Növényi inváziót érintő kérdések ökológiai vizsgálata felszíni vizekben

HU OTKA (FK 127939, 2018 – 2022, futó projekt)

A projekt fő vezetője

Dr Lukács Balázs András

A projektet vezető intézmény

MTA Ökológiai Kutatóközpont

MTA ÖK témafelelős

• Lukács Balázs András PhD, tudományos főmunkatárs

Rövid leírás

A felszíni vizek a társadalom számára nemcsak ivóvizet, hanem nagyon sok fontos szolgáltatást is nyújtanak pl. horgászat, strand, vízisport, halászat, öntözés. Ezeket összefoglalóan ökoszisztéma szolgáltatásoknak hívjuk, és amit alapvetően két tényező veszélyeztet: a növényi tápanyagok felhalmozódása (eutrofizáció) és az idegenhonos fajok térhódítása. Ez a két tényező külön-külön és egymást segítve jelentősen rontja a felszíni vizek ökológiai állapotát és csökkenti a társadalmi használati értékét. Az idegenhonos fajok kutatása ennek a folyamatnak a megállításához vagy legalább lelassításához, és az ökoszisztéma szolgáltatások fenntartható használatához teremtik meg az elméleti alapot. A fajok elterjedési mintázatának valamint a környezeti és klimatikus adatoknak az összekapcsolása, a klímaszcenárió elemzések, a modern jelleg- és molekuláris alapú megközelítések segítenek megérteni a biológiai inváziók menetét és működését. A tervezett kutatási projektben, ilyen módszereket felhasználva tervezzük feltárni, hogy a hazai vizekben már megjelent, vagy várható idegenhonos növényfajok milyen biológiai jellemzőkkel bírnak, hogyan válaszolnak majd a klímaváltozásra, a környezeti tényezők változásaira, és hogyan tesznek szert kompetitív előnyre az őshonos fajokkal szemben. Ezen ismeretek birtokában gyorsabb és hatékonyabb intézkedések tervezhetőek, amelyek segítségével vélhetően hatékonyabban kontrollálható az idegenhonos fajok terjedése.

Résztvevő kutatók

• Borics Gábor, az MTA doktora, tudományos tanácsadó
• Botta-Dukát Zoltán, az MTA doktora, tudományos tanácsadó
• Löki Viktor, tudományos munkatárs
• Lovas-Kiss Ádám, tudományos munkatárs
• Lukácsné Urgyán Renáta, tudományos segédmunkatárs

 

A felszíni vizek jelentős ökoszisztéma szolgáltatásokat képviselnek, amelyet elsősorban az eutrofizálódás és a biológiai inváziók veszélyeztetnek. A biológiai invázió során a fajoknak környezeti, földrajzi, szaporodási és terjedési akadályokat kell leküzdeniük. A kutatási projektünk fő célja, hogy feltárjuk milyen környezeti és biológiai mechanizmusok irányítják az idegenhonos növényfajok felszíni vizekben való megtelepedését és meghonosodását. Az invázió fázisaihoz kapcsolódóan számos kutatási kérdést tervezünk megválaszolni. Általános kérdéseink, hogy az idegenhonos fajok sikerességét mennyire lehet magyarázni a niche, a diszperziós vagy filogenetikai modellekkel, hipotézisekkel. A megtelepedési fázishoz kapcsolódóan vizsgáljuk, hogy milyen környezeti és klimatikus faktorok segítik az idegenhonos növényfajoknak a hazai felszíni vizekben való megjelenését? Eltér-e a honos és idegenhonos fajok magjainak terjedőképessége? Kiemelten vizsgáljuk Darwin ’naturalizációs’ hipotézisét, vagyis mennyire befolyásolja a megtelepedés és meghonosodás sikerességét az adott közösségben található őshonos és idegenhonos fajok közötti filogenetikai rokonság mértéke? A meghonosodási fázishoz kapcsolódóan vizsgáljuk, hogy az idegenhonos fajok hogyan alakítják át a közösségek szerkezetét, milyen jellegek teszik őket kompetitíve sikeressé. Utóbbi kérdéseket növényi jellegek mérésével tervezzük megvizsgálni, ahol a fény, tápanyag és hőmérséklet faktorok együttes hatását vizsgáljuk a fajok fitneszére. A feltett kutatási kérdéseket adatbázisokból kigyűjthető, valamint terepi és mikrokozmosz kísérletek során gyűjtött adatok elemzéséből tervezzük megválaszolni.

Kapcsolódó publikációk

2019

Szabó, S., Peters, E., Roijackers, R., Várbíró, G., Borics, G. & Lukács, B.A. (2019): Phenotypic plasticity as a clue for the invasion success of the submerged aquatic plant Elodea nuttallii PLANT BIOLOGY 21: 54–63. Tovább››

2016

Lukács, B.A., Mesterházy, A., Vidéki, R. & Király, G. (2016): Alien aquatic vascular plants in the Pannonian Ecoregion: historical aspects, dataset and trends. PLANT BIOSYSTEMS 150: 388-395. Tovább››