A faállomány és különbözı erdei élılénycsoportok kapcsolata az ırségi erdıkben Ódor Péter, Tinya Flóra, Márialigeti Sára, Mag Zsuzsa és Király Ildikó ELTE Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék
A vizsgálat általános céljai •Különbözı élılénycsoportok közösségi ökológiai jellemzıi és a faállomány közötti összefüggések feltárása
•Olyan modellek készítése, amelyek segítségével egy régióra vonatkozóan predikálhatók e közösségi jellemzık könnyen mérhetı faállomány változók alapján
1
Az elıadás célja („Életre keltett adatok”) Az adatbázissal „szemben” feltehetı specifikus kérdések és feldolgozási lehetıségek bemutatása példákon keresztül
Miért pont az İrség?
2
Faállomány
Fafaj összetétel Fák méret szerinti megoszlása (átmérı és magasság kategóriák)
Termıhelyi viszonyok
Holtfa Fényviszonyok Aljzatok (holtfa, nyílt talajfelszín, avar)
Táji jellemzık
Fıbb vegetáció típusok (erdık, rétek, szántók stb.) aránya
Élılénycsoportok
Magoncok (magasság < 0.5 m) Újulat-cserjeszint (magasság > 0.5 m, átmérı < 5 cm) Lágyszárúak Talajszint mohaközössége (fekvı holtfa, talaj) Fán élı mohaközösség Fészkelı madarak
3
Terepmunka •37 állomány, hasonló termıhely, idıs, fı fafajok eltérı elegyarányai •5 cm-es átmérınél nagyobb fák: térképezés, DBH és magasság mérés •Holtfa: térképezés, mérés • Környék vegetáció típusainak borítása 300 m sugarú körben •Újulati foltok térképezése, egyedek jellemzése, számolása •Lágyszárúak, talajszint mohái, magoncok, aljzatok: abszulút borítás 30x30 m-es mintaterületen •Kéreglakó mohák DBH>20 cm •Relatív diffúz fény (LAI-2000), lombkorona záródás, faállomány modell (tRAYci) •Fészkelı madarak: pontszámlálás
Egy élılénycsoport faji összetétele
#
26
27 #
#
25 #
#
U % 28 #
#
30 #
#
18 #
21 #
3435
15 17 # #
37 #
38 #
#
42 #
41 #
46 # 48 #
47 #
5m
51 #
U %
52 #
50 #
82 # 8#
49 #
81 # 80 #
79 #
77 #
64 # 63 #
57 #
#
84
83 #
54 #
55 # 56 58 # #
U %
#
1 85 ##
2#
78 # 44 # 43# 45 53 # #
3
5# 4 #
7# 16 #
40 # 39
#
# 11 # 13 12 10 # 14 # 9# 6#
22 #
32 31 # #
36 #
19
20
29 #
33 #
#
#
24 23 #
65 # 62 # 59 # 60# 61 #
67 #
75 # 68 # 74 # 69 # 66 70 # #
76 # 73 # 72 # U %
30 m 71 #
40 m
Háttérváltozók
Ordinációs módszerek
4
0.8
Madarak – Redundancia analízis
PHYCOL
5%
FICALB
holtfa térfogat
4%
TURPHI
6%
nyílt területek
nagyfa darabszám SITEUR
SYLATR
6.5%
STRTUR COCCOC DENMIN PARPAL TROTRO DENMAJ
CUCCAN
CERFAM
COLOEN PARMAJ GARGLA ORIORI PARCAE REGIGN PARATE DRYMAR ERIRUB AEGCAU PICCAN
STUVUL PHYTRO
4%
bükk egyedszámarány
PARCRI JYNTOR
COLPAL REGREG TURMER
PICVIR TURVIS
FRICOE
-0.4
4%
CERBRA
élõfa térfogat
-0.8
0.6
8.3 %
Ordináció Magonc
Újulat
Lágyszárú
Talaj Moha
Fa Moha
Madár
23,8%
40,4%
26,4%
40,0%
27,1%
14,8%
Fafajszám
Táj: erdeifenyve sek
Fény
Avar borítás -
Tölgy elegyarány
Denzitás DBH 41-50
Denzitás DBH 31-40
Gyertyán elegyarány
Fafajszám
