 |
Ecosystem functioning in drylands – patterns, processes and vegetation changes
|
Help 
Print 
|
Here you can view and search the projects funded by NKFI since 2004
Back »
|
| |
Details of project |
|
|
| Identifier |
127070 |
| Type |
ERC_16_M |
| Principal investigator |
Deák-Valkó, Orsolya Emőke |
| Title in Hungarian |
Biodiverzitás és ökoszisztéma funkciók vizsgálata száraz gyepekben |
| Title in English |
Ecosystem functioning in drylands – patterns, processes and vegetation changes |
| Keywords in Hungarian |
nemzetközi tapasztalatcsere, magterjedés, magbank, emberi tevékenység, avar-manipulációs kísérlet, |
| Keywords in English |
knowledge transfer, grassland, seed dispersal, seedling establishment, human impact, litter manipulation experiment |
| Discipline |
| Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences) | 100 % | | Ortelius classification: Plant ecology |
|
| Panel |
European Reserach Council (ERC) |
| Department or equivalent |
Department of Ecology (University of Debrecen) |
| Starting date |
2018-03-01 |
| Closing date |
2018-05-31 |
| Funding (in million HUF) |
3.071 |
| FTE (full time equivalent) |
0.25 |
| state |
closed project |
Summary in Hungarian A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A mobilitási pályázat támogatásával a Dr. Fernando Maestre által vezetett BIODESERT nevű ERC Consolidator Grant által támogatott kutatócsoport munkájába kapcsolódnék be. A BIODESERT az éghajlat- és a tájhasználat változás ökoszisztémákra gyakorolt hatásait vizsgáló vezető nemzetközi kutatócsoport. A mobilitási program egyedülálló lehetőséget nyújt a nemzetközi tapasztalatcserére és olyan modern módszerek megismerésére és elsajátítására (avar- és klíma-manipulációs kísérletek, klíma-modellezés, terepi mintavételi és adatfeldolgozási módszerek), amelyek a jövőbeli tudományos munkámban igen hasznosak. A projekt céljai: (1) tapasztalatcsere a szakma egyik vezető kutatócsoportjában, (2) részvétel egy újonnan induló avar-manipulációs kísérletben és (3) egy ERC Starting Grant pályázat szakmai előkészítése a kutatócsoport-vezető szakmai segítségével. A hazatérést követően beadandó ERC pályázat témája az antropogén tevékenység hatásainak vizsgálata a növények terjedésére és megtelepedésére. (1) Vizsgáljuk a magok funkcionális jellegeinek a természetes és ember által módosított ökoszisztémák működésében betöltött szerepét. (2) Értékeljük az emberi tevékenység magterjedésre, csírázásra és a csíranövények megtelepedésére kifejtett hatásait. (3) Kutatjuk, hogy vajon az antropogén hatásoknak van-e természetes analógja, és ha igen, milyen jelleg-kombinációk teszik lehetővé a növényfajok alkalmazkodását a megváltozott környezethez? (4) Modellezzük a magterjedés és megtelepedés alternatív útjait természetes és ember által módosított ökoszisztémákban. (5) A modell alkalmazási lehetőségeit a természetvédelmi kezelések, fajvédelmi programok és inváziós fajok elleni védekezésben teszteljük.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
Az ERC_16 Mobilitási Pályázat támogatásával a BIODESERT nevű nemzetközi kutatócsoportban töltött nemzetközi tapasztalatcsere során a klíma- és tájhasználat változás vizsgálatainak modern módszereit (manipulációs vizsgálatok, modellezés, terepi mintavétel) első kézből tudom elsajátítani, valamint lehetőségem lesz bekapcsolódni egy újonnan induló avar-manipulációs vizsgálatba. Ezek a tapasztalatok rendkívül jól hasznosíthatóak lesznek a későbbi vizsgálataimban. A Dr. Fernando Maestre kutatócsoport vezetővel folytatott rendszeres konzultációk segítségével a kint töltött idő alatt elkészítem a hazatérést követően beadandó ERC Starting Grant pályázat szakmai anyagát, amelynek során a magok terjedésének és megtelepedésének lehetőségeit vizsgáljuk az ember által megváltoztatott ökoszisztémákban. Az alábbi kérdésekre keressük a választ. Milyen terjedési jellegek segítik a növényfajokat az ember által megváltoztatott izolált, fragmentált tájban? Mikor szükséges a terjedést aktívan segíteni restaurációs beavatkozásokkal? Mely fajok magjait képes az ember aktív vagy passzív módon terjeszteni, ezek a magok milyen morfológiai sajátosságokkal rendelkeznek? Milyen terjedési útvonalakat és új élőhelyeket nyújtanak az ember által megváltoztatott agrár, ipari és városi élőhelyek? A megtelepedésre alkalmasnak tűnő élőhelyek valóban megfelelőek vagy ökológiai csapdaként funkcionálnak? Eltér-e a természetes és ember által módosított élőhelyek növényfajainak genetikai változatossága és magjaik csíraképessége? A fenti kérdések megválaszolásával a természetvédelmi kezelések, fajvédelmi programok és inváziós fajok elleni védekezés terén is fontos eredményeket tudunk elérni.
