|
Impact of invasive plant species establishment, spreading and management on semi-natural and regenerating habitats
|
Help
Print
|
Here you can view and search the projects funded by NKFI since 2004
Back »
|
|
Details of project |
|
|
Identifier |
128465 |
Type |
FK |
Principal investigator |
Csecserits, Anikó |
Title in Hungarian |
Inváziós növények megtelepedésének, terjedésének és kezelésének hatása természetközeli és regenerálódó élőhelyeken |
Title in English |
Impact of invasive plant species establishment, spreading and management on semi-natural and regenerating habitats |
Keywords in Hungarian |
neofiton, őshonos, száraz gyep, parlag, funkcionális diverzitás |
Keywords in English |
neophyte, indigenous, dry grassland, old-field, functional diversity |
Discipline |
Biodiversity, conservation biology and genetics, invasion biology (Council of Complex Environmental Sciences) | 80 % | Ortelius classification: Nature conservation | Community ecology, systems ecology, ecosystem services (Council of Complex Environmental Sciences) | 20 % | Ortelius classification: Botany |
|
Panel |
Ecology and evolution 1 |
Department or equivalent |
Institute of Ecology and Botany, Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences (Centre for Ecological Research) |
Participants |
Botta-Dukát, Zoltán Csákvári, Edina Halassy, Melinda Szitár, Katalin
|
Starting date |
2018-10-01 |
Closing date |
2023-09-30 |
Funding (in million HUF) |
37.040 |
FTE (full time equivalent) |
5.03 |
state |
closed project |
Summary in Hungarian A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára. Világszerte az inváziós fajok terjedése az egyik legfontosabb veszélyeztetője a biodiverzitásnak. Habár a biológiai invázió kutatása az ökológiai egyik legdinamikusabban fejlődő területe, jóformán minden átfogó tanulmány hangsúlyozza az egyedi esettanulmányok szükségességét az inváziós fajok hatására vonatkozóan. A tervezett kutatás az inváziós fajok hatását fogja vizsgálni két különböző módszerrel: terepi kísérlettel és megfigyeléses vizsgálattal. A hatást különböző szinteken mérjük: faj, közösség és ökoszisztéma szintjén. Mind a kísérletet, mind a terepi felmérést a Kiskunságban végezzük, felhasználva a Kiskun-LTER mintaterület-hálózathoz kacsolódó térinformatikai és növényzeti adatbázist. A kísérletben az inváziós faj sűrűségét fogjuk manipulálni és mérjük a kezelés a hatását az egyes fajok, a növényközösséget leíró jellemzők (pl. funkcionális diverzitás) és az abiotikus tényezők szintjén. Kontrollként elözönlött és nem elözönlött élőhelyeket is fogunk használni. A terepi megfigyelés során vizsgáljuk az inváziós növényfajok regionális változása és az őshonos növényközösségek változása közti kapcsolatot, megismételve egy 10 éves, parlagokon végzett felmérést. Továbbá egy 2015-2016 közt végzett, inváziós fajok visszaszorítására irányuló természetvédelmi kezelés hatását fogjuk felmérni, felhasználva a már meglévő állandó vegetációs mintavételi hálózatot. Eredményeink várhatóan megmutatják majd, mely fajokat érinti leginkább az inváziós növényfajok. A kutatás segíti az inváziós fajok sikerességét okozó tényezők megértését, ezáltal hozzájárul a hatékony természetvédelmi kezelések kivitelezéséhez és az inváziós ökológia fejlődéséhez.
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. A biodiverzitás egyik legfontosabb veszélyeztető tényezője az inváziós fajok terjedése. Ezen fajok kezelése vagy kiirtása sokszor igen idő- és pénzigényes tevékenység. Annak érdekében, hogy tudományos tényekre alapuló természetvédelmi kezelést lehessen folytatni és megértsük az inváziós fajok sikeressége mögötti mechanizmusokat, több kutatásra van szükség az inváziós fajok hatásáról. Általános kérdésünk a következő: hogyan hat az inváziós növényfajok terjedése természet-közeli élőhelyeken az őshonos növényfajokra, növényközösségre és az abiotikus tényezőkre. Hipotéziseink a következőek: 1) Az inváziós növényfajok hatása több szinten is mérhető: fajok, növényközösségek és ökoszisztéma-jellemzők szintjén és ez a hatás az inváziós faj sűrűségétől függ. 2) Az inváziós fajok hatnak az abiotikus tényezőkre (pl. talaj tápanyag-tartalmára, fényviszonyokra), mely magyarázhatja a más fajokra gyakorolt hatásukat is. 3) Az inváziós növényfajok terjedése csökkenti a más növényfajok tömegességét, ezáltal megváltoztatja a fajösszetételt és a funkcionális diverzitást is. 4) Amennyiben csökken az inváziós faj tömegessége valamilyen kezelés miatt, akkor más fajok tömegessége, köztük őshonos fajok tömegessége nő, továbbá változik a fajösszetétel és funkcionális diverzitás is.
