Szent István Egyetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Állattani Alapok Intézete Állattani és Állatökológiai Tanszék
AGRÁRTÁJBA ÉKELŐDÖTT TERMÉSZETKÖZELI ÉLŐHELY-FRAGMENTUMOK HATÁSA A NAPRAFORGÓT MEGPORZÓ ROVAREGYÜTTESEKRE
Készítette: Bihaly Áron Évfolyam: KGA 3. évfolyam
Konzulens: Sárospataki Miklós Beosztása: Egyetemi docens Szent István Egyetem (Gödöllő), Állattani és Állatökológiai Tanszék
Gödöllő 2014
Tartalomjegyzék Bevezetés és célkitűzések......................................................................................................... 4 Irodalmi áttekintés .................................................................................................................... 7 Ökoszisztéma szolgáltatások ................................................................................................ 7 Megporzás, pollináció .......................................................................................................... 7 Féltermészetes élőhelyek és a megporzás ............................................................................ 8 Megporzó rovarok ................................................................................................................ 9 Méhek ................................................................................................................................. 11 Poszméhek.......................................................................................................................... 13 Háziméh ............................................................................................................................. 14 Ökológiai állapot ................................................................................................................ 18 Módszerek .............................................................................................................................. 19 A kutatás háttere ................................................................................................................. 19 Kutatási terület ................................................................................................................... 19 Adatgyűjtés......................................................................................................................... 21 Adatelemzés ....................................................................................................................... 22 Eredmények ............................................................................................................................ 24 A megporzók diverzitása .................................................................................................... 24 A virágzás-fenológia hatása ............................................................................................... 26 A szegélytől való távolság hatása....................................................................................... 28 SNH típusok hatása ............................................................................................................ 29 Értékelés és következtetések .................................................................................................. 32 A virágzás-fenológia hatása ............................................................................................... 32 Szegélytől való távolság hatása .......................................................................................... 32 SNH típusok hatása ............................................................................................................ 34 Javaslatok ........................................................................................................................... 35 Összefoglalás .......................................................................................................................... 37 2
Köszönetnyilvánítás ............................................................................................................... 38 Irodalomjegyzék ..................................................................................................................... 39 Mellékletek, függelék ............................................................................................................. 42 Nyilatkozat ............................................................................................................................. 45
3
Bevezetés és célkitűzések Az ember, emberré válása óta úgy alakítja környezetét, hogy az számára a megélhetés szempontjából a lehető legkedvezőbb legyen. Ez az átalakító tevékenység mindig is némiképp a természeti környezet és az élővilág kárára történt, azonban az ember eszközei nem tették lehetővé a természet teljes tönkretételét. Ezek az eszközök ugyanis kevésnek bizonyultak az olyan mértékű tájformáláshoz, mint ami az ipari forradalom vívmányainak, és természeti környezetet kizáró rendszerek létrehozásában érdekelt szemléletének hatására elképzelhetővé vált. A 18. század végétől napjainkig rohamosan nőtt, és növekszik ma is a technikai fejlettség, mely lehetővé tette az ember számára az átalakító tevékenységnek azt a mértékét, mely a természetre pusztítólag hat, és mely olyan mértékű, hogy szinte visszafordíthatatlannak látszik (BIHALY & BOKORNÉ 1981). Az ember a mezőgazdaságba is átemelte az ipar szemléletét, s a természeti környezetet minél jobban megpróbálta kizárni a termelés rendszeréből. A műtrágyák, növényvédő szerek és a fosszilis energiahordozókkal működő mezőgazdasági gépek, ezzel az iparból merített szemlélettel együtt,
egy
olyan
agrártáj
létrehozását
eredményezték,
mely
gazdaságilag
a
lehető
legtermékenyebb, s csupán a lehető legkisebb mértékben függ a természettől. Ez a gazdasági szint azonban csak úgy volt elérhető, hogy a táblák méretét növelték. A természetes, mozaikos, változatos tájhasználat visszaszorult, megsemmisült (ÁNGYÁN 2012). Magyarországon ez a folyamat kevésbé volt jellemző, mint Nyugat-Európában, ezen felül a XXI. században az agrárkörnyezetvédelmi támogatások hatására ez a folyamat mérséklődött, és a táji diverzitás sok esetben javulni kezdett. Azonban így is elmondható, hogy a mezőgazdasági parcellák közti, és a parcellák szélén, az eredeti táj értékét őrző természetes flóra és fauna a korábbi évszázadokhoz képest soha nem látott mértékben pusztult. Ez a pusztulás néhány - az ember által előnyben részesített termesztett faj, vagy fajta számára nagyobb termőterület elérésének érdekében történt. Az ilyen módon létrejött mezőgazdasági táj természetes élővilága csak az erdősávokban, vagy az árokpartok és útszélek kaszálatlan sávjaiban jelenik meg. Ezeken a tájakon élő természetes faunának csupán ezek a területek adnak otthont, s így ezeket az állatok szempontjából természetes élőhelyeknek nevezzük. Azonban ezek természetessége is könnyen megkérdőjelezhető, általában e területek is az ember által bolygatottak, és növényvilágukat is invazív, nem őshonos fajok jellemzik. Így a szakirodalomban pontosabb megnevezésük a féltermészetes, vagy természetközeli élőhely, angolul semi natural habitat (SNH). A nagytáblás szerkezet kialakításának hatására azonban a környezet megváltozott, így ökológiai egyensúlyából adódó - korábban a termelés mennyiségére és minőségére - kedvező 4
hatásai lecsökkentek. Ezek a hatások, melyeket ökoszisztéma szolgáltatásoknak nevezünk, az emberi társadalom jólétét közvetlen és közvetett módon egyformán szolgálják. A közvetett hatás a mezőgazdaságon keresztül is megmutatkozik. A természetes élő környezet a mezőgazdasági táblák körül sajátos mikroklíma kialakításában, puffer hatás ellátásában és az élővilág sokszínűségének fenntartásában egyaránt hozzájárult a gazdálkodás sikerességéhez. Az élővilág sokszínűségének fenntartásában különösen is fontos szerepe van a természetes élőhelyeknek, ugyanis itt tudnak fennmaradni, azaz itt képesek táplálkozni, telelni, szaporodni és fészket építeni a mezőgazdaság szempontjából kulcsfontosságú megporzó rovarok, közülük is a legfontosabbak, a méhek. Ennek ismeretében belátható, hogy ha a mezőgazdasági táblák növekedésével párhozamosan csökken a természetes élőhelyek száma, ez a megporzó rovarok faj és egyedszámának csökkenését eredményezi. A megporzás a mezőgazdaságban a növényi primer produkció szempontjából az egyik legfontosabb ökoszisztéma szolgáltatás, mivel a pollinátorok a legtöbb termesztett növényeknek ugyanúgy megporzói, mint a vadon élőknek. A megporzás jelentőségéről és az azt végző rovarfajokról különösen is fontos beszélni, és további ismereteket szerezni a napjainkban egyre nyilvánvalóbbá és aggasztóbbá váló pollinációs krízis kapcsán. A beporzó rovarok, és azokon belül is a méhek jelentőségére a Magyar Rovartani Társaság is fel kívánja hívni a figyelmet azzal is, hogy a 2014-es év rovara a beporzásban igen hatékony és különösen jelentős Bombus terrestris, a földi poszméh (http://www.magyarrovartanitarsasag.hu). A pollinátorok csökkenése nem csak a sokszínűség és a természetvédelem, de a gazdaság szempontjából is fontos kérdés. Egyes kutatások kimutatták, hogy az európai növényfajok 84%-ban függnek valamilyen szinten az állati megporzástól (WILLIAMS 1994 IN KLEIN et al. 2006). És bár az emberi táplálkozás javarészt az állati megporzást nem igénylő gabonafélékre támaszkodik, még így is a termelés mennyiségének döntő része függ a megporzó rovarok tevékenységétől. A megporzás gazdasági megközelítése különösen fontos kérdés, ugyanis a gazdálkodók és mezőgazdasági vállalatok döntő többsége - melyek a megporzás szolgáltatását legjobban kihasználják és egyben legnagyobb mértékben hatnak arra - elsődlegesen anyagilag érdekelt, és nem természetvédelmi szempontokat vesz figyelembe a földművelés módjának és mértékének megválasztásakor. Számukra a megporzó rovarok, és ezzel együtt más ökoszisztéma szolgáltatások kizárólag annak pénzben kifejezett értékével értethetők meg, ezért szükséges nem csupán természetvédelmi és ökológiai, hanem gazdasági szempontokat is figyelembe venni ennek a témának a kutatásakor. A mezőgazdaság iparosodása és intenzifikációja előtt a megporzó rovarok közösségei sokkal nagyobb számban és diverzitásban voltak jelen egy agrártájban. A diverzitás csökkenésének fő okai 5
az élőhelyek zsugorodása és fragmentálódása, valamint minőségi megváltozásuk. A mai gazdálkodási formák egyre inkább felszámolják a féltermészetes élőhelyeket, ezzel is a termelést maximalizálva, azonban feltételezhetően az élőhelyek kímélése és létrehozása hosszú távon fenntarthatóbb, nagyobb termés mennyiséget és jobb termés minőséget eredményezne, - az így megőrzött megporzó rovarok tevékenységének, illetve más ökoszisztéma szolgáltatások eredményeképpen - mint amennyivel több termést takarítanak be a megszüntetett élőhelyek területéről. A pollinátorok faj- és egyedszámát 18 virágzó napraforgó táblán vizsgálva az alábbi hipotézisekre kerestem bizonyítékot: - A pollinátorok faj és egyedszáma függ a táblát körülvevő élőhelyek minőségétől. - A megporzók nagyobb egyedszámot és diverzitást mutatnak a táblaszélen a tábla belsejéhez viszonyítva. - Komplexebb, azaz több természetes élőhellyel körülvett táblák nagyobb diverzitást és nagyobb abundanciát mutatnak. A munka várható eredményei megteremthetik az alapjait egy olyan keretrendszer létrehozásának, mely a féltermészetes élőhelyeken keresztül segíti növelni a megporzó rovarok abundanciáját a tájban. Ezzel nem csak a megporzási kapacitás, de más ökoszisztéma szolgáltatások fenntartása is lehetővé válhat, és rávilágíthatunk az agrártáj fajdiverzitásának fontosságára, valamint a kistáblás gazdálkodás természetvédelmi és ökológiai előnyeire.
