Fenntarthatóság

Élőhely-helyreállítás a klímaváltozás árnyékában: perzisztencia, elsőbbségi hatások és faji sokféleség

2021. JÚLIUS 23.

Az ökológiai válság kezelésének szükséges, de nem elégséges eleme a még megmaradt élőhelyek védelme – a leromlott élőhelyek helyreállítása szintén kulcsfontosságú. A globális léptékben is változó körülmények azonban olyan új kihívásokat teremtenek, amelyekre választ kell adnunk ahhoz, hogy az élőhely-helyreállítás az előre kitűzött céloknak megfelelő eredményeket érhessen el. A Restoration Ecology szaklapban 2020 februárjában megjelent tanulmány (Restoration in the face of changing climate: importance of persistence, priority effects, and species diversity) a perzisztencia (hosszú távú fennmaradási képesség), az elsőbbségi hatások (a növények megtelepedési sorrendjéből adódó következmények), és a faji sokféleség (mennyire változatos a használt magkeverék összetétele) fontosságára hívja fel a figyelmet. Emellett hangsúlyozza a gyepi életközösségek emberi életben betöltött szerepét.

A globális változások – mint a légköri szén-dioxid- és metánkoncentráció emelkedése, a hőmérséklet és tápanyag-ellátottság változása – már ma jelentős hatást gyakorolnak az élővilágra, a jövőben pedig merőben más körülményeket eredményezhetnek. A diverz magkeverékek alkalmazása növeli az esélyét annak, hogy legalább egyes fajok életképesek legyenek az új körülmények között. A helyreállítási projektek kellően nagyszámúak és kellően régre nyúlnak vissza ahhoz, hogy vizsgálatukból választ kapjunk a perzisztenciával, a hosszú távú (évtizedes, évszázados) fennmaradási képességgel kapcsolatos kérdésekre.

Ha a helyreállítás helyszíne jó állapotú maradvány-élőhelyek közelében fekszik, a passzív helyreállítás is működőképes – nincs szükség szaporítóképletek mesterséges hozzáadására, elegendő, ha megszüntetjük a leromlást okozó tényezőt, tényezőket. A gyakoribb azonban az, hogy erősen átalakított tájakban történik a helyreállítás, és így be kell telepíteni a kívánt fajokat. A szélsőségesen átalakított magbankkal és mátrixszal rendelkező, idegenhonos, agresszíven terjedő fajok által uralt tájakban különösen problémás a helyreállítás. A mai gyorsan változó körülmények között már nem működőképes az a törekvés, hogy korábbi, az ipari forradalom előtti időkre jellemző állapotokat állítsunk vissza – az éghajlat és a fajkészlet egyaránt megváltozott, és tovább változik. Az éghajlatváltozás a különböző területek alapvető jellegét is megváltoztathatja: a csapadékviszonyok átrendeződése egyes helyeken nagyobb mennyiségű csapadékot, így fokozottabb mértékű erdősülést eredményezhet, míg máshol szárazodást, sivatagosodást idézhet elő. Az elérhető tápanyagok, különösen a nitrogén és a foszfor mennyisége jelentősen megnőtt az emberi tevékenység miatt, és sok idegenhonos faj van jelen a tájakban. Ezeket az új körülményeket feltétlenül figyelembe kell venni a különböző élőhely-helyreállítási projektek tervezésében és a magkeverékek összeállítása során. A jövő magkeverékeit úgy kell összeállítani, hogy a közösségnek a lehető legnagyobb perzisztenciát és éghajlati szélsőségekkel szembeni rezisztenciát biztosítsák, valamint képesek legyenek ellenállni a régió idegenhonos fajainak inváziója ellen. Az ezekre szolgáló megoldás a faji (genetikai) és funkcionális sokféleség maximalizálása lehet a magkeverékekben. A várhatóan egyre gyakoribbá váló extrém időjárású évek nem várt eredményeket hozhatnak a helyreállítási törekvésekben, és a különböző évek között jelentős eltérések várhatóak.

A perzisztencia értékelésével vizsgálható, hogy hosszú távon ugyanabban az állapotban marad-e az élőhely. A vegetációban bekövetkező természetes változások támogatandók, azonban az összetétel jelentős leegyszerűsödése és idegenhonos fajokra való lecserélődése a perzisztencia csökkenését jelenti. Ez a témakör részben a már megvalósult élőhely-helyreállítások hosszú távú eredményeinek áttekintésével is vizsgálható. Olyan kérdésekre kaphatunk így választ, mint hogy a helyreállítás kezdeti időszakában pozitív változásokat jelző fajok jól előre jelzik-e a hosszú távú perzisztenciát is, vagy hogy inkább a domináns vagy a ritka fajok, illetve milyen növényi jellegek függnek össze leginkább a helyreállítás hosszú távú fennmaradási képességével.

