Lendületesek: Lovas-Kiss Ádám
A vízinövények, sőt a gerinctelen állatok terjedésében is sokkal fontosabb szerepet játszanak a vízimadarak – amelyek elfogyasztják, majd egy másik tavacskában kiürítik a szaporító magokat és egyéb propagulumokat –, mint azt korábban feltételezték. Lovas-Kiss Ádám, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézet tudományos munkatársa, a Lendület Terjedésökológiai Kutatócsoport vezetője e folyamatot vizsgálja a Lendület Program támogatásával. Kutatásai fontosságát növeli, hogy a klímaváltozás miatt egyre több vizes élőhely tűnik el, illetve kerülnek rossz állapotba a vízi életközösségek.
Lovas-Kiss Ádámnak még egyetemi hallgató korában egy olaszországi kutatóúton tűnt fel, hogy az ottani mediterrán tavacskákban olyan vízinövények is élnek, amelyeket korábban csak Máltáról írtak le. Témavezetőjével, Molnár V. Attilával azon kezdtek töprengeni, hogyan kerülhettek e vízinövények Olaszországba. Minthogy a tavakat gyakran látogatták a vízimadarak is, felmerült a lehetősége, hogy talán ők terjesztik a növényeket. Az ökológust olyannyira érdekelni kezdte a vízimadarak növényterjedésben játszott szerepe, hogy azóta is e témával foglalkozik – immár a Lendület Program támogatásával, önálló kutatócsoportját vezetve.
Lovas-Kiss Ádám Fotó: Kállai MártonHamarosan már Sevillában vizsgálta ugyanezt a jelenséget Andy J. Greennel. „Én botanikusként kezdtem a pályafutásomat, és onnan érkeztem el a terjedésökológiához. Azóta már nemcsak növényekkel, de madarakkal és gerinctelenekkel is foglalkozom – mondja Lovas-Kiss Ádám. – A gerinctelenek közül főként mohaállatokat és szivacsokat vizsgálok, mert ezeket is tudják szállítani a vízimadarak. A Spanyolországban töltött évek során vizsgáltunk parti madarakat, ludakat, récéket és más madarakat is, és szinte minden esetben kimutattuk, hogy e fajok az emésztőrendszerükben valóban képesek terjeszteni a növény magjait és szöveteit, illetve gerinctelen állatok szaporító képleteit.”
E kutatások eredményei alapján formálódott a Lendület-pályázat témája, amelyben főként azt kutatják, hogy
a klímaváltozás, illetve a közvetlen emberi befolyás miatt kialakuló ökológiai krízis milyen hatást gyakorol a madarak terjesztő tevékenységére.
A természet átalakulása következtében a vizes élőhelyek egyre távolabb kerülnek egymástól, így számos vízi élőlény már nem képes segítség nélkül terjedni az élőhelyek között. Emiatt a madarak terjesztő szerepe felértékelődik, hiszen ők repülnek, így nagy valószínűséggel akkor is találhatnak maguknak vizes fészkelő- és táplálkozóhelyet, ha esetleg egy-egy tavacska kiszárad, vagy az ember számolja fel. A vízimadarak aktívan keresik a vizes élőhelyeket, és rendszerint ott ürítik ki a korábban elfogyasztott növényi és gerinctelen propagulumokat (vagyis a terjedést segítő részeket). Ezáltal a vízi organizmusok sokkal nagyobb eséllyel kerülnek az utazás után olyan élőhelyre, amely valóban élhető a számukra.
Lovas-Kiss Ádám és munkatársai az utóbbi időben igyekeztek minél több madárfajt vizsgálni, hogy átfogó képet alkothassanak a madarak által végzett terjesztés valós jelentőségéről. Berettyóújfalu mellett hálóval megfogtak minden madarat, ami belerepült, meggyűrűzték, majd addig nem engedték el, amíg nem ürített ürüléket (amit összegyűjtöttek). Az ürüléket elemezték, és kiválogatták belőle a magokat, illetve a petéket. E célkitűzéseket fejlesztik tovább a Lendület-kutatásukban is.
„Öt különböző élőhelyen végzünk terepi kutatást. E helyszíneken szeretnénk minden vízimadarat befogni, majd standardizált módszerekkel mintát veszünk tőlük, és meghatározzuk, milyen élőlények (növények és állatok) propagulumait szállítják – folytatja a kutatócsoport-vezető. – Andaházán már több mint hatvan különböző vízimadárfajt fogtunk, ami elképesztően sok. Az a célunk, hogy a teljes vízimadár-közösséget felmérjük.”