6
Irodalmi áttekintés Ökoszisztéma szolgáltatások Az ökoszisztéma szolgáltatások (angolul: ecosystem services) meghatározása egy haszonelvű megközelítés alapján a következő: „az ökoszisztéma azon aspektusai, amelyeket az emberi jóllét növelése érdekében aktív vagy passzív módon használunk” (FISCHER et al. 2006 In: KELEMEN 2013). Az ökoszisztéma szolgáltatásokat tehát a természeti környezet élőlényeinek kölcsönhatásából származó olyan eredményként definiálhatjuk, mely az emberek életét és a gazdálkodást megkönnyítik vagy elősegítik. Ez a szolgáltatás az ember számára, csak egy egészséges természeti környezettel tud gazdasági, vagy társadalom jóléti hasznot hozni. Ennek kiemelkedő fontosságát hangsúlyozza az ENSZ Egészségügyi Vilegszervezete (WHO) is ezzel kapcsolatos állásfoglalásában (CORNVALAN 2005). Az ökoszisztéma szolgáltatás aktív formája egy tudatos emberi tevékenységet jelent, míg a passzív egy nem tudatos tevékenység. Az ökoszisztéma szolgáltatások lehetnek kulturális (pl. kikapcsolódás), fenntartó (pl. talajképződés), ellátó (pl. étel) vagy szabályozó szolgáltatások (pl. erózió védelem) (NAGY & FLACHNER 2009).
Megporzás, pollináció A szabályozó szolgáltatások közé tartozik a beporzás, mely egyben a legfontosabb olyan ökoszisztéma szolgáltatás, melyet mobil élőszervezetek nyújtanak (KREMEN et al. 2007). A beporzás az a folyamat, mikor a virágpor vagy pollen a nyitvatermők esetében a magkezdeményre, a zárvatermők esetében a bibére kerül. A növények törzsfejlődése során kialakult számos megporzási mód két fő csoportba sorolható, melyek az önmegporzás és a keresztmegporzás. A keresztmegporzás, vagy allogámia esetében a virágpor másik virágból származik. Allogámia esetén a virágok közötti távolságot a növény valamely környezeti tényező segítségül hívásával hidalja át. Ilyen környezeti tényező lehet egy rovar is (trópusokon emlős, madár és denevér fajok is), mely a virágokat nektárjukért, vagy épp virágporukért látogatva egyikről a másikra repülve szállítja a ráragadt pollenszemeket, és így végzi a beporzást. Az állatok által végzett megporzást zoophyliának nevezik, melynek a mérsékelt övben leggyakoribb pollenvektorai a rovarok. Ezt nevezi a szaknyelv entomophyliának. (TURCSÁNYI & TURCSÁNYINÉ 1999, 2005). A megporzást másként pollinációnak is nevezzük, a rovar megporzókat pollinátoroknak. A természetben zavartalan körülmények között a pollinátorok elvégzik a vadvirágok megporzását, ezzel élelmet gyűjtenek maguk számára, és közben elősegítik a növények ivaros szaporodását. A 7
megporzásban legnagyobb jelentősége a Hymenoptera, a Diptera és Lepidoptera rendekbe tartozó fajoknak van, de más rovarok is (pl. Coleoptera fajok) végeznek megporzást. A rovarok világában a méhek (Hymenoptera: Apoidea) specializálódtak a legjobban a virágok beporzására, és a nektár gyűjtésére. Ennek köszönhető, hogy a mai napig a méheket tartjuk a legértékesebb megporzó rovaroknak. Nélkülük a virágzó flóra fenntartása nem lenne lehetséges (BENEDEK 2014), valamint gazdasági hatásaik is kimutathatóak a termesztett növényeken keresztül. Némely növényfaj olyan mértékben alkalmazkodott egyes méhfajokhoz, hogy a faj fennmaradásához nélkülözhetetlen az adott méhek jelenléte és megporzó tevékenysége. Ez leginkább vadvirágos növényekre jellemző. A termesztésbe vett entomophyl fajok általában nem faj specifikusak a beporzó rovarokat tekintve (pl. gyümölcsöket, zöldségnövényeket vagy a napraforgót is nagyon sok méhfaj eredményesen porozza). Az ökoszisztéma szolgáltatások, az utóbbi évek gazdálkodási és környezethasználati trendjeinek hatására veszélybe kerültek (PALMER et al. 2004), azonban a megporzás egy különösen is veszélyeztetett szolgáltatásnak számít (ALLEN-WARDELL et al. 1998). A veszélyeztetettség oka a pollinátorok ökológiai érzékenysége, és ennek következményeképpen állományuk rohamos leromlása. Számos környezeti tényező okozza veszélyeztetettségüket. Az utóbbi évtizedekben megnövekedett inszekticid használat, parazita atkák, egyéb betegségek, kórokozók, élőhelyek leromlása, élelmiszer gyűjtéshez és fészeképítéshez szükséges erőforrások hiánya a beporzó-állomány egyedszámát és fajszámát is visszaszorították (CORBET et al. 1991). A megporzó tevékenységek döntő többségét végző vadméhek közösségeinek csökkenését a legnagyobb mértékben a féltermészetes élőhelyek fragmentációja és degradációja okozza (KREMEN et al. 2002).
Féltermészetes élőhelyek és a megporzás A legtöbb gazdálkodó arról a tényről is megfeledkezik, hogy a pollináció egy egészséges ökoszisztémában a természet ajándéka, azaz ingyenes. Ennek az ingyenes szolgáltatásnak gazdasági jelentőségét is tapasztalhatjuk a termesztett növényeken végzett beporzáson keresztül. A gazdálkodók számára tehát pénzben is kifejezhető szolgáltatásnak számít, amennyiben az egészséges természeti környezet biztosítva van a megporzók számára. Ez ugyanis elengedhetetlen ahhoz, hogy a tájban egyáltalán jelen legyenek a megporzó rovarok, ráadásul olyan számban, hogy a nagyobb táblákon is valóban meghatározó tevékenységet tudjanak folytatni. A rovaroknak számos szempontból szükségesek a mezőgazdasági tájban a táblák szegélyei és a féltermészetes élőhelyek. Az élőhely mérete, és annak növényvilága nem elegendő, ha a telelő, 8
szaporodó és fészkelő helyet biztosítja számukra, főképp egy homogén agrártájban. Az agrártáj ugyanis nagytáblás szerkezete miatt igen kis növénydiverzitással jellemezhető. Ez azt jelenti, hogy a pollinátorok, bár a kultúrnövény virágzása alatt (általam vizsgált kultúra: napraforgó) bőségesen el vannak látva élelemmel, de ez csupán néhány hét. Amennyiben néhány százméteres közelségben találunk más nektárt adó szántóföldi növényeket (lucerna, repce, here-félék), úgy a gyűjtés ideje kinyújtható. Ennél távolabbról a vadméhek közül csak kevés faj tudna nektárt gyűjteni, a kisebb méretűek ugyanis néhány száz méteren belül szerzik meg táplálékukat. A kultúrnövény virágzása után, és azt megelőzően a táj a nektáron és pollenen élő rovarok számára sivatagnak tekinthető. Ezért fontos, hogy a féltermészetes élőhelyek méretének és faunájának vizsgálatakor figyelembe vegyük azt, hogy a vegetációs időszak nagyobb részében itt kell táplálékot találnia a megporzó rovaroknak. Ezen időszak alatt a méhek a vadnövények virágjának nektárját és pollenjét tudják hasznosítani. Ezért van kulcsszerepe az agrártájban a vadvirágoknak, azaz a megfelelő méretű és növényi-összetételű természetközeli élőhelyfoltoknak. A rovarmegporzás fontossága az utóbbi időkben került az érdeklődés központjába. Korábban ugyanis a nagy természetes területek átszőtték a mezőgazdasági területeket, és a 20. század közepéig a vegyszerek használata sem szorította vissza a rovarvilágot olyan mértékben, mint az elmúlt évtizedekben. Az érdeklődés középpontjába kerülve a gazdasági szféra számára szükség volt ennek a szolgáltatásnak a pénzben kifejezett értékére. Ez azért fontos, hogy egyrészt tudjuk mennyi az az összeg, amelyet ennek az ökoszisztéma szolgáltatásnak a fejlesztésére érdemes rászánni, és még gazdaságos. Másrészt azért is fontos ez, hogy a természetvédők, a gazdák, a közgazdászok és a politikai döntéshozók között könnyebb legyen a kommunikáció. A megporzás értéke többféleképpen értelmezhető, ám a gyakorlatban az a számítás a legkifejezőbb, mely a megporzás hiányában kieső termés átlagos pénzbeni értékét veszi alapul (KELEMEN 2013). 2008ban Kenyában készült egy felmérés a napraforgó megporzó rovarjainak a termés mennyiségére és a pénzbeni bevételre gyakorolt hatásáról. Ez alapján kiderült, hogy a megporzás 53%-kal növeli meg a napraforgó terméshozamát, ami a nettó bevétel 51%-a (NDERITU et al. 2008). Ez a felmérés egyben magával vonja a megállapítást, hogy a természetben megtalálható vagy mesterségesen a területre juttatott pollinátorok nélkül a gazda éves bevételének több mint felétől esik el.
Megporzó rovarok A megporzás, és ezen keresztül a különböző típusú féltermészetes élőhelyek védelmének fontossága kezd egyértelművé válni. Azt is látjuk, hogy az élőhely pusztulással a pollinátorok abundanciája és diverzitása csökken, valamint a pollináció hiánya az élőhelyek minőségi romlását 9
eredményezi (megszűnik egyes vadvirágok szaporodása). Végeredményben mindkét folyamat a megporzók gazdasági jelentőségének, és velük együtt a természetvédelmi értékek csökkenését eredményezi. Ha ezt felismerjük, védelmük csak a megporzó szervezetek igényeinek ismeretével lehetséges. Különböző fajok eltérő nagyságú területet képesek berepülni, vagy bejárni; más-más növények jelentenek nekik táplálékot; más növények és földtani képződmények jelentenek fészkelő, búvó és telelő helyet; és nem egyezik meg az ökológiai optimumot jelentő élőhelyfragmentum típusa sem (lágyszárú, fásszárú). Korábban már említettem, hogy a megporzást számos rovarfaj végzi. Ezek közül különös jelentőséggel bírnak a kétszárnyúak (Diptera) rendjén belül a zengőlegyek (Syrphidae). A zengőlegyek a méhek után a leghatékonyabb megporzók. Imágóik viráglátogatók. Virágporral, nektárral, mézharmattal és kicsurgó növényi nedvekkel táplálkoznak (FÖLDESI 2011). A zengőlegyek a méhekkel egy élettérben is hasznosak, mivel egymásra nézve konkurenciát nem jelentenek, inkább kiegészítik egymás pollinációs tevékenységét. Részben, mert más forrásokat preferálnak, és így konkurenciát nem jelentenek, azonban egy sokkal szélesebb spektrum lesz beporozva, mint zengőlegyek nélkül. Másrészt a zengőlegyek egy agrártájban az élőhelytől távolodva nagyobb abundanciát mutatnak a mezőgazdasági táblában, míg a méhek az élőhelytől távolodva egyre kisebb számban találhatóak meg (JAUKER 2009). A Diptera fajokon kívül nagy jelentőséggel bírnak a mérsékelt övön is a lepkék (Lepidoptera), melynek imágói pödörnyelvükkel kizárólag folyékony táplálékot képesek fölvenni, mint a nektár. Ezeken kívül megemlíthetjük még a bogarakat (Coleoptera), melyek között kevés hasznos megporzó faj van. Végül számos rovarfaj van, mely a virágokra szállva vagy mászva táplálék szerzés céljából, vagy más okból végez megporzó tevékenységet. Ám egyenlőre nem sok információnk van ezen egyéb megporzók tevékenységének gazdasági értékéről.
