A magbankok hallatán a legtöbben a rendszerint a föld alá épített, bunkerszerű betonerődökre gondolnak, amelyek általában északon, az isten háta mögött őrzik a földi flóra ember számára legfontosabb növényfajainak magjait valamilyen globális kataklizmára készülve. Pedig magbankok természetes úton is létrejönnek a világ minden pontján, mégpedig ugyancsak a föld alatt. A Lendület Vegetáció- és Magbank Dinamikai Kutatócsoport részben e magbankokat kutatja, hiszen fontos szerepük lehet a jövőben a sérült gyepek regenerációjában. A kutatócsoport vezetőjével, Valkó Orsolyával az mta.hu készített interjút, melynek során szó esett a kazah mormotákról és a hortobágyi bombatölcsérekről is.
A természetvédelmi ökológia fő célkitűzése az, hogy a közösségek ökológiai mechanizmusainak feltárása révén minél jobban meg tudjuk őrizni, illetve ha már erre van szükség, minél teljesebben tudjuk rekonstruálni a természetes ökoszisztémákat. A Lendület Vegetáció- és Magbank Dinamikai Kutatócsoport munkájának is ez az egyik legfontosabb célja amellett, hogy vizsgálataiknak alapkutatási jelentőségük is van.
„Nagyon fontos számunkra, hogy minden kutatásunknak legyen természetvédelmi kimenete. Az alapprobléma, amelyre megoldást keresünk, hogy az élőhelyek pusztulása miatt a gyepek diverzitása, illetve kiterjedése világszerte csökken – mondja Valkó Orsolya, az Ökológiai Kutatóközpont Ökológiai és Botanikai Intézet tudományos tanácsadója, a Lendület-kutatócsoport vezetője. – A gyepek alkotják legfontosabb vizsgálati terepünket, amit az is indokol, hogy Magyarországon mind a mai napig nagyon sokféle gyep található. Ezek közül sok különleges, sehol máshol nem fordul elő.”
Bár a klímaváltozás elleni küzdelemben, illetve a földi ökoszisztéma megóvásáért vívott harcban sokkal nagyobb figyelem irányul az erdőkre, mint a füves élőhelyekre, valójában utóbbiak is hatalmas mennyiségű szenet képesek elraktározni a talajban, és biodiverzitásuk is összemérhető az erdőkével.
Lehetőség az élőhelyek restaurációjára
A gyepeket a lendületes kutatók modellélőhelyként használják, és azt kutatják, hogy a magökológiai folyamatok megértésével hogyan lehet hatékonyabban fenntartani, illetve helyreállítani őket. A magökológia kiindulópontja a magbank, ami gyakorlatilag a talajban tárolt magok összessége, amelyek csak arra várnak, hogy egyszer, amikor a csírázásra megfelelőek lesznek a körülmények, kihajthassanak.
A magok terjedésének két fő komponense van: a térbeli, illetve az időbeli összetevő. A magbank gyakorlatilag az időbeli komponenst jelenti. Bizonyos magok a talajba kerülve azonnal csíráznak, vagy csak rövid ideig maradnak csíraképes állapotban. Más fajok magvai viszont akár évtizedekig, sőt évszázadokig életképesek maradhatnak, és ezek alkotják a tartós magbankot.
„A magbankok tulajdonképpen a föld alatti, rejtett diverzitás forrásai. Ez óriási lehetőséget jelenthet akár a régen létezett, mára azonban eltűnt élőhelyek restaurációjára – folytatja Valkó Orsolya. – Előfordul, hogy az olyan területeken, ahol a vegetációból bizonyos fajok már kipusztultak, a magbankban még megőrződhettek. Vagyis e természetes pufferkapacitást felhasználhatjuk az élőhely helyreállításához.”
