Ökológia alapjai 9. előadás Valkó Orsolya
Az inváziós fajok
Az inváziós fajok kutatása Biológiai invázió: Akkor beszélhetünk invázióról, ha egy
nem őshonos faj elterjedési területe és populációmérete adott tér- és időskálán monoton módon növekszik. Jelentős környezeti és anyagi kárt okoznak, pl. az USAban kb. 150 milliárd USD = 32.000 milliárd Ft (Mo. 2012es teljes állami bevétele 14.000 milliárd Ft) Az inváziós biológiai kutatások 4 fő területe:
Mi tesz fajokat invázióra alkalmassá? Milyen tulajdonságok felelősek a közösségek invázióval szembeni eltérő ellenálló képességéért? Milyen hatást fejtenek ki az özönfajok? Hogyan védekezhetünk ellenük?
Alapfogalmak Őshonos fajok: olyan vadon élő fajok, amelyek az utolsó
két évezred óta a Kárpát-medence természetföldrajzi régiójában – nem behurcolás vagy betelepítés eredményeként – élnek/éltek. Archeofitonok: Amerika felfedezése előtt behurcolt fajok (szomszédos biogeográfiai régiókból, kis lépésekben lettek behurcolva). Neofitonok: Amerika felfedezése után behurcolt fajok (általában távolabbról, nagyobb ugrásokkal kerültek be). Meghonosodott fajok: a behurcolást követően legalább egy önfenntartó populációval rendelkező fajok.
Alapfogalmak Inváziós vagy özönnövények:
Olyan nem őshonos fajok, amelyeknek elterjedési területe és populációmérete adott területen, adott tér-idő skálán monoton módon növekszik. Átalakító fajok: Olyan özönnövények, amelyek inváziójuk során a meghódított közösség szerkezetét (fajösszetételét vagy működését) vagy működését (pl. szukcessziós viszonyait) nagyban megváltoztatják. Természetvédelmi gyom: Olyan faj, amely gátolja a természetvédelmi kezelési célok megvalósulását (vagy beavatkozás hiányában gátolná azt).
Az invazív fajok hosszútávú terjedése Természetes folyamatok, pl. légmozgások, cunami
(a jelenben nagyon ritka) Antropogén terjesztés Hajók ballasztvize
Odontella sinensis
Emberek mobilitása
Hadseregmozgások
Virágföld
Spanyol mesztelencsiga
Kisvirágú nebáncsvirág Mandulapalka
Kertek
Botanikuskertek
Vízijácint Állatszállítmányokkal
Moszatpáfrány
Kagylótutaj
Magszállítmányokkal
Díszárpa
Mezőgazdasági termesztés
Energiafű
Kiszabadult házi kedvenc
Szürkemókus
Az invazív fajok terjedése Biológiai védekezés miatti betelepítés
Opuntia inermis
Cactoblastis cactorum
Barrierek Földrajzi barrier Környezeti barrier I. (makrokörnyezet) Reproduktív barrier I. (önálló szaporodás)
Invázió fázisai
Fajok minősítése „Tizes szabály”
Eredeti előfordulás
Őshonos 1000 faj
Megjelenés új élőhelyen Önállóan túlélő egyed
Alkalmi
100 faj
Reproduktív barrier II. Spontán megjelenés (rendszeres, önálló szaporodás) Terjedési barrier
Állandó megtelepedés Meghonosodott
10 faj
Környezeti barrier II. (antropogén élőhelyek) Újabb populációk Környezeti barrier III. (természetes élőhelyek) antropogén élőhelyeken Újabb populációk természetes élőhelyeken
Inváziós
1 faj
Egy sikeres invazív jellemzői •Tág tűrésű fajok •Jó terjedőképesség (térben és időben)
Mosómedve
Selyemkóró •Gyors szaporodás (pl. ivartalan és ivaros szaporodásra való képesség) •Gyors egyedfejlődés, gyakran a rokonfajoknál nagyobb méret Kaukázusi medvetalp
•Természetes ellenségek, patogének hiánya •Kevés közelrokon faj (sok üres niche) •É-amerikai származás
Vadszőlő fajok
Süntök
