ökológia

Kép

Láva mint növényi időgép

Mostani történetünk a Mascarenhas-szigetcsoporton játszódik, ami névről valószínűleg nem tűnik túl ismerősnek. Ám ha elárulom, hogy egykor ennek egyik szigetén élt az ember miatt kihalt állatok jelképévé vált mauritiusi dodó, máris közelebb érezhetjük magunkat különleges időutazásunk helyszínéhez. A főszereplő most viszont nem a dodó lesz, hanem az ide tartozó Réunion-sziget növényvilága, aminek hatszázéves történetét egészen ötletes módon tárták fel a kutatók.

Mielőtt a szóban forgó szigetet 1655-ben kolonizálták volna, annak egész területét erdőségek borították, azokban pedig csak úgy burjánzott az élet: óriásteknősök, papagájok, vakondgyíkfélék, repülő rókák, bankák és bülbülfélék lakták be a trópusi környezetet. Mivel a régi feljegyzések szerint ezek az őshonos gyümölcsevők gyakoriak és változatosak, az itt található Piton de la Fournaise vulkán kitörései pedig rendszeresek voltak, a keletkező lávafolyások akaratlanul is megőrizték a gyümölcsevők által szétszórt növényi magvak nyomait. Márpedig ez a vulkán a 17. század második fele óta több mint kétszáz kitörést produkált, így a különböző korú lávafolyások számtalan időpillanatot megőriztek a környék növényvilágának több évszázados történetéről. Sébastian Albert, a Journal of Ecology folyóiratban publikált tanulmány vezető szerzője erre az időgépre szállt fel kollégáival, amikor a lávafolyások vizsgálatával azt próbálták kideríteni, hogy milyen lehetett a sziget növényzete az ember érkezése előtt és után.

Úgy tűnik, hogy az állandó települések jelenléte előtt a sziget erdőit nagyméretű húsos gyümölcsöt termő növényfajok uralták, ám amikor az ember megjelenésével kihaltak az ezeket fogyasztó óriásteknősök és repülő rókák, maguk a növények is majdnem teljesen eltűntek a szigetről. És hogy mi az összefüggés? Ezek a gyümölcsevő fajok nagy szerepet játszottak a növények magjának terjesztésében. Tehát amikor a finom falatok elfogyasztását követően a jóllakott állatok eltávolodtak a gyümölcsöt adó anyanövénytől, szervezetükben magukkal vitték a gyümölcshúsban rejlő magokat is, amelyek később onnan kiürülve új élőhelyen kaphattak erőre.

A kutatók vélekedése szerint ez a fajta diszperzió kulcsfontosságú szerepet tölthetett be abban is, hogy a vulkánkitörések által elpusztított élőhelyeket ne csak a szél által terjedő növények hódíthassák vissza, hanem az állatok terjesztésével újra megjelenhessenek ott a nagyméretű húsos gyümölcsöt termő növények is. Amint azonban a gyümölcsevők az ember letelepedése után a kihalás szélére sodródtak, e növények sorsa is megpecsételődött.

A kutatás jól példázza, hogy az ember megjelenése hány ponton képes felborítani egy hosszú ideig háborítatlan, rendkívül komplex rendszer zavartalan működését. A tanulmány szerzői ebből kifolyólag arra számítanak, hogy a gerinces fajok napjainkban tapasztalt visszaszorulása világszerte drámai következményekkel járhat az erdők újjászületésében.

Albert et al. (2020) Collapse of dispersal trait diversity across a long‐term chronosequence reveals a strong negative impact of frugivore extinctions on forest resilience. Journal of Ecology – Kép forrása: Wikipedia

Cikkem az Élet és Tudomány 2020/17. számában jelent meg.

Kép

Elterelő fényművelet

Az éjszakai világítás terjedése számos állatfaj természetes viselkedésére is hat, ám a folyamat részleteit egyelőre csupán néhányuk esetében sikerült feltárni. A fényszennyezésnek nyilvánvaló hatása van például a denevérek életére, akik számára igazi lakomát jelent az éjszakai rovarok lámpák közeli tömeges jelenléte, már ha megtalálják… Éjszakai kirepülésük időpontja ugyanis jelentősen megváltozott, mióta rendszeres gyakorlattá vált a számukra lakóhelyet jelentő kastélyok és templomok tartós éjszakai kivilágítása. A fényárban élő denevérek sok esetben csak zavartan kavarognak az épületek belsejében, az érzékenyebb fajok pedig akár egészen a világítás megszűntéig szálláshelyükön maradhatnak. Márpedig a lecsökkent táplálkozási idő a populáció túlélését tekintve súlyos következményekkel járhat.

