Climate change effects on plant-arthropod interactions along a European biodiversity gradient  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
101940
Type NN
Principal investigator Báldi, András
Title in Hungarian A klímaváltozás hatásai a növény-ízeltlábú kölcsönhatásokra egy európai biodiverzitás gradiens mentén
Title in English Climate change effects on plant-arthropod interactions along a European biodiversity gradient
Keywords in Hungarian almafa (Malus domestica), beporzás, biológiai védekezés, globális felmelegedés, gyümölcs, ökoszisztéma szolgáltatás
Keywords in English apple tree (Malus domestica), biological control, ecosystem services, fruit production, global warming, pollination
Discipline
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)80 %
Ortelius classification: Anthropogenic impact on ecosystems
Plant stress biology (Council of Complex Environmental Sciences)20 %
Panel Agriculture, Environment, Ecology, Earth Sciences committee chairs
Department or equivalent Institute of Ecology and Botany, Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences (Centre for Ecological Research)
Participants Elek, Zoltán
Földesi, Rita
Kőrösi, Ádám
Kovács-Hostyánszki, Anikó
Markó, Viktor
Sárospataki, Miklós
Seres, Anikó
Soltész, Zoltán
Somay, László
Starting date 2012-01-01
Closing date 2016-08-31
Funding (in million HUF) 26.448
FTE (full time equivalent) 9.65
state closed project
Summary in Hungarian
A klímaváltozás ökológiai rendszerekre gyakorolt egyik legjelentősebb hatása lehet a növények fejlődése és az ízeltlábúak életciklusa között kialakuló aszinkronitás, mely például a beporzás vagy a biológiai védekezés hatékonyságának csökkenéséhez, illetve a biológiai sokféleség pusztulásához vezethet. Magyarországi kutatásunk egy nemzetközi konzorciumhoz kapcsolódva jelentősen kiterjeszti az eredmények érvényességét egy újabb biogeográfiai régió (Pannon), kontinentálisabb klíma, és a nyugat-európainál diverzebb pollinátor és biokontrollt végző predátor közösségek tekintetében. A nemzetközi kutatás célja a globális felmelegedés beporzásra és biokontrollra gyakorolt hatásainak kísérletes vizsgálata egy európai klimatikus és biodiverzitási gradiens mentén. Kutatók és hallgatók bevonásával terepi vizsgálatot tervezünk tíz területen Magyarországon, figyelembe véve a tájszerkezet biodiverzitásra gyakorolt meghatározó szerepét is e kulcsfontosságú ökoszisztéma szolgáltatásokra. Vizsgálati rendszerünk az almafa, mely a legjelentősebb termesztett gyümölcsfánk. Eredményeink hozzásegíthetnek a klímaváltozáshoz való alkalmazkodáshoz, mely alapfeltétele a változó világunkban való fennmaradásnak. A nemzetközi együttműködésből fakadóan lehetőség nyílik a kutatók és hallgatók széleskörű tapasztalatszerzésére, mely a hazai ökoszisztéma szolgáltatások kutatását a nemzetközi élvonalba emelné.
Summary
One of the most considerable effects of climate change might be the mismatch of plant phenology and life cycle of arthropods, which could decrease the efficiency of pollination and biological control and also might cause serious biodiversity decline. Our study in Hungary will join to an international research consortium and will extend the generality of results via adding a new biogeographical region (Pannon), with more continental climate and with more diverse pollinator and natural enemy communities compared to the basically Western European project partner countries. The aim of the international project is to study the effects of global warming on the pollination and biological control along a European climatic and biodiversity gradient. We plan to conduct field study at ten sites in Hungary with the participation of students and researchers, and will take into account the effects of landscape composition and diversity on these key ecological services. Our model plant is the apple tree, which is the ecologically most important fruit tree in Hungary. Our results will help the adaptation to climate change, thus, will contribute to maintain sustainability in our changing world. The international project will provide excellent opportunity to scientific co-operation between the Hungarian and the foreign researchers and students that could highly improve the national research of ecosystem services.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A beporzást és biológiai védekezést a tájszerkezet és a klímaváltozás okozta fenológiai aszinkronitás befolyásolhatja. A táji komplexitás pozitívan hatott az almafák beporzóira. A kis diszperziós képességű bogár és poloska fajok egyedsűrűségét a peszticid kezelések, a nagy diszperziójú fajokét a táji környezet határozta meg. A ragadozó bogár és poloska fajok - feltehetően immigrációval - kompenzálták a növekvő növényvédőszer terhelés okozta mortalitást. Egyedszámukra, szemben a publikált szántóföldi megfigyelésekkel, az ültetvények környezetében található antropogén élőhelyek pozitívan hatottak. Klímaváltozási kísérletünkben hároméves almafákon modelleztük a tavaszi hőmérséklet potenciális változásának hatásait a fák fenológiájára, valamint a beporzó és kártevő szervezetekre. A fákat hűtőházban, üvegházban, illetve a szabadban tartottuk, ezzel egy virágzási és fenológiai gradienst kialakítva április közepétől június közepéig. A korábbra hozott virágzás esetén a vadméhek, a későbbre tolt virágzáskor a háziméhek és zengőlegyek voltak a fő viráglátogatók. A terméssiker szempontjából nem találtunk különbséget a korábban és a szokott időben virágzó fák között, melyből a vadméhek általi megfelelő beporzásra következtethetünk. A levéltetvek száma nagyobb, míg a bimbólikasztó ormányos virágfertőzése kisebb volt a fenológiájukban késleltetett fákon. Az afidofág bogarak száma követte a táplálékul szolgáló levéltetveket, és nagyobb volt a késleltetett fákon.
Results in English
Pollination and biological pest control is influenced by landscape and phenological asynchrony caused by climate change. Complexity of landscape had a positive effect on pollinators. The density of beetle and true bug species of short dispersion capacity was influenced by pesticides, while density of species of large dispersion capacity was affected by the landscape structure. Predatory beetle and true bug species compensated for the mortality caused by pesticides – probably via immigration. Contrary to published observations from arable crops, in the case of apple orchards the surrounding built-up habitats had a positive effect on their abundance. The climate change experiment used 3 year old apple trees to model the effects of potential change in spring temperatures. Trees were kept in cold store, green house and in the open air, so a flowering and phenological gradient was created starting in mid-April and ending in mid-July. When flowering was advanced wild bees had been the main pollinators, in the case of delayed flowering honey bees and hoverflies were the most frequent visitors. No yield difference was found between trees flowering earlier or on time and this indicates that diverse wild bee assemblages were efficient pollinators. On trees of delayed phenology the number of aphids was higher, while the apple blossom weevil infestation was lower. Number of aphidophagous beetles has followed the number of aphid preys, and so they were more abundant on delayed trees.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=101940
Decision
Yes