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
A mobilitási pályázat egyedülálló lehetőséget jelent a globális változások száraz gyepi ökoszisztémák működésére gyakorolt hatásait vizsgáló vezető nemzetközi kutatócsoport munkájában való bekapcsolódásra. A Dr. Fernando Maestre vezette BIODESERT nevű ERC által támogatott kutatócsoportnál töltött nemzetközi tapasztalatcsere során egyrészt modern módszereket (avar- és klíma-manipulációs kísérletek, modellek, terepi módszerek) ismerek meg és sajátítok el, amelyek a későbbi kutatásaim során igen hasznosak. Egy avar-manipulációs kísérletbe aktívan be tudok kapcsolódni a kísérlet beindításától kezdődően. Mindemellett a nemzetközi szakmai környezet és a kutatócsoport vezetővel folytatott konzultációk jelentősen segítik, hogy a Spanyolországban töltött idő alatt összeállítsam a hazatérést követően beadandó ERC Starting Grant pályázat szakmai tartalmát. A projekt során az ember alapvető élőhely-átalakító tevékenységeinek hatásait a magok életciklusán keresztül vizsgáljuk, értelmezve a magok terjedésében, csírázásában és a csíranövények túlélésében emberi hatásra bekövetkező változásokat. A növényi terjedés és az ember által kialakított és megváltoztatott élőhelyek és ökológiai hálózatok vizsgálata korunk természetvédelmének egyik legfontosabb kérdésköre, amely nem csak a biodiverzitás-megőrzés, hanem az ökoszisztémák működésének fenntartása miatt is kiemelkedő fontosságú. A beadandó ERC pályázat legfőbb célkitűzései az alábbiak. (1) Vizsgáljuk a magok funkcionális jellegeinek a természetes és ember által módosított ökoszisztémák működésében betöltött szerepét. (2) Értékeljük az emberi tevékenység magterjedésre, csírázásra és a csíranövények megtelepedésére kifejtett hatásait. (3) Kutatjuk, hogy vajon az antropogén hatásoknak van-e természetes analógja, és ha igen, milyen jelleg-kombinációk teszik lehetővé a növényfajok alkalmazkodását a megváltozott környezethez? (4) Modellezzük a magterjedés és megtelepedés alternatív útjait természetes és ember által módosított ökoszisztémákban. (5) A modell alkalmazási lehetőségeit a természetvédelmi kezelések, fajvédelmi programok és inváziós fajok elleni védekezésben teszteljük.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A magok a növények számára a jövő nemzedékét, egy adott élőhelyen való túlélés zálogát jelentik és a lehetőséget új élőhelyek meghódítására. A magterjedés során azok a magok jutnak előnybe, amelyek az anyanövénytől távolra, de megfelelő környezetbe érkeznek meg. Azonban az ember természet-átalakító tevékenysége ezeket a folyamatokat is alapvetően megváltoztatta. Az ember által átalakított táji környezetben a magoknak jóval nagyobb távolságokat kell megtenniük a kevés megmaradt természetes élőhely között. A táj nagy részét kedvezőtlen élőhelyek, például városok, ipari létesítmények, szántóföldek vagy idegenhonos faültetvények foglalják el. Ezek az élőhelyek a legtöbb gyepi növényfaj számára nem alkalmasak a megtelepedésre, viszont esetenként új élőhelyeket, zöld szigeteket jelenthetnek számukra, gondoljunk például a városi zöld területek biodiverzitás megőrző szerepére. Az élőhelyek átalakítása mellett az ember számos módon megváltoztatja a magok terjedési útvonalait is. A magok olyan új módokon terjedhetnek, ami ember nélkül elképzelhetetlen lenne: ruházatunkon, járműveinken, nyersanyagok szállításával teljesen új élőhelyekre kerülhetnek. Ezt az ökológiai és természetvédelmi szempontból egyaránt izgalmas témakört szeretnénk vizsgálni egy ERC projektben, aminek összeállításához és megtervezéséhez egyedülálló lehetőséget nyújtana a jelen mobilitási pályázat által biztosított nemzetközi tapasztalatcsere a spanyolországi BIODESERT projektben. A Fernando Maestre kutatócsoport-vezetővel folytatott tapasztalatcsere és a megismert új módszerek (avar-és klíma-manipulációs és modellezési vizsgálatok) jelentősen hozzájárulnak a beadandó pályázat összeállításához.
