Bár az éghajlatváltozás miatt egyre sűrűbben előforduló aszályos időszakok negatívan hatnak az inváziós növényfajok palántáinak fejlődésére, a szárazabbá váló éghajlat önmagában nem lesz képes elnyomni az inváziós fajokat. Erre mutat rá egy magyar kutatócsoport által készített friss tanulmány. A szakemberek arra keresték a választ, hogy az éghajlatváltozás és a talaj bolygatása együttesen hogyan befolyásolhatja a jövőben az inváziós növényfajok megtelepedését és életképességét.

A klímaváltozás következtében egyre gyakoribb lesz az aszály nyáron a Kárpát-medencében1.  Elsősorban nem az éves csapadékmennyiség fog csökkenni, hanem hosszabb száraz időszakok, majd hirtelen nagy mennyiségű csapadék és a vegetációs időszak átlaghőmérsékletének emelkedése várható. Azt, hogy hogyan reagálnak az egyes növényfajok a változó jövőbeli feltételekre, csak kísérletekkel lehet megbecsülni. Különösen igaz ez a fajok közötti versenyre és annak komplex következményeire. Ráadásul, a gyakran allergén polleneket termelő inváziós növényfajok esetében a klimatikus tényezők mellett a talaj bolygatásának mértéke is meghatározó megtelepedésük és terjedésük szempontjából.

A magyar kutatócsoport abból az ismert tényből indult ki, hogy a bolygatás, vagyis a taposás, illetve a talajszerkezet megváltoztatása ásással, szántással gyakran elősegíti a betolakodó fajok megtelepedését. Az éghajlatváltozás pedig az abiotikus körülmények – a légköri gázok koncentrációja, a hőmérséklet- és csapadékviszonyok, a talaj- és a sugárzási viszonyok – megváltoztatása révén, illetve közvetve, a fajok között fennálló kölcsönhatások módosításával befolyásolhatja előnyösen, vagy hátrányosan a növényfajok életképességét.

Orbán és munkatársai (2021)2 Közép-Magyarországon szántóföldi kísérlettel vizsgálták a szárazság és a talajbolygatás együttes hatásait. A talajra hulló éves csapadékmennyiség 40 százalékos csökkentésével szimulálták a jövőben várható csapadékviszonyokat. A kutatók négy - három különböző Raunkiær-féle életformát3* képviselő - inváziós növényfajt használtak fel kísérleteik céljából. Megfigyelték a növények csírázási és túlélési arányát, valamint föld feletti részeik nyár végi biomasszáját. A vizsgált növények a következők voltak: az ürömlevelű parlagfű (Ambrosia artemisiifolia) mint tipikus egynyári inváziós növényfaj; az átoktüske (Cenchrus incertus), ami a kísérletben az egynyári inváziós fűfajok modelljét töltötte be; a selyemkóró (Asclepias syriaca), ami egy jellegzetes lágyszárú évelő inváziós növényfaj és végül a bálványfa (Ailanthus altissima), ami az egyik legjellegzetesebb fás szárú inváziós növényfaj Európa-szerte.

A növények magjait kísérleti úton aszályossá tett és nem aszályos, illetve talajbolygatással kezelt és megkímélt parcellákon vetették el, illetve ezek kombinációit alkalmazták kísérleteik során. Miközben a bálványfa magjai a kezelés természetétől függetlenül rosszul csíráztak, a zavarás megkönnyítette, míg a szárazság gátolta a palánták kikelését a másik három faj esetében. A parlagfű érzékenyebb volt a bolygatásra, míg az átoktüske jobban reagált a szárazságra. A selyemkóró-magvak csak a bolygatott, ugyanakkor nem aszályos parcellákon csíráztak jelentősebb számban, mivel a szárazság még zavarás esetén is erősen visszavetette e növény magjainak csírázását. A parlagfű- és az átoktüske-palánták túlélését és a késő nyári, föld feletti száraz tömegüket a bolygatás pozitívan befolyásolta, a szárazság ugyanakkor nem volt rájuk jelentős hatással. Ami pedig a selyemkóró-palántákat illeti, azok nem érték meg a nyár végét.

A szerzők eredményei rávilágítanak arra, hogy mind az aszály, mind a bolygatás jelentősen befolyásolhatja az inváziós növények megtelepedését, valamint a köztük kialakuló kölcsönhatásokat. Ugyanakkor a növényi válaszreakciók (pl. a csírázás, növekedés, túlélési ráta megváltozása) faj- és életszakaszfüggő módon nagyon eltérőek lehetnek. Összességében a tanulmány eredményei azt sugallják, hogy bár az aszály negatívan befolyásolhatja az inváziós növényfajok palántáinak fejlődését, a szárazabbá váló éghajlat azonban önmagában nem lesz képes elnyomni az inváziós fajokat, ha a talaj bolygatása továbbra is fennáll a fokozódóan száraz életfeltételek mellett. Ez pedig a szántóföldek, árterek, bányaterületek és építési területek esetében elkerülhetetlennek látszik. A szerzők hangsúlyozzák, hogy a zavarás hatásait mindenképp figyelembe kell venni, anélkül nem értékelhetők és modellezhetők az éghajlatváltozás növényinváziókra gyakorolt lehetséges hatásai.

A tanulmány szerzői rámutatnak, hogy a fenti eredmények tükrében olyan talajművelési technikák bevezetését és nagyobb területeken való alkalmazását lehet érdemes megfontolni, melyek nem járnak a talaj jelentős bolygatásával.

 

Dr. Trájer Attila János

 

1: Sábitz, J., Pongrácz, R., & Bartholy, J. (2014). Estimated changes of drought tendency in the Carpathian Basin. Hungarian Geographical Bulletin, 63(4), 365-378.

link: https://ojs3.mtak.hu/index.php/hungeobull/article/view/2900

 

2: Orbán, I., Szitár, K., Kalapos, T., & Körel-Dulay, G. (2021). The role of disturbance in invasive plant establishment in a changing climate: insights from a drought experiment. Biological Invasions, 23(6), 1877-1890.

link: https://link.springer.com/article/10.1007/s10530-021-02478-8

 

3: Raunkiær, C. (1934) The Life Forms of Plants and Statistical Plant Geography, being the collected papers of C. Raunkiær. Oxford University Press, Oxford. Reprinted 1978 (ed. by Frank N. Egerton), Ayer Co Pub., in the History of Ecology Series. ISBN 0405104189.

 

*: A dán botanikus, Christen C. Raunkiær (1860-1938) a növényeket felépítésük, és az általuk betöltött ökológiai szerepeik szerint csoportosította. A Raunkiær-féle rendszer osztályozásának alapja lényegében a növény növekedési pontjának (rügyének) elhelyezkedése a számára ellenséges meteorológiai jellemzőkkel bíró időszak(ok)ban. Rendszerezésese a növények túlélési stratégiáit vette alapul. Így megkülönböztetett pl. fanerofitákat (fákat, cserjéket), hemikriptofitákat, melyek áttelelő szervei a talaj felszínén, vagy közvetlenül az alatt vannak (ezek gyakran lágyszárú évelők) vagy terofitákat (egynyári növényeket), melyek a számukra nem kedvező téli félévben csak magok formájában vannak jelen, de a kifejezetten száraz (arid) területeken lehet, hogy csak az évtizedenként egyszer bekövetkező csapadékhullás idején csíráznak, növekednek és érlelnek magvakat. A bemutatott kéziratban tanulmányozott növények közül a bálványfa egy fanerofita, a selyemkóró egy hemikriptofita, a parlagfű és az átoktüske pedig terofiták.