Nagyobb magtömeg, kisebb elterjedés – lendületes kutatók tisztázták a növényi terjedésbiológia egyik vitatott kérdését

A biodiverzitás mintázatát alakító tényezők, valamint a fajok ritkaságának vagy gyakoriságának okai régóta az Az Ecology and Evolution című folyóiratban megjelent teljes cikkökológiai kutatások fókuszában állnak. A ritkaság egyik leggyakrabban alkalmazott mérőszáma az elterjedési terület mérete, ami rendkívül nagy variabilitást mutat az egyes fajok között, és természetvédelmi szempontból igen nagy jelentőséggel bír, mivel összefüggésben áll például a kihalási kockázattal, monitorozása pedig alapvető fontosságú lehet az inváziós fajok terjedésének megítélésében.

Feltételezések és magyarázatok

Kézenfekvőnek tűnő feltételezés, hogy a növényfajok elterjedési területe összefüggésben áll a terjedési képességeikkel; a könnyebben terjedő fajok nagyobb valószínűséggel hódíthatnak meg új élőhelyeket, mint a gyengébben terjedő fajok. A terjedőképesség számszerűsítése azonban nagyon körülményes, így egy közvetlen mérőszám helyett gyakran alkalmaznak különböző közelítő értékeket, például a magok méretét. A magok mérete feltételezhetően összefügg a terjedési képességgel, egyrészt mivel az apróbb magok jellemzően nagyobb számban termelődnek, másrészt mert a kisebb magok feltételezhetően könnyebben terjednek a szél és más terjesztő ágensek által is.

Magvasodró (Crupina vulgaris) magok Fotó: Sonkoly Judit

A magok mérete és az elterjedési terület között feltételezett csereviszony – azaz, hogy a nagyobb magvú fajoknak kisebb az elterjedési területük – kérdésével foglalkozó eddig publikált tanulmányok azonban gyakran egymásnak ellentmondó következtetésekre jutottak. Az általános összefüggés hiányának egyik magyarázata lehet, hogy habár a kisebb magok nagyobb valószínűséggel jutnak el új élőhelyekre, mint a nagyobb magok, kisebb valószínűséggel sikerül ott kicsírázniuk és megtelepedniük, ami az elterjedési terület növekedése ellen hat.

Az élőhely környezeti körülményei szintén hatással lehetnek mind a magok méretére, mind az elterjedési területre. Ismert például, hogy az árnyékos élőhelyek növényei nagyobb magvúak, a nedves élőhelyeken pedig általában kisebbek a magok.

Eddig azonban nem mutattak ki általános érvényű összefüggést a növényfajok magmérete, elterjedési területe, valamint az élőhelyi körülményeik között.

Magméret és elterjedés: az eddigi legátfogóbb vizsgálat

Az MTA-DE Lendület Funkcionális és Restaurációs Ökológiai Kutatócsoport célja az MTA-DE Biodiverzitás Kutatócsoport és a DE TTK Növénytani Tanszék munkatársaival közösen végzett munka során az volt, hogy megvizsgálják a hipotézist, miszerint a nagyobb magvú fajok szűkebb elterjedési területűek, illetve az élőhely környezeti tényezőinek magméretre és elterjedési területre gyakorolt hatásának vizsgálatával arra keresték a választ, hogy mely élőhelyek fajai lehetnek a leginkább veszélyeztetettek.

Száraz meszes homoki gyep - Kiskunság Fotó: Sonkoly Judit

A hipotézis teszteléséhez a pannon flóra 1600 fajához gyűjtöttek adatokat, így ez a rendkívül nagy mintaelemszámmal dolgozó vizsgálat az eddigi legátfogóbb elemzés a magméret és az elterjedési terület összefüggésének vizsgálatára.

A kutatócsoport eredményei megerősítették a hipotézist.

Eszerint negatív összefüggés van a vizsgált növényfajok magmérete és elterjedési területe között, tehát általánosságban minél nagyobb magjai vannak egy fajnak, annál szűkebb az elterjedési területe. A korábbi eredményekkel összehangban a magméret negatívan korrelált a talaj nedvességtartalmával és az élőhely fényellátottságával is. Az eredmények alapján a szélesebb elterjedésű fajok a jó vízellátottságú, árnyékolt, tápanyaggazdag élőhelyekre jellemzőek, míg a száraz, napos, tápanyagszegény élőhelyek fajai jellemzően szűkebb elterjedésűek.

Sérülékeny száraz élőhelyek

Az eredmények megerősítik a korábbi feltételezést, miszerint a száraz, tápanyagszegény élőhelyek, mint például a száraz gyepek, valamint az ott élő fajok természetvédelmi szempontból értékesek és sérülékenyek, amit tovább fokoz az a tény, hogy a száraz élőhelyek fajainak magjai általában nagyobbak, így nehezebben terjednek, és feltételezhetően lassabban képesek elterjedési területüket a klímaváltozás vagy éppen az ember élőhely-átalakító tevékenysége miatt megváltozott környezeti körülményeknek megfelelően megváltoztatni.

Értékes mészkő sziklagyep tornai vértővel - Gömör-Tornai karszt Fotó: Sonkoly Judit

A napjainkban zajló kihalási hullám, valamint az élőhelyek fragmentációja és degradációja miatt egyre fontosabb feladat az élőlények elterjedési területe és egyéb jellemzői közötti összefüggések vizsgálata. Habár a korábbiakhoz hasonlóan a kutatócsoport tanulmánya is a regionális flóra vizsgálatán alapul, a vizsgált fajok kiemelkedőan magas száma és a fajok globális elterjedési területének használata miatt az eredmények hozzájárulhatnak a globális biogeográfiai folyamatok és mintázatok jobb megértéséhez, ami elengedhetetlen a természetvédelmi prioritások és célkitűzések meghatározásához.