 

List of publications

  
Markó, V., Elek, Z., Kovács-Hostyánszki, A., Kőrösi, A., Somay, L., Földesi, R., Varga, A., Iván, A., Báldi, A.: Landscapes, orchards, pesticides – abundance of beetles (Coleoptera) in apple orchards along pesticide toxicity and landscape complexity gradients, benyújtott kézirat "moderate revision" után, Agriculture, Ecosystems and Environment, 2017
Kőrösi, A., Markó, V., Kovács-Hostyánszki, A., Somay, L., Varga, A., Elek, Z., Boreux, V., Klein, A-M., Földesi, R., Báldi, A.: Climate-induced phenological shift of apple trees has diverse effects on pollinators, herbivores and their natural enemies, kézirat, az Ecology Letters elutasítása után a Global Change Biology-ba kerül benyújtásra, 2017
Macfadyen S, Tylianakis JM, Letourneau DK, Benton TG, Tittonell P, Perring M, Gómez-Creutzberg C, Báldi A, Holland JM, Broadhurst L, Okabe K, Renwick AR, Gemmill-Herren B, Smith HG.: The role of food retailers in improving resilience in global food supply., GLOBAL FOOD SECURITY, 2015
Szabó Á; Pénzes B; Sipos P; Hegyi T; Hajdú Zs; Markó V: Pest management systems affect composition but not abundance of phytoseiid mites (Acari: Phytoseiidae) in apple orchards, Experimental and Applied Acarology 62: 525-537, 2013
Józan Zs: Magyarországi almások ritkább fullánkos hártyásszárnyúi (Hymenoptera: Apocrita), Natura Somogyiensis 24: 149-156., 2014
Józan Zs: Magyarországi almások ritkább fullánkos hártyásszárnyúi (Hymenoptera: Apocrita), Natura Somogyiensis, 2014
Szabó Á; Pénzes B; Sipos P; Hegyi T; Hajdú Zs; Markó V: Pest management systems affect composition but not abundance of phytoseiid mites (Acari: Phytoseiidae) in apple orchards, Experimental and Applied Acarology 61. (4) (online publication), 2013
Földesi R; Kovács-Hostyánszki A: Hoverfly (Diptera: Syrphidae) community of a cultivated arable field and the adjacent hedgerow near Debrecen, Hungary, Biologia (in press), 2014
Kovács-Hostyánszki A; Földesi R; Somay L; Báldi A: Almás kertek a beporzó rovarok szemével, Élet és Tudomány (in press), 2014
Kovács-Hostyánszki A; Haenke S; Batáry P; Jauker B; Báldi A; Tscharntke T; Holzschuh A: Contrasting effects of mass-flowering crops on bee pollination of hedge plants at different spatial and temporal scales, Ecological Applications 23. 1938–1946, 2013
Somay L. – Kovács-Hostyánszki A. – Elek Z. – Földesi R. – Kőrösi Á. – Markó V. – Nyisztor K. – Sárospataki M. – Varga Á. – Báldi A: Tájszerkezet heterogenitásának hatása almaültetvények ökoszisztéma szolgáltatásaira, 5. Szünzoológiai Szimpózium, 2013., p. 37., 2013
Boreux V. – Garratt M. – Klein A.-M. – Kovacs-Hostyánszki A. – Mayer A. – Somay L. – Steffan-Dewenter I: Pollination of apple varieties across Europe: dependency on cross pollination and visitor communities, 43rd GFÖ, 2013., p. 85., 2013
Clough, Y., Ekroos, J., Báldi, A., Batáry, P., Bommarco, R., Gross, N., Holzschuh, A., Hopfenmüller, S., Knop, E., Kuussaari, M., Lindborg, R., Marini, L., Öckinger, E., Potts, S., Poyry, J., Roberts, S., Steffan-Dewenter, I., Smith, H.: Density of insect-pollinated grassland plants decreases with increasing surrounding land-use intensity, Ecology Letters 17, 1168-1177., 2014
Sutcliffe, L.M.E., Batáry, P., Kormann, U., Báldi, A. et al.: Harnessing the biodiversity value of Central and Eastern European farmland., Diversity and Distributions, in press, 2015
