 |
A sokféleség gyönyörködtet
Beszélgetés Lengyel Szabolccsal
Lengyel Szabolcs az amerikai PhD-fokozat megszerzése után a Hortobágyi Nemzeti Park kutatóbiológusa, majd a Debreceni Egyetem Ökológiai Tanszékének egyetemi adjunktusa lett. „Integrált (botanikai és zoológiai) konzerváció-ökológiai kutatások gyepek természet közeli állapotának visszaállítására, biodiverzitásának megőrzésére és növelésére” című programja az idén elnyerte a Norvég Alap és az OTKA „Nemzetközi ismertséggel rendelkező fiatal kutatók tudományos életpályájának elősegítése” pályázatának támogatását.
Gyakran olvassuk-halljuk, hogy veszélyben vannak az esőerdők. A gyepek megmentése, természet közeli állapotának visszaállítása azonban ritkán szerepel a híradásokban.
Magyarország területének mintegy 13%-a gyep, és ezekhez nagyon jelentős természeti értékeink kötődnek - gondoljunk akár a Hortobágy, a Kiskunság pusztáira vagy középhegységeink kaszálórétjeire. A Hortobágy egyik tájegységében, az egyek-pusztakócsi mocsárrendszer magasabb térszínein, az egykori gyepek helyén már 150 éve sok szántóterület volt. Mivel a szántók aránya megközelítette a 40 százalékot - ami egy nemzeti parkban szokatlan -, a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatósággal szoros együttműködésben arra gondoltunk, hogy visszaadjuk ezeket a területeket a természetnek. A törekvést az Európai Unió LIFE-Nature programja is felkarolta. 2005 és 2008 között 760 hektár szántón indítottuk el a gyepek rekonstrukcióját. Külföldi kollégákkal beszélgetve kiderült, hogy Európában jelenleg ez a legnagyobb szabású gyeprekonstrukciós program. Eddig Spanyolország volt a csúcstartó, ők kb. 500 hektárt gyepesítettek vissza egy programban.
Miből áll a visszagyepesítés?
Az egyik módszer szerint egyszerűen felszántják a területet és hagyják, hogy az eredeti növényzet terjedjen el. Ez azonban elég lassú és bizonytalan folyamat, így néha magkeverékkel - egy- és kétszikűek magjaival - vetik be a földet. Ebben az esetben az a cél, hogy minél sokrétűbb, minél gazdagabb élőhelyet hozzanak létre, ezért a magkeverékek akár 30-40 faj magját is tartalmazhatják. Mi mindössze néhány fűfajjal indítottuk a gyeprekonstrukciót, és kíváncsian vártuk, milyen folyamatok indulnak el: betelepülnek-e a természetes növénytakaró vagy a régebben itt élt állatvilág tagjai.
A Hortobágyi Nemzeti Park azért volt különösen alkalmas erre a kísérletre, mert a környékbeli gyepeken kis egyedszámban még élnek a valamikori természetes élőhelyekre jellemző fajok. Ez a restaurációhoz kitűnő kiindulási alapot adott.
Az eredményeink nagyon látványosak, mert rendkívül gyors változások következtek be. Az első évben rengeteg gyom nőtt, de nem bántuk, mert ez elősegítette a vetett fűfélék megerősödését: a gyom megfelelő páratartalmat, kiegyenlített hőmérsékleti viszonyokat teremtett, ami kedvezett a fűfélék növekedésének. Amikor június közepén lekaszáltattuk a gyomot, sok helyen már majdnem záródott gyeptakarót találtunk. A második évben ez a tendencia folytatódott és nagyon szép gyepek alakultak ki. Ezek azonban fajszegények voltak, hiszen jórészt fűfélékből álltak. A kétszikűek betelepülése kicsit később kezdődött, a harmadik-negyedik évben.
A mostani pályázat során éppen azt fogjuk vizsgálni, hogyan növelhetjük tovább a biológiai sokféleséget a visszaállított gyepekben.
Miért fontos, hogy kétszikűek is nőjenek a fűfélék mellett?
Növelik a sokféleséget, és számos fajuk részt vesz a gyepekre jellemző anyagforgalmi és energiaáramlási folyamatok fenntartásában. Gondoljunk például arra, hogy a nitrogénmegkötők főként a pillangósok (Fabaceae) családjába tartoznak. A növényevő állatoknak is szükségük van a kétszikűekre, számos ízeltlábúnak ezek a kizárólagos tápnövényei.
Elő kell tehát segítenünk a kétszikűek betelepítését. Erre szolgál például a legeltetés és a kaszálás. A legeltetés különösen alkalmas a növényfajok betelepítésére. Az állatokat először egy közeli, jó állapotú, természetes gyepen, utána pedig a visszagyepesített területen legeltetjük: a kétszikűek magjai az ürülékkel kerülnek a földbe. A kaszálás - a legeltetéssel együtt - a holt anyag eltávolításában segít. Idővel a fűből is avar keletkezik, és a vastag avartakaró gátolja a fajok további betelepülését.
