A magbank szerepe a szikes gyepek diverzitásának fenntartásában a Hortobágyi Nemzeti Park területén

  • Tóth Katalin Debreceni Egyetem, Ökológiai Tanszék, 4032 Debrecen, Egyetem tér 1.
  • Lukács Balázs András MTA Ökológiai Kutatóközpont, Duna-kutató Intézet, Tiszakutató Osztály: 4026 Debrecen, Bem tér 18/C
  • Radócz Szilvia Debreceni Egyetem, Ökológiai Tanszék, 4032 Debrecen, Egyetem tér 1.
  • Simon Edina Debreceni Egyetem, Ökológiai Tanszék, 4032 Debrecen, Egyetem tér 1.
Kulcsszavak: abiotikus stressz, halofiton, higrofiton, magkészlet, sótartalom

Absztrakt

A pannon szikes gyepek a Natura 2000 hálózatban kiemelt közösségi jelentőségű élőhelyek. Megőrzésükért az Európai Unióban nagy felelősség hárul Magyarországra, mert hazánkban található az európai állományok 98%-a. Vizsgálatunkban a vertikális pozíció és a környezeti változók (nedvességtartalom, sótartalom, pH, humusz és kötöttség) szerepét tanulmányoztuk a felszín feletti vegetáció és a talaj magbank fajösszetételére. Három szikes gyeptípus (Artemisio santonici-Festucetum pseudovinaePuccinellietum limosae és Agrostio stoloniferae-Caricetum distantis) három állományát vizsgáltuk. A következő hipotéziseket teszteltük: (i) A magbank fajgazdagsága és sűrűsége a leginkább stresszelt gyeptípusban a legnagyobb, ahol a magbankból történő regenerációnak nagy szerepe van a fajgazdagság kialakításában. (ii) A higrofitonok sűrűsége a magbankban növekszik az alacsonyabb térszintek felé haladva. Eredményeink azt mutatják, hogy a vizsgált gyeptípusokban az átlagos magbank sűrűség 30 000-50 000 mag/m2 volt, ami magasabb, mint a legtöbb száraz gyepben. A vegetációban 39 fajt, míg a magbankban 50 fajt találtunk, ami arra utal, hogy a magbank alapvetően fontos szerepet játszik a szikes gyepek diverzitásának kialakításában. A legalacsonyabb fajgazdagságú és magsűrűségű magbankot az abiotikusan leginkább stresszelt gyeptípusokban tapasztaltuk, azonban itt volt a legnagyobb sűrűségű a halofitonok magbankja. A Puccinellietum limosae gyepekben csak a Spergularia salina és a Juncus compressus rendelkezett számottevő magbankkal (legalább 1000 mag/m2 sűrűségben). A higrofiton fajok többségének a legalacsonyabb térszínen fekvő gyeptípusban volt a legnagyobb sűrűségű magbankja. Az egyszikű fajok közül csak a Juncus compressus rendelkezett számottevő magbankkal (38 619 mag/m2-ig). Eredményeink szerint a fűfajok többsége nem rendelkezett számottevő magbankkal, ezért a szikes gyepek fajainak regenerációja nem biztosított a helyi perzisztens magbankból.

Hivatkozások

Badger, K.S., Ungar, I.A. 1994: Seed bank dynamics in an inland salt marsh, with

special emphasis on the halophyte Hordeum jubatum L. International Journal of Plant Sciences 155: 66-72. http://dx.doi.org/10.1086/297148

Borhidi, A. 1995: Social behaviour types, the naturalness and relative indicator values of the higher plants in the Hungarian Flora. Acta Botanica Hungarica 39: 97-181.

Bossuyt, B., Butaye, J., Honnay, O. 2006: Seed bank composition of open and overgrown calcareous grassland soils – a case study from Southern Belgium. Journal of Environmental Management 79: 364-371. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.08.005

Bossuyt, B., Honnay, O. 2008: Can the seed bank be used for ecological restoration? An overview of seed bank characteristics in European communities. Journal of Vegetation Science 19: 875-884. http://dx.doi.org/10.3170/2008-8-18462

Csontos P. 2001: A természetes magbank kutatásának módszerei. Scientia Kiadó, Budapest.