Közösségek elözönölhetősége- veszélyeztetett közösségek •Nyílt közösségek •Szabad niche-k jelenléte •Antropogén élőhelyek •Távol vannak az adott invazív faj „őshazájától” •Elszigetelt flóra –és vegetáció fejlődés (pl. szigetek)
Milyen problémákat okozhatnak az invazívok? Őshonos fajok táplálék-konkurensei, ragadozói,
kompetítorai Hibridizálódhatnak őshonos fajokkal Termőhelyek jellemzőit átalakíthatják Óriási gazdasági károk Egészségügyi problémák (allergia) Termőterületek elvesztése Átalakíthatják az alapvető ökológiai folyamatokat
Kémiai védekezés Fontos, hogy a szer az invazív faj ellen hatásos
legyen, de az őshonos fajokat minél kevésbé károsítsa Növényvédő szerek: vegyszerkönyves ill. anélkül is alkalmazható szerek
Totális gyomirtók (glifozát tartalmú szerek pl. Medallon) Szelektív gyomirtók (pl. hormontartalmú NCPA tartalmú szerek) Allelopátián alapuló szerek
Kijuttatás: permetezés, ecsetelés, beinjekciózás
Mechanikai védekezés Rendszeres
(évente többszöri és több éven át tartó) kaszálással visszaszoríthatók pl. az aranyvesszők Kaszálás + szárzúzás vagy numídiai kecskékkel való legeltetés cserjék ellen hatásos Égetést követően a legeltetés hatásosabb lehet
Biológiai védekezés
Hétpettyes katica
Vagy megesszük őket…
Zebrakagyló A Kaszpi-tengerből került a
Nagy-tavakba egy tankhajóval Két év alatt elérte a 700.000 egyed/m2 egyedsűrűséget Tönkretette a vízierőműveket, ivóvízellátást, vízi közlekedést (3,1 milliárd $ a vízcsövek megtisztításának költsége) Dreissenia polymorpha
Fésűs medúza Észak-Amerika partjai mellől
jutott a Fekete-tengerbe (tankhajóval) Halevő medúza, új élőhelyén nincs sem konkurense, sem ellensége Halakat, ivadékot és zooplanktont pusztítja ->halászati ipar összeomlott A Fekete-tenger élő biomasszájának 95%-át a fésűsmedúza adja! Mnemiopsos leidyi
Vándorpatkány Eredetileg Kelet-Ázsiából származik A hajózás fejlődésével a világ minden
részére eljutott Ma a világ legelterjedtebb faja A legtöbb nagyvárosban több patkány él, mint ember Ausztráliában és Új-Zélandon a földön fészkelő madarakat és az erszényeseket megtizedelték
Rattus norvegicus
Baglypapagáj - Kakapo
A világ egyik
legnagyobb rovarfaja a Lord Howe-szigeti botsáska A patkányok kipusztították az eredeti élőhelyén Sokáig kihaltnak hitték (kb. 1920-tól) 2001-ben újra megtalálták egy óceáni sziklán
Dryococelus australis
Ball’s Pyramid
Magyarországi invazív fajok
Harlekin katica Kelet-ázsiai eredetű faj Európába, USA-ba levéltetvek
ellen telepítették be Kiszorítja az őshonos katicafajokat Több nemzedék évente, ellenállóbb a növényvédő szerekkel szemben, jobb terjedési képességek Bár pusztítja a kártevőket, jelentős mezőgazdasági károkat is okoz (szőlő) http://www.coleoptera.hu/harl ekin/
Coccinellia septempunctata
Harmonia axyridis
Muflon Korzikáról származik Sziklagyepekben nagy
természetvédelmi károkat okoz taposásával Védett növények populációit
veszélyezteti taposásával, rágásával
Seseli leucospermum
Ferula sadleriana
Ezüstkárász Kelet-ázsiai eredetű faj Mára Európában
mindenhol elterjedt Terjedése kezdeti szakaszában csak nőivarú egyedei voltak gynogenesis Számos őshonos fajt veszélyeztet, a széles kárásszal hibridizál is
Carassius auratus gibelio
Carassius carassius
