FRONT TIPIZÁLÁS AGROMETEOROLÓGIAI VIZSGÁLATOKRA Puskás János1 Bevezetés és irodalmi áttekintés Régóta ismert, hogy az élőlényekre hatással vannak az időjárási elemek. A rovarok életjelenségeit korábban kevés kutató vizsgálta a különböző frontfajtákkal összefüggésben. Az időjárási frontok és a fénycsapdás rovargyűjtés kapcsolatával foglalkozó közlemény is csak szórványosan található a szakirodalomban. A beható tanulmányozás azért lenne fontos, mert a frontátvonulások az élőlények fizikai környezetének hirtelen és lényeges átalakulását eredményezik. Az időjárás tényezőinek egyidejű megváltozására az ember vagy állat szervezete frontérzékenységi tünetekkel válaszol. A hazai kutatók közül Wéber (1959), Járfás (1979) és Kúti (2001a, 2001b, 2002a, 2002b) foglalkozott a frontok és a fénycsapdás rovargyűjtés kapcsolatával. Kúti vizsgálta a Macrolepidoptera, Microlepidoptera, Coleoptera és Heteroptera fajok fénycsapdázásának eredményességét. Mind a 4 rend fajainál csökkenést tapasztalt közelítő hideg frontnál, a Coleopteráknál és a Heteropteráknál tartózkodó hideg frontnál is, valamint közelítő melegfrontnál a Macrolepidopterák és a Microlepidopterák esetében. Mind a 4 rend befogott egyedszáma emelkedett egyidejűleg tartózkodó hideg- és meleg frontok idején. Nowinszky – Puskás (1996) szerint a gyapjaslepke (Lymantria dispar L.) fénycsapdázásának eredményességét növeli, ha fronthatás nélküli napot közelítő hidegfront vagy tartózkodó hidegfront követ, illetve bármilyen fronttípus vagy front nélküli nap után tartózkodó okklúziós front hatása figyelhető meg. Anyag Az időjárási frontok tipizálása több szempont szerint történhet. Magyarország területére Berkes (1961) 21 frontfajtát adott meg ezek jellemzésével együtt és az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) frontnaptára is ezeket tartalmazza. A bonyolult meghatározáson alapuló frontfajták gyakorlati alkalmazása nehézkes, a mindennapi növényvédelmi gyakorlat számára használhatatlan. Ezért volt szükség egyszerűbb, alapszintű meteorológiai ismeretet feltételező front meghatározási módszer kidolgozására, mely széles körben elterjeszthető és használható. A kutatások kezdetén azonban nem vethettük egybe az ország egész területéről származó fogási adatainkat az említett frontnaptár adataival, mivel azok érvényességi területe bizonytalan, és nem terjed ki az egész országra (Csizsinszky 1964). Ezért a hazánk területét érintő frontok elhelyezkedésének meghatározása az OMSZ által kiadott „Időjárási napijelentés”-ek szinoptikus térképeinek és az észlelt időjárási elemek adatainak használatával történt (Puskás 2001). Az „Időjárási napijelentés”-ekből az 1962-2000 közötti években január 1-től december 31-ig terjedő időszak összes napján megállapítottuk a hideg-, meleg- és okklúziós frontok elhelyezkedését. Ezeket tulajdonságaik alapján, és annak megfelelően, hogy az ország területén tartózkodtak, vagy megközelítették azt, az alábbi fronttípusok jöttek létre (1. táblázat). Közelítőnek tekintettük azt a frontot, amely az éjszaka során még nem érkezett meg az ország területére, de már megközelítette határainkat, tartózkodónak pedig azt, amely az éjszaka valamelyik szakaszában már az ország határain belül tartózkodott. 1. táblázat 1
Dr. Puskás János Ph. D., főiskolai tanár, Berzsenyi Dániel Főiskola Természetföldrajz Tanszék, 9700 Szombathely Károlyi Gáspár tér 4. E-mail:
[email protected]
1