A legeltetést tartjuk a kétszikű-betelepítés legjobb módszerének, hiszen ez döntő szerepet játszott a Hortobágy kialakulásában, ezért a Hortobágy gyepei szinte igénylik is a legeltetést mint természet közeli természetvédelmi kezelést. A pályázat során a legeltetés és a kaszálás hatását vizsgáljuk kísérletes módszerekkel.
Hogyan zajlik a terepi kísérlet?
Állandó kvadrátjaink vannak: 5x5 méteres „kizárások”, amelyek kizárják a legelő állatokat, nekünk pedig jelzik a kísérleti négyzeteket. Az összesen 760 hektár területű rekonstrukciókon ötvennégy mintavételi helyünk van, és mindegyiken három-négy kizárt terület. Eddig a legeltetés és a kaszálás hatását sokkal kisebb területeken vizsgálták.
5x5 méteres kizárás egy visszagyepesített területen
Miért mondanak többet a nagy léptékű kísérletek?
Minden élőhely-rekonstrukció nagyszerű terep az ökológia alapvető összefüggéseinek feltárására. Mi a szukcessziót - a beavatkozást követő állapotváltozást -, azon belül is a szekunder szukcessziót vizsgáljuk, tehát a szántóföldek felhagyása utáni másodlagos következményeket. De nemcsak azt követjük nyomon, hogyan alakulnak a közösségek egy-egy mintavételi helyen, hanem „tájskálán” is vizsgáljuk a jelenséget. Azt várjuk, hogy ha ugyanazt a kísérletet végezzük is a teljes tájon, az ötvennégy mintavételi helyen, az ott uralkodó talajtani, vízháztartási stb. viszonyok hatására különböző közösségek alakulnak ki. A nedvesebb helyeken például elszaporodnak a sások; a szárazabbakon az általunk vetett növényfajok kerülnek túlsúlyba; máshol a szántók helyén megmaradt lucerna szaporodik el; van, ahol hernyópázsitos szegély vagy cickafarkos szikes puszta képződik - mindenütt másképp jelenik meg a szukcesszió. Az élőhelyek sokaságát tehát tájskálán tudjuk létrehozni. Ez pedig azért jó, mert mindenütt kicsit más fajkészlet alakul ki, mások lesznek a fajok közötti viszonyok, több faj megtelepedését tesszük lehetővé és összességében tájléptéken növelhetjük a sokféleséget.
Miért törekednek általában a sokféleségre?
A sokféleségnek számos előnye van, ezek egy része számszerűsíthető, más része nem. Érdemes például elképzelni, hogy egy alagútban futó, több száz kilométeres autópályán mennyit fizetnénk azért, hogy időnként megállhassunk és különböző tájakra tekinthessünk ki… A sokféleség tagjai jelentős szolgáltatásokat nyújtanak az emberiségnek. 2000-ben végezték a Millenniumi Ökoszisztéma Felmérést. Ennek eredményei 2000 és 2005 között jelentek meg, s rámutattak arra, hogy gyakran olyan szolgáltatásokat veszünk adottnak, amelyek a biológiai sokféleségnek köszönhetők. Az egyik legkézenfekvőbb közülük a beporzás. A hártyásszárnyúak - a méhek, darazsak - részt vesznek a növények, így mezőgazdasági terményeink beporzásában, amivel rengeteg munkát takarítanak meg nekünk. A növények azért is hasznosak például, mert megkötik a légköri szén-dioxid egy részét. Az Európai Unió nem véletlenül támogatja a fásítást, erdősítést. A gyógyszergyárak expedíciókat finanszíroznak, amelyek a trópusi esőerdők talajából hoznak mintákat, hogy azokból nyerjék ki az antibiotikumok gyártásához szükséges vegyületeket és a molekulákat előállító baktériumokat.
Említette, hogy az élőhely-rekonstrukció jelenségeiből ökológiai folyamatokra következtethetnek. Milyen ökológiai modelleket használnak és hogyan tesztelik ezeket?
Ennek a kísérletnek ökológiai szempontból az az érdekessége, hogy azt vizsgáljuk, vajon milyen fajok kerülnek be a mesterségesen, két-három fűfajjal elindított közösségekbe. Hogyan épül fel közösség? Hogyan alakulnak ki a fajok közötti kapcsolatok?
A „nullhipotézis” szerint a regionális - hortobágyi - fajkészletből, ebből a nagy térbeli skálán vett fajkészletből véletlenszerűen kerülnek be a növények és az állatok a lokális közösségekbe, például az 5x5 m-es kizárásainkba. Ez az elképzelés valószínűleg nem állja meg a helyét, de kiindulásnak nagyon jó, mert azt vizsgáljuk, hogy ehhez képest mennyire tér el a valóság.
A Hortobágy különböző, egymástól távoli részein hasonló élőhelyeket tanulmányozunk a regionális fajkészlet meghatározása érdekében. Először ebből a regionális fajkészletből fogunk kisorsolni véletlenszerűen közösségeket, hogy megvizsgáljuk fajgazdagságukat és funkcionális csoportjaik arányait.
Mik tartoznak egy-egy funkcionális csoportba?
