2014. március 1., szombat

Előadásaink a X. Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében nemzetközi konferencián



2014. március 7–9. között rendezi meg a Nyugat-magyarországi Egyetem, Erdőmérnöki Kar Növénytani és Természetvédelmi Intézete az Aktuális Flóra- ésVegetációkutatása Kárpát-medencében című konferenciát. Az 1997-ben Debrecenben útjára indult sorozatnak ez immár a 10. rendezvénye lesz.
 
Az eseményre népes ’küldöttséggel’ utazunk, és tanítványaimmal, munkatársaimmal összesen 10 előadást tartunk.

2014. március 8. szombaton a DENDROLÓGIA ÉS TAXONÓMIA szekcióban hangzik el két előadásunk:

14.45-15.00 LUKÁCS Balázs András – LACZKÓ Levente – MOLNÁR V. Attila – SRAMKÓ Gábor: A nagyváradi lótusz (Nymphaea lotus var. thermalis) harmadkori eredetéről molekuláris genetikai megközelítésben.

15.00-15.15 SRAMKÓ Gábor – TÓTH János Pál – HORVÁTH Orsolya – MESTERHÁZY Attila – LUKÁCS Balázs András – Lidia SKOUZA – Anna KALINKA – MOLNÁR V. Attila – Agnieszka POPIELA: A látonya (Elatine L.) nemzetség európai fajainak filogenetikai és evolúciós viszonyainak első bemutatása.

2014. március 9-én, vasárnap kerül megrendezésre a KOSBORFÉLÉK KUTATÁSA A KÁRPÁT-MEDENCÉBEN című szekció, amelynek levezető elnöke magam leszek.

8.00-8.15 MOLNÁR V. Attila – LÖKI Viktor – LOVAS-KISS Ádám – SÜVEGES Kristóf – LJUBKA Tibor – SRAMKÓ Gábor – LUKÁCS Balázs András – VINCZE Orsolya – TAKÁCS Attila: Nyár (Populus) ültetvények mint orchidea élőhelyek a Kárpát-medencében

8.15-8.30 LÖKI Viktor – TÖKÖLYI Jácint – SCHMIDT Júlia – TAKÁCS Attila – SRAMKÓ Gábor – MOLNÁR V. Attila: Változott a magyarországi orchideák szaporodási sikere az elmúlt száz évben?

8.30-8.45 LJUBKA Tibor – MOLNÁR V. Attila – TAKÁCS Attila – TÓTH János Pál: Két Epipactis faj elterjedésének modellezése a Kárpát-medence térségében

8.45-9.00 BIRÓ Éva – BÓDIS Judit – NAGY Tímea – TAKÁCS Attila – TÖKÖLYI Jácint – MOLNÁR V. Attila: Sallangvirág fajok szaporodási sikere

A 2014. március 9-én, vasárnap délelőtt megrendezésre kerülő TÁJ- ÉS TUDOMÁNYTÖRTÉNET, ETNOBOTANIKA című szekcióban egy előadásban vagyunk szerzőként érdekeltek:

10.45-11.00 TAKÁCS Attila – LOVASS-KISS Ádám – LJUBKA Tibor – LISZTES-SZABÓ Zsuzsa – MOLNÁR V. Attila: A Debreceni Egyetem Herbáriumának digitalizálása és adatfeltárása

Ezt követően a NÖVÉNYISMERET, NÖVÉNYÖKOLÓGIA szekcióban újabb három előadást jegyzünk:

11.45-12.00 E. VOJTKÓ Anna – MESTERHÁZY Attila – MOLNÁR V. Attila – SÜVEGES Kristóf – LUKÁCS Balázs András: Termálvizekben előforduló idegenhonos és őshonos hínárnövények funkcionális jellegeken alapuló vizsgálata

12.15-12.30 LOVAS-KISS Ádám – FEKETE Réka – LÖKI Viktor – VINCZE Orsolya – MOLNÁR V. Attila: A tekert csüdfű (Astragalus contortuplicatus L.) magprodukciója és endozoochor terjedési potenciálja

12.30-12.45 HORVÁTH Orsolya –AJTAY Zsanett  – MOLNÁR V. Attila: Virág- és megporzás típusok az Elatine nemzetségben

Az alábbiakban előadásaink összefoglalói olvashatók:

LUKÁCS Balázs András – LACZKÓ Levente – MOLNÁR V. Attila – SRAMKÓ Gábor: A nagyváradi lótusz (Nymphaea lotus var. thermalis) harmadkori eredetéről molekuláris genetikai megközelítésben.

A Kitaibel Pál által 1798 nyarán a püspökfürdői Pece-patak egy meleg vizű medencéjében felfedezett hévízi tündérrózsa (Nymphaea lotus) populáció taxonómiai helyzete egyike a legrégebbi vitatott kérdésnek a magyarországi és romániai botanika történetében. A hajtás és a virágzat szőrképletei alapján Tuzson János által "varietas thermalis" néven 1907-ben leírt taxon egyesek szerint harmadkori reliktumnak számít, vagyis túlélte a negyedkor klímaváltozásait, míg mások behurcolt növénynek tekintik. A faj megtalálása óta nagyon sok hazai és külföldi botanikus is pálcát tört egyik vagy másik eredetelmélet mellett. A kérdés ma is aktuális, hiszen hitelt érdemlően máig nem lett bizonyítva a thermalis taxonómiai különbözősége, és miután egy Natura 2000 élőhely-típust is elneveztek a faj püspökfürdői állományáról ez a kérdés mára már konzerváció biológiai jelentőséggel is bír.
A vizsgálat során terepi mintákat gyűjtöttünk a püspökfürdői állományból és összehasonlítottuk a faj fő elterjedési területéről (Egyiptom, Etiópia, Dél Afrika, Elefántcsontpart) származókkal. Egyrészt vizsgáltuk, hogy a molekuláris óra hipotézis alapján a rokonságban tapasztalt evolúciós ráta alapján tekinthető-e a nagyváradi növény reliktumnak; másrészt gyorsan evolválódó plasztidiális régiók segítségével megpróbáltuk rekonstruálni a N. lotus faj filogeográfiai viszonyait. Eredményeink alapján a Nymphaea lotus püspökfürdői állományából származó minták gyorsan evolválódó génrégióiban nem halmozódott fel annyi mutáció, ami a kb. 2,3 millió éves izoláció alapján feltételezhető lenne. e. Ez alapján a püspökfürdői populáció harmadkori reliktum státusza megkérdőjelezhető, valószínűsítjük, hogy később került be a Kárpát-medencébe. A filogeográfiai struktúra alapján az európai növények az egyiptomiakhoz állnak közel, így eredetük valószínűleg ide vezethető vissza.

