Ökológiai alapjai e.a.
A magbank‐ökológia A b k ök ló i alapjai A magbank és vizsgálata
Vegetáció vs magkészlet Vegetáció vs. magkészlet Általában a földfelszín feletti vegetációval
ffoglalkoznak l lk k Az utóbbi két évtizedben hódított teret a talajmagkészlet vizsgálata Elengedhetetlen például a vegetációdinamika g p g megértéséhez Restauráció és szekunder szukcessziós estau áció és s eku de s ukcess iós folyamatok.
A diaspórabank A diaspórabank Definíció: Azon természetes úton előforduló
magvak összessége, amelyek anyagcseréjük magvak összessége amelyek anyagcseréjük vonatkozásában anyanövényeiktől már függetlenné váltak és emellett csírázó‐képesek, függetlenné váltak és emellett csírázó képesek, vagy ezt a képességet a jövőben elnyerhetik ( (Csontos 2001) )
Van e és Hol? Van‐e és Hol? Nincs magbank
Egyivarú fajok állományai (Elodea canadensis, Ephedra distachia) Mangrove genusok (pl. Avicennia, Rhizophora) Pormagvú fajok (pl. Pyrola, Orchidaceae)
Nem a talajban található Nem a talajban található
Vizi‐ vízparti növények egy része (Cocos nucifera) Epiphytonok (Viscum Loranthus) Epiphytonok (Viscum, Loranthus) Tűzadaptált fajok (Banksia, Pinus halepensis)
Vertikális profil Vertikális profil
Horizontális profil Horizontális profil Agrostis Agrostis capillaris
Sieglingia Sieglingia decumbens
Milyen sűrűségben? Milyen sűrűségben? Arktikus területeken előfordul, hogy nincs
magkészlet. g Láprétek esetében a 100.000 db/m2 sem ritka. A maximális magdenzitás amit kimutattak A maximális magdenzitás amit kimutattak 488.708 db/m2‐volt a Spergula marina esetében ( 0 05 mg os magok) ( 0,05 mg‐os magok). Társulástól és szukcessziós állapottól függ a magkészlet denzitása ké l t d itá
Meddig? El Eltemetéses kísérletek é kí é l k. Beal (1879) elkezdett, 21 fajjal, ebből a Malva pusilla, a Ve ba u blatta ia ma is csíraképes. a Verbascum blattaria ai í aké e Duval (1902) 109 fajjal. Sok gyom még közel 40 évvel a kezdettől is csírázott évvel a kezdettől is csírázott. Probléma: Nem a valós körülményeket modellezik Herbáriumi lapok: Pontosan datált gyűjtések.
Milberg (1994): Geranium bohemicum (129 év) g British múzeum (1940) Albizia julibrissin (Kína 1713, 227 éves) Probléma: Nem valós körülményeket modellezik
Meddig? Ásatások: Mélyben megmaradt intakt
talajrétegek vizsgálata. talajrétegek vizsgálata Nelumbo faj magja volt, ezt ásatáskor egy kiszáradt tómederben találták Kínában kiszáradt tómederben találták Kínában. (1288 +‐ 250 éves) Canna compacta, Argentina (620+‐60 éves), Canna compacta Argentina (620+ 60 éves) rituális nyaklánc belseje. Probléma:Kormeghatározás bizonytalan, Probléma:Kormeghatározás bizonytalan Intakt talajrétegek?
