyánkúti rétek Fúrásos mintavétel (2005. április)
1 2 4 3
???
Prunella sp. Galium boreale Potentilla recta Myosotis palustris
Peplis portula Scrophularia umbrosa Prunella vulgaris
Ajánlott Irodalom Török P. és Tóthmérész B. 2010: Növényökológiai Alapismeretek. Kossuth Egyetemi Kiadó, pp. 37 49. Csontos P. 2001: A természetes magbank kutatásának módszerei. Scientia Kiadó, Budapest,,pp. 155. Thompson K. & Fenner 2005: The Ecology of Seeds. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 250.