SRAMKÓ Gábor – TÓTH János Pál – HORVÁTH Orsolya – MESTERHÁZY Attila – LUKÁCS Balázs András – Lidia SKOUZA – Anna KALINKA – MOLNÁR V. Attila – Agnieszka POPIELA: A látonya (Elatine L.) nemzetség európai fajainak filogenetikai és evolúciós viszonyainak első bemutatása.

A látonya nemzetség fajai az európai filogenetikai szakirodalom mostohagyerekei; noha az utóbbi időben – nem kis mértékben a hazánkban és Lengyelországban folytatott kutatásoknak köszönhetően – sokat megtudtunk a fajok ökológiai, chorológiai és morfológiai viszonyairól. Ugyanakkor a fajok közti evolúciós viszony és az ebből levezethető modern szisztematikai feldolgozás hiányzik. A lengyel-magyar együttműködésben megvalósuló prezentáció ezt az űrt igyekszik kitölteni elsőként mutatva be a génusz európai fajainak modern morfometriai, kariológiai és molekuláris filogenetikai feldolgozását. A Föld mérsékelt öveiben elterjedt Elatine nemzetség kb. 30 fajt számlál, taxonómiailag két szubgénuszt, a Potamopythis (egy faj) és Elatine szubgénuszt foglalja magában. Utóbbit két szekció, a kozmopolita Triandra (kb. 20 faj) és az európai–észak-amerikai elterjedésű Elatinella (8 faj) szekciók képviselik. Munkánkban az összes európai taxon (összesen 10 faj) és két észak-amerikai faj mintáiból származó (i) geometriai morfometrián alapuló magmorfológiai vizsgálatokat, valamint (ii) nem kódoló DNS-régiók molekuláris genetikai adatain alapuló filogenetikai vizsgálatát mutatjuk be. A vizsgálatok eredményeképp kapott törzsfán bemutatjuk egyes, a nemzetség taxonómiájában kulcsszerepet játszó bélyeg (magalak, virágtakaró-levelek száma) feltételezhető evolúciós változásait, illetve kariológiai bélyegek evolúciós változásait. A sejtmagi (nrITS) és plasztidiális (accD-psaI, petA-psbJ, ycf6-trnD) régiókon alapuló filogenetikai törzsfa-rekonstrukció egy, statisztikailag jól támogatott törzsfát talál, mely jó betekintést nyújt a nemzetség evolúciós viszonyaiba. Ennek a törzsfának a vizsgálata megmutatja, hogy a magalak alapján elkülöníthető fajok jól egyeznek a genetikailag is egységesnek kezelhető fajokkal, illetve feltárják a nemzetségen belüli taxonómiai viszonyokat, történeti biogeográfiai eseményeket. A hazai fajok közül kiemelendő a magyar látonya (E. hungarica) szisztematikai pozíciója, melyet sok szakirodalom a mediterrán E. macropoda ill. E. campylosperma szinonímájának tekint. Eredményeink alapján a magyar látonya jól elkülönülő faj, és taxonómiai önállósága nem kérdőjeleződik meg. Fontos eredmény még a mediterrán csigásmagvú látonya (E. campylosperma) különálló faji státuszának megerősítése, illetve mind ősi allotatraploid fajképződés (E. hexandra), mind közelmúltbeli hibridizáció (például E. gussonei, E. macropoda) kimutatása a fakultatív autogám nemzetségben.

MOLNÁR V. Attila – LÖKI Viktor – LOVAS-KISS Ádám – SÜVEGES Kristóf – LJUBKA Tibor – SRAMKÓ Gábor – LUKÁCS Balázs András – VINCZE Orsolya – TAKÁCS Attila: Nyár (Populus) ültetvények mint orchidea élőhelyek a Kárpát-medencében