Vannak növényfajok – általában a kiszámíthatatlan élőhelyeken (például szikes területeken, sivatagokban) honosak vagy egyes opportunista gyomfajok –, amelyek szaporodási stratégiája a jövőbeli ideális körülmények kivárásán alapul. E magokba bele van kódolva, hogy a dormancia (alvó állapot) csak akkor érhet véget, ha a körülmények megfelelővé válnak. A csírázásra hívó hatás az élőhely sajátosságaitól függ. Ausztráliában például sok növényfajt a bozóttűz bír azonnali csírázásra. A sivatagi fajoknál az eső, máshol a hőmérséklet vagy más fizikai hatás.
Számos körülménynek kell szerencsésen alakulnia ahhoz, hogy a magbankban szunnyadó magok kihajthassanak. E körülmények némelyike a mag belső jellegzetességeitől függ, de ugyanilyen fontosak a környezeti tényezők is. Hatalmas jelentősége van például annak, hogy milyen mélyen helyezkedik el a mag a talajban. A Lendület-kutatócsoport tagjai számos fúrásos kísérletet végeznek (sőt, tudomásuk szerint ők végezték a világon a legmélyebb magbankvizsgálatot is), amelyek során azt vizsgálják, hogy a magok milyen mélyre jutnak le a talajban, és ott mekkora esélyük van a mélyebb talajrétegekből kihajtani.
A legtöbb vizsgálat csak a talaj felső rétegeivel foglalkozott, legfeljebb 20 centiméter mélységig. Tény, hogy a legtöbb életképes mag a talaj felső 1-2 centiméteres rétegében helyezkedik el, minél lejjebb jutnak, rendszerint annál inkább rosszabbodnak számukra a körülmények (a talaj összetétele és egyszerűen az idő múlása – egyre messzebb kerülnek a felszíntől, amit a csírának el kellene érnie), így romlanak az életkilátásaik. Ehhez képest
a kutatócsoport egy szikes gyepen végzett vizsgálata során azt találták, hogy még 80 centiméter mélységben is vannak életképes magok.
Nagyon érdekes kérdés, hogy milyen mechanizmusok révén mozognak a magok függőlegesen a talajban. Ez a mozgás nem csupán süllyedést jelent, hiszen a talajlakó állatok segítségével a mélyre jutott magok is felbukkanhatnak néha a felsőbb rétegekben, és ezáltal eséllyel kelhetnek új életre. A magok időnként betemetődéssel jutnak a talaj mélyebb rétegeibe, például egy domboldal aljában rájuk hullhat az erózió következtében lesodort törmelék. Más típusú élőhelyeken, például homoktalajokban a gravitáció miatt süllyednek le, vagy belehullanak a szikesek megnyíló-összezáruló talajrepedéseibe.
A gyepek jelentős részét érinti az emberi zavarás, így a mesterséges folyamatok, építési munkák, markolók is nagy szerepet játszanak a talaj mélyebb rétegeinek és így a bennük tárolt magoknak a felszínre kerülésében. Nehezen becsülhető meg az emberiség infrastrukturális beruházásai során megmozgatott talaj mennyisége, de a feltételezések szerint ez évente meghaladhatja a 30 gigatonnát is. A természetes vagy természeteshez közeli élőhelyeken mégis a talajlakó állatoknak, főként a földigilisztáknak van kitüntetett szerepük a magok mozgatásában és felszínre emelésében.
„A magok csak meghatározott mélységből tudnak csírázni. Ezért kérdéses, hogy a túl mélyre került magoknak van-e esélyük kihajtani. Mi azt gondoljuk, hogy van. Ebben segíthetnek nekik a talajlakó állatok, amelyek felviszik őket a felszínre – mondja a kutatócsoport-vezető. – Kazahsztánban vizsgáltuk például a mormotákat, illetve közreműködésüket a magökológiai folyamatokban, és azt találtuk, hogy vannak olyan növényfajok, amelyek a sztyeppi mormoták várain előfordulnak, de a környező sztyeppén nem (pontosabban: már nem). Nagyon valószínű, hogy ezek magjai a magbankból származtak, és a mormoták hozták fel a régebbi vegetációtípusokra jellemző növények magjait a felszín közelébe.”