Például az egyéves, a kétéves gyomok, az évelő növények; vagy megkülönböztethetjük a széllel, a vízzel, a gerincesekkel, a hangyákkal terjedő növényeket. Számos más funkcionális csoportosítás is lehetséges. Mi azt nézzük meg, hogy a kisorsolt random közösségek miben különböznek a mi terepi közösségeinktől. Van-e például különbség a széllel terjedő fajok arányaiban? Ha azt látjuk, mondjuk, hogy a regionális fajkészlet 60 százaléka széllel terjedő faj, míg mi a közösségeinkben 90 százalékot tapasztalunk, akkor ezek nálunk felülreprezentáltak, és le kell vonnunk azt a következtetést, hogy a széllel terjedés a leghatékonyabb betelepülési mód - legalábbis a szukcessziónak ebben a korai stádiumában. Az átlagot jóval meghaladó jelenlét egyfajta szűrést is mutat, hiszen sok növény nem kerül be ezekbe a közösségekbe. Mi megpróbáljuk ezeket a szűrőket is azonosítani a különféle hatások vizsgálatával. A restaurációs ökológia koncepcionálisan már több szűrőt ismer. Az egyik a diszperziós szűrő: egyáltalán eljut-e egy növény egy közösségbe. A széllel terjedő fajoknak nyilván nagyobb az esélyük, mint a hangyával terjedő növényeknek, amelyek évente néhány tíz centimétert haladnak. A másik szűrőt a helyi fizikai, kémiai paraméterek - főként az abiotikus jellemzők - határozzák meg: a talaj sótartalma, vízháztartása, szerkezete stb. És ha egy növény már megjelent egy adott területen, megnézzük, milyen biotikus viszonyok alakulnak ki: hogyan működnek a fajok közötti kapcsolatok, milyen versengés lép fel a fajok között? A „közösségformálódási elmélet”-nek ezeket a kérdéseit korábban még nem vizsgálták empirikusan.
Hogyan ágyazódnak be a kutatások abba a még nagyobb skálájú SCALES-programba, amelyben tanszéke is részt vesz?
Ennek a 28 intézmény részvételével, az EU 7. keretprogramjának támogatásával zajló projektnek az a célja, hogy léptékfüggetlen vagy a léptékhez ismert módon kapcsolódó módszereket dolgozzon ki a biodiverzitás felmérésére, vizsgálatára és védelmére. Olyan kérdésekre keressük például az általánosítható választ, hogy megfelelően jelölték-e ki a védett területek hálózatát az Európai Unióban. A Natura 2000 hálózat Magyarország területének 21 százalékát fedi le; beletartoznak a már meglevő védett nemzeti területek (ezek aránya 10 százalék), de sok más vidék is. Az egyik kérdés az, hogy a biodiverzitási gócpontokat valóban lefedik-e a kijelölt területek. Vagy: milyen két kijelölt terület összekapcsoltsága, milyen a térbeli kapcsolat lehetősége? Ezeket a kérdéseket több skálán vizsgálhatjuk, például a Hortobágy skáláján - hogyan épül hálózatként a Hortobágy köré a többi Natura 2000-es terület -, vagy az ország, a kontinens szintjén. A Hortobágy környékén nyilván más hatások kerülnek előtérbe, mint ha Magyarország, a Kárpát-medence vagy Európa egészét tekintjük.
A döntéshozókat azonban nem érdekli, hogy a biodiverzitást milyen szinten vizsgáljuk, ők „skálafüggetlenül” arra várnak választ, hogy helyes-e a kijelölés vagy sem. Az ökológiában viszont nem tudunk fekete-fehér válaszokat adni, csak azt mondhatjuk meg, hogy bizonyos folyamatoknak mi a valószínűsége. A program megpróbálja „konkretizálni” a válaszokat. Ezeket azután tesztelni is kell, erre pedig alkalmasak a kisebb skálájú, például az egyek-pusztakócsi kísérletek. A mi vizsgálataink 1x1 méteres négyzetekben zajlanak, de azokon belül is elkülönítünk 0,25x0,25 méteres négyzeteket. Így a 25 cm-es és az 1 méteres skálán is tudjuk követni a biodiverzitást, és ha az 1 méteres eredményeket egyesítjük - egy 5x5-ös kizárásban négy darab 1x1-es van -, akkor 2x2-es skálán is vizsgálódhatunk. Így növelhetjük tovább a méretet, mondjuk, egy szántó nagyságáig. Végül is 5-6 skálán követjük nyomon ugyanazt a jelenséget, például a diverzitás ötéves változását, és az adatainkkal tesztelhetjük a SCALES-program módszereit.
Csoport is szerveződik a Norvég Alap és az OTKA finanszírozta munkára?
Az OTKA-pályázat lehetőséget ad arra, hogy kifejezetten erre a munkára vegyünk fel PhD-hallgatókat, illetve posztdoktor munkatársat, de számos más lehetőséget is megnyit előttem. Kollégáimmal együtt idén ősszel alakítottuk meg Konzervációökológiai Kutatócsoportunkat, és elkezdhetjük végre több olyan ökológiai, evolúciós és természetvédelmi biológiai kérdés vizsgálatát, amely már évek óta foglalkoztat.
Silberer Vera
|
|