Az ültetvényerdők gazdasági jelentősége és kiterjedése világszerte növekszik, de természetvédelmi szempontból ritkán jelentenek értéket – különösen igaz ez a tájidegen fafajok állományaira. A nyárfát széleskörű ipari felhasználási módok jellemzik és a nyárfaültetvények az utóbbi évtizedekben környezetvédelmi szempontból is az érdeklődés középpontjába kerültek, mert a gyors növekedésű nyár fajok olyan megújuló energiaforrásként hasznosíthatók, melyek csökkenthetik a légköri szén-dioxid koncentrációt. Az utóbbi időben Európában az őshonos nyárfajokat egyre inkább felváltották az hibrid eredetű, részben idegenhonos fajták klónjai. A nyárasok teljes kiterjedése a Központi Statisztikai Hivatal adatai alapján 2000–2011 között hazánkban átlagosan 1.850 km2 volt, ez a teljes magyarországi erdőterület 10%-át jelenti. Ebben az időszakban a nyarasok kiterjedése mintegy 15500 hektárral növekedett és a következő évtizedekben további növekedés várható. A nyár ültetvények gazdasági potenciálja ellenére viszonylag hiányosak az ismereteink természetvédelmi jelentőségükről. A nemesnyárasokat az ökológusok általában jellegtelen gyepszintű, alacsony természetességű állományokként jellemzik (Bölöni et al. 2011). Németországi vizsgálatok viszont megállapították, hogy a nyár- és fűz ültetvények növényvilága jelentős diverzitással rendelkezik (Baum et al. 2012). Amerikai tapasztalatok szerint a nyártelepítések következtében kisebb a biodiverzitás csökkenése, mint más energianövények (például kukorica) termesztése esetében (Fletcher et al. (2010).
A tény, hogy az orchideák képesek megtelepedni másodlagos élőhelyeken (például felhagyott homok- és kőbányákban, gyümölcsösökben) elég régen ismert, de nyár ültetvényekben történő megtelepedésüket inkább érdekes, ritka eseményként tartották számon. Eddig hét orchideafaj és egy hibrid előfordulását közölték három európai ország területéről, legtöbbjüket Lengyelországból. Hazánkban elsőként Werner (1982) számolt be orchideafajok (köztük az akkoriban hazánkból kipusztultnak hitt Ophrys apifera) ültetett nyárasban talált előfordulásáról a Szigetközben.
Annak kiderítésére, hogy a nyár ültetvények milyen jelentősek, mint a hazai orchideák élőhelyei több száz nyár ültetvényt vizsgáltunk meg orchideákat keresve a Kárpát-medencében. Összesen 386 állományt vizsgáltunk meg és 150 ültetvényben folytattunk részletes adatgyűjtést, közöttük minden megtalált orchideás állományban.
A megvizsgált nyár ültetvényekben összesen 77 állományban találtunk legalább egy orchideafajt. Az egy állományban talált fajok száma 1 és 4 között változott. Összesen 11 orchideafaj 112 populációjának mintegy 16 600 virágzó hajtását találtuk.
Összesen 6 önmegporzó, 2 nektártermelő és 3 táplálék ígéretével megtévesztő fajt találtunk. Az nyár ültetvényekben megtelepedett, különböző megporzástípusú orchideák szaporodási (termésképzési) sikere között statisztikai értelemben jelentős különbséget mutattunk ki. A legnagyobb arányban az önmegporzó, majd a nektártermelő fajok virágaiból képződtek termések, a legkisebb arányban pedig a megtévesztő fajok virágaiból. Az önmegporzó fajok sikerességéhez a jórészt mezőgazdaságilag intenzíven művelt kultúrtájban található nyár ültetvényekben hozzájárulhat a megporzó rovaroktól való függetlenségük.
A telepített nyarasokból eddig ismertté vált orchideafajok többsége az Epidendroideae alcsaládba tartozó, rizómás nőszőfű (Epipactis) és madársisak (Cephalanthera) nemzetségekhez tartozik. Minden eddig tanulmányozott európai nőszőfű és madársisak faj mixotróf növénynek bizonyult; azaz fotoszintetizálnak, de emellett erdőalkotó fák ektomikorhizáival (EM) is kapcsolatban állnak gyökereiken keresztül (Selosse & Roy 2009). Ezeknek az orchideafajoknak a telepített nyarasokban való megtelepedése összefügghet lokálisan előforduló gombákkal. Bár a nyár fajok irodalmi adatok alapján képesek egyidejűleg ektomikorrhiza (EM) és arbuszkuláris mikorrhiza (AM) képzésére, de domináns mikorrhizáikat az előbbiek alkotják (Khasa et al., 2002).
Vizsgálataink alapján az orchideák megtelepedése nyár ültetvényekben nem kivételesen ritka jelenség, a Kárpát-medencében a vizsgált állományok közel ötödében találtunk orchideákat. Eredményeink alapján a nyár ültetvények jelentős szerepet játszanak, mint a ritka és védett fajokként számon tartott orchideák élőhelyei. Jelentőségüket fokozza, hogy egyrészt több orchideafajnak igen jelentős (több ezer példányt számláló) állományaira bukkantunk; másrészt több megtalált kosborféle – például Tallós-nőszőfű (Epipactis tallosii), bugaci nőszőfű (E. bugacensis) kifejezetten szűk elterjedésű faj – amelyek ismert állományainak jelentős része telepített nyár ültetvényekben fordul elő.
Nyár ültetvényekben orchideákon kívül egyéb védett növényfajokat – kunsági bükköny (Vicia biennis), debreceni torma (Armoracia macrocarpa), hosszúlevelű veronika (Veronica longifolia), mocsári csorbóka (Sonchus palustris), karéjos vesepáfrány (Polystichum aculeatum), kereklevelű körtike (Pyrola rotundifolia) – is találtunk. Eredményeink alapján az őshonos és nemes nyárak ültetvényei természetvédelmi szempontból sokkal értékesebbek, mint a biodiverzitásra kifejezetten veszélyes fehér akác ültetvényei.

LÖKI Viktor – TÖKÖLYI Jácint – SCHMIDT Júlia – TAKÁCS Attila – SRAMKÓ Gábor – MOLNÁR V. Attila: Változott a magyarországi orchideák szaporodási sikere az elmúlt száz évben?

A herbáriumi gyűjtemények felbecsülhetetlen értékkel rendelkeznek, hosszú időtávlatban tartalmaznak információkat a gyűjteményben szereplő növényekről. Az orchideák családja viszonylag jól ismert, jelentős intenzitással kutatott, a gyűjtők körében felülreprezentált csoport, így a gyűjtemények számos orchidea lapot tartalmaznak, és ezek között megtalálhatók terméses példányok is. A termésképzési arány vizsgálata széleskörűen elterjedt módja a reproduktív siker becslésének, melynek számszerűsítése fontos szereppel rendelkezik a megporzással és napjainkban lokális és globális szinten tapasztalható pollinációs krízissel kapcsolatosan. A termésképzési arányt eddig terepi vizsgálatok során számszerűsítettük, herbáriumi példányok esetében jelen munka során alkalmaztuk a módszert először. Célunk volt annak vizsgálata, hogy (1) alkalmazható-e a módszer herbáriumi példányok esetében? és (2) észlelhető-e a pollinációs krízis a hazai orchideák esetében?
A terméses állapotú herbáriumi példányokon megszámoltuk a termések és az összes virágok számát, a kettő hányadosából képeztük az egyedi termésképzési arányt. Összesen 32 faj 750 terméses állapotú példányáról gyűjtöttünk adatokat, amelyek 155 éves időtávlatot fednek le. A teljes adatsorban a fajonként vizsgált példányok száma átlagosan 23,4±25,6 volt, amelyeket átlagosan 10,3±9,3 lelőhelyről, 76,5±43,2 év alatt gyűjtöttek. A fajokat megporzási stratégiájuk alapján három csoportba soroltuk [önmegporzó (A), nektártermelő rovarmegporzású (NR) és megtévesztő rovarmegporzású (D)]. A különböző megporzási stratégiájú fajok reproduktív sikerét filogenetikailag generalizált legkisebb négyzetek (PGLS) módszerével hasonlítottuk össze R statisztikai környezetben. A szaporodási siker időbeli változásának vizsgálata során a 10-nél több adattal rendelkező fajok esetében a termésképzési arány és a gyűjtés éve között nem-parametrikus Spearman rang-korrelációt számoltunk
Összesen 27 faj termésképzési arányát értékeltük és a fajok között között jelentős különbségeket (35–98 %) észleltünk. A megporzási mód szignifikáns hatása van a termésképzésre (F2,22 = 4.62, P = 0.02, λ = 0.54). A nektártermelő fajok szaporodási sikere (átlag ± SE) nem különbözik szignifikánsan az önmegporzó (A) fajokétól (NR: 0.773 ± 0.15, n = 7, P = 0.62; vs. A: 0.899 ± 0.05, n = 7), de a megtévesztő megporzású fajoké szignifikánsan alacsonyabb az önmegporzókénál (D: 0.596 ± 0.21, n = 11, P = 0.02; vs. A).
A vizsgált 18 faj közül 16 esetben a reproduktív siker nem korrelált a gyűjtés évével. A megtévesztő megporzású Cephalanthera rubra esetében szignifikáns negatív korelációt (rs = - 0.5, n = 18, P = 0.035), a nektártermelő Anacamptis coriophora esetében pedig szignifikáns pozitív korrelációt tapasztaltunk (rs = 0.46, n = 33, P = 0.007).
Eredményeink alapján a módszerrel kimutatható a különböző megporzástípusú orchideák esetében terepi vizsgálatok esetében korábban már kimutatott eltérő termésképzési aránya, így a módszert alkalmasnak ítéljük orchideafajok reproduktív sikerének hosszabb időtávlatban történő vizsgálatára. A Magyarországi Orchideák Herbáriumi Adatbázisának adatai alapján a magyarországi orchideák többségének szaporodási sikere nem csökkent az utóbbi évszázadban jelentős mértékben, így az ezredforduló környékéig térségünkben a megporzási krízis nem jelentkezett.