Ökoszisztéma-mérnökök az állatvilágból
A Lendület-kutatócsoport vizsgálatainak egyik fő témája az „ökoszisztéma-mérnök” állatfajok tevékenysége és ennek hatása a vegetációra. Az ökoszisztéma-mérnök állatok olyan nagy mértékben alakítják át a környezetüket, hogy az más fajok számára is kedvező élőhelyet teremt. A mormoták is az ökoszisztéma-mérnökök közé tartoznak, a faj élőhely-átalakító tevékenységét egy kazahsztáni kutatóexpedíció alkalmával vizsgálták. A mormoták kolóniákban élnek, és másfél méter mélyre hatoló üregrendszert alakítanak ki a talajban. Ezek felett rendszerint földhalmokat (várakat) emelnek. Az eredmények szerint a váron sok olyan növényfaj él, amely sehol máshol.
Még érdekesebb, hogy a váron élő növényfajok pontosan azok, amelyeket a mormoták preferálnak (egy ukrán vizsgálatban 200 növényt ajánlottak fel nekik, és ők általában azokat választották, amelyek a várukon teremnek).
„A mormoták gyakorlatilag kertészeti tevékenységet végeznek. Mivel ők a ragadozómadarak kedvenc prédái, a fátlan sztyeppéken majdhogynem állandó veszélynek vannak kitéve. Ezért szinte csak a vár néhány tíz méteres környezetében mozognak. Itt tapossák és rágják a növényeket, itt ürítenek. Ezáltal gondozzák a növényeket, amelyek így gyorsabban hajtanak – mondja Valkó Orsolya. – A mormoták a magbankban található magvakat is felhozzák a mélyebb talajrétegekből (például a bundájukra tapadva vagy a kiásott földdel), és ezekből hajt ki az az egyedülálló növényzet a váraikon, amely jelentősen különbözik a tájban egyébként előforduló vegetációtól. A gondozásuknak köszönhetően pedig a számukra ideális, tápanyagban gazdag növényfajok válnak lokálisan dominánssá. Jellemzően a sótűrő fajok magjait hozzák fel (persze nem tudatosan), és miután kihajtottak, nagy sótartalmú hajtásaikat elfogyasztva a mormoták fedezni tudják saját sószükségletüket.”
A kutatócsoport munkatársai számos élőhely-rekonstrukciós projektben vesznek részt, mivel a tájléptékű regenerációs programok jó lehetőséget kínálnak az alkalmazott ökológiai vizsgálatokra. Az egyik legkiterjedtebb projekt a Hortobágyi Nemzeti Park területén lévő bombázó lőtéren zajlik. Ide a múltban számos bombát dobtak le, amelyek nagy része felrobbant (másokat pedig utólag kellett hatástalanítani vagy felrobbantani), tehát ez az élőhely meglehetősen zavartnak tekinthető. A bombakráterek betemetését követően sok helyütt rehabilitálták az eredeti pusztai növényzetet, így segítették a tájképi értékek helyreállítását és azt, hogy a területen ismét tudjanak legelni az őshonos állatfajták .
A lőtéren hatalmas, több száz hektáros talajfelszínek alakultak ki, így az ökológusoknak már a kezdetektől fogva lehetőségük volt figyelemmel kísérni a visszanövényesedés folyamatát. Idén negyedik éve tart a vizsgálat, és Valkó Orsolya szerint mára szépen záródott a gyep, a rekonstrukció egészen sikeres volt. Ehhez bizonyos helyeken minimális magvetés volt szükséges, máshol ez sem kellett.
A teljes cikk elérhető az mta.hu-n is, a következő címen: https://mta.hu/tudomany_hirei/ahol-kerteszkedo-mormotak-gondozzak-a-magbankot-111540