1. ábra – Egy Lepidoptera nektárgyűjtés közben Fotó: Tóth E.
2. ábra – Egy virágot látogató Syrphidae 10 Fotó: Tóth E.
Méhek A legjelentősebb megporzó rovarok a méhek (Apoidea). Különlegesen fontos szerepük életmódjukból adódik, és abból, hogy ehhez az életmódhoz evolúciós fejlődésük ideje alatt testfelépítésük is alkalmazkodott. A méhek utódaikat is a virágok nektárjával és virágporával táplálják, ezért gyűjtik és szállítják is ezeket a „virágtermékeket”. A gyűjtögetés céljából a legalkalmasabb nyaló szájszervük van, mely az ősi rágó szájszerv egyes elemeinek összeolvadásával alakult ki. Azonban a méhek a virágport is gyűjtik, ezért a legtöbb faj esetében erre alkalmas képződmények alakultak ki testükön. A megporzás szempontjából ez azért különösen fontos, mert nektár után kutatva virágról-virágra szállnak, és így a testükre ragadt pollenszemeket könnyen átvihetik egyik növényről a másikra. Egyes fajoknál (poszméhek, háziméh) például a hátsó lábszár ellaposodott és kiszélesedett, a nagy felületet pedig hosszú, merev szőrök övezik. Ez a készülék alkalmas a pollen szállítására, külső megjelenése és funkciója alapján kosárkának nevezik. Más fajoknál (pl. művészméhek) a hason alakult ki nagyobb szőrözött felület, ezt haskefének hívják, és szintén a pollengyűjtés sikerességét hivatott elősegíteni (VASKOR 2014). Ezek a készülékek, és a legtöbb méh testének erős szőrözöttsége tette őket a természetben nélkülözhetetlen megporzókká. A méh alkatúak (Apoidea) öregcsaládja igen népes. Több mint 30.000 faj tartozik ide az egész Földön, ezek közül majdnem 800 a Kárpát-medencében is megtalálható. Hat családjuk ismert, melyek mindegyike képviselteti magát legalább néhány fajjal hazánkban is. A legősibb család az ősméhek (Colletidae). Az ide tartozó fajok az egyszerűbb virágszerkezetű növényeket látogatják. Ide tartoznak a kis méretű (4-8 mm) álarcosméhek (Hylaeus spp.) és a nagyobb (8-15 mm) selyemméhek (Colletes spp.). A bányászméhek (Andrenidae) családjába tartozó fajok mindegyike a talajban készíti el fészkét és ivadék bölcsőit. Fontosabb genuszai a családnak nevet adó bányászméhek (Andrena spp.) és a bunkóscsápú méhek (Melitturga spp.). Utóbbi nem egyetlen hazai képviselője homok talajokon fontos lucerna megporzó. A karcsú méhek (Halictidae) közé tartoznak a tüskésfejű méhek (Rophites spp.), a fehércsíkos méhek (Rhophitoides spp.), a névadó karcsú méhek (Halictus spp.) és a piroshasú méhek (Sphecodes spp.). Míg az első kettő nemzetség fajai az ajakos virágú növényekre specializálódtak, addig a másik kettő kedvelt virágainak listája szélesebb skálán mozog. A földi méhek (Melittidae) családja közel sem népes, de fontosak, mivel dús szőrzetűek, és sok faj a legbonyolultabb ajakos és pillangós virágú növények specializált beporzója. Hazai viszonyok között kiemelendő a földiméhek (Melitta spp.), a félgömbhasú méhek (Macropis spp.) és a gatyásméhek (Dasypoda spp.) genusza. A Melitta nembe tartozik a lucerna földiméh (M. leporina), mely a maglucernások egyik legfontosabb beporzója. A művészméhek 11
(Megachilidae) családja fajokban gazdag csoport. Az ide tartozó fajok pollengyűjtő készülékei a potroh hasi oldalán található, úgynevezett haskefék. Virághűségüknek tulajdonítható megporzó tevékenységük hatékonysága. Az ide tartozó fontosabb genuszok, a sárgahasú méhek (Trachusa spp.), a pelyhesméhek (Anthidium spp.), a hengeres méhek (Heriadas spp.), a faliméhek (Osmia spp.), a kőműves méhek (Chalicodoma spp.) és a szabóméhek (Megachile spp.). A kora tavasszal rajzó faliméhek (Osmia spp.) és a lucerna szabóméh is könnyen felszaporítható, és gazdasági területekre kijuttatva hasznos megporzók lehetnek. Előbbit gyümölcsösökben, utóbbit pillangós virágú kultúrákban alkalmazzák. Az ebbe a csoportba tartozó fajok igen változatos helyeken és módon építenek fészket. Egyes méhek a földbe, mások üreges növényszárba, vagy fák odvába, de vannak olyanok is, melyek falak repedéseibe, elhagyott csigaházakba, száraz gubacsokba, esetleg korhadó fatörzsbe építik fészküket. Az építés módja is változatos, és különböző nyersanyagokat igényel. Míg a kőműves méhek (Chalicodoma spp.) kis kövecskéket ragasztanak össze, addig a szabóméhek (Megachile spp.) rágóikkal kiollózott levéldarabokkal bélelik fészküket (BENEDEK 2014). Ez a sokszínűség is alátámasztja a diverz és változatos élőhelyek jelentőségét.
3. ábra – Karcsúméh (Halictus) Forrás: http://writingeveryday. files.wordpress.com/) Azonban az Apoidea-k közül legismertebb, legfejlettebb és legmagasabb szociális szintet elérő fajok a valódi méhek (Apidae) családjában találhatóak meg. Az Apidae családba tartozó fajok között ugyan jellemző a fejlett szociális életmód, de előfordulnak szoliter fajok is. Szőrözött testfelületük, gyűjtőkészülékeik, kosárkáik eredményeként kiemelten fontos szerepük van a megporzásban. Ide tartoznak a mézelő méhek (Apis spp.) és a poszméhek (Bombus spp.).
12
Poszméhek A poszméhek, vagy dongók (Bombus spp.) többsége időszakos euszociális életmódú (BAKOS 2014a ). Nevüket repülés közben keltett, hangos dongásukról kapták. Ez, és talán nagy méretük, valamint feltűnő, színpompás szőrözöttségük tette őket a legismertebb vadméhekké. A poszméhek tevékenysége azért is különösen fontos, mert alkalmazkodtak a hűvösebb, mérsékelt klímához. Ez a képességük hozzájárul egyrészt a sarkkörökön túli területek, és a magashegységek virágzó flórájának megporzásához. Másrészt a napi hőingadozásnak köszönhetően korábban tudják kezdeni tevékenységüket, mint más beporzó fajok, illetve a tavasz beköszöntével is előbb tudják kezdeni munkájukat (BAKOS 2014b). A Bombus fajok nem csak a természetes, de agrár tájakon is hasznos megporzó tevékenységet folytatnak. Számuk az elmúlt évtizedekben drasztikusan csökkent, ami egyértelműen összefügg az élőhelyeik csökkenésével és fragmentálódásával. Bizonyítja ezt az is, hogy a táblaméret növekedésével a poszméhek számának csökkenését mutatták ki egyes kutatások (MULJAR 2010). Szintén a poszméhek által végzett beporzás jelentőségét támasztja alá a zöldséges kertekben való alkalmazásuk. Napjainkban egyre népszerűbbé válik poszméh családokat - leggyakrabban a földi poszméhet (B. terrestris) – kis dobozokban, elsősorban fólia sátrakba telepíteni. A hazánkban előforduló 34 poszméhfaj nagy része társas, államalkotó rovar (VAS 2014a). Legismertebb és leggyakoribb ide tartozó faj a földi poszméh (B. terrestris), melyet 2014-ben az év rovarának választott a Magyar Rovartani Társaság (MRT). A választással nem csak az adott fajra, hanem az összes poszméhre, így a méhekre és azok jelentőségére is fel kívánják hívni a figyelmet (http://www.magyarrovartanitarsasag.hu). Az, hogy pont 2014. a Bombus terrestris éve, egyben tisztelgés az idén 100. életévét betöltő Dr. Móczár László munkássága előtt, aki a hártyásszárnyúak nemzetközileg is elismert kutatója. Ezen túl fontos szempont volt, hogy ilyen módon tud nagyobb tömegekhez
eljutni
a
poszméhek
megporzó
tevékenységének
fontossága,
s
védelmük
szükségessége. Továbbá meg kívánja erősíteni annak a felismerésnek a sürgősségét, hogy egyes poszméh fajok eltűnőben vannak, s a megmaradottak száma is egyre fogyatkozik (VAS 2014b).