Talaj borítás
Denzitás DBH 11-20
Holtfa
Fény
Avar borítás-
Dominánsok Erdeifenyı DBH-ja elegyarány
Denzitás DBH 0-5
Bükk elegyarány
5
Egy élılénycsoport fajszáma, tömegessége
Háttérváltozók
Regressziós módszerek
Általános lineáris modell Madár fajszám
R2=0,41
Fa denzitás DBH>41 cm
VAR=14,6%**
Lucfenyvesek táji aránya
VAR=7,6*
Gyepszint borítása
VAR=6,4*
6
Fajszám Magonc
Újulat
Lágyszárú
Talaj moha
Fa moha
Madár
0,44
0,6
0,43
0,61
0,60
0,41
Fafajszám
Elegyfa elegyarány
Bükk elegyarány -
Avar borítás-
Denzitás DBH 11-20 -
Denzitás DBH >41
Denzitás DBH 6-10
Magasság Denzitás heterogenitá DBH 31-40 s -
Fa denzitás
Fafaj diverzitás
Táj: lucosok aránya
Erdefenyı elegyarány
Denzitás DBH 31-40 -
Denzitás DBH 0-5
Gyepszint borítás
Fény
Egy élılénycsoporton belül egy funkcionális csoport fajszáma, tömegessége
Fény
Háttérváltozók
Regressziós módszerek
7
Specialista kéreglakó és korhadéklakó mohák fajszáma a talajszintben Általános lineáris modell R2=0,38 Holtfa térfogat
VAR=28%***
Átmérı diverzitás
VAR=11%*
Harkályok denzitása Általánosított lineáris modell, Poisson eloszlás R2=0,29 Átlagos famagasság
VAR=21,2%**
Fa denzitás DBH 21-30 „-” VAR=7,3%*
8
Egy faj elıfordulási valószínősége, tömegessége
Háttérváltozók
Regressziós módszerek
Ulota crispa, specialista epifiton lombosmoha Állomány szint Hány fán fordul elı egy állományban? Általános lineáris modell, R2=0,37 Erdeifenyı elegyarány „-” VAR=26,1%*** Táj: Fiatalosok aránya
VAR=8,9%*
9
Faegyed szint Mekkora valószínőséggel Tölgy
fordul elı egy fán?
Bükk
Erdeifenyı
R2=0,21 Fafaj (df=5)
VAR=14.9%***
Hány másik fán van jelen
VAR=2,1%***
DBH „+” de nem szignifikáns
Háttérváltozók kihagyása Élılénycsoportok közösségi jellemzıi (fajszám, tömegesség) közötti összefüggések feltárása Korrelációs módszerek
10
Élılénycsoportok közötti korrelációk Fajszám Magonc
Újulat
Lágyszárú
Tmoha
FAmoha
Madár
Magonc
-
0.68***
0.78***
0.60***
0.13ns
0.18ns
Újulat
0.14ns
-
0.50***
0.62***
0.21ns
-0.10ns
Lágyszárú
0.39*
0.33ns
-
0.64***
0.15ns
0.37*
Tmoha
0.35*
0.30ns
0.57***
-
0.27ns
0.35*
Famoha
0.41*
0.64***
0.06ns
0.21ns
-
0.23ns
Madár
0.58***
0.08ns
0.36*
0.11ns
0.38*
-
Tömegesség
Egy háttérváltozó kiemelése Élılénycsoportok közösségi jellemzıi ill. egy élılénycsoporton belül a fajok tömegessége és a háttérváltozó közötti összefüggések feltárása Korrelációs ill. regressziós módszerek
11
siskanádtippan
Fény és az aljnövényzet fajainak tömegessége közötti összefüggések léptékfüggés! 0.7
szamóca
0.6
Korrelációs koefficiens
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1
5x5
10x10
15x15
20x20
30x30
erdei madársóska
-0.2 -0.3 -0.4 -0.5
Erdei lágyszárúak fény szerinti fajcsoportjai: Fajok
r
Lépték
Carex pallescens
0.486**
20x20
Juncus effusus
0.483**
30x30
Agrostis stolonifera
0.474**
20x20
Deschampsia cespitosa
0.450**
30x30
