A Halassy Melinda – a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (HUN-REN ÖK) kutatója, az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium Invázióbiológiai Divíziójának munkatársa – által vezetett kutatócsoport a vetőmagalapú ökológiai restaurációs kísérletekkel kapcsolatban megjelent tanulmányok szisztematikus áttekintése és metaanalízise alapján azt vizsgálta, hogy a funkcionális hasonlóság, a vetési sűrűség és az elsőbbségi hatások milyen lehetőségeket jelentenek az invázióval szembeni ellenállás növelésében. Az eredményeket bemutató tanulmányt a Communications Biology szaklapban publikálták.

Az ökológiai restauráció jelentősége

A biológiai sokféleség csökkenésének egyik fő okozója a biológiai invázió, amely a gazdaságra és a társadalomra is negatív hatásokkal van. Az inváziós idegenhonos növényfajok jól alkalmazkodtak a bolygatott területeken való gyors megtelepedéshez, ezért e fajok a zavart és intenzíven kezelt élőhelyeken nagy számban fordulhatnak elő.

Az ökológiai restauráció – amelyet az ökológiai restauráció nemzetközi szervezete, a Society for Ecological Restoration (SER) a leromlott, károsodott vagy elpusztult ökoszisztémák helyreállításának folyamataként határoz meg – egyre szélesebb körben elismert eszköz a földterületek degradációjának és a biológiai sokféleség csökkenésének ellensúlyozására. Emellett fontos szerepet tölt be az inváziós idegen fajok elleni küzdelemben.

Mivel az inváziós probléma egyre súlyosabbá válik, sürgősen innovatívabb, hatékonyabb és proaktívabb stratégiák kidolgozására van szükség, amelyek – az inváziós idegen fajok megtelepedését és továbbterjedését korlátozva – segítenek javítani a helyreállított közösségek invázióval szembeni ellenálló képességét. A hatékony megelőzési és mérséklési stratégia kidolgozásához szükség van a biológiai invázió és az invázióval szembeni ellenállás hátterében álló folyamatok megértésére.


Az invázióval szembeni ellenálló képességért több tényező is felelős lehet

Ilyen például a közösségek diverzitása, vagy ami még fontosabb, funkcionális sokfélesége, a kompetitív domináns vagy gyorsan fejlődő őshonos fajok jelenléte, amelyek nagyobb mértékben vagy gyorsabban képesek az erőforrások kiaknázására, ezzel korlátozva az inváziós fajok megtelepedési lehetőségeit. Az utóbbi időben az inváziónak ellenálló közösségek helyreállításának elősegítésére tett kísérletek során az invázióval szembeni ellenálló képesség magyarázatára a funkcionális hasonlóság, a terjedési nyomás és az elsőbbségi hatások kerültek a figyelem középpontjába.

A korlátozott hasonlóság elmélete szerint az azonos erőforrásokat hasonlóan használó fajok nem tudnak tartósan egymás mellett élni, így elméletileg az olyan őshonos fajok bevonása a restauráció folyamatába, amelyek funkcionálisan jobban hasonlítanak a magas kockázatú inváziós idegen fajokra, ellenállóbbá teheti a társulást az invázióval szemben. A nagy mennyiségben jelen levő szaporítóanyag növeli a megtelepedési esélyt és a rendelkezésre álló források kihasználását, ezért az őshonos fajok vetési sűrűségének növelésével is lehetséges az inváziós idegen fajok visszaszorítása.

Végezetül az érkezési sorrend is erősen befolyásolhatja a versenyt és a túlélést, mivel a korai érkezés korai erőforrásszerzést eredményez, így az őshonos fajok elsőbbségének biztosítása ellenállóbbá teheti az adott növénytársulást az invázióval szemben.

Az őshonos homoki gyepek fajai együtt nőnek az inváziós Asclepias syriaca évelő növénnyel egy restaurációs kísérletben

Az őshonos homoki gyepek fajai együtt nőnek az inváziós Asclepias syriaca évelő növénnyel egy restaurációs kísérletben – fotó: Halassy Melinda

Elsőbbséget kell biztosítani az őshonos fajokat

A vizsgálatban 48 tanulmány összehasonlító elemzése azt mutatta, hogy a magvetésen alapuló ökológiai restauráció lehetőséget nyújt az inváziós idegenhonos fajok megtelepedésének és növekedésének korlátozására.

Az őshonos fajok elsőbbségben részesítése bizonyult a legjobb módszernek a növénytársulások invázióval szembeni ellenállásának növelésében, mivel ez a módszer több mint 50 százalékkal csökkentheti az inváziós idegenhonos fajok teljesítményét.

Már a rövid távú – mindössze egyhetes – vetési előny is kedvezőnek bizonyult az őshonos fajok számára, de az elsőbbségi hatás az időbeli előny növelésével tovább erősíthető. A funkcionálisan hasonló fajok vetése általában semlegesen hatott az inváziós idegen fajokra. A nagy sűrűségű vetés alapvetően hatékony volt az inváziós idegenhonos fajok visszaszorításában, de lehetnek olyan küszöbértékek, amelyek felett a vetési sűrűség további növelése nem feltétlenül eredményezi az invázióval szembeni ellenállás növekedését.

A publikáció eredményei alapján az inváziós idegen fajok terjedésének megelőzésében és hatásuk csökkentésében elsőbbséget kell biztosítani az őshonos fajok telepítésének. Az invázió visszaszorításában a zavarás minimalizálása, az inváziós fajok szaporodási nyomásának és bejutásának korlátozása, valamint a zavarást követően az őshonos fajok mielőbbi betelepítése lehet hatásos.

Az őshonos évelő Festuca vaginata és a Tragus racemosus inváziós egynyári fű együttes termesztése üvegházi kísérletben

Az őshonos évelő Festuca vaginata és a Tragus racemosus inváziós egynyári fű együttes termesztése üvegházi kísérletben – fotó: Halassy Melinda

Csökkentik a további invázió kockázatát

Az őshonos fajok előnyét leginkább a korán megjelenő, gyorsan növő őshonos fajok és a nagy termőképességű közösségek korai betelepítésével lehet növelni. Az inváziós idegenhonos fajokkal nagy funkcionális hasonlóságot mutató egyetlen faj vetése nem bizonyult sikeresnek, ehelyett nagy sűrűségű, többfunkciós vetőmagkeverékeket kell előnyben részesíteni, olyan őshonos fajokat is beleértve, amelyek gyors növekedésükkel az elsőbbségi hatást is tudják erősíteni.

Fontos megjegyezni, hogy még az invázióval szembeni ellenálló képesség növelésére irányuló legjobb módszerek kombinálása sem eredményezi az inváziós idegenhonos fajok teljes kiszorítását, de korlátozza biomasszájukat és magtermelésüket, ezzel csökkentve a további invázió kockázatát.

A tanulmány arra is rávilágít, hogy az inváziós ökológia előrejelző képességének javítása, valamint az inváziós idegen fajok megelőzésére és visszaszorítására szolgáló legjobb helyreállítási gyakorlatok azonosítása érdekében szükség van a földrajzi régiók, a globális inváziós fajok és a potenciális rezisztenciamechanizmusok közötti kutatások integrálására.

Publikáció:

Halassy, M., Batáry, P., Csecserits, A. et al. Meta-analysis identifies native priority as a mechanism that supports the restoration of invasion-resistant plant communities. Commun Biol 6, 1100 (2023). DOI: 10.1038/s42003-023-05485-8