Csontos P. 2007a: Dolomitgyepek magbankja ültetett feketefenyvesek talajában. Tájökológiai Lapok 5: 117-129.

Csontos, P. 2007b: Seed banks: ecological definitions and sampling considerations. Community Ecology 8: 75-85. http://dx.doi.org/10.1556/comec.8.2007.1.10

Chang, E.R., Jefferies, R.L., Carleton, T.J. 2001: Relationship between vegetation and soil seed banks in an arctic coastal marsh. Journal of Ecology 89: 367-384. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2745.2001.00549.x

Crain, C.M., Albertson, L.K., Bertness, M.D. 2008: Secondary succession dynamics in estuarine marshes across landscape-scale salinity gradients. Ecology 89: 2889-2899. http://dx.doi.org/10.1890/07-1527.1

Deák B., Tóthmérész B. 2007: A kaszálás hatása a Hortobágy Nyírőlapos csetkákás társulásában. Természetvédelmi Közlemények 13: 179-186.

Deák, B., Valkó, O., Török, P., Tóthmérész, B. 2014a: Solonetz meadow vegetation (Beckmannion eruciformis) in East-Hungary - an alliance driven by moisture and salinity. Tuexenia 34: 187-203.

Deák, B., Valkó, O., Alexander, C., Mücke ,W., Kania, A., Tamás, J., Heilmeier, H. 2014b: Fine-scale vertical position as an indicator of vegetation in alkali grasslands – case study based on remotely sensed data. Flora 209: 693-697. http://dx.doi.org/10.1016/j.flora.2014.09.005

Deák, B., Valkó, O., Tóthmérész, B., Török, P. 2014c: Alkali marshes of Central-Europe ­ Ecology, Management and Nature Conservation. In: Shao H-B (Ed.) Salt Marshes: Ecosystem, Vegetation and Restoration Strategies. Nova Science Publishers, pp. 1-11.

Dengler, J., Janišová, M., Török P., Wellstein, C. 2014: Biodiversity of Palaearctic grasslands: a synthesis. Agriculture, Ecosystems and Environment 182: 1-14. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2013.12.015

Egan, T.P., Ungar, I.A. 2000: Similarity between seed banks and above-ground vegetation along a salinity gradient. Journal of Vegetation Science 11: 189-194. http://dx.doi.org/10.2307/3236798

Fenner, M., Thompson, K. 2005: The Ecology of Seeds. Cambridge University Press, Cambridge.

Halassy, M. 2001: Possible role of the seed bank in the restoration of open sand grassland in old fields. Community Ecology 2: 101-108. http://dx.doi.org/10.1556/comec.2.2001.1.11

Hopfensperger, K.N. 2007: A review of similarity between seed bank and standing vegetation across ecosystems. Oikos 116: 1438-1448. http://dx.doi.org/10.1111/j.0030-1299.2007.15818.x

Hutchings, M.J., Russell, P.J. 1989: The seed regeneration dynamics of an emergent salt marsh. Journal of Ecology 77: 615-637. http://dx.doi.org/10.2307/2260974

Jutila, H.M. 1998: Seed banks of grazed and ungrazed Baltic seashore meadows. Journal of Vegetation Science 9: 395-408. http://dx.doi.org/10.2307/3237104

Kelemen, A., Török, P., Valkó, O., Miglécz, T., Tóthmérész, B. 2013a: Mechanisms shaping plant biomass and species richness: plant strategies and litter effect in alkali and loess grasslands. Journal of Vegetation Science 24: 1195-1203. http://dx.doi.org/10.1111/jvs.12027

Kelemen A., Török P., Valkó O., Miglécz T., Tóthmérész B. 2013b: A fitomassza és fajgazdagság kapcsolatát alakító tényezők hortobágyi szikes és löszgyepekben. Botanikai Közlemények 100: 47-59.

