Ahol kertészkedő mormoták gondozzák a magbankot

A természetvédelmi ökológia fő célkitűzése az, hogy a közösségek ökológiai mechanizmusainak feltárása révén minél jobban meg tudjuk őrizni, illetve ha már erre van szükség, minél teljesebben tudjuk rekonstruálni a természetes ökoszisztémákat. A Lendület Vegetáció- és Magbank Dinamikai Kutatócsoport munkájának is ez az egyik legfontosabb célja amellett, hogy vizsgálataiknak alapkutatási jelentőségük is van.

A Lendület Vegetáció- és Magbank Dinamikai Kutatócsoport Fotó: Godó Laura

„Nagyon fontos számunkra, hogy minden kutatásunknak legyen természetvédelmi kimenete. Az alapprobléma, amelyre megoldást keresünk, hogy az élőhelyek pusztulása miatt a gyepek diverzitása, illetve kiterjedése világszerte csökken – mondja Valkó Orsolya, az Ökológiai Kutatóközpont Ökológiai és Botanikai Intézet tudományos tanácsadója, a Lendület-kutatócsoport vezetője. – A gyepek alkotják legfontosabb vizsgálati terepünket, amit az is indokol, hogy Magyarországon mind a mai napig nagyon sokféle gyep található. Ezek közül sok különleges, sehol máshol nem fordul elő.”

Bár a klímaváltozás elleni küzdelemben, illetve a földi ökoszisztéma megóvásáért vívott harcban sokkal nagyobb figyelem irányul az erdőkre,
mint a füves élőhelyekre, valójában utóbbiak is hatalmas mennyiségű szenet képesek elraktározni a talajban, és biodiverzitásuk is összemérhető az erdőkével.

Lehetőség az élőhelyek restaurációjára

A gyepeket a lendületes kutatók modellélőhelyként használják, és azt kutatják, hogy a magökológiai folyamatok megértésével hogyan lehet hatékonyabban fenntartani, illetve helyreállítani őket. A magökológia kiindulópontja
a magbank, ami gyakorlatilag a talajban tárolt magok összessége, amelyek csak arra várnak, hogy egyszer, amikor a csírázásra megfelelőek lesznek a körülmények, kihajthassanak.

A magok terjedésének két fő komponense van: a térbeli, illetve az időbeli összetevő. A magbank gyakorlatilag az időbeli komponenst jelenti. Bizonyos magok a talajba kerülve azonnal csíráznak, vagy csak rövid ideig maradnak csíraképes állapotban. Más fajok magvai viszont

akár évtizedekig, sőt évszázadokig életképesek maradhatnak,

és ezek alkotják a tartós magbankot.

„A magbankok tulajdonképpen a föld alatti, rejtett diverzitás forrásai. Ez óriási lehetőséget jelenthet akár a régen létezett, mára azonban eltűnt élőhelyek restaurációjára – folytatja Valkó Orsolya. – Előfordul, hogy az olyan területeken, ahol a vegetációból bizonyos fajok már kipusztultak,
a magbankban még megőrződhettek. Vagyis e természetes pufferkapacitást felhasználhatjuk az élőhely helyreállításához.”

Vannak növényfajok – általában a kiszámíthatatlan élőhelyeken (például szikes területeken, sivatagokban) honosak vagy egyes opportunista gyomfajok –, amelyek szaporodási stratégiája a jövőbeli ideális körülmények kivárásán alapul. E magokba bele van kódolva, hogy a dormancia (alvó állapot) csak akkor érhet véget, ha a körülmények megfelelővé válnak. A csírázásra hívó hatás az élőhely sajátosságaitól függ. Ausztráliában például sok növényfajt
a bozóttűz bír azonnali csírázásra. A sivatagi fajoknál az eső, máshol
a hőmérséklet vagy más fizikai hatás.

Számos körülménynek kell szerencsésen alakulnia ahhoz, hogy a magbankban szunnyadó magok kihajthassanak. E körülmények némelyike a mag belső jellegzetességeitől függ, de ugyanilyen fontosak a környezeti tényezők is. Hatalmas jelentősége van például annak, hogy milyen mélyen helyezkedik el
a mag a talajban. A Lendület-kutatócsoport tagjai számos fúrásos kísérletet végeznek (sőt, tudomásuk szerint ők végezték a világon a legmélyebb magbankvizsgálatot is), amelyek során azt vizsgálják, hogy a magok milyen mélyre jutnak le a talajban, és ott mekkora esélyük van a mélyebb talajrétegekből kihajtani.

A legtöbb vizsgálat csak a talaj felső rétegeivel foglalkozott, legfeljebb 20 centiméter mélységig. Tény, hogy a legtöbb életképes mag a talaj felső 1-2 centiméteres rétegében helyezkedik el, minél lejjebb jutnak, rendszerint annál inkább rosszabbodnak számukra a körülmények (a talaj összetétele és egyszerűen az idő múlása – egyre messzebb kerülnek a felszíntől, amit
a csírának el kellene érnie), így romlanak az életkilátásaik. Ehhez képest
a kutatócsoport egy szikes gyepen végzett vizsgálata során azt találták, hogy

még 80 centiméter mélységben is vannak életképes magok.

Nagyon érdekes kérdés, hogy milyen mechanizmusok révén mozognak
a magok függőlegesen a talajban. Ez a mozgás nem csupán süllyedést jelent, hiszen a talajlakó állatok segítségével a mélyre jutott magok is felbukkanhatnak néha a felsőbb rétegekben, és ezáltal eséllyel kelhetnek új életre. A magok időnként betemetődéssel jutnak a talaj mélyebb rétegeibe, például egy domboldal aljában rájuk hullhat az erózió következtében lesodort törmelék. Más típusú élőhelyeken, például homoktalajokban a gravitáció miatt süllyednek le, vagy belehullanak a szikesek megnyíló-összezáruló talajrepedéseibe.