LJUBKA Tibor – MOLNÁR V. Attila – TAKÁCS Attila – TÓTH János Pál: Két Epipactis faj elterjedésének modellezése a Kárpát-medence térségében

A fajok elterjedésének modellezése egy központi probléma a konzervációbiológiában, amely napjainkban egyre nagyobb szerepet kap. Ennek köszönhetően mára számtalan módszer vált elérhetővé a modellezők számára. Ezek közül a MaxEnt, amely csak jelenlét adatokat igényel a predikciók elkészítéséhez, az egyik leggyakrabban használt módszer.
Munkánk során az kosborfélék családjába tartozó Epipactis albensis Novaková & Rydlo és az Epipactis tallosii Molnár & Robatsch fajok elterjedését modelleztük. Mindkét fajt Közép-Európából írták le a közelmúltban (1978 és 1997) és elterjedésük még nem kellően feltárt , az utóbbi évek florisztikai kutatásai alapján valószínűleg elterjedtebbek.
Az E. albensis 43 míg az E. tallosii esetében 163 ismétlés nélküli adatpont alapján készítettük el a modellt a MaxEnt program segítségével. A modellek építésénél a változók egymáshoz való viszonyát és magyarázó erejüket vettük figyelembe.
Munkánk során a következő kérdésekre kerestünk válaszokat:1.) Melyik elterjedési-modell képes a legjobban magyarázni az egyes orchideák jelenleg ismert kárpát-medencei előfordulásait? 2.) Melyik változók magyarázzák a legjobban a fajok elterjedésének predikcióját? 3.) A mely területeken valószínűsíthető a fajok előfordulása?
Az E. albensis elterjedési modellje a tesztek során igen jó AUC értékeket ért el (AUC=0,96). A vizsgált változók közül a legcsapadékosabb hónap csapadéka (24,9%) járult hozzá legnagyobb mértékben a modellhez. Az évi csapadék mennyiség (18.8%) és a csapadék szezonalitása (18,5%) szintén jelentősen hozzájárultak a predikció elkészítéséhez, míg az évi átlaghőmérséklet 0.3%-kal és a leghidegebb hónap átlaghőmérséklete 1,1%-kal járultak hozzá a modellhez.
Az E. tallosii, esetében az AUC értéke (AUC=0,93) volt. A predikció során a legszárazabb negyedév átlag hőmérséklete (38,8%) a hőmérséklet szezonalitása (23,2%), a legszárazabb hónap csapadéka (22,6%) és a tenger szint feletti magasság (14,1%) bizonyultak a legjobb változóknak. Ezzel szemben az évi hőmérsékletingadozás (5,7%) és a napi átlaghőmérséklet (3,0%) kevésbé volt fontos a vizsgált földrajzi léptékben. Az elterjedés predikció alapján valószínű, hogy mindkét faj megtalálható Kárpátalja (Ukrajna) és Partium (Románia) Magyarországgal határos területein. Hazánktól délre eső államok területén előfordulásuk valószínűsége kisebb.
Az eredmények alapján úgy tűnik, hogy a csapadék mennyisége és eloszlása az egyik legfontosabb tényező a két faj előfordulásában.

BIRÓ Éva – BÓDIS Judit – NAGY Tímea – TAKÁCS Attila – TÖKÖLYI Jácint – MOLNÁR V. Attila: Sallangvirág fajok szaporodási sikere