Danthonia decumbens
0.376*
30x30
Calamagrostis epigeios
0.646**
30x30
Nem erdei ill. nyílt erdei fajok
Melampyrum pratense
0.698**
** p<0.01
30x30
Veronica officinalis
0.464**
30x30
Carex pilulifera
0.433*
30x30
Hieracium lachenalii
0.432*
30x30
Erdei fény flexibilis, lékfajok
* p<0.05 Fajok
r
Lépték
Árnyéktőrı fajok Galium rotundifolium
0.273
Oxalis acetosella
0.219
15x15 5x5
Dryopteris carthusiana
0.200
15x15
Galeopsis pubescens
0.197
15x15
Hieracium murorum
0.191
5x5
Sanicula europaea
0.188
15x15
Athyrium filix-femina
0.186
5x5
0.176
15x15
Luzula pilosa
0.578**
15x15
Viola reichenbachiana
Mycelis muralis
0.469**
15x15
Pteridium aquilinum
0.148
5x5
Rubus fruticosus agg.
0.458**
15x15
Polygonatum multiflorum
0.126
15x15
Brachypodium sylvaticum
0.404*
15x15
Ajuga reptans
0.093
5x5
10x10
Maianthemum bifolium
-0.205
10x10
Dryopteris filix-mas
-0.313
10x10
Fragaria vesca
0.372*
Rosa canina agg.
0.427*
5x5
Luzula luzuloides
0.386*
10x10
12
viorei ajurep saneur
oxaace
dryfil athfil
maibif polmul
rubfru galrot mycmur galpub drycar
fraves
luzpil
brasyl descae carpal
hiemur
roscan
agrsto calepi dandec veroff melpra
hielac carpil
juneff
luzluz
DIFN Fény
pteaqu
Összegzés - korlátok A modellek nem feltétlenül ok-okozati viszonyokat tárnak fel (trivialitás, indirekt hatás, mőtermék?) Robosztus közösségi jellemzık esetében használhatóbbak, mint faji szintő predikcióknál A meglévı összefüggések idıben változhatnak A modellek regionális léptékben alkalmazhatóak Hiányzik a modellek tesztelése, új, egyszerősített mintavételt igényel
13
Összegzés - lehetıségek Több élılénycsoport és háttérváltozó egységes mintavételi keretben A kapott modellekkel faállomány jellemzık alapján biológiai változók predikálhatók A döntéshozó (erdıgazdálkodó, természetvédı) megítélheti, hogy a faállomány mely elemeire fókuszáljon, jósolhatóvá válik a természetvédelmi „befektetés” jövıbeli hozadéka Feltárhatnak a háttérváltozók és az élılénycsoportok összefüggéseit, valamint az élılénycsoportok változói közötti összefüggéseket Hipotéziseket generál kísérletes vizsgálatokhoz A mintavétel lehetıvé teszi a kapcsolatok léptékfüggésének vizsgálatát Hosszú távú dinamikai vizsgálatokat alapoz meg
Összegzés - tervek Meglévı adatok: •Meglévı eredmények csiszolása, tudományos publikálása, kommunikálása a gyakorlati szakemberek felé •Több funkcionális csoport ill. faj esetében további modellek készítése •Összefüggések léptékfüggésének vizsgálata •Indikátor fajok ill. csoportok feltárása •Fajgazdagság beágyazottságának vizsgálata Vizsgálat terepi kiterjesztése: •Élılénycsoportok: gombák, zuzmók, szaproxyl bogarak, pókok •Háttérváltozók: erdıtörténet, talaj és avar jellemzık, mikroklíma •Modellek tesztelése
14
Köszönöm a figyelmet!
Támogatók:: OTKA D46045 NI68218, Magyary Zoltán Felsıoktatási Közalapítvány, İNPI
15
