Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont Ökológiai és Botanikai Intézete és az ELTE kutatói az inváziós betyárkóró (Conyza canadensis) növekedésének és maghozamának, valamint tömegességének változásait vizsgálták egy kiskunsági csapadékmanipulációs terepkísérletben. A kutatás eredményeit az Oecologia folyóiratban jelentették meg.
A növényi inváziók – vagyis az idegenhonos növényfajok elterjedési területének és populációméretének folyamatos növekedése a számukra kedvező élőhelyeken – komoly problémákat okozhatnak mind természetvédelmi, mind pedig erdő- vagy mezőgazdasági és egészségügyi szempontból. Napjaink gyors környezeti változásai – így például a klímaváltozás – várhatóan számos inváziós növényfaj terjedését elősegítik. Noha egyre több vizsgálat lát napvilágot a klímaváltozásnak az inváziós fajok sikerességére, illetve az élőhelyek inváziós fajokkal szemben mutatott ellenálló képességére gyakorolt hatásairól, a csapadékváltozásokra adott válaszokat gyakran nehéz előre megjósolni. A klíma csapadékosabbá válása ugyanis kedvezhet egyes idegenhonos fajok inváziójának, míg más inváziós fajok éppen az aszályok nyomán terjednek, amikor a vízhiány miatt visszaszorul vagy elpusztul az eredeti, őshonos növényzet. A csapadékváltozások növényi inváziót befolyásoló hatásainak megismerése különösen fontos a száraz és félszáraz élőhelyeken, ahol a csapadék mennyisége és eloszlása a legfőbb meghatározó tényezője a növénytársulások szervesanyag-termelésének és stabilitásának. Hazánkban ilyen élőhelynek számítanak például a nyílt homokpusztagyepek, ahol Mojzes Andrea és munkatársai a kutatómunkájukat végezték.
A fészkesvirágzatúak családjába tartozó betyárkóró (Conyza canadensis) egy Észak-Amerikából származó, behurcolt egyéves faj, amely mára már kozmopolita gyomnövénnyé vált. Hazánkban elsősorban mezőgazdasági kultúrákban és szőlőültetvényekben elterjedt, de gyakran találkozhatunk vele vasúti töltéseken és utak mentén is. Homokterületeken tömeges lehet például parlagokon, de a természetes nyílt homoki gyepekbe is behatol, és bolygatás hatására felszaporodhat.
A kutatás során egy kiskunsági terepkísérletben azt vizsgálták a kutatók, hogy milyen hatással vannak a kísérleti parcellákat érő ismétlődő csapadékmanipulációk (enyhe aszály, erős aszály, öntözés) a parcellákban növő betyárkóró-egyedek magasságára és maghozamára, továbbá, hogy ezek a különbségek összefügghetnek-e a növény tömegességének a kezelések hatására mutatott változásaival. Az enyhe aszály egy hónapos, az erős aszály pedig két hónapos csapadékkizárást jelentett a nyár folyamán. Az öntözést májustól augusztusig, havonta egyszer végezték.
A kezelések alkalmazásának második évében (2016) a kutatók mérték a kísérleti parcellákban megjelölt betyárkóró-egyedek magasságát, és megbecsülték a magprodukciójukat. A kezelések leállítását követően meghatározták az elpusztult egyedek arányát, valamint mérték a betyárkóró föld feletti biomasszáját az egyes kísérleti parcellákban.
A betyárkóró (Conyza canadensis) habitusképe, tőlevélrózsája és terméses virágzata a fülöpházi homokpusztagyepben. A növény apró, bóbitás terméseit a szél gyorsan terjeszti. Mojzes Andrea fényképei.
A betyárkóró hajtásmagassága (a), egyedenkénti magszáma (b) és föld feletti biomasszája (c) 2016-ban, egy csapadékmanipulációs terepkísérletben
A kutatók azt a meglepő eredményt kapták, hogy a betyárkóró a szárazságkezelt parcellákban jobb növekedést mutatott, mint a kontrollban és az öntözöttben. Ez az eltérés különösen az enyhe (egy hónapos) aszálynak kitett parcellákban volt markáns, ahol az egyedek kb. 2,5-szer magasabbra nőttek, mint a kontroll- és az öntözött parcellákban (1a. ábra). Hasonló különbségek mutatkoztak a magprodukcióban is: az enyhén szárazságkezelt parcellákban az egyedek 2–2,5-szer több magot hoztak, mint a kontrollban és az öntözöttben (1b. ábra). Az eredmények legvalószínűbb magyarázatának azt tartják a kutatók, hogy a kísérletes aszály közvetett módon gyakorolt kedvező hatást a betyárkóró egyedi teljesítményére. Az előző évi (2015) szárazságkezelések ugyanis drasztikusan lecsökkentették az eredetileg domináns évelő füvek – a magyar csenkesz (Festuca vaginata) és a homoki árvalányhaj (Stipa borysthenica) – tömegességét, és ezek a füvek 2016 nyarának elejére sem tudtak regenerálódni. Így az egyéves betyárkóró, az évelő füvek elnyomó hatása alól felszabadulva, feltehetően több talajnedvességhez jutott.
A betyárkóró kísérleti parcellákban megfigyelt tömegessége összhangban van a fent bemutatott egyedi válaszokkal. Noha a betyárkóró-egyedek pusztulása az erős aszálynak kitett parcellákban volt a legnagyobb mértékű (40%-os, míg a kontrollparcellákban és a többi kezelés parcelláiban 7–13%-os), föld feletti biomasszája viszont a szárazságkezelt parcellákban 4–14-szerese volt a kontroll-, illetve az öntözött parcellákban mért hajtástömegnek (1c. ábra). A 2016-ban kapott eredményeket megerősíti, hogy a betyárkóró föld feletti biomasszája az erősen szárazságkezelt parcellákban az ezt követő két évben (2017 és 2018) is meghaladta a kontroll-, illetve az öntözött parcellákban mért értékeket.
Az eredmények tehát azt mutatják, hogy a betyárkóró érzékenynek bizonyult a két hónapos nyári aszályra, de növekedését és tömegességét elsősorban az határozta meg, hogy a csapadékváltozások hatására hogyan változott a gyepben uralkodó fajok tömegessége. Az eddigi eredmények alapján a kutatók azt jósolják, hogy a nyári aszályok hosszának és gyakoriságának a klímaváltozással várható növekedése kedvezni fog a betyárkóró fennmaradásának, sőt elősegítheti tömegességének növekedését a nyílt homokpusztagyepekben.
A cikk hivatkozása:
Mojzes, A., Ónodi, G., Lhotsky, B., Kalapos, T., Kröel-Dulay, Gy. (2020) Experimental drought indirectly enhances the individual performance and the abundance of an invasive annual weed. Oecologia 193: 571-581.