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 biológiai invázió kutatása az ökológiai egyik legdinamikusabban fejlődő ága, mely szorosan kapcsolódik a biodiverzitást veszélyeztető egyéb emberi hatások (globális klímaváltozás, tájhasználat-változás) kutatásához. Bár már készültek kutatások és áttekintő vizsgálatok az inváziós fajok hatásairól, mindegyik azt hangsúlyozza, hogy kevés a megfelelő kutatás az inváziós fajok számával és jelentőségével összevetve. Magyarországon különösen kevés az inváziós fajok hatásával és a visszaszorításukra irányuló kezelések hatékonyságával foglalkozó tudományos kutatás. A tervezett kutatásunk egy inváziós növényfaj hatásával foglalkozó esettanulmány lesz, mely két megközelítést alkalmaz egyszerre: kísérletes és terepi vizsgálatokat, mely viszonylag ritka a nemzetközi kutatások közt. Fel szeretnénk használni a Kiskun-hosszútávú kutatások mintaterület-hálózatának előnyeit: a már meglévő GIS és növényzeti információk adatbázisát. Ezt mind a kísérletek tervezésénél, mint a regionális és lokális terepi mintavételezésnél használni fogjuk. Fontos újdonság, hogy a tervezett kutatás során az inváziós (növény)fajok hatását az ökoszisztéma több szintjén vizsgáljuk: fajok, közösségek és ökoszisztéma szintjén. A kutatás részeként vizsgálni fogjuk az inváziós fajok hatását a funkcionális diverzitásra is (közösségi szintű hatás vizsgálata). Ez a megközelítés, azaz a növényi tulajdonságokon alapuló funkcionális diverzitás vizsgálata szintén viszonylag új és dinamikusan fejlődő területe az ökológiának. Az inváziós fajoknak gyakran nemcsak negatív, hanem pozitív társadalmi-gazdasági hatása is van, emiatt fontos, hogy az ökológusok tényekre alapuló ismereteket szolgáltassanak az inváziós fajokról. A tervezett kutatás segíti megérteni az inváziós fajok hatás-mechanizmusát, és ezáltal a sikerességük mögötti okokat. Emiatt a várható eredmények fontosak a tudományos tényeken alapuló természetvédelem számára is; segítségükkel nőhet az inváziós fajok kezelését célzó projektek társadalmi elfogadottsága és sikeressége.
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 nem őshonos, inváziós fajok terjedése globális jelenség, mely veszélyezteti a fajok sokféleségét és a természetes rendszerek által a társadalom számára nyújtott javakat és szolgáltatásokat. Európában jelenleg már 12000 inváziós fajt tartanak számon. Magyarországon kb. 720 nem őshonos növényfaj található, melyből 71-et inváziós fajnak, özöngyomnak minősítettek, azaz olyan fajnak tartanak, mely valószínűleg negatív hatással van természeti örökségünkre. Azonban annak érdekében, hogy tudományos tényekre alapozott természetvédelmi kezeléseket végezzünk, több információra van szükség ezen özöngyomok hatásáról és a kiirtásukra irányuló kezelések eredményességéről. Tervezett kutatásunkban egy jellemző inváziós faj hatását fogjuk vizsgálni kísérlettel és terepi megfigyelésekkel. A kísérletben az inváziós faj sűrűségét fogjuk változtatni és követjük ennek hatását az őshonos növényfajokra, a növényzet összetételére és a környezeti tényezőkre (pl. talaj tápanyagtartalmára, fényellátottságra). A terepi megfigyelések során egyrészt megismételjük egy tíz éve, felhagyott szántókon végzett regionális felmérést és vizsgáljuk az inváziós faj előretörését vagy csökkenését, az őshonos fajok összetételében bekövetkezett változásokat és kapcsolatot keresünk a kettő közt. Másrészt megvizsgáljuk egy 2015-2016 közt végzett, inváziós faj visszaszorítását célzó természetvédelmi kezelés hatását az őshonos növényzetre. A várható eredmények alapján több információt nyerünk az inváziós fajok hatásáról és következtethetünk azokra az okokra, melyek sikeressé és veszélyessé tesznek egy inváziós fajt. A kutatásunk hozzájárul a természeti örökségünk hatékonyabb megőrzéséhez is.