13
4. ábra – Bombus terrestris gyűjtöget napraforgó virágzatán (Forrás: http://farm9.static.flickr.com/)
5. ábra – Háziméh (A. mellifera) (Forrás: http://img1.indafoto.hu/)
Háziméh Ha azonban megporzó rovarokról, vagy méhekről beszélünk, az emberek, és sokszor a gazdák, sőt még a méhészek is egy fajra gondolnak csupán, ez a faj az európai háziméh (Apis mellifera L.). Az emberi műveltségben nem véletlen foglal el ilyen meghatározó szerepet a háziméh. Története ugyanis végigkíséri az emberiséget. Az első mézet gyűjtő ember ábrázolása 20.000 évvel ezelőtti barlangfestményen köszön vissza, Spanyolországban a „pókok barlangjából”. Az ember ekkor a méhek kifosztójaként lépett még fel, azonban az évezredek folyamán a méhek gondozója lett. A háziméhek térnyerését társadalmi szerveződésük magas szintje tette lehetővé. Ezek a méhek, a poszméhekkel szemben egész évben családban élnek, és az egyedek között munkamegosztás van. Egy családban egy anya vagy királynő van, akinek egyetlen feladata a szaporítás. A többi nőstény ivaros szaporodásra nem képes, ezek lesznek a munkásméhek, így több tízezer munkásméh alkotja a családot. A munkásokon kívül nevel a család heréket is, melyek hím neműek, és az új anyák megtermékenyítése a feladatuk, őket télire nem is „tartja meg” a család, ősszel elpusztulnak. A munkásméhek testfelépítése különösen is alkalmazkodott feladatához: hasán viasztermelő mirigy van a bölcső építésére, lábain virágporgyűjtő kefécskék és kosárkák, fejében a fiasítás eleségét készítő garatmirigy (ŐRÖSI 1989). A méhek gondozójává lett ember a méhész. A háziméh munkásai mindig annyi nektárt (mézet) és virágport halmoznak fel, hogy képesek legyenek fiasításukat felnevelni, és egész télen táplálkozni. Legtöbbször ez a méz mennyiség sokszorosa a szükségesnek, ezért az ember a felesleget elveszi, és újabb gyűjtésre ösztönzi a méhcsaládot. Azonban az ember nem csak elvesz, hanem ad is a méheknek, ezzel is hozzájárulva a faj fennmaradásához. A gondozás része az 14
élőhelyek (kas, kaptár) kialakítása, az egészség védelme, ínséges időszakokban az etetés és a megfelelő gyűjtőhely megtalálása. Ez utóbbinak van a legnagyobb jelentősége a mezőgazdaságban. Sok méhész méhcsaládjaival az aktuálisan virágzó növények tömeges előfordulásához utazik. Ez a méhészek nyelvén a vándorlás. Ahol tömeges virágzás van – napraforgó táblák (július), repcetáblák (ápr-máj.), gyümölcsösök (alma: ápr-máj., körte: ápr-máj., cseresznye: máj-júli., meggy: ápr-máj., őszibarack: ápr., kajszi: márc-ápr., szilva: ápr-máj) , akácosok (máj-júni.), hársasok(júni-júli.), selyemkóró (júni-aug.), aranyvessző (júni-szept.) (HALMÁGYI & SZALAY 2001) – ott a méhészek megtelepednek a virágzás idejére, és a méhek bőven tudnak hordani. Így a méhek egész évben mindig bőséges táplálékban, a méhészek pedig bőséges méz termésben részesülnek. Eközben pedig a megporzást is elvégzik a gazdálkodók örömére. A háziméhnek ezért tulajdonítunk a mezőgazdaságban nélkülözhetetlen fontos szerepet. Legnagyobb gazdasági jelentősége és pénzben kifejezhető haszna is a háziméhnek van a megporzásban. Hiszen népes családokban telel, így tavasztól kezdve seregesen indulhat gyűjteni és megporozni. Virághűségének köszönhetően jellemzően egymás után ugyanazon virágokat szereti látogatni, így a megporzás hatékonyabb. A vándorlással mindig a megfelelő időben, megfelelő számú méhet juttathatunk ki a táblákra, így maximalizálható a termés mennyisége. A méheket irányítottan tudjuk egy gazdasági növényről való gyűjtésre ösztönözni. A lepkékkel és egyéb hosszú szívókájú fajokkal ellentétben a méh rászáll a virágra, és aktívan szállítja testén a pollenszemeket, ami feltétlenül szükséges a keresztmegporzáshoz. A mézelő méh közepesen hosszú szipókája lehetővé teszi, hogy gyűjtsön a legtöbb virágtípusról. És végül, az utóbbi évtizedek inszekticid használatának eredményeképpen visszaszorított természetes megporzó rovarállományt a nagy számban megőrzött háziméh tudja helyettesíteni (ŐRÖSI 1989). Egyes kutatások szerint a háziméh olyan
kulcsfontosságú
mai
mezőgazdaságunk
szempontjából,
hogy
a
legjelentősebb
rovarmegporzású termesztett növények beporzásának hiányában óriási anyagi kiesés lenne várható. Ennek összege az USA-ban minimum 1,6 milliárd dollár lenne, de akár az 5,6 milliárdot is elérheti (SOUTHWICK & SOUTHWICK 1992), ami a mostani árfolyammal számolva (2014.10.15; 1$ = 241,7Ft) majdnem 1350 milliárd forintnak felel meg. Erre a nagy gazdasági jelentőségre a legjobb példa talán a kaliforniai mandula ültevények megporzása lehet. Az Egyesült Államok nyugati felén elterülő kaliforniai Cenral Valley ad otthont egy – kis túlzással – Magyarország területével megegyező méretű mandula ültetvénynek. A világ mandula termésének 85%-a erről a területről származik. A manduláshoz minden év tavaszán az amerikai méhészek több ezer kilométert utazva, kamionokra pakolva hozzák méhcsaládjaikat. Nem ritka az olyan méhész, aki több tízezer kaptárral ékezik. Ilyenkor virágzik ugyanis a mandula. Az utazás költsége gyakran eléri a több százezer dollárt, azonban a méhészeknek megéri. Egyrészről a 15
végeláthatatlan mandula monokultúra a virágzás ideje alatt olyan mennyiségű nektárt ad, amelynek piaci értékesítése (mézként) már nemcsak visszahozza a költségeket, hanem profitot termel. Másrészt az ültetvényesek ezen felül családonként 200$-t fizetnek a méhészeknek (HART 2013). De vajon miért fizetnek a gazdák, mikor a méhészeknek amúgy is megéri az utazás? A válasz a megporzásban rejlik. A méhek a gyűjtögetés közben beporozzák a virágokat. Tevékenységük nélkül nem lenne mandula termés, ezért a gazdák számára kulcsfontosságú, hogy a méhek az ő ültetvényükön gyűjtsék a nektárt. A végeláthatatlan, vegyszerezett, homogén monokultúrában ugyanis egyetlen természetes pollinátor sem képes megtelepedni. Nincs meg számukra a fészkelőhely a talajművelés miatt, az állandó vegyszerezés elpusztítja a megmaradt egyedeket is. De az, amelyik így is túlélné, és táplálkozik a mandula nektárjából, kora nyárra már a mandula levirágzása után nem lenne tápláléka több száz kilométeres körzetében. Ezért kell minden tavasszal milliárdnyi háziméhet szállítani a területre. Két kérdés merülhet fel ezzel kapcsolatban bennünk. Az első: tudja-e egy faj pótolni azt a diverz megporzó közösséget, amit a természetes állapot jelentett? A kérdés természetvédelmi vonatkozásán túl a gazdasági haszon nagyságára mutat rá. Egyes kutatások bebizonyították, hogy a megporzó fajok diverzitásával arányosan nő a terméskötődés biztonsága is. Vagyis ha egy faj végzi egy területen a megporzást, akkor kisebb lesz a betakarított termés, ezáltal pedig a gazdasági bevétel is. Mindez arra vezethető vissza, hogy az Apis mellifera, bár a legnagyobb gazdasági értékű, de nem a legeffektívebb beporzó rovar (TORCHIO 1990). Egyes virágok evolúciós fejlődésük során más rovarok megporzásához alkalmazkodtak, és így a háziméh kevésbé sikeresen porozza meg őket, mint az a csoport, amire specializálódott az adott növény. Így el kell döntenünk, elegendő-e ez a termés mennyiség nekünk, vagy számos más méhfaj védelmével növelnénk-e a termelés mennyiségét és minőségét. A változatos méhközösségek fenntartásához pedig elengedhetetlen a tudományosan megalapozott élőhely fejlesztés, és a táblaszerkezetek újragondolása. A második kérdés: biztonságos-e rábíznunk növényeink 84%-ának megporzását - és ezáltal fajfenntartását – egyetlenegy rovarfajra? Az európai növényfajok ugyanis 84%-ban függnek valamilyen szinten a rovarmegporzástól (WILLIAMS 1994). Ezek egy része ugyan nem termesztett növény, hanem a vadvirágos flóra része. Ezek megporzásában a vadméhek is felbecsülhetetlen szerepet töltenek be. S bár ezen növények gazdasági haszna jelenleg nincs kimutatva, fajuk fennmaradása mégis fontos. A fajok fenntartása kötelességünk, nem csak erkölcsi, de haszonelvű megközelítésből is. Hiszen egy jelenleg haszontalannak tűnő faj jővőbeli lehetséges előnyeit előre nem tudhatjuk. Ezek a növényfajok szerepet játszhatnak a nemesítésben, az élelmezésben vagy akár 16
a gyógyszeriparban. Megőrzésük hosszútávon azonban csak természetes környezetükben lehetséges, így integrált védelemre van szükség. Összehangoltan kell a genetikai sokféleség, a faji sokféleség és az élőhely-diverzitás megőrzését megvalósítanunk (MALATINSZKY 2014). A termesztett növények viszont kimondottan nagy gazdasági hasznot jelentenek, s ezek megporzása ugyanúgy egy állatfajra marad, ha túlságosan a háziméhekre hagyatkozunk. A napraforgó például rovarmegporzás nélkül csupán 12%-át hozza a magtermésnek (ŐRÖSI 1989), bár az új hibridek esetében az önmegporzás egyre jelentősebb. A biztonságosság kérdéséhez hozzá tartozik, hogy háziméheket számos baktérium, vírus és kórokozó gyengítheti, s állományukat tizedeli, vagy megsemmisíti. Különös problémákat jelent hazánkban is a parazita atkák jelenléte a kaptárakban. Többek között az Acarapis woodi és a Varroa destructor felbecsülhetetlen károkat okoz, s a méhállomány hordásának és létszámának biztonságát veszélyezteti (DOWNEY & WINSTON 2001). Ezen túl nagy veszélyt jelent a kis kaptárbogár (Aethina tumida) az USA területén (EVANS et al. 2003). Ez a kártevő Európában még nem jelent meg, de felbukkanása esetén komolyan visszaesne a méhészeti ágazat (BÓKA; 1398/2003 EK rendelet). Aggodalomra ad okot egy állandó bizonytalanságot okozó intracelluláris egysejtű kórokozó, mely a méhek középbelének hámsejtjeiben élősködik, a Nosema apis. Ráadásul az utóbbi években már találkozni lehetett Európában az amúgy Ázsiában honos Nosema ceranae-val is (HIGES et al. 2006). Ezenkívül a rossz időben kijuttatott növényvédő szerek is jelentős kárt okozhatnak a háziméh családokban. Mindezen károsító hatások mellett igazán nagy aggodalomra az a jelenség ad okot, melyet az utóbbi években tapasztaltak főként az USA és Nyugat-Európa területén. Ez a jelenség a kolónia összeomlás vagy kaptárelhagyás, angol nevén colony collapse disorder (CCD). A CCD egy olyan jelenség, mikor a méhek száma érthetetlen módon csökkenni kezd, s a csökkenés okai nem magyarázhatóak a korábbi kórokozókkal. Eddigi esetekben láthattunk már családokat elpusztulni, azonban láttunk méhtetemeket, és azokról meg tudtuk állapítani az elhullás okát. A mostani jelenség a kaptárak elhagyásában nyilvánul meg, s semmilyen konkrét szerhez, vagy élősködőhöz nem köthető, a méhek egyszerűen elhagyják a kaptárakat és magára hagyják az anyát. Az eset feltárására intenzív kutatások indultak, azonban egyelőre biztosat nem tudunk. Feltételezhető, hogy a tünetet több hatás interakciója okozza. Legnagyobb valószínűséggel valamilyen kórokozó, és a növényvédelmi eljárások együttes megjelenése (KOVÁCS-HOSTYÁNSZKI 2014). Mindebből látható, hogy az A. mellifera megporzó tevékenysége valóban nagyon fontos a mezőgazdaság szempontjából, ám az is egyértelműen látszik, hogy meglehetősen nagy kockázattal járhat, ha csak erre az egy megporzó fajra próbálunk hagyatkozni.