Az Orchidaceae család nagy fajszámmal és rendkívüli változatossággal jellemezhető, mégis számos fajuk visszaszorulóban van. A veszélyeztetett fajok esetében különösen fontos, hogy ismerjük, mely tényezők befolyásolják szaporodási (termésképzési) sikerüket. Kiemelt ennek fontossága, ha kizárólag szexuális úton szaporodik a faj, és ha megtévesztő stratégiával rendelkezik, mert ez utóbbiak reprodukciós sikere alacsonyabb, mint a jutalmazó fajoké.
Célkitűzésünk az volt, hogy egy természetvédelmi szempontból kiemelten fontos orchideanemzetség fajainak szaporodási sikerét és az azokat befolyásoló tényezőket számszerűsítsük.
A sallangvirág (Himantoglossum) nemzetség három faját vizsgáltuk. A Himantoglossum adriaticum és a H. jankae fokozottan védett, Natura 2000 közösségi jelentőségű fajunk, a H. calcaratum pedig kis elterjedésű, bennszülött balkáni taxon. A H. adriaticum esetében mind a 4 hazai valamint 5 isztriai (Horvátország), a H. jankae-nál 3 hazai, míg a H. calcaratum-nál egy boszniai állományt vizsgáltunk 2013-ban. Mértük minden virágzó példány magasságát, virágzatának hosszát, megszámoltuk virágaikat, felmértük, hogy milyen sűrű orchidea állományban fordultak elő és milyen mértékű a fásszárúak borítása felettük. Ahol lehetett, feljegyeztük az egyes példányok úttól való távolságát és vizsgáltuk, hogy milyen nektártermelő fajok és milyen mennyiségben helyezkedtek el a tövek körül (0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 méteres sugarú körben). A toktermések számát termésérlelés idején, a virágzás után mintegy 3 héttel rögzítettük. A feldolgozás során az orchideák körül előforduló virágos növények virágszíneit átkódoltuk a méhek által látott színekre (kék-zöld, kék, zöld, UV-kék, UV-zöld) is. Adatainkat a H. adriaticum esetében összevetettük korábbi évek eredményeivel. Az adatelemzés R statisztikai környezetben, kevert lineáris modell használatával történt.
Két napon át figyelemmel kísértük a megporzókat és a virágokból történő pollencsomag kihordást, illetve megporzást a Sümeg-Tapolcai-hát H. adriaticum állományának 13 egyedén. A termésképzési arányok közt jelentős elérések voltak fajonként és élőhelyenként egyaránt. A H. adriaticum magyarországi populációinak jellemzően magasabb volt a termésképzési aránya, mint a horvátországiaké, sőt a nagyteveli (Bakony) állomány esetében kiugró (60% feletti) reprodukciós sikert mértük. A reproduktív siker a H. jankae állományainál 20 % alatti volt, különösen alacsony volt Gyulafirátóton. A H. calcaratum szaporodási sikere kicsivel magasabb (25% körül) volt.
A sallangvirágok termésképzésében két tényező játszik fontos szerepet: a virágzathossz pozitív összefüggésben áll a termésképzési rátával, a fásszárú növényzet borítása pedig negatív hatást gyakorol. Az úttól való távolságnak nem volt hatása a sallangvirágok termésképzésre. H. adriaticum esetében a cserjeszint borítása is befolyásolta a reproduktív sikert, valamint szignifikánsan kimutatható volt, hogy a virágzásban a többihez képest lemaradt virágok termésképzése kisebb. A nektártermelő növényzet esetében a méhek által kék-zöld színűnek látott virágok közelségének van gyenge, de pozitív hatása.
H. jankae és H. calcaratum egyedeinél a méhek által kéknek látott virágok közelében észlelhető magasabb termésképzési arány. H. jankae esetében a kék virágú Alliaceae, Lamiaceae, Scrophulariaceae növénycsaládoknál szignifikáns hatást mutattunk ki, mely már fél méteres sugarú körtől érződik, míg a H. calcaratum esetében a Caryophyllaceae családnak van egy métertől észlelhető, kimutatható kapcsolata a szaporodási sikerrel.
Vizsgálataink alapján az adriai sallangvirág esetében nem volt éjszakai megporzás, valószínűleg csak a nappal aktív rovarok játszanak szerepet a termésképzésben. A megporzók tevékenysége (pollencsomag eltávolítás és/vagy megporzás) a reggeli (06:00-08:00) és a délutáni (15:00-18:00) órák folyamán bizonyult a legintenzívebbnek. Egy alkalommal észleltünk rajta virágporcsomagot hordozó vörösnyakú virágcincért (Acmaeops collaris), holott eddig csak hártyásszárnyúakat közöltek a faj megporzóiként. Mindhárom vizsgált sallangvirág fajnál megfigyeltük a háziméh (Apis mellifera) megporzó tevékenységét, melynek az adriai sallangvirág nagyteveli állományának közelében (a tövektől 196–1455 méter távolságban) elhelyezett 174 kaptárja a valaha észlelt legmagasabb (60%) termésképzési arányt eredményezte, amely azonban szignifikánsan nem különbözik néhány korábbitól (Nagytevel 2010, Keszthely 2004, Sümeg-Tapolcai-hát 2003). Ugyanakkor a méhcsaládok hatását igazolja, hogy az egyes sallangvirág példányok szaporodási sikere negatívan korrelált a kaptároktól mért távolsággal.
Mindhárom faj esetében azt tapasztaltuk, hogy a virágzathossz pozitívan, a fásszárú borítás negatívan befolyásolja a sallangvirágok reproduktív sikerét. A feltűnőbb növények magasabb megporzási valószínűségéből arra következtethetünk, hogy a sallangvirágok megporzói nem, vagy alig tanulnak; a fásszárúak negatív hatása pedig felhívja a figyelmet arra, hogy mennyire fontos a sallangvirágok élőhelyét a teljes becserjésedéstől, beerdősüléstől megóvni.
Eredményeink alapján a háziméhek (Apis mellifera) jelenléte 1-2 km-en belül jelentősen emelheti a termésképzési arányt. Veszélyeztetett orchidea állományok magprodukciójának növelése érdekében telepített házi méh kaptárok hatásos természetvédelmi kezelést jelenthetnek. Mivel a házi méh megporzó tevékenysége 33 európai orchidea esetében ismert, nagyon valószínű, hogy más, ritka kosborfélék (főleg a megtévesztő megporzású Orchis, Dactylorhiza, Anacamptis fajok) esetében is alkalmazható a módszer a szaporodási siker növelésére.

TAKÁCS Attila – LOVASS-KISS Ádám – LJUBKA Tibor – LISZTES-SZABÓ Zsuzsa – MOLNÁR V. Attila: A Debreceni Egyetem Herbáriumának digitalizálása és adatfeltárása