| Summary Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
The aim of the mobility project is to visit the working group of Dr. Fernando Maestre, funded by the BIODESERT ERC Consolidator Grant at the URJC in Móstoles, Spain. BIODESERT investigates how drylands respond to climatic and land use changes in order to understand the functioning and resilience of drylands to desertification. BIODESERT is a leading research group in ecology, thus the mobility project offers a unique opportunity for the applicant to gain international experience and to get familiar with modern techniques of climate change experiments, modelling and several methods of field sampling. The aim of the mobility project is (1) to get familiar with the everyday work of a successful international research group, (2) join a litter decomposition experiment and (3) develop an ERC Starting Grant to be submitted in 2018. The aims of the ERC proposal to be prepared are the following. (1) Evaluate the importance of seed traits in functioning of natural and human-modified grassland ecosystems using a combination of field vegetation surveys, manipulative and common garden experiments; (2) assess how human activity affects key processes of seed production, dispersal and seedling emergence; (3) evaluate whether human-mediated processes have analogues in natural ecosystems and which traits allow species to successfully cope with altered dispersal and establishment conditions; (4) develop a conceptual model describing alternative ways of seed dispersal and establishment in natural and human-modified landscapes and (5) support decision-makers by implications of the model in landscape-scale conservation planning, protection of endangered plant species and invasion control.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
ERC-funded BIODESERT led by Dr. Fernando Maestre is a leading research group in ecology, thus the mobility project offers a unique opportunity for the applicant to gain international experience and to get familiar with modern techniques of litter manipulation and climate change experiments, modelling and several field sampling methods. The aim of the mobility project is (1) to get familiar with the everyday work of a successful international research group, (2) join a litter decomposition experiment and (3) develop an ERC Starting Grant to be submitted in 2018. The ERC proposal to be prepared during the mobility project focuses on the fate of seeds in a changing world by studying various aspects of human-mediated plant dispersal and establishment. The key questions are the following: Which dispersal mechanisms support grassland species to cope with landscape-scale fragmentation and habitat isolation? When is it necessary to actively support the dispersal of grassland species to suitable habitat patches? Are seed traits of zoochorously dispersing plants similar to traits of species effectively dispersed by humans? What is the potential of human-modified habitats in facilitating dispersal of grassland species and invasives? Do human-modified habitats act as ecological traps by supporting plant establishment but hampering seed production? Are genetic diversity and seed production different in natural and human-modified habitats with different level of isolation? These topics have crucial relevance for conservation by allowing us to identify the most threatened species and thus to direct conservation and restoration measures towards their protection.
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
The host of the ERC_16 Mobility Project is Prof. Fernando Maestre, whose group is supported by BIODESERT ERC Consolidator Grant, at the Universidad Rey Juan Carlos in Móstoles, Spain. The aim of BIODESERT is to understand how global drylands respond to changes in climate and land use. The project aims to develop a better understanding of the functioning and resilience of drylands to desertification drivers. The Maestre Lab is a leading research group in dryland ecology, thus the ERC_16 mobility project offers a unique opportunity for the applicant to gain international experience and get familiar with modern techniques of climate change and litter manipulation experiments, modelling and several methods of field sampling that are particularly relevant to the own research. The aims of this ERC mobility project is (1) to get familiar with the everyday work of a successful international research group, (2) join a newly set-up litter decomposition experiment and (3) develop the fundamentals of an ERC Starting Grant to be submitted in 2018. We aim at studying the effects of human impact on these processes in natural and human-modified ecosystems. The objectives of the planned proposal are the following. (1) Evaluate the importance of seed traits in the functioning of natural and human-modified grassland ecosystems using a combination of field vegetation surveys, manipulative and common garden experiments. (2) Assess how human activity affects key processes of seed production, dispersal and seedling emergence. (3) Evaluate whether human-mediated processes have analogues in natural ecosystems and assess the combination of traits that allow species to successfully cope with altered dispersal and establishment conditions. (4) Develop a conceptual model describing alternative ways of seed dispersal and establishment in natural and human-modified landscapes. (5) Support decision-makers using the implications of the model in landscape-scale conservation planning, protection of endangered plant species and invasion control. These topics have crucial relevance for conservation by allowing us to identify the most threatened species and thus to direct conservation and restoration measures towards their protection.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Seeds are important components of the life cycle of plant species. Seed dispersal, germination and seedling establishment are crucial for ecosystem functioning. Human impacts have drastically changed abiotic and biotic filters that mediate these processes through regulating plant reproductive success, landscape-scale propagule availability, spatial dispersal vectors, soil seed banks and establishment microsites. Humans modulate plant life cycle by altering biotic interactions, environmental conditions and ecological processes. We might act as dispersal vectors or contrary, our activities might form dispersal barriers. People can be ecosystem engineers, which alter ecosystem functioning in natural habitats and create novel ecosystems which might serve as new habitats. Functional traits with adaptive value in natural ecosystems, might support the dispersal and persistence of plants in these human-altered habitats. We aim at studying the effects of human impact on these processes in natural and human-modified grassland ecosystems. For studying the abovementioned topics, we will develop an ERC Starting Grant Proposal during the mobility project. In the BIODESERT research group of Fernando Maestre, with the help of the ERC mobility project, I would have the opportunity to develop the concepts of the ERC proposal, by discussing ideas and getting first-hand experiences from a very successful international research group. Besides, I would have the possibility to join a newly set-up litter decomposition experiment and learn various techniques of climate manipulation experiments, modelling and field sampling methods highly relevant for my future career.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