17
Ökológiai állapot A megőrzés – azaz a megporzó rovarok élőhelyeinek védelme – tehát a mai mezőgazdasági gyakorlatban is igen fontos lenne. De felmerülhet, hogy miért most, és miért itt fontos erről pontosabb ismereteket szerezni, és lépéseket tenni ez ügyben. Azért most került felszínre ez a kérdés, mert napjainkra lett olyan sok az aggasztó jel, hogy a felmerülő problémákra (az élőhelyek pusztulása, a túlzott peszticid használat, a pollinációs krízis, a biodiverzitás csökkenése, vagy a háziméhek kolónia összeomlása) nem legyinthetünk már. Ezek hatással vannak mezőgazdasági és természeti környezetünkre, valamint emberi életünk biztonsága is múlik ezen problémák megoldásának sikerességén. Arra a kérdésre, hogy miért itt – hazánkban, a Kárpát-medencében – merül föl ez a kérdés, és miért itt kell megőriznünk a megporzó rovarközösségeket, a választ egy európai szintű kutatás adja számunkra. A Nyugat-Európában sokkal intenzívebben és régebb óta kezelt gyepterületeket az agrárkörnyezetvédelmi programba bevonva is 5 évente beszántják és újra telepítik. Így Hollandiában az extenzív gyepgazdálkodás is sokkal intenzívebb, mint a magyarországi intenzív. A hazai gyepek természetes állapota és a holland gyepek intenzív kezelése lehet a fő oka a megporzó rovarok fajszámában mért különbségnek. Egy több országra kiterjedő európai projektben ugyanolyan felvételezési módszerekkel mintázták bizonyos legelő területek vadméh faunáját. Míg a Hollandiában végzett felvételezések eredménye mindössze 4 méhfaj volt, addig Magyarországon 124 méhfajt sikerült gyűjteni ugyanolyan módszerekkel és gyűjtési erőfeszítéssel (BATÁRY et al. 2010). Ezen adatok alapján elmondható, hogy Magyarországon a vadméhek sokkal nagyobb diverzitásban vannak jelen a legelőkön, ami elsősorban gyepjeink természetközeli állapotára vezethető vissza. A természetes állapot egyben egy hatalmas előnyt hordoz magában. Tőlünk nyugatra ugyanis az intenzív gazdálkodás következtében megsemmisített, vagy legalábbis nagyon elszegényített megporzó fauna természetes állapotának visszaállítása lenne a természetvédelem célja, miközben hazánkban ennek megőrzése csupán a feladat. Vagyis Magyarországon egyelőre nem egy rontott állapotot kell helyrehoznunk, hanem egy viszonylag jó állapot fenntartása a cél, ami sokkal kisebb pénz és energia befektetést igényel.
18
Módszerek A kutatás háttere A kutatási munkák hátterét a QuESSA (Quantification of Ecological Services or Sustainable Agriculture) projekt biztosította. A Quessa célja, hogy felmérje a féltermészetes élőhelyek területi arányait, és azok ökoszisztéma szolgáltatásait Európa négy különböző agroklímájú területén. Az adatok felvétele 8 országban történt meg, köztük Magyarországon is. A projekt egyik magyarországi partnere a Szent István Egyetem, így kapcsolódhattam bele én is a munkába. (http://www.quessa.eu/)
Kutatási terület A kutatás helyszíne Jász-Nagykun-Szolnok megye volt. Ez a terület a Nagy-Alföld északi részén helyezkedik el, jórészt szántóföldi kultúrák számára kedvező talaj- és klímaadottságokkal. Az eredetileg pusztai, alföldi élőhelyekkel rendelkező terület nagy részét mára nagytáblás gazdálkodás jellemzi. A tájban a szántóföldi növények egyeduralkodók. A természetközeli élőhelyek alacsony száma miatt a táj viszonylag homogénnek tekinthető. A vizsgálati területek mezőgazdasági hasznosítás alatt álló napraforgó táblákban kerültek kijelölésre, 2 jászsági település, Jászárokszállás és Jászdózsa határában. A választás nem véletlenül esett erre a vidékre. Ezek a területek alkalmasak a megporzók vizsgálatának szempontjából olyan területek reprezentálására, melyeken alig néhány termesztett növényfaj dominál. A megporzók számára az év nagy részében „agrársivatagnak” tekinthető tájban meghagyott féltermészetes élőhely foltok alkalmas feltételeket teremtenek a megporzók aktivitásának, táplálékválasztásának, diverzitásának vizsgálatára, így egy sokrétű ökológiai kutatás kivitelezéséhez. A területen belül a táblák, azon belül a traszektek és felvételezési pontok kijelölésénél szempont volt az is, hogy a mintavételi lokalitásokat körülvevő 1 km sugarú kör az esetek egyik részében komplexebb legyen (azaz különböző típusú élőhelyfragmentumok nagyobb kiterjedésben és számban jelenjenek meg), míg másik részében homogénebb tájszerkezetet mutasson. A táblához közvetlen kapcsolódó féltermészetes élőhelyek (semi natural habitat, SNH) alapján 3 különböző típus különíthető el. Az első a főként lágyszárú növényzet-uralta féltermészetes élőhely, füves kis rétek, út, vagy árokszegélyek. A második főként fás szárúak által borított terület, melyek kisebb erdőfoltok, vagy mezővédő erdősávok voltak. A felvételezési helyek harmadik típusánál nem volt a tábla mellett szomszédos SNH. Ezek vagy más szántóföldi kultúrával közvetlen határos táblák voltak, vagy a napraforgó tábla belsejéből indult a 19
két párhuzamos transzekt. Utóbbi esetén a kijelölésnél figyeltek arra, hogy a 75 méter hosszú transzektek végénél is a tábla közepe felé haladjunk, ne legyünk közelebb a túlsó, vagy oldalsó szélhez. A pontos helyszíneket térképen ábrázolva az 6. számú ábra mutatja.
6. ábra – A 18 mintavételezési terület elhelyezkedése (Forrás: Google Earth) 20
Adatgyűjtés A területeken a napraforgót megporzó rovarok felvételezése vizuálisan történt 2014. július 14. és 17. közötti időintervallumban, a napraforgó virágzási időszakában. A felvételezéseket nagyrészt a méhek napszakos gyűjtési (hordási) aktivitásának megfelelően, a legalkalmasabb időpontban, a reggel 9 és délután 17 óra közötti időszakban végeztük. Az adatok felvételét 18 kijelölt táblán végeztük el. Minden táblán két, egymástól 10 méterre lévő, párhuzamosan futó transzekt mentén 4-4 felvételezési pont volt kijelölve, a táblaszéltől távolodva 5, 20, 50 és végül 75 méterre. Ezek a távolságok a gyakorlatban néhány méterrel eltérhetnek, amennyiben a megfigyelésre alkalmas napraforgó fejek egy pontban egymástól távolabb estek. Ezeken a pontokon végeztük a konkrét adatgyűjtést olyan módon, hogy minden ponton kijelöltünk 9 virágzó napraforgó fejet. Ezek közül 3 korai, 3 közepes és 3 kései virágzási stádiumban lévő volt. A 9 napraforgó fejet kijelölésük után 10 percen át megfigyeltük. Felvételezési lapon regisztráltuk azokat a pollinátorokat, melyek a napraforgó tányérra leszálltak, azaz megporzást ténylegesen végezhettek. A tányérokon így észlelt rovarokat a felvételezési lapon a következő 7 kategóriában jegyeztük fel: házi méhek (A. mellifera), poszméhek (Bombus), egyéb méhek, zengőlegyek (Syrphidae), egyéb kétszárnyúak (Diptera), lepkék (Lepidoptera), és egyéb megporzók. Ezeken a kategóriákon belül az A. melliferán túl a poszméh és egyéb méh fajokat faj szinten is meghatároztuk. Amely egyedeknek fajszintű beazonosítása a helyszínen nem volt lehetséges (egyéb méhek kategóriájába tartozó fajok), azokat befogtuk és szakértővel végeztettük el a meghatározást. A felvételezési lapon a virágzás stádiumán és a megporzó rovarok faj és egyedszámán túl rögzítettük a pontos időt, a szélerősséget, valamint a felhőborítás százalékos értékét. Végül egyéb megjegyzésként rögzítettük, ha bármilyen, a mérés eredményeit befolyásoló körülményt észleltünk, úgy mint pl. méhészet közelségét, vagy a felvételezés közben megérkező enyhe nyári záport. Egy táblán egyszerre mindig négyen végeztük a felvételezést. Két ember haladt az egyik transzekten, és velük párhuzamosan kettő a másikon. A felvételezés tehát 18 táblán, táblánként 2 transzekten, transzektenként 4 pontban végeztük, minden pontban 3 virágzás-fenológiai stádiumot jelöltünk ki, fenológiai állapotonként 3-3 virágot. Ez azt jelenti, hogy a megfigyelt napraforgó fejek száma összesen 18*2*4*3*3, azaz 1296 napraforgó tányér.
21
7. ábra – A megfigyellésre kijelölt napraforgó fejek (Forrás: Pintér B.)
8. ábra – Egy közepes virágzás-fenológiai stádiumban lévő napraforgó virágzat (Forrás: Pintér B.)
Adatelemzés Az adatok elemzéséhez az „R” statisztikai programot használtuk (R verzió 2.13.1.). A terepen rögzített megfigyeléseket először Microsoft Excel környezetben rögzítettem (Microsoft Excel, verzió 2010). Az alábbi változókat rendeztük táblázatba: -
megporzók csoportjai: Apis mellifera, Bombus terrestris, Bombus lapidarius, Bombus pascuorum, egyéb méhfajok, zengőlegyek, más kétszárnyú (Diptera) fajok, lepkék és egyéb megporzók
-
továbbá:
dátum,
időpont,
mintavételi
terület,
transzekt,
szegély
távolsága,
virágzás-fenológia, szélerősség, felhőborítás, féltermészetes élőhely (SNH) típusa Elemzéseink során 3 változó hatását mértük a pollinátorok egyedszámára és fajszámára. A magyarázó változóink a virágzás-fenológiai stádium (korai, közepes, késői), a mintavételi pont szegélytől való távolsága és a környező féltermészetes élőhely típusok voltak. Ezektől függő változóink az egyedszám és fajszám voltak. Az egy területen mért gyakorisági adatok a normáltól eltérő, ún. Poisson-eloszlást mutatnak, így általánosított lineáris modelleket (GLM) alkalmaztunk, melyeknek nem feltétele a normál-eloszlás teljesülése. 22
A két változótípus között egyirányú, lineárissal közelíthető kapcsolatot tételeztünk fel, így az elemzés során regressziós modelleket alkalmaztunk. Egy-egy magyarázó változó hatásának szemléltetésére egyszeres lineáris regresszióból származó ábrákat használtunk (lsd. „Eredmények”). A magyarázó változók hatásának pontosabb tesztelésére ezeket egyetlen modellben összegeztük (többszörös lineáris regresszió). A magyarázó változók hatásának bemutatásakor az összesített modell által számított p-értékeket tüntetjük fel (lsd. „Eredmények”). Az alkalmazott modellek feltételeinek teljesülését vizuális módszerekkel állapítottuk meg, ábrázoltuk a hibatag szórását, a reziduumok eloszlását. Adatainkon három esetben összevonásokat is végeztünk, és elemzéseinket az eredeti és az összevont adattábla alapján is elvégeztük. Első esetben a mintavételi terület két párhuzamos transzektjének azonos fenológiai fázisba eső megfigyeléseit egyesítettük, mellyel a virágzásfenológia hatását kívántuk modellezni. A második esetben a tábla szegélyétől vett négy pontban összevontuk a szomszédos transzektek adatait, beleértve a virágzás-fenológiát is. Az így kapott adatsort a szegélytől való távolság hatásának mérésére használtuk fel. A harmadik összegzés során a környező SNH típusok hatását mértük, ekkor az egy területen található összes egyedi mintavételi pontot összegeztük.