A herbáriumok évszázadok óta szolgáltatnak hasznos, sőt, bizonyos tekintetben nélkülözhetetlen információkat botanikai kutatásokhoz. E gyűjtemények hagyományos szerepein (növényanatómiai, florisztikai, biogeográfiai, taxonómiai, stb. vizsgálatok) túl az utóbbi időben egyre több újszerű felhasználási lehetőségre derül fény. Azonban a herbáriumi munka jellegéből adódóan rendkívül időigényes s az idő- és energia ráfordítás gyakran aránytalanul kevés eredményt produkál, legalábbis a napjainkban alkalmazott tudománymetria fogalmai szerint. Ebben hoznak gyökeres változást a herbáriumok digitális adatbázisai. Ma már számos intézmény virtuális herbáriuma bárki számára szabadon hozzáférhető a világhálón. Ezek egyszerű keresőpanelje segítségével gyorsan kereshetők mindazok a példányok illetve ezek adatai, amelyek összegyűjtése egyébként napokat, heteket venne igénybe.
A Debreceni Egyetem Herbáriumának digitális archiválása 2011-ben kezdődött, azzal a célkitűzéssel, hogy egy könnyen kezelhető adatbankot hozzunk létre, amely adatokat szolgáltat a herbáriumi adatsorok felhasználói számára. Azóta változó intenzitással, de folyamatosan zajlik a munka. Előadásunkban összefoglaljuk az eddig szerzett tapasztalatainkat, illetve a feldolgozott anyag alapján röviden bemutatjuk az egyes részgyűjteményeket.
A munka két fő lépése a herbáriumi ívek digitális fotóinak készítése, illetve a példányok céduláiról leolvasható információk rögzítése MS Excel táblázatban, ahol minden sor megfelel 1 példánynak, az oszlopok pedig az attribútumoknak. A fő attribútumok a következők: taxon-név, gyűjtő, ország, megye, közigazgatási hovatartozás, lelőhelyleírás, dátum, fájl-név – utóbbinak a digitális fotóval történő összeegyeztethetőség a szerepe.
A gyűjtemény több részgyűjteményből épül föl, melyek számos tekintetben (fizikailag, tulajdonjogilag, keletkezésük helye és ideje szerint) különböznek egymástól, így a digitalizálás során is külön kezeljük ezeket. Kriptogám gyűjtemény (~2.500 zuzmó-, ~2.500 moha kapszula) feldolgozása részben már korábban megtörtént. Munkánk elsősorban az edényes részgyűjteményekre koncentrál.
A Magyar Királyi Vetőmagvizsgáló Állomás gyűjteményét (Degen Árpád Herbárium, ~30.000 lap) az intézmény felszámolásakor a Debreceni Agrártudományi Egyetem örökölte. Az 19–20. század fordulóján keletkezett igen értékes gyűjtemény azonban hosszú ideig rendezetlen volt. Nagy előrelépést jelent, hogy a gyűjtemény lapjait az utóbbi időben családok szintjén sikerült rendezni, a digitális archiválásra azonban még nem áll készen az anyag.
Szintén az Agrártudományi Egyetem tulajdonát képezi a Siroki Zoltán Herbárium (~19.000 lap). Az 1940-es évektől az 1980-as évekig bővülő gyűjtemény többségében Siroki Zoltán gyűjtőmunkáját örökíti meg. Legnagyobb számban a Dél-Nyírség, a Hortobágy, az Eperjes-Tokaji-hegység, a Bükk, a Mátra, a Balaton felvidék területéről, továbbá Kassa és Budapest környékéről származnak lapjai. Jellemzően nagyszámú duplumot, és Európa szinte minden országából származó cserelapokat tartalmaz a gyűjtemény, melynek digitális feldolgozottsága jelenleg 80 % körüli.
Az egykori Tisza István Tudományegyetemen 1929-ben alapított Növénytani Intézettel egyidős a Soó Rezső Herbárium (~38.000 lap). A gyűjtemény gyarapodásának legintenzívebb időszaka Soó professzor debreceni ténykedésével esik egybe. 1955 után, amikor Soó elhagyta Debrecen, a gyűjtemény bővülése hosszú időre megtorpant. Csak a 2000-es évek hoztak új lendületet a gyűjtési aktivitásban. A gyűjtemény Európa csaknem minden országából, Magyarország településeinek mintegy harmadáról származó példányokat őriz. A legnagyobb példányszámmal reprezentált megyék: Hajdú-Bihar-, Pest-, Győr-Moson-Sopron-, Borsod-Abaúj-Zemplén-, Veszprém- és Szabolcs-Szatmár-Bereg megye. A gyűjteményben elhelyezett példányok száma alapján a legszorgalmasabb gyűjtőknek Soó Rezsőt és tanítványait: Felföldy Lajost, Máthé Imrét, Simon Tibort, Jakucs Pált, Igmándy Józsefet tekinthetjük. Polgár Sándor herbáriumának megvásárlásával is több ezer példánnyal bővült a részgyűjtemény. A Soó Rezső Herbárium (bár a Soó-korszakétól messze elmaradó intenzitással) ma is bővül. A beosztott anyag feldolgozottsága 100 %-os, míg az utóbbi években gyűjtött anyag feldolgozása folyamatos.
A Debreceni Egyetem Herbáriumának folyamatosan épülő adatbázisa reményeink szerint a jövőben adatokat fog szolgáltatni florisztikai-, növényföldrajzi-, ökológiai- és tudománytörténeti munkákhoz.

E. VOJTKÓ Anna – MESTERHÁZY Attila – MOLNÁR V. Attila – SÜVEGES Kristóf – LUKÁCS Balázs András: Termálvizekben előforduló idegenhonos és őshonos hínárnövények funkcionális jellegeken alapuló vizsgálata

