A szervesanyag lebontás lehetséges háttérmechanizmusai védett homokpusztagyepeken
Absztrakt
A holt szervesanyag lebomlása a szénkörforgalom egyik fontos eleme. Kísérletünk az ExDrain (Extreme Drought and Chronic Rain Manipulation Experiment) projektben kapott lebontási mintázatok magyarázatához szolgáltat adatokat. Eddigi eredményeink alapján jelentős különbségeket találtunk a fülöpházi védett homokpusztagyepeken a két domináns fűfaj (Festuca vaginata, Stipa borysthenica) hajtásainak és gyökereinek lebomlási sebességében. Azonban arról, hogy a mikrobiális bontáson túl a talajfauna mely tagjai és milyen mértékben vesznek részt a lebontásban, nincsen információnk. Ez egy szélsőségesen száraz terület, a makrofauna tagjai szinte teljesen hiányoznak. Ezért valószínűsíthető, hogy a mezofaunához tartozó ugróvillások nemcsak indirekt módon, a mikroba populációk szabályozásával, hanem direkt módon, a talajba került szervesanyagok elfogyasztásával is jelentős mértékben részt vesznek a lebontó folyamatokban. Laboratóriumi vizsgálatunk során a kérdéseink a következőek voltak: (i) kimutatható-e preferencia az ugróvillások táplálékválasztásában a két domináns fűfaj gyökerei és hajtásai, illetve egyazon faj gyökere és hajtása között? (ii) Milyen háttérváltozókkal (a növények kémiai összetétele) magyarázható ez a preferencia? A táplálékválasztási tesztekben kapott eredmények jól magyarázzák az előzetes terepi vizsgálatainkban kapott adatokat, mivel a gyorsabban bomló fűfajok illetve növényi részek iránti preferencia egyértelműen kimutatható volt. A magas lignin- és alacsony N tartalmú táplálékot az állatok mind a laboratóriumban, mind a terepen elkerülték.
Hivatkozások
Aerts, R. (1997): Climate, leaf litter chemistry and leaf litter decomposition in terrestrial ecosystems: a triangular relationship. – Oikos 79: 439–449. doi: https://doi.org/10.2307/3546886
Almagro, M. & Martinez-Mena, M. (2012): Exploring short-term leaf-litter decomposition dynamics in a Mediterranean ecosystem: dependence on litter type and site conditions. – Plant Soil 358: 323–335. doi: https://doi.org/10.1007/s11104-012-1187-6
Anderson, J., M. & Healey, I. N. (1972): Seasonal and Inter-Specific Variation in Major Components of the Gut Contents of Some Woodland Collembola. – J. Anim. Ecol. 41: 359–368. doi: https://doi.org/10.2307/3473
Bakonyi, G. (1989): Effects of Folsomia candida (Collembola) on the microbial biomass in a grassland soil. – Biol. Fert. Soils 7: 138 –141. doi: https://doi.org/10.1007/BF00292572
Bakonyi, G. (1998): Nitrogen turnover of Sinella coeca (Collembola: Entomobryidae). – Eur. J. Entomol. 95: 321–326.
Bakonyi, G., Dobolyi, C. & Le, B. T. (1994): 15N uptake by collembolans from bacterial and fungal food source. – Acta Zool. Fenn. 194: 136–138.
Bakonyi, G. Szira, F. Kiss, I., Villányi, I., Seres, A. & Székács, A. (2006): Preference tests with collembolas on isogenic and Bt-maize. – Eur. J. Soil Biol. 42: 132–135. doi: https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2006.06.005
Chahartaghi, M, Langel, R., Scheu, S. & Ruess, L. (2005): Feeding guilds in Collembola based on nitrogen stable isotope ratios. – Soil Biol. Biochem. 37: 1718 –1725. doi: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2005.02.006
Chen, J., Wang, F. & Christiansen, K. (2002): A New Species of the Subgenus Coecobrya from Hungary (Collembola: Entomobryidae). – J. Kansas Entomol. Soc. 75: 43–47.