| Summary Summary of the research and its aims for experts Describe the major aims of the research for experts. Invasive species are one of the most important factors threatening biodiversity worldwide. Although studying of biological invasion process is a developing research topic of ecology, every review paper in the topic emphasize, that there is still strong need for case studies concerning on the impact of invasive species. We plan to study the impact of invasive plant species with two different approach: with experiment and field surveys. The impact of invasive species will be measured on different levels of ecosystems: on species, communities and ecosystem levels. Both the experiment and field survey will be conducted in Central-Hungary, using the Kiskun-LTER site network, which contain GIS and vegetation information database of the region. In the experiment we will manipulate the density of the invasive species in two different habitats and measure the effect of this treatment on species, on community properties (e.g. functional diversity) and on abiotic conditions. We will use as control both invaded and uninvaded sites. With the field survey on one hand we will detect the regional changes of invasive plant species abundance, by repeating a ten years old survey conducted on old-fields. On the other hand we will monitor the effect of an eradication project conducted in 2015-2016 in a Kiskun-LTER site, using already existing permanent vegetation plots. Our results will show, which species are the most impacted by the invasive plant species. The expected results will help to understand the success of invasive species, contribute to the effective nature conservation management and the development of invasion biology.
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. The spread of invasive species is one of the main threat for biodiversity. The management or eradication of these species are very time and money consuming projects. In order to implement evidence-based nature conservation and to understand the mechanism behind the success of invasive species, we need more case study about these species. Our general question is: what is the impact of the spread of the invasive plant species in different habitats, namely in semi-natural habitats on the indigenous species, on plant species composition and on abiotic properties. Our hypotheses are: 1) The effect of invasive plant species can be measured on different levels: on the level of species, of plant communities and of ecosystem properties and this effect is dependent on the density of invasive species. 2) Invasive plant species have impact on abiotic environment (like soil nutrient content, light availability), which can explain their impact on other species, too 3) Spreading of an invasive species results in a decrease of other species abundance, thus change the species composition and functional diversity. 4) If the abundance of invasive species decreases due to management, other species can spread, their abundance increase and this results in different species composition and functional diversity.
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 study of biological invasion process is one of the most developing research topic of ecology, which is strongly connected to the study of other human effects threatening biodiversity (global climate change, land-use change). The meta-analyses conducted recently on the impact of invasive plant all emphasize that there is still lack on case studies comparing the number and significance of invasive species. Especially in Hungary there are only few scientific study about this topic (about the effect of invasive species and efficiency of their management), thus the planned research can be a stop-gap work. The novelty of the planned research is that it combine two approach: experimental and field survey. We would like to use the advantage of Kiskun-Long term site network: there are already a proper data-base of GIS and vegetation information of the region, where we plan the research. This database will be used both for the planning of experiment and for the field survey. Important newness of the proposal is that it will study the effect of invasive species on different level: on species, community and ecosystem level. As a part of the research we will study the effect of invasive species on functional diversity (community level study). This approach that is the study of trait-based functional diversity is also a relatively new and developing part of ecology. Moreover invasive species have frequently socio-economically impact beside the impact on ecosystems, and these can be not only negative but also positive. It is therefore unavoidable that ecologists deliver a better quantitative evidence base about the alien plant impact. The planned research will help to understand the mechanisms behind the impact and success of invasive species. Thus the results will be important also for implementing evidence-based nature conservation and invasive species management, which likely enhance the success of these project and help to increase the acceptance these projects by the community.