Az idegenhonos hínárnövény fajok ökológiai viszonyainak és természetvédelmi kérdéseinek vizsgálatai napjainkban rendkívül aktuálisak, hiszen egyre nagyobb számban és tömegben jelennek meg felszíni vizeinkben. Az invazív fajok sikerességét vizsgáló kutatások főként élettani jellemzőkkel hozzák összefüggésbe az idegenhonos fajok megjelenését. Vizsgálatunk során egy másik, a terresztris növényökológiában széles körben alkalmazott megközelítést, a növényi (funkcionális) jellegeket alkalmaztunk..
Vizsgálataink fő célja, hogy választ kapjunk arra, miért lehetnek sikeresebbek egyes idegenhonos fajok az őshonos fajoknál. Célunk volt továbbá, hogy az egyes funkcionális jellegek mérési eredményeivel gazdagítsuk a nagyobb európai léptékű jelleg-adatbázisokat.
Vizsgálati helyszíneinket hazai termálvizű vízfolyásokból választottuk ki (Hévízi-folyás és Tapolca-patak). Mind a két kijelölt felvételi területen 10–10 kvadrátot jelöltünk ki úgy, hogy ezek közül 5 esetben őshonos fajok, 5 esetben pedig idegenhonos fajok dominált volt. A mintavételi területek kvadrátjaiból víz- és iszapmintát vettünk, majd megállapítottuk a víz kémhatását, hőmérsékletét, vezetőképességét és oldott oxigén tartalmát, valamint az iszap- és vízminták foszfor és nitrogén tartalmát. A kvadrátokban cönológiai felvételeket készítettünk, valamint minden egyes előforduló fajból 5-5 levelet begyűjtöttünk, melyeken a következő jellegeket mértük: nedves tömeg, száraz tömeg, levélfelület, fajlagos levélfelület és levél szárazanyag-tartalom.
Az iszap- és vízmintákban mért környezeti változók adatainak statisztikai elemzése során megállapítottuk, hogy az őshonos és idegenhonos fajok dominálta állományok között nincs szignifikáns különbség, illetve mindkét mintaterületen egyenletes fényviszonyok uralkodtak (mivel árnyékoltság sehol nem volt), tehát ezekre a változókra nézve homogén területeken dolgoztunk. A levél jellegeinek elemzése alapján az idegenhonos fajok szignifikánsan nagyobb levélfelülettel, (azaz asszimilációs felülettel) rendelkeznek. Így hatékonyabb és intenzívebb gáz- és anyagcserét képesek folytatni, mint a kisebb értékkel jellemezhető őshonos fajok. Az idegenhonos fajok átlagos fajlagos levélfelület értéke szignifikánsan alacsonyabbnak mutatkozott, mint az őshonos fajoké, vagyis az idegenhonos fajok levelei fizikai hatásokkal szemben (például vízmozgások, szél, herbivórok stb.) sokkal ellenállóbbak. Nem csupán a levelek felülete, de a szárazanyag-taralma is informatív. Eredményeink alapján az idegenhonos fajok alacsonyabb szárazanyag tartalommal rendelkeznek, vagyis lazább szöveti felépítésűek, egységnyi térfogatú levelet rövidebb idő alatt képesek létrehozni. A tápanyagokért folytatott versengés során a hosszabb életű levelek adaptív előnyt jelentenek, mivel a növény a levelek megújítása helyett új levelek létrehozására tudja fordítani a felhalmozott tápanyagokat.
Összegzésként elmondhatjuk, hogy a növényi funkcionális jellegek alkalmasak olyan komplex növényökológiai kérdések vizsgálatára, mint például az invazív növényfajok sikeressége. Vizsgálataink alapján elmondható, hogy három, leveleken alapuló funkcionális jelleggel magyarázni tudjuk az idegenhonos fajok sikerességét hazai termálvizű vízfolyásainkban. A termálvizekben megjelenő idegenhonos hínárnövények nagyobb levelet, gyorsabban és fizikai hatásokkal szemben ellenállóbbra képesek fejleszteni. Ezáltal maximalizálni tudják a fényért és tápanyagokért folytatott versenyben az asszimiláló szöveteik létrehozását és védelmét.

LOVAS-KISS Ádám – FEKETE Réka – LÖKI Viktor – VINCZE Orsolya – MOLNÁR V. Attila: A tekert csüdfű (Astragalus contortuplicatus L.) magprodukciója és endozoochor terjedési potenciálja

A vízimadarak fontos szerepet játszanak a vízi élőlények propagulumainak (például hajtásos növények magjainak/terméseinek, vízi gerinctelen tartós petéinek és algák spóráinak) terjesztésében. Többnyire egyéves életformájú, vízi- és iszaplakó növényfajok propagulumainak vízi- és partimadarak révén, epizoochor úton történő terjedéséről elsőként Anton Kerner (1895) számolt be. Az újabb kutatások tükrében azonban úgy tűnik, hogy a madarak útján történő endozoochor terjedés (elsősorban réce- és lúdfélék bélcsatornájában) sokkal fontosabb, mint az epizoochor úton történő terjedés. Eddig 25, a témában végzett tanulmány során 223 növényfaj propagulumait mutatták ki három récefaj (Anas acuta, A. penelope és A. platyrhynchos) tápcsatornájából- és/vagy székletéből, amelyek többnyire a vegetáció domináns és széles elterjedésű fajai közül kerülnek ki.
Jóval kevesebbet tudunk a ritka előfordulású növények endozoochór terjedéséről. Ennek kétféle hipotetikus magyarázata lehet: 1.) e fajok azért ritkák, mert nem terjednek endozoochór úton, 2.) ritkaságuk miatt eddig nem kerültek elő ilyen vizsgálatok során. Munkánk során célul tűztük ki, hogy jellemezzük egy ritka előfordulású pillangósvirágú növényfaj (Astragalus contortuplicatus L.) magprodukcióját és megvizsgáljuk, hogy terjeszthetik-e récék az elfogyasztott magvait, azaz i.) magvai milyen arányban jutnak át a madarak bélcsatornáján? ii.) az átjutott megőrzik-e csíraképességüket?
Modellnövényünk egyéves életformájú, eurázsai-kontinentális elterjedésű, Magyarországon ritkán előforduló, védett faj. Általában folyópartok közelében ártéri hordalékon, iszapon található. Modellállatunk a legnagyobb termetű és leggyakoribb hazai réceféle, a tőkés réce (Anas platyrynchos L.) és ennek háziasított változata. A tőkés récének előfordulnak hazánktól több mint ezer kilométer távolságra meggyűrűzött példányai is, így hatékony magterjesztő vektor lehet.
A tekert csüdfű reproduktív kapacitásának vizsgálata során összesen 10 példányt neveltünk. Minden kifejlett egyeden mértük a hajtás magasságát, megszámoltuk a levelek, a levélkék, virágzatok, virágok, valamint a képződött termések számát; és vizsgáltuk, hogy az egyes hüvelytermések hány magot tartalmaznak.
Kísérletünk során összesen 10 récét [4 tőkés récét (Anas platyrhynchos) és 6 esetben pedig ennek háziasított alakját (Anas platyrhynchos domestica)] használtunk. Az állatokat a kísérlet időtartama alatt egymástól elkülönítve, 50 × 50 × 50 cm-es ketrecekben tartottuk. Az állatokkal példányonként 100–100 Astragalus contortuplicatus magot etettünk meg. Az ketrecek alá helyezett fóliára ürített bélsarat 7, 21 és 45 órával az etetés után összegyűjtöttük, majd beszárítottuk. Az így nyert mintákból kiválogattuk a látszólag épségben átjutott magvakat, amelyek életképességét Petri-csészében 1%-os agaróz gélen vizsgáltuk csíráztatással (napi 14 órás megvilágítás, fényerő: 30 μmol m-2 sec-1, nappal 22±2 ºC, éjjel 18±2 ºC hőmérséklet). Azonos körülmények között 100 magot kontrollként (kezelés nélkül), illetve háromszor 50 dörzspapírral szkarifikált magot csíráztattunk.
A növény hajtásainak átlagos magassága 17 cm, a levelek átlagos száma 22 volt. A 10 vizsgált példányon összesen 1026 virág fejlődött 97 virágzatban, amelyekben összesen 674 termés képződött. Ez 65%-os termésképzési arányt jelent, azaz a megporzóktól elzárt virágok mintegy kétharmada önmegporzás révén termést hozott. Az egyes egyedeken 2-14 virágzatban összesen képződött hüvelytermések száma 10 és 141 között, míg a termésképzési arány 40–100% között változott. Az egyes hüvelytermésekben képződött magok száma átlagosan 15, maximum 36 volt. Átlagosan tövenként 1250 mag képződött, de az egyes egyedek maghozama nagyon eltérő volt (170–3098), az egyedi maghozam pozitívan korrelál a hajtás magasságával, a levelek és a virágzatok számával.
Az Astragalus contortuplicatus magja minden vizsgált réce ürülékéből előkerült, az összesen megetetett 1000 magból 247 jutott át látszólagos épségben (24,7%). Az elfogyasztott magvak többsége hét órán belül kiürült az állatok szervezetéből, de közel 9%-uk 7 óránál többet, míg kb. 1%-uk 21 óránál többet töltött az állatok tápcsatornájában. Minden vizsgált réce ürülékében találtunk csíraképes magvat, de a különböző egyedek esetében nagyon eltérő számban (min = 1, max = 20). A 10 réce ürülékéből előkerült magvaknak mintegy negyede kicsírázott. A kacsák emésztőrendszerén átjutott magvak a kontrollhoz (0,5%) képest szignifikánsan magasabb arányban csíráztak, míg a szkarifikált kontrollhoz képest szignifikánsan kisebb arányban. A kacsák emésztőrendszerében különböző időt eltöltött magvak csírázása nem különbözött egymástól jelentősen.
Vizsgálatunk alapján a tekert csüdfű példányai önmegporzással is jelentős mennyiségű magot teremnek. Az egyedi maghozamot jelentősen befolyásolja a hajtás magasságával, a levelek és a virágzatok száma. A magvak egy része túléli a récék bélcsatornájában tett utazást. A pillangósvirágúak körében meglehetősen elterjedt a magvak keményhéjúsága, ezek esetében a maghéj szkarifikációja növeli a csírázás esélyét, amit a vizsgált faj esetében is tapasztaltunk. A récék bélcsatornáján átjutott Astragalus controtuplicatus magvak jelentősen nagyobb arányban csíráznak, mint a kezeletlenek, tehát a récék zúzógyomrában keletkező mechanikai sérülések elősegíthetik a keményhéjú magvak csírázását.