A frontok típusai 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
közelítő hidegfront (KH) tartózkodó hidegfront (TH) közelítő melegfront (KM) tartózkodó melegfront (TM) közelítő okklúziós front (KO) tartózkodó okklúziós front (TO) közelítő meleg és hidegfront (KMH) egyidejűleg tartózkodó meleg- és hidegfront (TMH) egyidejűleg tartózkodó hideg-, meleg- és okklúziós front (MHO)
A vizsgálatokhoz az országos fénycsapda hálózat anyagából a vetési bagolylepke (Scotia segetum Schiff.) gyűjtési eredményeit vizsgáltuk. Hazánkban a vetési bagolylepke (1. ábra) két nemzedékének példányai májusban és június elején, valamint július végén és augusztusban repülnek. Az első nemzedék lárvái a szántóföldi kapásnövényeket és a zöldségféléket pusztítja, míg a második nemzedék az őszi vetésekre veszélyes (Balás – Sáringer 1982, Bognár – Huzián 1974). A fénycsapda az entomológiai kutatásokban széles körben használatos gyűjtési eszköz, mely az éjszaka repülő pozitív fototaxisú rovarok gyűjtésére alkalmas. Magyarországon egységesen a Jermy-típusú fénycsapdákat alkalmazzák (Nowinszky 2003a, 2003b). A csapdában 100 W-os normál égőt használnak fényforrásként. A mezőgazdasági fénycsapda-hálózat április 1-től október 31-ig minden éjjel 19 és 5 óra között működik. A vetési bagolylepke fénycsapdás gyűjtési adatai az 1962-1970 közötti évekből, 60 megfigyelőhelyről származnak. Összesen 1301 éjszaka és 26926 példány 14257 megfigyelési adata állt rendelkezésünkre. Megfigyelési adaton 1 megfigyelőhely 1 éjszaka során észlelt gyűjtési eredményét értjük a befogott egyedek számától függetlenül. 1. ábra Vetési bagolylepke
Módszerek A feldolgozás során a 9 típusban egymástól különválasztva vizsgáltuk azoknak a napoknak a csapdázási eredményeit, amelyek frontoktól mentes napot követtek, valamint azokat, amelyeket valamely más fronttípus előzött meg.
2
A fénycsapdás gyűjtési eredményekből megfigyelőhelyenként és naponként relatív fogás (RF) értékeket számítottunk, ezáltal az eltérő időpontok és megfigyelőhelyek adatait összevontan dolgozhattuk fel. A relatív fogás egy-egy mintavételi időegységben (1 éjszakán) befogott példányok számának és a mintavételi időegység átlagos példányszámának a hányadosa. Ezután éjszakánként összegeztük az eltérő megfigyelőhelyekről származó relatív fogás értékeket, majd a fentiekben megadott fronttípusok szerint átlagoltuk azokat (Nowinszky 1994, 1997, 2000, 2001). Az egyes fronttípusok napjához tartozó relatív fogás átlagértékeket a megelőző és a követő napok fogásának átlagértékével vetettük össze, a gyűjtés front által okozott esetleges növekedésének vagy csökkenésének kimutatására. A megelőző napok esetében elkülönítetten kezeltük a frontmentes napokat és azokat, amelyeken valamely más front tartózkodott az ország területén. Az eltérések szignifikancia szintjét a variancia analízist követően tpróbával ellenőriztük. Eredmények A vetési bagolylepke (Scotia segetum Schiff.) fénycsapdás gyűjtésének eredményességét a frontváltozásokkal összefüggésben a 2. táblázat tartalmazza. Megvitatás Frontnélküli napokat (FN) vagy tartózkodó melegfrontot (TM) követően a közelítő hidegfront (KH) csökkenti a fénycsapdával gyűjtött vetési bagolylepke (Scotia segetum Schiff.) példányok számát. Ugyancsak visszaesik a fogás, ha a tartózkodó hidegfront (TH) tartózkodó melegfrontot (TM), egyidejűleg tartózkodó meleg- és hidegfrontot (TMH) és közelítő okklúziós frontot (KO) követ. Növekszik viszont a gyűjtött lepkék száma, ha