A gyepek jelentős részét érinti az emberi zavarás, így a mesterséges folyamatok, építési munkák, markolók is nagy szerepet játszanak a talaj mélyebb rétegeinek és így a bennük tárolt magoknak a felszínre kerülésében. Nehezen becsülhető meg az emberiség infrastrukturális beruházásai során megmozgatott talaj mennyisége, de a feltételezések szerint ez évente meghaladhatja a 30 gigatonnát is. A természetes vagy természeteshez közeli élőhelyeken mégis a talajlakó állatoknak, főként a földigilisztáknak van kitüntetett szerepük a magok mozgatásában és felszínre emelésében.

„A magok csak meghatározott mélységből tudnak csírázni. Ezért kérdéses, hogy a túl mélyre került magoknak van-e esélyük kihajtani. Mi azt gondoljuk, hogy van. Ebben segíthetnek nekik a talajlakó állatok, amelyek felviszik őket
a felszínre – mondja a kutatócsoport-vezető. – Kazahsztánban vizsgáltuk például a mormotákat, illetve közreműködésüket a magökológiai folyamatokban, és azt találtuk, hogy vannak olyan növényfajok, amelyek a sztyeppi mormoták várain előfordulnak, de a környező sztyeppén nem (pontosabban: már nem). Nagyon valószínű, hogy ezek magjai a magbankból származtak, és a mormoták hozták fel a régebbi vegetációtípusokra jellemző növények magjait a felszín közelébe.”

Ökoszisztéma-mérnökök az állatvilágból

A Lendület-kutatócsoport vizsgálatainak egyik fő témája az „ökoszisztéma-mérnök” állatfajok tevékenysége és ennek hatása a vegetációra.
Az ökoszisztéma-mérnök állatok olyan nagy mértékben alakítják át
a környezetüket, hogy az más fajok számára is kedvező élőhelyet teremt.
A mormoták is az ökoszisztéma-mérnökök közé tartoznak, a faj élőhely-átalakító tevékenységét egy kazahsztáni kutatóexpedíció alkalmával vizsgálták. A mormoták kolóniákban élnek, és másfél méter mélyre hatoló üregrendszert alakítanak ki a talajban. Ezek felett rendszerint földhalmokat (várakat) emelnek. Az eredmények szerint a váron sok olyan növényfaj él, amely sehol máshol.

Sztyeppi mormota Fotó: Valkó Orsolya

Még érdekesebb, hogy a váron élő növényfajok pontosan azok, amelyeket a mormoták preferálnak (egy ukrán vizsgálatban 200 növényt ajánlottak fel nekik, és ők általában azokat választották, amelyek a várukon teremnek).

„A mormoták gyakorlatilag kertészeti tevékenységet végeznek.

Mivel ők a ragadozómadarak kedvenc prédái, a fátlan sztyeppéken majdhogynem állandó veszélynek vannak kitéve. Ezért szinte csak a vár néhány tíz méteres környezetében mozognak. Itt tapossák és rágják
a növényeket, itt ürítenek. Ezáltal gondozzák a növényeket, amelyek így gyorsabban hajtanak – mondja Valkó Orsolya. – A mormoták a magbankban található magvakat is felhozzák a mélyebb talajrétegekből (például
a bundájukra tapadva vagy a kiásott földdel), és ezekből hajt ki az az egyedülálló növényzet a váraikon, amely jelentősen különbözik a tájban egyébként előforduló vegetációtól. A gondozásuknak köszönhetően pedig
a számukra ideális, tápanyagban gazdag növényfajok válnak lokálisan dominánssá. Jellemzően a sótűrő fajok magjait hozzák fel (persze nem tudatosan), és miután kihajtottak, nagy sótartalmú hajtásaikat elfogyasztva
a mormoták fedezni tudják saját sószükségletüket.”

Mormotavár sótűrő növényzete Fotó: Deák Balázs

A kutatócsoport munkatársai számos élőhely-rekonstrukciós projektben vesznek részt, mivel a tájléptékű regenerációs programok jó lehetőséget kínálnak az alkalmazott ökológiai vizsgálatokra. Az egyik legkiterjedtebb projekt a Hortobágyi Nemzeti Park területén lévő bombázó lőtéren zajlik. Ide
a múltban számos bombát dobtak le, amelyek nagy része felrobbant (másokat pedig utólag kellett hatástalanítani vagy felrobbantani), tehát ez az élőhely meglehetősen zavartnak tekinthető. A bombakráterek betemetését követően sok helyütt rehabilitálták az eredeti pusztai növényzetet, így segítették
a tájképi értékek helyreállítását és azt, hogy a területen ismét tudjanak legelni az őshonos állatfajták .

A növényzet felmérése a bombatérenBorza Sándor

A lőtéren hatalmas, több száz hektáros talajfelszínek alakultak ki, így az ökológusoknak már a kezdetektől fogva lehetőségük volt figyelemmel kísérni
a visszanövényesedés folyamatát. Idén negyedik éve tart a vizsgálat, és Valkó Orsolya szerint mára szépen záródott a gyep, a rekonstrukció egészen sikeres volt. Ehhez bizonyos helyeken minimális magvetés volt szükséges, máshol ez sem kellett.