A fényszennyezés az éjjel aktív kétéltűek és beporzó rovarok viselkedésére is hatással van. A kivilágított élőhelyeken élő békák némelyike például kevesebbszer hallatja párválasztáskor használt hívó hangját, mint sötét élőhelyen élő társai; a fényárban úszó rétek beporzásra váró növényeit pedig 62 százalékkal kevesebb rovar látogatja, ami egyúttal alacsonyabb terméshozamot is jelent a természetes éjszakai sötétségben fejlődő növényekéhez képest.

Knop et al. (2017) Artificial light at night as a new threat to pollination. Nature 548 206–209., Boldogh et al. (2007) The effects of the illumination of buildings on house-dwelling bats and its conservation consequences. Acta Chiropterologica 9 (2) 527–534. Fotó: Potyó Imre

Még több érdekesség A Földgömb 2015/12. számában és itt olvasható.

Kép

Gyíkbélvizit

Bár a klímaváltozás biológiai sokféleségre és ökológiai hálózatokra kifejtett hatásairól már számtalan tanulmány készült, a baktériumközösségek melegedés miatt várható változásai eddig jórészt ismeretlen területnek számítottak. Egy kutatócsoport most utánajárt, hogy a klímamodellek alapján valószínűsített melegedés hatására változhat-e a hazánkban is előforduló elevenszülő gyíkok emésztőrendszerében élő baktériumok mennyisége és összetétele. A kísérletek során 241 legalább egyéves és 365 fiatalabb hím és nőstény állatot kilenc egyforma területre osztottak szét kor és nem szerint egyenletesen, ahol egy éven át tartották őket. A kísérleti területek minden szempontból utánozták a gyíkok természetes környezetét, ugyanakkor a kutatók az ottani hőmérsékletet tetszés szerint szabályozhatták. A kilenc szektorból háromban a napjainkban átlagos helyi klímát, háromban egy átmeneti klímát (+2 °C), a maradék háromban pedig meleg klímát (+3 °C) utánoztak három hónapon át, az év többi részében pedig mind a kilenc szektort a helyi klíma uralta. A kísérleti év lejártával visszagyűjtötték az életben maradt 92 felnőtt és 73 egyéves egyedet, majd mindegyikük bélrendszerében beazonosították az emésztésért felelős baktériumokat. Az eredmények aggodalomra adnak okot: az elevenszülő gyíkok emésztőrendszerében élő és az emésztéshez nélkülözhetetlen baktériumok sokfélesége már e viszonylag kis hőmérsékletnövekedés hatására is 34 %-kal csökkent, ami hatást gyakorol a gazdaszervezetek túlélési esélyeire is.

Bestion et al. (2017) Climate warming reduces gut microbiota diversity in a vertebrate ectotherm. Nature Ecology & Evolution 1 article no. 0161. Kép: themetatron.weebly.com.

Még több érdekesség “Gyíkbaj nem jár egyedül” című cikkemben, az Élet és Tudomány 2017/25. számában olvasható.

Kép

Vízünnep

Cifrarák lencsevégen
Növények mikroszkópon át
Játékos tanulás bolharákkal

Hangos gyerekzsivaj és zsíroskenyér-illat töltötte meg a Szigetmonostori Faluház udvarát az idei tavasz első igazán meleg napjain: a Víz Világnapja alkalmából március 21-22-én megrendezett ÖKO-Sziget rendezvényre 14 település 15 iskolájából közel 1100 általános iskolás érkezett. Hogyan tisztítják a szennyvizet? Mire jó a mederkotró? Hogy kerül az Észak-Amerikában őshonos cifrarák a Dunába? A tudományos ismeretterjesztő programokon és interaktív bemutatókon ehhez hasonló kérdésekre kaphattak válaszokat a nebulók, méghozzá kézzel (és csipesszel) fogható módon. A Duna-Ipoly Nemzeti Park sátránál lerágott gally és hódprém is várta az érdeklődőket, akik legjobb tippjeikkel is csupán huszadára becsülték a hód 12 ezres négyzetcentinkénti szőrmennyiségét.