A madár szervezetéből kimutatható mikrobiomot (vagyis a mikroorganizmusok – baktériumok, gombák, vírusok – közösségét) is kutatják, illetve megvizsgálják, hogy kórokozó vírusok fertőzik-e a madarat. A hipotézisük szerint ugyanis a mikrobiom diverzitása (fajgazdagsága), illetve a kóros vírusfertőzések egyaránt hatnak a madár terjesztőképességére. A bélmikrobiom rossz állapota például rendszerint hasmenést okoz. Ez amellett, hogy rontja a madár általános egészségi állapotát, így a túlélő- és mozgásképességét is, azért is csökkenti a sikeres organizmusterjesztés esélyét, mert a madár egyszerűen hamarabb kiüríti a béltartalmát, mint hogy elérhessen a következő kis tavacskáig vagy patakig.
A Lendület-kutatások során többrétegű hálózatelemzés segítségével vizsgálják a különböző élőhelyek életközösségeit.
Vagyis egy-egy élőhely közösségét több szinten (több rétegben) is feltárják, hogy átfogó képet kapjanak a teljes működésről. Ennek eredményeiből meghatározzák, hogy az organizmusterjesztés szempontjából melyek a kulcsfajok (például azok a madarak, amelyek a legtöbb növényt vagy gerinctelent szállítják, és így az eltűnésük vagy megfogyatkozásuk a legnagyobb zavart okozná a rendszer működésében). Egy-egy növényt vagy gerinctelent nem elég egyszer eljuttatni egy másik tavacskába, hiszen a genetikai szempontból egészséges állományok fennmaradásához folyamatos génáramlás szükséges a növények és gerinctelenek számára egymástól izolált élőhelyek között. Máskülönben ugyanis beltenyészetté válik és leromlik a helyi állomány, sérülékenyebb lesz, és könnyebben kipusztul egy trauma hatására. Ezt a madarak bélrendszerében érkező folyamatos utánpótlás („vérfrissítés”) tudja megelőzni.
A kulcsfajok mellett vannak kulcsélőhelyek is, amelyek központi szerepet játszanak a sikeres terjedésben. „Vannak olyan élőhelyek, amelyek rendkívül fontosak lehetnek a terjedés szempontjából, mert ott van a legtöbb madár, ott van a legnagyobb növény- és gerinctelendiverzitás, így onnan sok élőhelyre eljuthatnak a növények és a gerinctelenek – mondja Lovas-Kiss Ádám.
– Ha ez az élőhely az emberi behatás, a klímaváltozás vagy más tényező miatt kiesik a rendszerből, akkor magával ránthatja a többi élőhely diverzitását is.
Lehet, hogy maga az élőhely nem szűnik meg, mert a víztest megmarad, de a fajok populációi ettől még ugyanúgy összeomolhatnak, beszűkülhet a diverzitásuk. Az organizmusrétegek mellett e jelenség a Lendület Program legfontosabb kérdése. Korábban ezt még senki nem vizsgálta ilyen behatóan, például hogy a mikrobiom vagy egy fertőzés milyen hatással van a terjesztett fajok közösségére.”
Olyan faktorok is befolyásolhatják a madarak terjesztőképességét, amelyekre nem is gondolnánk. Például a madarak testfelépítése – így a láb- és csőrméretük – meghatározza azt, hogy a vizes élőhely mely régióiban (például milyen mély vízben) képesek táplálkozni, és így honnan tudják felvenni a terjesztendő növényi vagy gerinctelen anyagot. A magok alakja, keménysége is hatással lehet arra, hogy milyen madár fogyasztja el őket, és ő hova viheti őket tovább. De az utóbbi időszakban Magyarországon is egyre erősebben terjedő trópusi eredetű szúnyogok szerepe is jelentős lehet. Ezek számos olyan vírust terjeszthetnek, amelyek nemcsak az embert, hanem például a madarakat is megfertőzhetik. Ha megbetegszik a madár, romlik a terjesztőképessége. A Lendület-kutatócsoport mindezeket a tényezőket vizsgálja.
A Lovas-Kiss Ádám kutatásairól szóló összeállítás angol nyelvű változatát ide kattintva olvashatja.