a tartózkodó hidegfront (TH) frontmentes napot (FN) vált fel. Kedvezőtlen a gyűjtés szempontjából az olyan eset, amikor a tartózkodó melegfrontot (TM) közelítő hidegfront (KH) előz meg. A tartózkodó okklúziós front (TO) abban az esetben növeli a gyűjtés eredményességét, ha az előző napon közelítő hideg (KH) hatása érvényesült, ha viszont tartózkodó hidegfront (TH) után alakult ki, mérséklődik a csapdázás sikere. Az egyidejűleg tartózkodó hideg és melegfront (TMH) esetén romlanak a csapdázás esélyei, ha a megelőző napon tartózkodó hideg(TH), közelítő hideg- (KH) vagy tartózkodó melegfronti (TM) hatás érvényesült. Szinte valamennyi felsorolt esetben az előző napon csapdázott példányok számát csak a kérdéses frontot követő első vagy második napon tapasztalhatjuk ismét. Eredményeink gyakorlati hasznosítását egyelőre nehezíti az a tény, hogy az egyes fronttípusok hatása nem egységesen kedvező vagy kedvezőtlen a fénycsapdázás eredményessége szempontjából, hanem a megelőző napon fennálló front típusa szerint változó. A hidegfront aligha jelenthet kedvező időjárási helyzetet a lepke számára, a tartózkodása idején egyes helyzetekben tapasztalt nagyobb repülési aktivitás egy korábbi hipotézissel magyarázható (Nowinszky 1994). Eszerint a relatív fogás alacsony értékei minden esetben olyan időjárási helyzetre utalnak, amelyben csökken a rovarok repülési aktivitása. Nem értelmezhetők azonban ilyen egyértelműen a magas értékek. A jelentős környezeti változások a rovarok szervezetében élettani változásokat okoznak. Az imágó élete rövid, a kedvezőtlen időjárás ezért nemcsak az egyed, hanem a faj egészének fennmaradását is veszélyezteti. Feltételezések szerint az egyed az életjelenségeinek normális működését akadályozó hatások kivédésére kétféle stratégiát alkalmazhat. Fokozott aktivitást tanúsít, amely kifejeződik a repülés, a kopuláció és a peterakás intenzitásának növekedésében, vagy passzív módon, elrejtőzve vészeli át a kedvezőtlen helyzetet. Fentiek értelmében tehát, mai ismereteink szerint a magas fogás kedvező és kedvezőtlen időjárási helyzethez egyaránt tartozhat.
3
2. táblázat A vetési bagolylepke (Scotia segetum Schiff.) fénycsapdázásának eredményessége az időjárási frontokkal összefüggésben
RF N RF N RF N RF N RF N RF N RF N RF N RF N RF N RF N RF N
-1 FN 1.178 837 TM 1.005 65 FN 0,809 838 TM 0,797 85 TMH 1,426 103 KO 1,116 21 KH 1,581 31 KH 1,088 55 TH 1,107 63 KH 0,969 88 TH 1,546 55 TM 1,301 75
0 KH *** 0,954 839 KH *** 0,729 64 TH *** 1,011 836 TH *** 0,594 77 TH *** 0,796 103 TH 1,073 21 TM *** 0,284 29 TO * 1,222 56 TO ** 0,543 57 TMH 0,942 92 TMH *** 1,028 54 TMH *** 0,658 73
1 KH 1,036 87 KH -
2 KH -
3 KH -
KH -
KH -
TH 0,933 175 TH -
TH -
TH -
TH -
TH -
TH 0,635 25 TH *** 2,481 25 TM -
TH -
TH -
*
TO TO ** 0,954 29 TMH ** 0,609 15 TMH TMH -
TH ** 1,371 26 TM -
TH ** 0,983 27 TM -
TO -
TO -
TO -
TO -
TMH -
TNH -
TMH -
TMH -
TMH -
TMH -
Megjegyzések: RF: a relatív fogás átlaga, N: a megfigyelési adatok száma, Napok: -1: a frontot megelőző nap, 0: a front megérkezésének napja, 1, 2 és 3: ugyanazon front további tartózkodásának 1., 2. és 3. napja, FN: front nélküli nap. A frontok jelzése: KH: közelítő hideg, TH: tartózkodó hideg, TM: tartózkodó meleg, TMH: egy napon tartózkodó meleg és hideg, KO: közelítő okklúziós, TO: tartózkodó okklúziós. A RF két szomszédos értékének eltérése: * = 90 %-nál, ** = 95 %-nál és *** = 99 %-nál magasabb szinten szignifikáns.