Nutria (Myocastor coypus) •Bunda, hús •D-Amerika •Hód táplálékkonkurense Elfoglalhatja az üregeit is •Gátak megrongálása •Mocsarak növényvilágát Is veszélyezteti •USA-ban 2002-ben irtás 5 dolcsi/farok •Louisiana-ban 500000 egyed/év
Akác (Robinia pseudo-acacia)
•Jean Robin, XIII. Lajos udvari kert észe 1601, Franciaország •Fasorok, homokfásítás •Méhészet, tűzifa, ipari fa •Erdők kb. 1/5-e akác, majdnem 400 ezer ha •Mo. területének majdnem 5 %-a •Kemény héjú mag •Hatékony tér és időbeli terjedés (pl. menetszél) •Min. 50 évig életképes, szkarifikáció (pl. tűz) •Tő és gyökérsarjak
•Növeli a talaj nitrogéntartalmát, szimbionta N-kötő baktériumok és a levelek lebomlása •Intenzív párologtatás
Védekezés •Minél kevesebb talajbolygatás •Akácosok „túltarása” •Gyűrűzés (fokozott sarjképződés) •Vegyszeres kezelés (fúrás vagy vágáslap kenése) •Biológia védekezés: • Ak áccinc ér (Megacyllene robiniae) •Lárva faanyagot károsítja, az imágó gyökérkorhasztó gombát terjeszt •Akáclevelész (Odontota dorsalis) levelet rágja
Selyemkóró (Asclepias syriaca) •Mo.-i megjelenése 1736 •20. sz második felében rohamos terjedés •Jól terjedő magok, pár centis eltemetődés kell, rövid ideig csíraképes •Klonálisan is jól terjed tarackokkal •Bolygatott területeken okoz gondot •Gazdasági kár: pl. uborkamozaik vírus vektora •Természetközeli társulások regenerációjának akadályozása •Árnyékolás, ezért hatása különböző aspektusokban eltérő •Potenciális jövőbeli terjedés
Aranyvessző (Solidago) fajok Észak-amerikai fajok Főként
üde gyepeket, mocsarakat, lápréteket veszélyeztetnek, de szikeseken is előfordulnak Rendszeres, évi kétszeri kaszálással és szárzúzással esetenként visszaszoríthatók Szaponin-tartalma miatt az állatok nem legelik
Solidago canadensis
Parlagfű (Ambrosia artemisiifolia) •Észak-Amerika •Legnagyobb inváziós központ Európában a D-Ny Dunántúlon volt a II.vh. után •Talajban akár 40 évig is életképes maradhat •Zavart, nyílt élőhelyek növénye, fényigényes •Egészségkárosító (pollenekhez kötődő szennyeződések, szenzivitáló) •Mo.-on a lakosság 15-20%-a allergiás rá •A természetes élőhelyeket kevéssé veszélyezteti •A ritka gyomtársulásokat veszélyezteti •A szukcesszió során kiszorul •Távérzékelése technológiák (HS, LIDAR) •Szelektív gyomirtók •Évi háromszori kaszálás, legeltetés •Gyeptelepítés, utókezelés kaszálással
Moszatpáfrány fajok •Mo.-on Azolla mexicana és Azolla filiculoides •Észak-, Közép- és Dél-Amerika •„túlélő”, „kolonizáló” és „szőnyeg” alak •Dugulás, oxigénhiány, halpusztulás •Anabaena azollae szimbionta, nitrogénkötő cyanobaktérium •Hálóval való lehalászás (kis területeken, spórából újulhat)
Szemünk előtt játszódó inváziók
Eleusine indica
Cycloloma atriplicifila
Montia perfoliata
Esettanulmány – ördögcérna irtása Ázsiai eredetű burgonyaféle Erőteljesen
vegetatívan Kombinált mechanikai vegyszeres gyepesítés
szaporodik
védekezés: eltávolítás + kezelés +
Lycium barbarum
Esettanulmány – ördögcérna irtása
Esettanulmány – ördögcérna irtása
Előtte
Utána
Ajánlott irodalom Mihály B., Botta-Dukát Z.
(szerk.) 2004: Biológiai inváziók Magyarországon – Özönnövények I-II. A KvVM Természetvédelmi Hivatalának Tanulmánykötetei 9. Standovár T., Primack R. B. 2006: A természetvédelmi biológia alapjai. Nemzeti Tankönyvkiadó http://www.termeszetvedelem .hu