Király G. (szerk.) 2009: Új magyar füvészkönyv. Magyarország hajtásos növényei. Határozókulcsok. Aggteleki Nemzeti Park Igazgatóság, Jósvafő.

Khan, M.A. 1993: Relationship of seed bank to plant distribution in saline arid communities. Pakistan Journal of Botany 25: 73-82.

Lindborg, R., Bengtsson, J., Berg A., Cousins, S.A.O., Eriksson, O., Gustafsson, T., Per Hasund, K., Lenoir, L., Pihlgren, A., Sjödin, E., Stenseke, M. 2008: A landscape perspective on conservation of semi-natural grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 125: 213-222. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2008.01.006

Lukács B., Radócz Sz. 2012: Vegetáció átmenetek dinamikája szikes élőhely komplexumokban, eltérő csapadékjárású években. Természetvédelmi Közlemények 18: 326-337.

Maranón, T. 1998: Soil seed bank and community dynamics in an annual-dominated Mediterranean salt-marsh. Journal of Vegetation Science 9: 371-378. http://dx.doi.org/10.2307/3237101

Matus, G., Tóthmérész, B., Papp, M. 2003: Restoration prospects of abandoned species-rich sandy grassland in Hungary. Applied Vegetation Science 6: 169-178. http://dx.doi.org/10.1658/1402-2001(2003)006[0169:rpoass]2.0.co;2

Molnár A. 2004: A Hortobágy éghajlati jellemzői. In: Ecsedi Z. (szerk.): A Hortobágy madárvilága. Hortobágy Természetvédelmi Egyesület, Winter Fair, Balmazújváros, Debrecen, pp. 39-43.

Molnár, Z., Borhidi, A. 2003: Hungarian alkali vegetation: Origins, landscape history, syntaxonomy, conservation. Phytocoenologia 33: 377-408. http://dx.doi.org/10.1127/0340-269x/2003/0033-0377

Prach, K., Jongepierová, I., Řehounková, K., Fajmon, K. 2014: Restoration of grasslands on ex-arable land using regional and commercial seed mixtures and spontaneous succession: successional trajectories and changes in species richness. Agriculture, Ecosystems and Environment 182: 131-136. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2013.06.003

Reiné, R., Chocarro, C., Fillat, F. 2004: Soil seed bank and management regimes of semi-natural mountain meadow communities. Agriculture, Ecosystems and Environment 104: 567-575. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2004.01.024

Schmiede, R., Donath, T.W., Otte, A. 2009: Seed bank development after the restoration of alluvial grassland via transfer of seed-containing plant material. Biological Conservation 142: 404-413. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2008.11.001

Smith, L.M., Kadlec, J.A. 1983: Seed banks and their role during drawdown of a North American marsh. Journal of Applied Ecology 20: 673-684. http://dx.doi.org/10.2307/2403534

Ter Heerdt, G.N.J., Verweij, G.L., Bekker, R.M., Bakker, J.P. 1996: An improved method for seed-bank analysis: Seedling emergence after removing the soil by sieving. Functional Ecology 10: 144-151. http://dx.doi.org/10.2307/2390273

Thompson, K. 1986: Small scale heterogeneity in the seed bank of an acidic grassland. Journal of Ecology 74: 733-738. http://dx.doi.org/10.2307/2260394

Tóth, T., Kertész, M. 1996: Application of soil-vegetation correlation to optimal resolution mapping of solonetzic rangeland. Arid Soil Research and Rehabilatation 10: 1-12. http://dx.doi.org/10.1080/15324989609381415

Török, P., Arany, I., Prommer, M., Valkó, O., Balogh, A., Vida, E., Tóthmérész, B., Matus, G. 2009a: Vegetation, phytomass and seed bank of strictly protected hay-making Molinion meadows in Zemplén Mountains (Hungary) after restored management. Thaiszia 19: 67-77.