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. The spreading of non-native, invasive species is a global phenomenon, which threaten the biodiversity and ecosystem services. In Europe there are now already 12 000 invasive species. In Hungary there are 715 non-native plant species, from which 71 are invasive, that is species with a probably negative effect on our natural heritage according to expert judgement. However in order to conduct evidence-based nature conservation we need more information and study about the impact of invasive species and about the success of eradication projects. The planned study will look for the impact of a typical invasive species with experiments and field observations. In the experiment we plan to manipulate the density of invasive species and follow the changes of native species composition and environment conditions (e.g. soil nutrient content, light availability). In the field observations we will repeat a 10 years old regional survey on abandoned agricultural fields and detect the spread or decrease of invasive species and the changes in native species composition and find a connection between these two. Beside this we will follow the vegetation changes after an eradication project carried out in 2015-2016 aiming to reduce invasive species abundance in nature conservation area. These methods supplement each other and it give us more information about the really impact of invasion. Thus we will gain insight on the probably mechanism causing the success of invasive plant species. Our research contribute to effective nature conservation.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
List of publications |
|
|
Csecserits Anikó, Berki Boglárka, Csákvári Edina, Gyalus Adrienn, Halassy Melinda, Lkhagvasuren Aminaa, Mártonffy András, Rédei Tamás, Szitár Katalin, Botta-Dukát Zoltán: No changes in the invasion level of primary and secondary grasslands in Central Hungary over the past decade, In: Madli, Linder (szerk.) 12th International Conference on Biological Invasions Biological Invasions in a Changing World, NEOBIOTA 2022 : Book of Abstracts, Eesti Looduseuurijate Selts (2022) p. 99., 2022 | Berki Boglárka, Botta‐Dukát Zoltán, Csákvári Edina, Gyalus Adrienn, Halassy Melinda, Mártonffy András, Rédei Tamás, Csecserits Anikó: Short‐term effects of the control of the invasive plant Asclepias syriaca : secondary invasion of other neophytes instead of the recovery of native species, APPLIED VEGETATION SCIENCE 26: (1) e12707, 2023 | Csecserits Anikó, Halassy Melinda, Lhotsky Barbara, Rédei Tamás, Somay László, Botta-Dukát Zoltán: Changing assembly rules during secondary succession: evidence for non-random patterns, BASIC AND APPLIED ECOLOGY 52: pp. 46-56., 2021 | Csecserits Anikó, Berki Boglárka, Csákvári Edina, Halassy Melinda, Mártonffy András, Szitár Katalin, Botta-Dukát Zoltán: Milkweed (Asclepias syriaca) invasion cannot be controlled based on trait similarity in sandy grasslands due to strong environmental filtering, In: 64th IAVS Annual Symposium - Abstracts book, (2022) p. 39., 2022 | Csecserits Anikó, Berki Boglárka, Botta-Dukát Zoltán, Csákvári Edina, Halassy Melinda, Mártonffy András, Rédei Tamás, Szitár Katalin: Változott-e a növényzet és az elözönlöttség mértéke kiskunsági homoki gyepekben és parlagokon az elmúlt évtizedben? – Egy megismételt vizsgálat eredményei, TERMÉSZETVÉDELMI KÖZLEMÉNYEK 28: pp. 13-28., 2022 | Berki Boglárka, Csecserits Anikó: Segítheti-e a növényfajok invázióját az ellenségeik hiánya? : Irodalmi áttekintés a közönséges selyemkórót és Európában őshonos rokonait, a méreggyilokfajokat fogyasztó rovarokról, TERMÉSZETVÉDELMI KÖZLEMÉNYEK 27: pp. 55-76., 2021 | Tanács Eszter, Csecserits Anikó, Szitár Katalin, Belényesi Márta, Lehoczki Róbert, Medveczky Péter, Naszádos Anna, Szekeres Ádám: Gyepek, In: Tanács, Eszter; Kisné, Fodor Lívia (szerk.) A hazai ökoszisztémák állapota, Agrárminisztérium (2021) pp. 33-43., 2021 | Csecserits Anikó, Halassy Melinda, Lhotsky Barbara, Rédei Tamás, Somay László, Botta-Dukát Zoltán: Changing assembly rules during secondary succession: evidence for non-random patterns, BASIC AND APPLIED ECOLOGY 52: pp. 46-56., 2021 | Csecserits Anikó, Bakró-Nagy Zsolt, Kelemen András, Rédei Tamás, Tóth Gábor, Tölgyesi Csaba: A Leymus arenarius előfordulása a Kiskunságban, KITAIBELIA 26: (1) pp. 106-108., 2021 | Csecserits Anikó, Jakab Gusztáv, Rédei Tamás: Új adventív faj Magyarország flórájában: az útifűlevelű kígyószisz (Echium plantagineum), KITAIBELIA 26: (2) pp. 199-206., 2021 | Csecserits Anikó, Halassy Melinda, Rédei Tamás, Szitár Katalin, Botta-Dukát Zoltán: A selyemkóró (Asclepias syriaca L.) tömegességének változásai homoki parlagokon szukcesszió és természetvédelmi kezelés hatására, TERMÉSZETVÉDELMI KÖZLEMÉNYEK 26: pp. 1-15., 2020 | Halassy Melinda, Csecserits Anikó, Kovacsics-Vári Gergely, Kövendi-Jakó Anna, Reis Bruna Paolinelli, Török Katalin: First year woody survival supports feasibility of forest-steppe reconstruction as an alternative to landscaping in industrial areas, ECOLOGICAL ENGINEERING 158: 106050, 2020 | Rédei, T., Csecserits, A., Lhotsky, B., Barabás, S., Kröel-Dulay, G., Ónodi, G., & Botta-Dukát, Z: Plantation forests cannot support the richness of forest specialist plants in the forest-steppe zone, Forest Ecology and Management, 461, 117964, 2020 | Kertész, M., Ónodi, G., Botta-Dukát, Z., Lhotsky, B., Barabás, S., Bölöni, J., ... & Rédei, T.: Different impacts of moderate human land use on the plant biodiversity of the characteristic Pannonian habitat complexes, Flora, 151591, 2020 | Berki, Boglárka: Effects of an invasive plant, common milkweed (Asclepias syriaca L.) on native plants communities in sandy region, In: Vili N., Báldi A., Kovács-Hostyán, 2020 | Halassy, M., Botta‐Dukát, Z., Csecserits, A., Szitár, K., & Török, K: Trait‐based approach confirms the importance of propagule limitation and assembly rules in old‐field restoration, Restoration Ecology, 27(4), 840-849, 2019 | Csecserits A, Botta-Dukát Z, Halassy M, Szitár K, Rédei T: Which plant species are affected by a perennial invasive species (Asclepias syriaca) on secondary grassland?, In: 62nd IAVS Annual Sympodium: Abstracts, (2019) p. 55., 2019 | Csecserits A, Halassy M, Rédei T, Szitár K, Botta‐Dukát Z: Trait‐based evaluation of a perennial alien species (Asclepiassyriaca) in the invaded community, In: Pyšek, P.; Pergl, J.; Moodley, D (szerk.) 15th Ecology and Management of Alien Plant invasions (EMAPi) book of abstracts: Integrating research,management and policy., Academy of Sciences of the Czech Republic (2019) p. 41., 2019 | Csecserits Anikó, Botta-Dukát Zoltán, Halassy Melinda, Kröel-Dulay György, Rédei Tamás, Szitár Katalin: Kiskunsági parlagok, mint a zöld infrastruktúra lehetséges részei, In: XII. MTBK Műhelytalálkozó : Igazságügy és természetvédelem, (2019) p. 29., 2019 | Halassy M, Csecserits A, Kovacsics-Vári G, Kövendi-Jakó A, Török K: Forest-steppe reconstruction as an alternative to landscaping in industrial areas, In: Ecology Across Borders: Embedding Ecology in Sustainable Development Goals. Book of abstracts, (2019) p. 450., 2019 | Halassy Melinda, Botta-Dukát Zoltán, Csecserits Anikó, Szitár Katalin, Török Katalin: Trait-based approach confirms the importance of propagule limitation and assembly rules in old-field restoration, RESTORATION ECOLOGY 27: (4) pp. 840-849., 2019 | Halassy Melinda, Botta-Dukát Zoltán, Csecserits Anikó, Szitár Katalin, Török Katalin: Trait-based approach confirms the importance of propagule limitation and assembly rules in old-field restoration, RESTORATION ECOLOGY 27: (4) pp. 840-849., 2019 |
|
|
|
|
|
|
Back »
|
|
|