Az élőhely-helyreállítások során jellemzően egy időben, egy magkeverék formájában telepítik a növényeket, miközben természetes módon az egyes fajok az év különböző időszakaiban aktívak, és különböző időpontban jelennek meg az adott területen. Az érkezési sorrend befolyásolja a fajok megtelepedését, ami élőhely-helyreállítási szempontból is jelentős következményekkel jár. Egy korábban megtelepedő faj jelenléte elő is segítheti, vagy gátolhatja is a célfaj megtelepedését. Ha a kompetitívebb faj egy kevésbé kompetitív után érkezik, sokkal kevésbé valószínű, hogy kiszorítja. A modern „együttélés-elmélet” (coexistence theory) szerint akkor jön létre együttélés, ha a negatív intraspecifikus (fajon belüli) interakciók erősebbek, mint a negatív interspecifikusak (fajok közötti), és ha a fitneszkülönbségek kicsik. Létrejöhet úgynevezett destabilizáló hatás, amikor egy helyreállítás során a korábban érkező faj magasabb biomasszát ér el a többinél. Ez aszimmetrikus kompetícióhoz vezethet, és csökkentheti az intraspecifikus-interspecifikus interakció arányt, így olyan helyzetekben is kizárást eredményezhet, amelyekben elméletileg létrejöhetne együttélés. A kompetitív kizárás olyan helyzetekben áll elő, amikor erősek az interspecifikus interakciók. Ennek következtében a helyreállítás során számos faj nem tud majd megtelepedni. Ezért a ritka fajok magjainak a gyakoriak előtti telepítése magasabb diverzitáshoz vezethet, mint az egy időben történő telepítés, és az invazív fajok megtelepedési sikere is szorosan összefügg az érkezési sorrenddel. Az egy időben történő vetéshez képest a fűfélék negatív elsőbbségi hatást gyakorolnak a később érkezőkre, a pillangósok viszont pozitívat. A lágyszárú kétszikűek telepítése a fűfélék előtt így diverzebb közösséget eredményezhet. Azokban az esetekben, ahol magas az inváziós nyomás, segíthet a fűfélék megtelepedést gátló hatása – ha kis mennyiségben vannak jelen, ezen keresztül közvetve mégis hozzájárulhatnak a lágyszárú kétszikűek megtelepedéséhez. Az élőhely-helyreállítások sikeresebbek az invazív fajok által kevésbé uralt helyeken, ami azt sugallja, hogy helyreállítás terén érdemesebb ezekre a helyekre koncentrálni. Az eredmények azt mutatják, hogy az egzotikus fajok őshonosokra gyakorolt elsőbbségi hatása erősebb, mint fordított esetben. A magasabb tápanyag-ellátottság, illetve a szárazabb körülmények és az egyenlőtlenebb csapadékeloszlás erősebb elsőbbségi hatást eredményez.

A gyepeket általában alulértékelik az erdőkhöz képest, pedig a gyepi élőhely-helyreállítások számos módon hozzájárulnak az emberi élethez: javítják a vízminőséget, ha egyéves szántóföldi növénykultúrákat cserélünk le; lehetőséget teremtenek a hús- és tejtermelésre; gyógyászati és ehető vadnövényeket nyújtanak; a talajban jelentős mennyiségű szén-dioxidot kötnek meg, és hozzájárulnak a rekreációhoz, turizmushoz. Mindezek mellett a beporzók életében is fontos szerepet tölthetnek be. A gyepek alulértékelése ahhoz a sajnálatos törekvéshez vezetett, hogy a megmaradt gyepi élőhelyekre fákat ültetnek a légköri CO2 megkötése érdekében. A gyepekben a legtöbb szén a föld alatt tárolódik, jellemzően mélyebben, mint az erdők esetében, és ezekről a mélységekről kevesebb ismerettel rendelkezünk. Friss eredmények arra utalnak, hogy a helyreállított őshonos gyepek alatt több szén tárolódik, mint az idegenhonos állományok alatt, de ez csak fél-egy méterre a felszíntől, mélyebben található. Lehetséges, hogy jóval több szén tárolódik a gyepek alatt, mint amiről tudunk.