4
Azokban az esetekben, amelyekben a frontok változásához tartozó fogási eredményeket nem közöltük a 2. táblázatban, szignifikáns eltérések nem is tapasztalhatók a befogott lepkék számában. Ennek egyik oka az egyes frontváltozásokhoz tartozó kevés megfigyelési adat, más frontváltozások pedig nem okoznak lényeges eltéréseket a lepkék repülési aktivitásában. A jelenlegi eredmények alapján igazoltnak tűnik, hogy a frontok és különösen azok bizonyos változásai módosítják a fénycsapdázás sikerét. Ha tehát az időjárási frontok repülési aktivitást befolyásoló hatását fajonként feltárjuk, az eddiginél pontosabb növényvédelmi prognózisok kidolgozására nyílik lehetőség. Irodalom • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Balás, G. – Sáringer, Gy. (1982) Kertészeti kártevők. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1069 p. Berkes, Z. (1961) Légtömeg- és front-fajták a Kárpát-medencében. Időjárás. 5. pp. 289293. Bognár, S. – Huzián, L. (1974) Növényvédelmi állattan. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 436 p. Csizsinszky, M. (1964) A budapesti frontnaptár érvényessége Magyarország területén. OMSZ Beszámolók az 1963-ban végzett tudományos kutatásokról. II: pp. 95-98. Járfás, J. (1979) Kártevő lepke-fajok előrejelzése fénycsapdával. Kandidátusi értekezés. Kecskemét. 127 p. Kúti, Zs. (2001a) Hogyan hat a rovarokra az időjárás és a teljes napfogyatkozás? XXV. OTDK Agrártudományi Szekció, Sopron 203 p. Kúti, Zs. (2001b) Az időjárási frontok hatása a rovarokra. A Szombathelyi Berzsenyi Dániel Főiskola Tudományos Közleményei Természettudományi Füzetek 7. pp. 41-52. Kúti, Zs. (2002a) Az időjárási frontok hatása a Lepidopterákra. Növényvédelmi Tudományos Napok. 137 p. Kúti, Zs. (2002b) Az időjárás változásának hatása a fénycsapdás rovargyűjtésre. Növényvédelem 38/8. pp. 409-415. Nowinszky, L. [ed.] (1994) Light trapping of insects influenced by abiotic factors. Part I. Savaria University Press, Szombathely 155 p. Nowinszky, L. [ed.] (1997) Light trapping of insects influenced by abiotic factors. Part II. Savaria University Press, Szombathely 163 p. Nowinszky, L. (2000) Fénycsapdázás. Savaria University Press, Szombathely 184 p. Nowinszky, L. [ed.] (2001) Light trapping of insects influenced by abiotic factors. Part III. Savaria University Press, Szombathely 119 p. Nowinszky, L. [szerk.] (2003a) A fénycsapdázás kézikönyve. Savaria University Press, Szombathely 272 p. Nowinszky, L. [ed.] (2003b) The Handbook of Light Trapping. Savaria University Press, Szombathely 276 p. Nowinszky, L. – Puskás, J. (1996) A gyapjaslepke (Lymantria dispar L.) fénycsapdázásának eredményessége időjárási frontok idején. Erdészeti Lapok CXXXI./1., Budapest pp. 16-17. Puskás, J. (2001) New weather front types and catalogue for the Carpathian basin. In: Nowinszky, L. [ed.] Light trapping of insects influenced by abiotic factors. Part III. Savaria University Press. pp. 87-118. Wéber, M. (1959) Frontváltozások hatása a fényre repülő rovarokra. Pécsi Pedagógiai Főiskola Évkönyve. pp. 259-275.
5