Még több érdekesség a Magyar Katolikus Rádió március 27-i Életre-való című műsorában, illetve “Hódvizit és korallkészítés” című cikkemben, az Élet és Tudomány 2017/14. számában.

Kép

Rovarvonzó LED

A LED-es fényforrások rohamos terjedésével párhuzamosan egyre több kutatás foglalkozik az új technológia ökológiai hatásaival is. Egy új-zélandi vizsgálat például a LED-ek fokozott, a nátriumlámpákhoz képest 48%-kal nagyobb rovarvonzó hatásáról számolt be, aminek hátterében hullámhosszbeli eltérések állhatnak. Az 589 nanométer hullámhosszú fényt kibocsátó nátriumlámpák élénksárga fényét ugyanis csupán kevés faj érzékeli, a folytonos színképpel rendelkező LED-es fényforrásokat viszont több faj is vonzónak találhatja. Egy új kutatás azonban most reménnyel kecsegtet: amikor a vizsgált gyepfoltokat bevilágító LED-ek fényerejét felezték, illetve éjféltől 4 órára teljesen kikapcsolták, az egész éjjel erős fénynek kitett gyepfoltokhoz képest jelentősen lecsökkent az érintett pók- és bogárfajok száma. A környezeti hatások csökkentése érdekében tehát kulcsfontosságú a közvilágítás megfelelő vezérlése.

Pawson & Bader (2014) LED lighting increases the ecological impact of light pollution irrespective of color temperature. Ecological Applications 24 (7) 1561–1568
Davies et al. (2017) Multiple night-time light-emitting diode lighting strategies impact grassland invertebrate assemblages. Global Change Biology doi:10.1111/gcb.13615 (Kép: Fig.S1)
Kép

“Fényes” rovartemetők

A vizes élőhelyek világnapján egy közelmúltban felfedezett, ám korántsem új keletű környezeti probléma kerül górcső alá: a poláros fényszennyezés. A főként vízirovarokat csapdázó hatás szinte minden sötét és fényes mesterséges felület esetében jelentkezik, de a legkifejezettebb károkat a vízpart közeliek okozzák. Az elsők között megfigyelt zászlóvivő áldozatok temetőben tanyát vert szitakötők voltak, amelyek furcsa módon vonzódtak a fényes fekete sírkövek vízszintes felületeihez, miközben a világosaktól távol maradtak. Olykor oda-vissza szálldostak a fekete sírkövek felett vagy azok fényes felületét érintve le is rakták petéiket, néhány esetben pedig a sírkő feletti ágakon sütkéreztek vagy párzottak. Később más mesterséges sötét felületek közelében – például aszfaltutakon, pakuratavakban, fényes fekete és piros autókon, folyóparti üvegépületeknél és napelemeken is – megfigyeltek hasonlóan viselkedő szitakötőket és kérészeket, de más vízirovarokat is. Ezek a rovarok azonban természetes körülmények között csak vizeknél mutatnak ilyen territoriális és reproduktív viselkedést.

A rovartévedések hátterében az áll, hogy a vízhez hasonlóan a vízszintes fényes fekete felületekről is erősen és vízszintesen poláros (azaz vízszintes irányban rendezetten rezgő) fény tükröződik. Mivel a vízirovarok (az emberrel ellentétben) képesek érzékelni a fény polarizációs tulajdonságait, a sötét felületek a vízhez való optikai hasonlóság révén megtévesztőek lehetnek számukra. A világos, érdes felszínek ezzel szemben nem vonzzák őket, hisz az azokról visszaverődő fény gyengén és nem vízszintesen poláros. Fontos lenne tehát a jövőben arra is figyelni, hogy a vízpartok közelében kevesebb fényes fekete felületet telepítsenek, elősegítve ezzel a vízirovarok utódainak túlélését.

Horváth Gábor, Farkas Alexandra, Kriska György (2016) A poláros fény környezetoptikai és biológiai vonatkozásai. ELTE Eötvös Kiadó, p. 485.