Szemlézte:
Pribéli Levente

Eredeti közlemény:
Wilsey B. Restoration in the face of changing climate: importance of persistence, priority effects, and species diversity. Restoration Ecology 2021 Apr;29:e13132.

HOZZÁSZÓLÁSOK

0 hozzászólás

A rovat további cikkei

Fenntarthatóság

Túlfogyasztás és lelki kiteljesedés – Gyulai Iván új kötetéről

A szerző ökológus, a hazai környezet-, és természetvédelem ismert szakembere és a fenntartható fejlődés fáradhatatlan kutatója és propagátora. Gyulai Iván e kötetében a fenntartható fejlődés koncepcióját mutatja be. Nagyon világosan, közérthetően, rendszerszemléletben. Onnan indul el, hogy a megközelítésmód fókuszában nem az emberi igények, hanem a szükségletek kielégítésének biztosítása áll. Ez a kérdéskör magyar irodalmában gyakran összekeveredik.

Fenntarthatóság

Minamata kór – Valami új a nap alatt

A kötet alapján teljes bizonyossággal látható, hogy a klíma változása, a tiszta ivóvíz hiánya, a lecsökkent biológiai sokféleség rengeteg viszontagságot hoz még az emberiség számára.

Fenntarthatóság

Reflexiók a kibontakozó ökológiai krízisre az 1970-es évek művészetében

Az ökológiai gondolkodás az 1970-es évekig nem volt számottevő jelentőségű, bár Aldo Leopold ökológus már a század elején felhívta a figyelmet az erőforrások kimerülésével kapcsolatos aggodalmaira.

Fenntarthatóság

Az ember teljesen új dimenziója az evolúciónak – videointerjú Gyulai Ivánnal

Gyulai Iván ökológust az SZVT-n tartott előadását követően az emberiség endoszomatikus és exoszomatikus energiaigényéről kérdeztük. Az ismert kutató meglátása szerint a modern emberiség által épített technoszféra nem adaptatív, túl merev és kevéssé diverz, ez jelentős veszélyt jelent a túlélésére.

Fenntarthatóság

Szuperterjesztők és az ökológiai immunológia

Ez az összefoglaló a betegség-ökológia és az ökológiai immunológia erősödő fogalmi és tapasztalati összefüggéseit tárgyalja. Leírja ezen két terület lehetséges összefonódási vonatkozásait kitérve a szuperterjesztők és kulcsgazdák fertőző betegségekben betöltött szerepére, a környezeti tényezők hatására, a beteg közérzetre,mint immunológiai tényezőre és a társuló fertőzések következményeire és immunfolyamataira.

Kapcsolódó anyagok

Gondolat

Münchhausen báró és az ő szindrómája

Karl Friedrich Hieronymus von Münchhausen báró, német katonatiszt, akinek neve a nagyotmondással forrott össze, 295 éve, 1720. május 11-én született.

Egészségpolitika

Oltásellenesség - a 10 legnagyobb egészségügyi veszély egyike

Az Egészségügyi Világszervezet (World Health Organization, WHO) újabb 5 éves tervében összegyűjtötte az egész világot érintő egészségügyi veszélyeket. A lista az oltásokkal megelőzhető fertőzések elterjedésétől a gyógyszereknek ellenálló kórokozókon és a túlsúlyon át a környezetszennyezésig és a klímaváltozásig számos komoly és sürgős megoldásra váró problémát ölel fel. Ezzel közel egy időben, Amerikában több mint 26 ezer iskolásnak nem engedték meg az iskolakezdést, mert nem voltak beoltatva. Magyarországon a védőoltási rendszer szinte egyedülálló.

Gondolat

A Koenzim Q10 klinikai jelentősége

Q10 Szimpózium Anna Grand Hotel 2011. október 1. Balatonfüred

Hírvilág

A kényszerbetegség kulcsa

Népszerű elképzelés, hogy a kényszerbetegségre jellemző cselekvéseket, mint például az állandó kézmosást zavaró obszesszív félelmekre adott reakcióként végzik a betegek. Ezt azonban megkérdőjelezik az új kutatási eredmények.

Hírvilág

Paroxysmalis pitvarfibrilláció - abláció vagy gyógyszerek?

A katéteres abláció hatá- sosabb volt a gyógyszeres kezelésnél korábban antiarrhythmiás gyógyszerrel sikertelenül kezelt betegekben.