Flórián, N., Dányi, L., Kröel-Dulay, Gy., Ónodi, G. & Dombos, M. (2016): Repeated drought effects on the soil microarthropod communities of a sand steppe. – Abstract book of XVII International Colloquium on Soil Zoology, pp. 59.
Gilmore, S. K. & Potter, D. A. (1993): Potential role of Collembola as biotic mortality agents for entomopathogenic nematodes. – Pedobiologia 37: 30–38.
Kirschbaum, M. U. F. (1995): The temperature dependence of soil organic matter decomposition, and the effect of global warming on soil organic C storage. – Soil. Biol. Biochem. 27: 753–760. doi: https://doi.org/10.1016/0038-0717(94)00242-S
Larsen, J., Johansen, A., Larsen, S. E., Heckmann, L. H., Jakobsen, I. & Krogh, P. H. (2008): Population performance of collembolans feeding on soil fungi from different ecological niches. – Soil Biol. Biochem. 40: 360–369. doi: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.08.016
Malcika, M., Berg, M.P. & Ellers, J. (2017): Ecomorphological adaptations in Collembola in relation to feeding strategies and microhabitat. – Eur. J. Soil Biol. 78: 82–91. doi: https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2016.12.004
Pant, M., Negi, G.C.S. & Kumar, P. (2017): Macrofauna contributes to organic matter decomposition and soil quality in Himalayan agroecosystems, India. – Appl. Soil Ecol. 120: 20–29. doi: https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.07.019
Seres, A. & Bakonyi, G. (2002): A talajlakó állatok és az endomikorrhiza-gombák közötti kapcsolatok szerepe a növények tápanyagellátásában. – Agrokémia és Talajtan. 51: 535–546. doi: https://doi.org/10.1556/Agrokem.51.2002.3-4.17
Seres, A., Bakonyi, G. & Posta, K. (2003): Ugróvillások (Collembola) szerepe a Glomus mosseae (Zygomycetes) arbuszkuláris mikorrhiza gomba terjesztésében. – Állattani Közl. 88: 61–71.
Seres, A, Tóth, Zs., Hornung, E., Pörneki, A., Szakálas, J., Nagy, P. I., Boros, G., Ónodi, G. & Kröel-Dulay, Gy. (2015): Szerves anyag lebomlás vizsgálatok módszertani kérdései egy védett homokpusztagyep talajában. – Termvéd. Közlem. 21: 262–270.
Slade, E. M. & Riutta, T. (2012): Interacting effects of leaf litter species and macrofauna on decomposition in different litter environments. – Basic Appl. Ecol. 13: 423 –431. doi: https://doi.org/10.1016/j.baae.2012.06.008
Smith, P. (2012): Soils and climate change. – Curr. Opin. Environ. Sustainability 4: 539–544. doi: https://doi.org/10.1016/j.cosust.2012.06.005
Swift, M. J., Heal, W. O. & Anderson, J. M. (1979): Decomposition in Terrestrial Ecosystems. – Studies in Ecology 5. Blackwell Scientific, Oxford, UK
Szakálas, J., Kröel-Dulay, Gy., Kerekes, I., Seres, A., Ónodi, G. & Nagy, P. (2015): Extrém szárazság és növényzeti borítottság hatása szabadon élő fonálféreg együttesek denzitására. – Termvéd. Közlem. 21: 293–300.
van Meeteren, M. J. M., Tietema, A., van Loon, E. E. & Verstraten, J. M. (2008): Microbial dynamics and litter decomposition under a changed climate in a Dutch heathland. – Appl. Soil Ecol. 38: 119–127. doi: https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2007.09.006
van Soest, P. J. (1963): Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. II. A rapid method for the determination of fiber and lignin. – J. Assoc. Off. Anal. Chem. 46: 829–835.