23
Eredmények A megporzók diverzitása Már az adatok kiértékelése előtt is egyértelműen érzékelhető volt a területen előforduló megporzók kis diverzitása. Különösképpen alacsonynak mondható ez a diverzitás, ha összehasonlítjuk
ugyanezen
területek
SNH-in
végzett
felmérések
2013-as
és
2014-es
eredményeivel. A hatalmas napraforgó táblákon a megporzást végző szervezetek közül szinte csak a háziméh volt jelen meghatározó számban. A többi kategóriából a felvételezési lapokon a legtöbb felvételezési ponton csak néhányhoz tudtunk strigulát húzni, és ilyenkor is csak egy-két, de legjobb esetben is csak 4 egyedet tudtunk számolni egy virágon, egy kategóriához. A Lepidoptera kategóriában az összes helyszínt egybeszámolva csupán egy egyedet találtunk. Zengőlegyeket és egyéb kétszárnyúakat is csupán minden második táblán tudtunk megfigyelni, és akkor sem nagy számban, maximum 3-4 egyedet táblánként. Az egyéb megporzók olyan tág fogalom, hogy a felvételezési lap ezen oszlopába már lényegesen nagyobb szám került, mint az előbb említett kategóriák oszlopaiba. Az egyéb megporzók között elsősorban olyan viráglátogató ízeltlábú csoportok képviselőit rögzítettük, mint a bogarak (Coleoptera) egyes kistestű fajai, fátyolkák (Neuroptera) és néhány pók (Arachnida) faj, míg a legtöbb egyedet ebben a kategóriában a kistestű poloskák (Heteroptera) adták. A poszméhek fajszáma is igen alacsony volt, csupán hárommal fajjal találkoztunk felmáráseink során, a B. terrestris-el, a B. lapidarius-szal és a B. pascuorum-mal. Ezek közül a földi poszméh (B. terrestris) volt megtalálható nagyobb számban, volt olyan tábla, melyen 6 általunk megfigyelt virágon is végzett megporzó tevékenységet. Ezzel ellentétben a mezei (B. pascuorum) és a kövi poszméhnek (B. lapidarius) is csupán egy-egy egyede jelent meg a megfigyelt virágokon. Az egyéb méhek kategóriában – a többi csoporthoz képest (leszámítva az A. melliferát és az egyéb megporzókat) – viszonylag nagy számokat tudtunk regisztrálni. Az ide tartozó fajok pedig az ősméhek (Colletidae), bányászméhek (Andrenidae), földiméhek (Melittidae), de nagyobb számban a karcsúméhek (Helictidae) és a művészkéhek (Megachilidae) családjaiból kerültek ki. A rögzített pollinátorok szám szerint:
24
-
Összesen pollinátor: 1443 (100%) o Összes méh: 1326 (92%) Apis Mellifera: 1218 (84%) Egyéb méh: 87 (6%) Poszméhek: 21 (1,5%) Bombus terrestris: 19 (1%) Bombus lapidarius: 1 egyed Bombus pascuorum: 1 egyed o Nem méh pollinátorok: 117 (8%) Syrphidae: 14 (1%) Egyéb Diptera: 14 (1%) Lepidoptera: 1 egyed Egyéb megporzók: 88 (6%)
9. ábra – Megporzó rovarok átlagos egyedszáma egy napraforgón
Az 1443 rovar megfigyelési egységenként – azaz 3 egy ponton található ugyanolyan virágzás-fenológiai stádiumban lévő napraforgón – a 9. ábrán jelzett módon oszlott meg. Könnyen
25
leolvasható, hogy a legtöbb megfigyelési egységen 1 vagy 2 pollinátort regisztráltunk. Azonban előfordult olyan is ahol 16-nál több egyedet számláltunk meg.
A virágzás-fenológia hatása Az adatok alapján megvizsgáltuk, hogy a pollinátorok jobban preferálják-e a három virágzás-fenológiai stádium (korai, közepes, kései) közül valamelyiket. Másrészről vizsgáltuk azt is, hogy az általunk regisztrált megporzó kategóriák (A. mellifera, Bombus spp., egyéb méhek, stb.) közül valamelyik taxonnál kimutatható-e bármiféle preferencia az egyes virágzási stádiumok iránt. Ennek kiszámításához összevont adatokkal dolgoztunk, vagyis az egy mintavételi területen a két transzekt összesen 8 pontjának ugyanolyan virágzás-fenológiájú virágain regisztrált pollinátorok számát összevontuk. (Megjegyzendő, hogy a számításokat összevonások nélkül is elvégeztük, de az eredmények nagyon hasonlóak voltak.) Statisztikai kiértékelés eredménye megmutatta, hogy nincs kimutatható szignifikáns különbség a különböző fenológiai stádiumok látogatottsága között, sem egyed, sem taxonszám tekintetében. A taxonok száma olyan alacsony volt, hogy arra vonatkozóan nem kaphattunk használható eredményt (10. ábra). Az egyedszámra vonatkozóan, a 11. ábrán látható, hogy nagyobb számú rovart regisztráltunk közepes fenológiai állapotban lévő virágzatokon. Ez valószínűleg megmagyarázható azzal, hogy a napraforgó ebben a virágzási stádiumban kínálja a legnagyobb táplálékmennyiséget (elsősorban nektárt) a méheknek. Azonban ez a különbség statisztikailag nem volt kimutatható.
26
10. ábra – A megporzó rovarok átlagos taxonszámainak megoszlása az egyes virágzás-fenológiai stádiumok szerint.
11. ábra – A megporzó rovarok átlagos egyedszámainak megoszlása az egyes virágzás-fenológiai stádiumok szerint. 27
A szegélytől való távolság hatása A táblaszegélytől való távolság hatását is vizsgáltuk. Összevontuk tehát az egy mintavételi terület két transzektjének azon pontjait, melyek a táblaszéltől ugyanolyan távolságra estek. Így négy pontot kaptunk, melyek megporzó rovarait transzektől függetlenül számoltuk. A táblaszéltől való távolság nem mutatott szignifikáns hatást a megporzók taxonszámára (12. ábra), ami szintén az alacsony diverzitásnak, és kevés számú megporzónak tulajdonítható. Az egyedszám azonban a tábla belseje felé haladva szignifikáns csökkenést mutatott, amit a 13. ábra szemléltet.
12. ábra – A megporzó rovarok átlagos taxonszámainak megoszlása a szegélytől mért távolság függvényében.
28
13. ábra – A megporzó rovarok átlagos egyedsszámainak megoszlása a szegélytől mért távolság függvényében.
SNH típusok hatása A különböző típusú élőhelyek eltérő hatását is vizsgáltuk a megporzó közösségek taxonszámára és abundanciájára. Az élőhely típus a taxonszám változására itt sem mutatott szignifikáns hatást, megint csak a kicsi taxonszámok miatt (14. ábra). Az egyedszámra azonban kimutatható volt a hatása. A lágyszárúak dominálta SNH-k szomszédsága pozitív szignifikáns hatással volt a megporzók számára, ezzel ellentétben a szomszédos SNH hiánya szignifikáns negatív hatást mutatott (15. ábra).
29
14. ábra – A megporzó rovarok átlagos taxonszámainak megoszlása a táblával szomszédos SNH típusa szerint.
15. ábra – A megporzó rovarok átlagos egyedszámainak megoszlása a táblával szomszédos SNH típusa szerint.
30
Látható volt az is, hogy ugyanezeket az eredményeket kapjuk, ha a vizsgálatokat csak a méhekre végeztük el (16. ábra).
16. ábra – A méhek átlagos egyedszámainak megoszlása a táblával szomszédos SNH típusa szerint.
31
Értékelés és következtetések Az Eredmények fejezetben bemutattam a megfigyelési területeken regisztrált megporzók egyedszám megoszlását a felvételezett taxonok között. Eszerint a nem-méh pollinátorok csoportjába csupán az egyedek 8%-a tartozik, míg a méh pollinátorok csoportjából az egyedek 92%-a került ki. Már ez is rávilágít, milyen nagy mértékben fogják a méhek befolyásolni eredményeinket. Ezen belül is a háziméh az, melynek hatása dominánsnak bizonyult eredményeinkre, mivel az összes regisztrált megporzó 82%-a A. mellifera volt. Ezt támasztja alá az is, hogy megfigyelési egységenként átlagosan 3 méh fordult elő, míg a nem-méh megporzók esetében ez az átlag érték 0,2 volt. A mezőgazdasági területeken a háziméhek erős domionanciáját a vadméhekhez képest, már más hazai felmérések is kimutatták (SÁROSPATAKI et al. 2009). Ez a kis diverzitás az, melyet figyelembe kell vennünk, mikor eredményeinket értékeljük, és ennek köszönhető az is, hogy a taxonszámok vonatkozásában sehol nem találtunk szignifikáns különbségeket.