Magbank típusok Magbank típusok Tranziens: A magvak a talajban nem
életképesek (nem kimutathatóak) egy évnél p ( ) gy hosszabb idő után. Perzisztens: Egy évnél hoszabb ideig Perzisztens: Egy évnél hoszabb ideig életképesek a talajban:
Rövidtávú perzisztens: min. 1 de max. 5 évig Rövidtávú perzisztens: min 1 de max 5 évig életképesek a talajban Hosszútávú perzisztens: több mint 5 évig Hosszútávú perzisztens: több mint 5 évig életképesek a talajban
Magbank típusok Magbank típusok Őszi csírázás Tavaszi csírázás
Egész Egész évben
Egész évben
Magbank vizsgálatok g g
Kérdések és módszerek
Miért kell vizsgálni? Miért kell vizsgálni? Mert nem sokat tudunk róla? A magyar flóra alig 30%‐ára ismert milyen magbank típusba sorolható. g p Egyes társulások magkészlete alig ismert. (dolomittölgyesek szikesek vízi vegetáció) (dolomittölgyesek, szikesek, vízi vegetáció) Évszakos dinamika, horizontális és vertikális mintázat terjedési folyamatok vertikális mintázat, terjedési folyamatok
Miért kell vizsgálni? Miért kell vizsgálni? Mert fontos? Természetvédelmi megfontolások. Természetvédelmi megfontolások. Hogyan védjünk egyes fajokat? Hogyan védjünk egyes közösségeket? H édjü k kö ö é k t? Restaurációs ökológiai megfontolások. Hogyan állítsunk helyre bizonyos közösségeket? g Zavarások, kezelések detektálása
Hogyan vizsgálható? Hogyan vizsgálható? Fizikai úton történő elválasztás A magokat fizikai módszerek (pl kimosás) A magokat fizikai módszerek (pl. kimosás) segítségével kinyerjük a talajmintából; utólagos életképesség‐meghatározás életképesség meghatározás szükséges szükséges
Üvegházi csíráztatás A magvakat a talajmintával együtt kezelve csíráztatjuk, nincs utólagos életképesség‐ meghatározás h tá á
Fizikai elválasztási módszerek Fizikai elválasztási módszerek Nehézoldatos eljárás (Flottálás)
K2CO3, Na2CO3, CaCl2, ZnCl2 oldatok 1,4‐1,7 g/cm3‐es sűrűség Gyors végrehajtás Felülúszóban vannak a magok g Határozás: Schermann Sz. Magismeret I‐II Beijerinck: Zadenatlas Beijerinck: Zadenatlas
Fizikai elválasztási módszerek Fizikai elválasztási módszerek Átmosó szűréses eljárás Á
Talajminta koncentrálás Szitasoron történő átmosás Igen apró magok kimutatására általában nem alkalmas Egy adott méretkategóriába tartozó magok elkülönítésére kiváló Növeli a csíraképességet
Fizikai elválasztási módszerek Fizikai elválasztási módszerek Szelelés
Klasszikus módszer (ókorban gabona tisztítása) Sok könnyű szerves szennyezőt tartalmazó y y mintáknál használható jól. Aerodinamikai szeparálás p Szélcsatorna (gyakran a felülúszó tisztítása)
Fizikai elválasztási módszerek Fizikai elválasztási módszerek Életképesség meghatározás É
Vetéses életképesség meghatározás TTC festés
Nemzetközi szabványban rögzített módszer y g Redoxindikátor (redukált forma színtelen) Problémák: Nincs speciális festődési térkép p p „Látszólagos” életképesség Ketté kell vágni a magot Koncentráció?
Zelenchuk‐féle látszólagos életképesség g p g
Üvegházi csíráztatás Üvegházi csíráztatás Intakt minták csíráztatása
Terepen gyűjtött gyep illetve talajtéglák csíráztatása. Terepi körülmények jobb modellezése
Fizikailag aprózott minták
Nagyméretű szennyezők eltávolítása Nagyméretű szennyezők eltávolítása Néhány cm vastag mintafelszín, forgatás
Mintakoncentrálás,vékonyréteges csíráztatás Mintakoncentrálás vékonyréteges csíráztatás
Később példavizsgálat bemutatása
A módszerek előnyei A módszerek előnyei Csíráztatás
Fizikai elválasztás
Határozás könnyű Nem eszközigényes Nem pénzigényes Több évig futhat öbb é ig ut at Életképesség közvetlenül adódik közvetlenül adódik Fajszámot jobban becsli
Gyors Nem helyigényes yg y Sok minta feldolgozható Fajok csírázásökológiája Fajok csírázásökológiája nem befolyásolja Denzitást jobban becsli Denzitást jobban becsli
A módszerek hátrányai A módszerek hátrányai Csíráztatás
Időigényes Helyigényes Eltérő igények Több évig futhat g Alulbecsli a magkészletet g
Fizikai elválasztás
Határozás nehéz Kicsi magok elvesznek g Munkaigényes Eszközigényes Életképesség‐meghatározás Túlbecsli a magkészletet Túlbecsli a magkészletet
Magbank vizsgálat g g
Ahogy a gyakorlatban történik
A mintavétel A mintavétel Tavasszal (?télen), hóolvadás után l ( él ) hó l dá á
A mintavétel A mintavétel Vertikális szegmensek különválasztása
Gyertyánkúti‐rétek Fúrásos mintavétel Fúrásos mintavétel (2005. április)
1
2
4
3
???
Prunella ll sp.
Galium boreale
Myosotis palustris Potentilla recta
Peplis portula
Scrophularia umbrosa
Prunella vulgaris l i
Ajánlott Irodalom Ajánlott Irodalom Török P. és Tóthmérész B. 2010:
Növényökológiai Alapismeretek. Kossuth Egyetemi Kiadó, pp. 37‐49. Cso Csontos P. 2001: A természetes magbank tos . 00 : A természetes magbank
kutatásának módszerei. Scientia Kiadó, Budapest, pp. 155. u ape , pp Thompson K. & Fenner 2005: The Ecology of Seeds Cambridge University Press, Seeds. Cambridge University Press Cambridge, pp. 250.