Török, P., Matus, G., Papp, M., Tóthmérész, B. 2009b: Seed bank and vegetation development of sandy grasslands after goose breeding. Folia Geobotanica. 44: 31-46. http://dx.doi.org/10.1007/s12224-009-9027-z

Török, P., Deák, B., Vida, E., Valkó, O., Lengyel, Sz., Tóthmérész, B. 2010: Restoring grassland biodiversity: Sowing low-diversity seed mixtures can lead to rapid favourable changes. Biological Conservation. 143: 806-812. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2009.12.024

Török, P., Kapocsi, I., Deák, B. 2012a: Conservation and management of alkali grassland biodiversity in Central-Europe. In: Zhang W. J. (Ed.) Grasslands: Types, Biodiversity and Impacts. Nova Science Publishers Inc., New York, pp. 109-118.

Török, P., Miglécz, T., Valkó, O., Kelemen, A., Deák, B., Lengyel, Sz., Tóthmérész, B. 2012b: Recovery of native grass biodiversity by sowing on former croplands: Is weed suppression a feasible goal for grassland restoration? Journal of Nature Conservation 20: 41-48. http://dx.doi.org/10.1016/j.jnc.2011.07.006

Török, P., Deák, B., Valkó, O., Kelemen, A., Kapocsi, I., Miglécz, T., Tóthmérész, B. 2014a: Recovery of alkali grasslands using native seed mixtures in Hungary. In: Kiehl, K., Kirmer, A., Shaw, N., Tischew, S. (eds.): Guidelines for native seed production and grassland restoration. Newcastle upon Tyne: Cambridge University Press. pp. 183-198.

Török, P., Valkó, O., Deák, B., Kelemen, A., Tóthmérész, B. 2014b: Traditional cattle grazing in a mosaic alkali landscape: Effects on grassland biodiversity along a moisture gradient. PLoS ONE 9 (5): e97095. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0097095

Ungar, I.A. 1991: Ecophysiology of vascular halophytes. CRC Press, Boca Raton, Florida.

Ungar, I.A., Woodell, S.R.J. 1993: The relationship between the seed bank and species composition of plant communities in two British salt marshes. Journal of Vegetation Science 4: 531-536. http://dx.doi.org/10.2307/3236080

Ungar, I.A. 2001: Seed banks and seed population dynamics of halophytes. Wetland Ecology and Management 9: 499-510.

Valkó, O., Török, P., Tóthmérész, B., Matus, G. 2011: Restoration potential in seed banks of acidic fen and dry-mesophilous meadows: Can restoration be based on local seed banks? Restoration Ecology 19: 9-15. http://dx.doi.org/10.1111/j.1526-100x.2010.00679.x

Valkó, O., Török, P., Matus, G., Tóthmérész, B. 2012: Is regular mowing the most appropriate and cost-effective management maintaining diversity and biomass of target forbs in mountain hay meadows? Flora 207: 303-309. http://dx.doi.org/10.1016/j.flora.2012.02.003

Valkó, O., Tóthmérész, B., Kelemen, A., Simon, E., Miglécz, T., Lukács, B., Török, P. 2014: Environmental factors driving vegetation and seed bank diversity in alkali grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 182: 80-87. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2013.06.012

Wanner, A., Suchrow, S., Kiehl, K., Meyer, W., Pohlmann, N., Stock, M., Jensen, K. 2014: Scale matters: Impact of management regime on plant species richness and vegetation type diversity in Wadden Sea salt marshes. Agriculture, Ecosystems and Environment182: 69-79. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2013.08.014

Wilson, J.B., Peet, R.K., Dengler, J., Pärtel, M. 2012: Plant species richness: the world records. Journal of Vegetation Science 23: 796-802. http://dx.doi.org/10.1111/j.1654-1103.2012.01400.x

Zar, J. H. 1999: Biostatistical analysis. New Jersey, Upper Saddle River: Prentice & Hall.
Megjelent
2015-11-30
Rovat
Eredeti közlemények