Kovács-Hostyánszki, A., Földesi, R., Somay, L., Báldi, A.: Korábban virágba boruló almáskertek., Élet és Tudomány 16, 484-485., 2014
Földesi, R., Kovács-Hostyánszki, A., Kőrösi, A., Somay, L., Elek, Z., Markó, V., Sárospataki, M., Bakos, R., Varga, A., Báldi, A.: Flower-visiting insects in apple orchards with different landscape contexts in Hungary., Xth European Congress of Entomology, 3-8 August 2014, University of York, York, UK; Abstracts, p. 97., 2014
Markó, V., Kovács-Hostyánszki, A., Elek, Z., Kőrösi, A., Somay, L., Földesi, R., Sárospataki, M., Bakos, R., Varga, A., Báldi, A.: Coleoptera assembleges in the canopy of apple orchards with different landscape contexts in Hungary., Xth European Congress of Entomology, 3-8 August 2014, University of York, York, UK; Abstracts, p. 116., 2014
Földesi R; Kovács-Hostyánszki A: Hoverfly (Diptera: Syrphidae) community of a cultivated arable field and the adjacent hedgerow near Debrecen, Hungary, Biologia 69: 381-388., 2014
Kovács-Hostyánszki A; Földesi R; Somay L; Báldi A: Korábban virágba boruló almáskertek., Élet és Tudomány 16: 484-485., 2014
Fenesi, A., Vágási, C.I., Beldean, M., Földesi, R., Kolcsár, L-P., Shapiro, J.T., Török, E., Kovács-Hostyánszki, A.: Solidago canadensis impacts on native plant and pollinator communities in different-aged old fields., Basic and Applied Ecology 6: 335-346., 2015
Földesi, R.*, Kovács-Hostyánszki, A.*, Kőrösi, A., Somay, L, Elek, Z., Markó, V., Sárospataki, M., Bakos, R., Varga, A., Nyisztor, K., Báldi, A.: Relationships between wild bees, hoverflies and pollination success in apple orchards with different landscape contexts., Agriculture and Forest Entomology, 18, 68-75., 2016
Kleijn, D., Scheper, J., Báldi, A., Westphal, C., et al.: Delivery of crop pollination services is an insufficient argument for wild pollinator conservation., Nature Communications, 6, 7414., 2015
Sutcliffe, L:M.E., Batáry, P., Kormann, U., Báldi, A.,: Harnessing the biodiversity value of Central and Eastern European farmland., Diversity and Distributions, 21: 722-730., 2015
Varga, Á., Korányi, D., Haltrich, A. és Markó, V.: First record of Deraeocoris flavilinea in Hungary (Heteroptera, Miridae: Deraeocorinae)., Folia Entomologica Hungarica, 75, 9-13., 2014
Korányi, D., Haltrich, A. Markó, V., Varga, Á.: Városi környezetbe ültetett juharfajok Heteroptera együttese., Növényvédelem, 51 (8), 363-370., 2015
Kovács-Hostyánszki, A.: Viráglátogatási hálózatok. Növények és beporzóik intim kapcsolata., Természet Világa 2015/I. Különszám – Hálózatkutatás-hálózatelmélet., 2015
Kőrösi, A., Kovács-Hostyánszki, A., Somay, L., Földesi, R., Sárospataki, M., Báldi, A.: Effects of phenological mismatch between flowers and pollinators in apple orchards., EEF 2015 – Ecology at interface, Abstract book, p. 550., 2015
Kovács-Hostyánszki, A., Földesi, R., Kőrösi, A., Somay, L., Elek, Z., Markó, V., Sárospataki, M., Bakos, R., Varga, A., Báldi, A.: A vad beporzók kiemelkedő jelentősége az almáskertek terméssikerének növelésében., 10. Magyar Ökológus Kongresszus, Veszprém, 2015.08.12-14. Program és absztraktkötet p. 85., 2015




 

Events of the project

  
2016-07-12 13:30:48
Résztvevők változása
2016-01-20 18:50:22
Résztvevők változása
2012-08-13 16:51:26
Résztvevők változása



Back »