A virágzás-fenológia hatása Eredményeink alapján sem a taxonszámokra, sem az egyedszámokra nem mutatható ki szignifikáns hatása a virágzás-fenológiai stádiumoknak. Ez azért fontos, mert hangsúlyozza azt, hogy a megporzók a korai és kései stádiumban is hasonlóan végzik tevékenységüket, vagyis a teljes virágzás alatt biztosítják a megporzást. Ennek megfelelően a tányérok közepén és szélén is egyformán elősegítik a megtermékenyülést. Az enyhe, de nem szignifikáns preferencia a közepes virágzási stádium felé azt mutatja, hogy valószínűleg a virágzásnak ebben a szakaszában kínálja a napraforgó a legtöbb táplálékot a megporzóknak
Szegélytől való távolság hatása A szegélytől való távolság hatására – hipotézisemnek megfelelően – a várt eredményeket kaptuk, vagyis a tábla belseje felé haladva a megporzók száma csökken. Ugyanezt a tendenciát a taxonszámokra vonatkozóan sajnos a háziméh dominanciája, és a kis fajszámok miatt nem tudtuk kimutatni. Így JAUKER (2009) eredményeit sem tudtam alátámasztani, miszerint a Syrphidae-k nagyobb távolságot képesek megtenni élőhelyüktől. Az egyedszámokra vonatkozó eredmények nem meglepőek, hiszen a megporzó rovarok a tábla szegélyén lévő bolygatatlan, vagy kevésbé bolygatott SNH-kban élnek. Így a napraforgó virágzásának megkezdődésével ezekből a 32
táblaszegélyekből repülnek be a táblákba. Mivel a napraforgó tömeges virágzásának idején már a tábla szélén megtalálják a számukra szükséges erőforrásokat, így energia pazarlás lenne, ha beljebb repülnének a táblába. Ez a magyarázata annak, hogy minél beljebb haladtunk, annál kevesebb megporzó rovart regisztráltunk. Eredményeink a változás mértékére is rávilágítanak, azaz a távolság és a megporzók számának összefüggését is meg tudtuk állapítani. Ez alapján azt mondhatjuk, hogy a szegélytől 5 méterre megfigyelhető jelentős számú megporzó (akár 30 fölötti egyedszám) 20 méterre távolodva a szegélytől már lényegesen kevesebb (a pontok többségében 20 egyed alatt). Tovább haladva a tábla belseje felé 50 méternél már ritka ha 20 egyednél több megporzót észlelünk. Figyelembe véve, hogy a háziméhek gyakoroltak legnagyobb hatást az eredményekre érdekes eredmény, hogy a természetközeli élőhelyektől távolodva csökkent az egyedszám. Ugyanis a háziméh az egyetlen olyan megporzó (a vizsgált területen), amely nem függ ezektől a területektől közvetlenül. A vadméhek számának csökkenése elvárható a szegélytől való távolság növeléssel, mivel élő-, és fészkelőhelyüktől távolodunk. Azonban ez a háziméhre nem volt elmondható, mivel nem egyértelmű, hogy a kaptártól (élőhelyüktől) távolodunk. Tehát az is elképzelhető, hogy terepi felvételezésünk során a méhészettől nem távolodtunk, hanem éppen egyre közelebb kerültünk. Ez azonban a háziméhek számának növekedését kellett volna, hogy eredményezze a tábla belseje felé. A magyarázat arra, hogy ez mégsem így történt az, hogy a táblának mindig a közepe felé haladtunk, a transzektek „belső vége” soha nem érte el a tábla közepét. Így biztosan mindig egyre messzebb kerültünk a szélektől. A háziméh etológiája megegyezik a vadméhekével. Ha eléri az élelmiszer forrást jelentő legközelebbi napraforgó tábla szegélyét, leszáll a virágokra és gyűjtögetni kezd. A háziméh bár 5 km-ről is gyűjt mézet, azonban ha közelebb is talál hasonlóan bőséges méhlegelőt, nem száll tovább. Ezért akármelyik irányból érkeznek a méhek, a tábla közepe felé a számuk csökkenni fog. Ezt szemlélteti egy elméleti táblán a 17. ábra. A sárgával körbekerített négyszög a napraforgó tábla, a két párhuzamos sárga vonal a két transzekt, és a piros nyilak a méhek repülési irányát jelölik. Az elméleti ábrán az 1. méhészet 1 km-re van a felvételezési pontoktól, a 2. méhészet viszont csak 300 méterre. Azonban a 2. méhészetből jövő méhek már nagyon közel a kaptárjaikhoz megtalálják táplálékukat. Így nem éri meg nekik átrepülni a táblán, és így eljutni a mintavételezési területekig, hanem megállnak gyűjteni a tábla túloldali szélén. Ezzel szemben a 1. méhészet méhei számára a legközelebbi táplálkozási pont a táblának az az oldala, amelyen a felvételezést megkezdtük. Ezért ők is a tábla szegélyénél találják meg táplálékukat. A tábla belsejébe csak azután szállnak be, hogy a szélek nektártermelése csökken. Ez a magyarázata a kapott mintázatnak, ezért csökkent minden esetben a tábla közepe felé a háziméhek száma is.
33
17. ábra – Elméleti ábra a háziméhek repülésének útvonala a kaptár és a napraforgó tábla között. Sárga négyszök: napraforgó tábla; két párhuzamos sárga vonal: két transzekt; piros nyilak: méhek repülési iránya a napraforgótáblához.
Világos tehát, hogy minél nagyobb a táblaméret, annál kevésbé lesznek a szegélytől távolabb eső termesztett növények virágai megporozva. A virágot látogató rovarok számának növekedése természetesen nagyobb és biztosabb termés mennyiséget és minőséget eredményez. Jelenlegi ismereteink birtokában a megporzók eredményes munkáját tehát a kistáblás szerkezetű agrártáj segíti elő. Így ezek kialakítása lehet javasolt a mezőgazdasági területeken.
SNH típusok hatása A féltermészetes élőhelyekkel kapcsolatos hipotézisem csak félig nyert bizonyítást, mivel fajszámra nem kaptunk szignifikáns eredményeket. Azonban egyedszám tekintetében jól megmutatkozott a különböző élőhely típusok hatása a megporzókra. Három típusú élőhelyet „rangsoroltunk”, melynek alapján megállapíthatjuk, hogy ahol nem volt természetes élőhely a táblaszegélyben, ott a területek megporzókban szegényebbek voltak. Ez erősen alátámasztja az SNH-k jelentőségét. A megporzók ezekben a szegélyekben tudnak fészkelni, telelni, de legfőképpen itt találják meg a szükséges táplálékforrást az év nagyobb részében, amikor a napraforgó nem virágzik. Az ott regisztrált megporzó rovarok nagyobb távolságból repültek oda.
34
Eredményeink alapján az is elmondható, hogy a két féle SNH típus közül a lágyszárú vegetációval jellemezhető élőhelyfoltok voltak jelentősebb pozitív hatással a megporzók létszámára. Ez valószínűleg elsősorban azzal magyarázható, hogy a vizsgált megporzók nagy része az ilyen, lágyszárúak dominálta SNH-kon találja meg a fentebb már említett szükségleteit (fészkelőhely, táplálék az egész év folyamán), amelyek túlélésüket segítik. Ezek az eredmények nyújtanak segítséget az ideális élőhely típus kiválasztásához. Amellett, hogy a mezőgazdasági tájak minél jobban át legyenek szőve természetközeli élőhely-fragmentumokkal, fontos a mennyiségen túl figyelembe venni azok minőségét is. Ezek az eredmények tehát azt mutatják, hogy a megporzók egyedszáma
szempontjából
a
főképp
lágyszárú
növényzettel
borított
természetközeli
élőhelyfragmentumok fontosak. Azonban hozzá tartozik ehhez, hogy a faji sokszínűség pedig az élőhelyek
diverzitásával
növelhető,
így
feltételezésem
szerint
a
fásszárúak
dominálta
élőhelyfoltokra is szükség van.
Javaslatok Eredményeink azt mutatják, hogy az intenzív agrártájban a terület mozaikosságának (élőhely-fragmentumok változatossága, területi eloszlása a termesztett növények között) növekedésével nő a termesztett növény megporzóinak száma is. A mozaikos, felszabdalt, kistáblás mezőgazdasági táj, fasorokkal, erdőfoltokkal, árokpartokkal, ugaroltatott területekkel, lineáris kiterjedésű gyepterületekkel tarkítva optimális a megporzók számára. Ennek megfelelően az ilyen fajta élőhelyek megőrzése, fenntartása az agrártájban fontos feladat, hiszen a tájdiverzitás növekedése sokkal több és jobb ökoszisztéma szolgáltatáshoz vezethet. Európában a mezőgazdasági tájak természetességének javítása az agrár-környezetvédelmi programok segítségével már megkezdődött. Az agrártáj megváltoztatását azonban számos tényező korlátozza. A megszokott gazdálkodási mód megváltoztatása, a művelt területek csökkenése, és az ezzel kapcsolatos bevétel kiesés, valamint további gazdasági és társadalmi érdekellentétek akadályozhatják az SNH-k számának növekedését. Nem is biztos, hogy egyes területek művelésének felhagyása és gyepesítése a méhek, és más megporzó rovarok tájszintű jelenlétét hosszú távon növelné olyan mértékben, amelyet elvárnánk. A gyeptelepítés ugyanis a megporzók diverzitására kezdetben jó hatást gyakorolnak, de néhány év alatt ez visszaesik (SZABÓ 2012). Ezért olyan integrált rendszert kell létrehoznunk, mely magában foglalja mindezen eljárásokat, és még kiegészül néhány továbbival. A szükséges kiegészítés véleményem szerint olyan területek létrehozásában nyilvánulhat meg, melyek a vegetációs időszak egészében tartalmaznak virágzó növényeket. Újabban megjelentek azok a kezdeményezések, melyek során a táblaszegélyeket speciális magkeverékkel bevetik, s így 35
biztosítják a méheknek a kiváló táplálkozó helyeket, sőt ezek a vetett szegélyek még telelő és fészkelő helyként is szolgálhatnak. Ilyen virágzó táblaszegélyekkel kiegészített, természetes élőhelyekkel gazdagon átszőtt agrártáj biztosíthatja leghatékonyabban, legfenntarthatóbban a megporzás szolgáltatását. Ezek persze termőterületek kivonásával valósíthatók csak meg, ezt a kiesést pedig kompenzációs támogatások formájában kell kárpótolni. Erre már számos jó példát láttunk, és remélhetőleg a jövőben további intézkedések fogják ösztönözni a gazdákat, hogy területhasználatukat minél inkább „megporzóbarát” módon alakítsák.
36
Összefoglalás Dolgozatomban a napraforgó megporzó közösségének faj és egyedszám változását vizsgáltam, a természetközeli élőhely-fragmentumok típusai és azok távolságának hatására. Valamint vizsgáltuk, hogy a pollinátorok jobban preferálják-e a három virágzás-fenológiai stádium (korai, közepes, kései) közül valamelyiket. A vizsgálatokat 2014. nyarán végeztük el, az Alföld északi részén, a Jászságban, Jászdózsa és Jászárokszállás környékén. A napraforgó táblák kijelölésénél szempont volt a környező élőhelyek típusa, és azoknak táji léptéke. Voltak homogénebb, és komplexebb környezetű mintavételezési területeink. A felvételezéseket 18 táblán végeztük, összesen 1296 virágzó napraforgófejet figyeltünk meg, és 1443 megporzót regisztráltunk. A megporzó rovarok felvételezése vizuálisan történt. Az fajok alacsony száma miatt, és a háziméh (A. mellifera) dominanciájának köszönhetően, a fajszámra vonatkozó eredmények nem mutattak szignifikáns eltéréseket a vizsgált paraméterekben. A virágzás-fenológiai stádium nem mutatott szignifikáns hatást sem a faj, sem az egyedszámra. Megfigyelhető volt azonban, hogy a közepes virágzás-fenológiai stádiumú virágokon valamivel több egyedet regisztráltunk. A megporzók egyedszámára hatással volt a táblaszéltől való távolság. A tábla belseje felé haladva a pollinátorok egyedszáma csökken. Az egyedszámra hatással voltak a féltermészetes élőhelyek típusai is. A lágyszárú növényzet szignifikánsan pozitív hatást gyakorolt a megporzók számára, míg SNH hiányában az átlagos egyedszámok szignifikánsan alacsonyabbak voltak. Eredményeink azt mutatják, hogy a kistáblás tájszerkezet, valamint az SNH-k (elsősorban a lágyszárúak dominálta típus) jelenléte pozitív hatást gyakorolhat a táj megporzó kapacitására, és ennek következtében a napraforgó táblák megporzásának mértékére is.
37
Köszönetnyilvánítás Mindenekelőtt köszönetemet szeretném kifejezni témavezetőmnek, Dr. Sárospataki Miklósnak a témáért, támogatásáért és folyamatos segítségéért. Köszönettel tartozom Vaskor Dórának, Pintér Balázsnak, Sárospataki Bálintnak és Mayer Zoltánnak a terepi felvételezésekben nyújtott segítségéért. Vaskor Dórának külön köszönöm az adatok statisztikai kiértékelésénél nyújtott nélkülözhetetlen segítségét. Köszönet Dr. Szalai Márknak a technikai segítségért. Köszönöm Dr. John Hollandnak, és Dr. Kiss Józsefnek, a QUESSA (Quantification of Ecosystem
Services
for
Sustainable
Agriculture)
EU
FP7-es
program
(311879,
http://www.quessa.eu/) Projekt Koordinátorának, és SZIE Intézményi Felelősének, hogy lehetővé tették számomra, hogy a projekt keretében, annak háttértámogatásával dolgozzam, és írjam meg dolgozatomat.
38
Irodalomjegyzék ALLEN-WARDELL G., BERNHARD P., BITNER R., BURQUEZ A., BUCHMANN S., CANE J., ALLEN COX P., DALTON V., FEINSINGER P., INGRAM M., INOUYE D., JONES C. E., KENNEDY K., KEVAN P., KOOPOWITZ H., MEDELLIN R., MEDELLIN-MORALLES S., NABHAN G. P. (1998): The potential consequences of pollinator declines on the conservation of biodiversity and stability of crop yields. Conserv. Biol. ÁNGYÁN J. (2012): A Nemzeti Vidékstratégia agrár-környezethasználati koncepciója – Természetvédelmi közlemények – 18, 7-14. BAKOS R. (2014a): A szocialitás szintjei méheknél - www.rovar.blog.hu BAKOS R. (2014b): A méhek hőszabályozása. Termoreguláció az egyed és a fészek szintjén. www.rovar.blog.hu BATÁRY P., BÁLDY A., SÁROSPATAKI M., KOHLER F., VERHULST J., KNOP E., HERZOG F., KLEIJN D. (2010): Effect of conservation management on bees and insectpollinated grassland plant communities in three European countries - Agriculture, Ecosystems and Environment – 136, 35-39. BENEDEK P. (2014): Méhalkatú rovarok: Hazánkban csaknem 800 vadméhfaj él – Méhészet – 62/8, 24-26. BIHALY T. & BOKORNÉ I. K. (1981): A környezetvédelem főbb közgazdasági kérdései – A környezetvédelem és a közgazdaságtan kapcsolata – 7-28. BÓKA ZS.– Méhészeti jog a közösségi és a magyar szabályozás tükrében – A minisztere MINISZTERELNÖKI HIVATAL KIADVÁNYA alapján - http://havastanya.hu/ CORBET S.A., WILLIAMS I.H. & OSBORNE J.L. (1991): Bees and the pollination of crops and wildflowers in the European Community. Bee World 72, 47–59. CORVALAN C., HALES S., MCMICHAEL A. (2005): Ecosystems and human well-being : health synthesis - Millennium Ecosystem Assessment – World Health Organization (WHO) DOWNEY D. L. & WINSTON M. L. (2001): Honey bee colony mortality and productivity with single and dual infestations of parasitic mite species. - Apidologie 32, 567–575. EVANS J. D., PETTIS J. S., HOOD W. M. & SHIMANUKI H. (2003): Tracking an invasive honey bee pest: mitochondrial DNA variation in Noth American small hive beetles. - Apidologie - 34, 103–109. FISCHER J., LINDENMAYER D.B., MANNING A.D. (2006): Biodiversity, ecosystem function, and resilience: ten guiding principles for commodity production landscapes, Frontiers in Ecology 39
and the Environment, 4(2): 80–86. In: KELEMEN E. (2013): Az ökoszisztéma szolgáltatások közösségi részvételen alapuló, ökológiai közgazdaságtani értékelése – Doktori értekezés SZIE Környezettudományi Doktori Iskola, Gödöllő FÖLDESI R. (2011): A zengőlegyek (Diptera: Syrphidae) szerepe a beporzásban és a biológiai védekezésben - Természetvédelmi Közlemények - 17, 31-41. HALMÁGYI L. & SZALAY L. (2001): Méhlegelő képekben – AGROINFORM KIADÓ ÉS Nyomda Kft. Budapest HART A. (2013): Huge scale of California pollination event - http://www.bbc.com/ HIGES M., MARTIN R. & MEANA A. (2006): Nosema ceranae, a new microsporidian parasite in honeybees in Euope. - J. Inv. Pathol. - 92, 93–95.in Makueni District, Eastern Kenya - Spanish Journal of Agricultural Research - 6(2), 271-278 JAUKER F., DIEKÖTTER T., SCHWARZBACH F., WOLTERS V. (2009): Pollinator dispersal in an agricultural matrix: opposing responses of wild bees and hoverflies to landscape structure and distance from main habitat. - Landscape Ecol – 24. 547–555 KELEMEN E. (2013): Az ökoszisztéma szolgáltatások közösségi részvételen alapuló, ökológiai közgazdaságtani értékelése – Doktori értekezés SZIE Környezettudományi Doktori Iskola, Gödöllő – 2.4.2.2. 35-39. KOVÁCS-HOSTYÁNSZKI A. (2014): Pollinációs krízis és kolóniaösszeomlás -www.rovar.blog.hu KREMEN C., WILLIAMS N. M. & THORP R. W. (2002): Crop pollination from native bees at risk from agricultural intensification. - The National Academy of Sciences USA 99, 16 812– 16 816. KREMEN C., WILLIAMS N. M., AIZEN M. A., GEMMILL-HERREN B., LEBUHN G., MINCKLEY R., PACKER L., POTTS S. G., ROULSTON T., STEFFAN-DEWENTER I., VÁZQUEZ D. P., WINFREE R., ADAMS L., CRONE E. E., GREENLEAF S. S., KEITT T. H., KLEIN A. M., REGETZ J. AND RICKETTS T. H. (2007): Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: a conceptual framework for the effects of land-use change - Ecology Letters - 10: 299-314. MALATINSZKY Á. (2014): Természet- és tájvédelem egyetemi jegyzet – Szent István Egyetemi Kiadó Nonprofit Kft. Gödöllő MULJAR R., VIIK E., MARJA R., SVILPONIS E., JÖGAR K., KARISE R., MÄND M. (2010): The effect of field size on the number of bumble bees - Agronomy Research - 8. 357–360 NAGY G.G., FLACHNER ZS. (2009): Ökoszisztéma szolgáltatások, avagy az emberi jólét megteremtői – MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet - http://www.greenfo.hu/ 40
NDERITU J., NYAMASYO G., KASINA M. AND ORONJE M. L. (2008): Diversity of sunflower pollinators and their effect on seed yield ŐRÖSI P. Z. (1989): Méhek között – A méhről és hasznáról – Börze Kft. Budapest - 1. 5-22., 2876., PALMER M., BERNHARDT E., CHORNESKY E., COLLINS S., DOBSON A., DUKE C., GOLD B., JACOBSON R., KINGSLAND S., KRANZ R., MAPPIN M., MARTINEZ A. L., MICHELI F., MORSE J. PACE M., PASCUAL M., PALUMBI S., REICHMAN O. J., SIMONS A., TOWNSEND ALAN., TURNER M. (2004): Ecology for a crowded planet. Science 304: 1251-1252 SÁROSPATAKI M., BÁLDI A., BATÁRY P., JÓZAN Z., ERDŐS S., RÉDEI T. (2009): Factors affecting the structure of bee assemblages in extensively and intensively grazed grasslands in Hungary – Community Ecology – 10, 182-188 SOUTHWICK E. E. & SOUTHWICK JR. L. (1992): Estimating the economic value of honey bees (Hymenoptera: Apidae) as agricultural pollinators in the United States. - Journal of Economic Entomology - 85, 621–633. SZABÓ GY. (2012) – Az etyek-pusztakócsi gyeprekonstrukció hatása vadméhekre (Hymenoptera: Apoidea) – Természetvédelmi Közlemények – 18, 456-466. TORCHIO P. F. (1990): Diversification of pollination strategies for U.S. crops. - Environmental Entomology - 19, 1649–1656. TURCSÁNYI G. & TURCSÁNYINÉ S. I. (1999, 2005): Növénytan : Megporzás - Kempelen Farkas Digitális Tankönytár VAS Z. (2014a): A trónbitorló álposzméhek - www.rovar.blog.hu VAS Z. (2014b): A földi poszméh. Az év rovara 2014. – TermészetBúvár – 2. 26-27. VASKOR D. (2014): A méhek testfelépítése. – blogja. www.rovar.blog.hu WILLIAMS I. H. (1994): The dependences of crop production within the European Union on pollination by honey bees. - Agric. Zool. Rev. - 6, 229–257. In: KLEIN A. M., VAISSIÈRE B. E., CANE J. H.,STEFFAN-DEWENTER I., CUNNINGHAM S. A., KREMEN C., TSCHARNTKE T. (2006): Importance of pollinators in hanging landscapes for world crops – Proceeding of The Royal Society - 274, 303–313. Magyar Rovartani Társaság honlapja; (http://www.magyarrovartanitarsasag.hu) QuESSA projekt honlapja; (www.quessa.eu)
41
Mellékletek, függelék
1. melléklet - Egy SNH nélküli mintavételezési terület műholdfelvétele (a sárga vonal a két 75 méter hosszú transzekt irányát és hosszúságát jelöli). (Forrás: Google Earth)
2.; 3. melléklet – A terepi munka nehézségei és szépségei. A képeken: Vaskor Dóra, Sárospataki Miklós és Bihaly Áron (Foró: Pintér B.)
42
4. melléklet – Egy mintavételezési terület műholdfelvétele, kiterjedt lágyszárú SNH-val (a sárga vonal a két 75 méter hosszú transzektet irányát és hosszúságát jelöli). (Forrás: Google Earth)
5. melléklet – Egy mintavételezési terület műhold felvétele, kiterjedt fásszárú SNH-val (a sárga vonal a két 75 méter hosszú transzektet irányát és hosszúságát jelöli). (Forrás: Google Earth)
43
6. melléklet - A D6w1 mintavételezési terület, B transzektjének első pontjához tartozó felvételezési lap.
7. melléklet – A D6w1 mintavételi területeken felvett adatok összegzése Microsoft Excel táblázatban. (Az oszlopok (balról-jobbra): Dátum, Időpont, Mintavételezési terület, Transzekt, Felvételezési pont, Virágzásfenológiai stádium, A. mellifera, Egyéb méhek, Egyéb megporzók, B. terrestris, B. lapidarius, B. pascuorum, Syrphidae, Egyéb kétszárnyúak, Lepidoptera, Szélerősség, Felhőborítás, Egyéb megjegyzés, SNH típusa)
44
Nyilatkozat A dolgozat saját munkám, a felhasznált irodalmat korrekt módon kezeltem, a munkámra vonatkozó jogszabályokat betartottam. Gödöllő, 2014. 10. 25.
...................................................................... Bihaly Áron
45