HORVÁTH Orsolya –AJTAY Zsanett  – MOLNÁR V. Attila: Virág- és megporzás típusok az Elatine nemzetségben

Az Elatinaceae család mindössze két nemzetséget számlál, a névadó génusz 12–25 faja mindkét féltekén megtalálható, főleg a mérsékelt övben. A fajok száma körüli bizonytalanság e növények morfológiai változatosságával magyarázható, amely pedig életmódjukkal van összefüggésben. Az Elatine-k egyaránt élnek nedves iszapon (terresztris alakok) és sekély vizek alján (akvatikus alakok). Egyazon faj eltérő termőhelyi körülmények közzött fejlődött alakja között nagyobb morfológiai különbség lehet, mint két faj azonos körülmények között fejlődött példányai között.
A kleisztogámia (a ki nem nyíló virágok önmegporzása) a növényvilágban a kedvezőtlen környezeti feltételek, valamint genetikai okok hatására jelentkezik. Az Elatinaceae családban a kleisztogámia kiváltó okai a vízi alakok esetében a vízborítás és a kevés fény. A kleisztogám virágok előállítása enegretikai szempontból kedvező lehet a növény számára, viszont csökkenhet az utódok genetikai változatossága.
Munkánk során három hazai látonya faj (E. hungarica, E. hydropiper, E. triandra) mellett a nemzetség további öt európai képviselőjét (E. gussonei, E. macropoda, E. campylosperma, E. orthosperma, E. hexandra) és két észak-amerikai fajt (E. californica, E. brachysperma) neveltünk ellenőrzött körülmények között, laboratóriumban. Minden fajból létrehoztunk szárazföldi és vízi alakokat és dokumentáltuk a virágok hajtásonkénti számát, a képződött érett toktermések számát, a tokonkénti magszámot és különböző médiumokra vetve a magvak életképességét.
Minden vizsgált faj esetében csaknem minden virágból termés fejlődött, ami tekintetbe véve azt, hogy növényeink a laboratóriumban minden potenciális külső megporzó tényezőtől (széltől, vízáramlástól és rovaroktól) el vannak zárva arra utal, hogy az önmegporzás általános a nemzetségben. Sikerült megfigyelnünk a fakultatív autogámia mechanizmusát: a fiatal virágokban az episzepál helyzetű porzók a bibeszálakra ráhajolnak, amelyekkel a pollenjük így érintkezésbe kerül.
A fajok egy részénél (E. hungarica, E. hydropiper, E. triandra, E. orthosperma, E. hexandra E. brachysperma) azt tapasztaltuk, hogy a vízzel elárasztott példányok víz alatti hajtásai ki nem nyíló (kleisztogám) virágokat hoznak, míg a szárazföldi alakok kinyíló (kazmogám), megszínesedő szirmú virágokkal rendelkeznek elegendő fény mellett, ezek esetében természetes körülmények között az idegenmegporzás lehetősége sem kirárt. Ezzel ellentétben, a mediterrán térségből származó fajokat (E. gussonei, E. macropoda, E. campylosperma, E. californica) csak az erőteljesebb fényintenzitás hatására képeznek virágokat, hajtásaik a vízfelszín fölé növekedbek és kinyílt (kazmogám) virágokat hoznak.
Minden vizsgált faj esetében mind a szárazföldi , mind pedig a vízi alakok esetében a magvak egy része csíraképesnek bizonyult, de a csírázási erély médiumonként és fajonként eltérő mértékű.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése