Are invasive plants ccophysologically more plastic than their non-invasive relatives?  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
38028
Type K
Principal investigator Kalapos, Tibor
Title in Hungarian Ökofiziológiailag plasztikusabbak-e az invázív növények nem invázív rokonaiknál?
Title in English Are invasive plants ccophysologically more plastic than their non-invasive relatives?
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Department of Plant Systematics, Ecology and Theoretical Biology (Eötvös Loránd University)
Participants Csontos, Péter
Krasser, Dóra
Starting date 2002-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 7.989
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Az inváziós növények egyre jelentősebb természetvédelmi problémát okoznak. Kutatásainkban a növényi invázió ökofiziológiai hátterét elemeztük. Hipotézisünk volt, hogy az inváziós fajok jelentősebb környezeti heterogenitást élnek meg, mint nem terjedő honos rokonaiknak, így élettani működésük és kapcsolódó morfológiájuk – anatómiájuk szorosabban illeszkedik fenotípusosan a változó környezethez. Mérsékeltövi pázsitfüvekre (Poaceae) szorítkoztunk, az elterjedési területük klimatikus határát megközelítő C4-es fotoszintézisűekre különös tekintettel. Terepi átültetési kísérletekben a lösz erdőspusztai lokális térfoglaló C3-as Brachypodium pinnatum nagyfokú fotokémiai, morfológiai, fenológiai és mikorrhizáltsági plasztikusságot mutatott, a levél anatómiája viszont alig módosult. A fényintenzitás gyors változásaira a C4-es füvek között az inváziósak levél CO2 és H2O gázcseréje érzékenyebben reagált, mint a nem inváziósaké, ahol a vízhasznosítási hatékonyság megőrzése a prioritás. C4-es füveknél a levél morfológia és durva szerkezet gyenge fénnyel szemben plasztikusabb az inváziósaknál, mint a nem inváziósaknál, ám ebben nem maradtak el a C4-es invázósak a C3-asok mögött. A magvak csírázását a hőkezelés C3-as füveknél általában nem serkentette, C4-eseknél legtöbbször igen, de nem volt különbség az invázós alkat szerint. Az inváziós füvek új közösségükben rendszeresen létesítenek ugyan VA mikorrhiza-kapcsolatot, ám ennek intenzitása és hatékonysága elmarad a honos fajokétól.
Results in English
Here we studied the ecophysiological background of grass invasions. It was hypothesized that invasive species face a greater degree of environmental heterogeneity than their stationary non-invasive relatives, thus invasives should better adjust their physiology and associated morphology and anatomy to variations in the environment. Temperate grasses (Poaceae) were studied, particularly C4 species close to the climatic limit of distribution. In field transplant experiments in a semiarid loess grassland the C3 Brachypodium pinnatum of high capacity for local spread displayed high degree of plasticity in photochemistry, shoot morphology, phenology and VA mycorrhizal association, but leaf anatomy remained invariant. Among C4 grasses leaf CO2 and H2O gas exchange responded sensitively to rapid changes in light intensity for invasives, but less so for non-invasives, with maintenance of high water use efficiency enjoying priority in response. In C4 grasses when developed under moderate light leaf morphology and coarse structure were more plastic for invasives than for non-invasives, and there was no difference in this capacity between C3 and C4 invasive grasses. Heat treatment usually had no effect on the germination of C3 grasses, mostly enhanced that of C4 grasses, but there was no difference according to invasion capacity. Invasive grasses establish VA mycorrhizal symbioses in their new habitat, but the intensity and efficiency of association remains below that of local grasses.
Full text http://real.mtak.hu/446/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Mojzes A: A tollas szálkaperje (Brachypodium pinnatum (L.) Beauv.) és az általa dominált félszáraz gyeptársulások jellemvonásai Nyugat-Európában és hazánkban, Természetvédelmi Közlemények 10: 119-140., 2002
Mojzes, A; Kalapos, T ; Virágh, K: Plasticity of leaf anatomy of Brachypodium pinnatum (L.) Beauv. growing in contrasting microenvironments in a semiarid forest-steppe vegetation mosaic., Community Ecology 6: 49-56., 2005
Mojzes A; Kalapos T: Napi hőmérsékletingadozás hatása öt, eltérő inváziós képességű fűfaj csírázására, Botanikai Közlemények 91: 25-37., 2004
Mojzes, A, Kalapos, T; Virágh, K: Plasticity of leaf and shoot morphology and leaf photochemistry for Brachypodium pinnatum (L.) Beauv. growing in contrasting micro-environments in a semiarid loess forest, Flora 198: 304-320., 2003
Kalapos T, Mojzes A, Virágh K: Plant tolerance traits behind vegetation pattern and dynamics in semiarid temperate loess grasslands in Hungary., 45th Symposium of the International Association for Vegetation Science, Porto Alegre, Brazil, 3-8 March 2002. Abstracts. p.132., 2002
Kalapos,T; Mojzes, A; Kovács, E; Kovács-Láng, E: Ecophysiological effects of VULCAN treatments in semiarid forest-steppe in Hungary, and conservation consequences, Előadás, Final end-user meeting of the VULCAN project (Vulnerability assessement of shrubland ecosystems under climatic change), december 1-4 2004, Budapest., 2004
Kalapos T: A szárazföldi növénytakaró vízgazdálkodása, Előadás a Magyar Biológiai Társaság XXV. vándorgyűlésén. 2004 október 26-27, Budapest. Előadások összefoglalói: 97-100., 2004
Csontos P: Három Asteraceae és két Poaceae gyomnövényünk magtúlélése a talajban, Acta Agronomica Óváriensis 46: 107-117., 2004
Endresz, G; Zöld-Balogh, Á; Kalapos, T;: Local distribution pattern of Brachypodium pinnatum (Poaceae) - Field experiments in xeric loess grassland in N. Hungary., Phyton 45: 249- 265., 2005
Kalapos, T; Mojzes, A; Kovács, E; Kovács-Láng, E: Ecophysiological responses to simulated climate change (drought or nocturnal warming) in a semiarid forest-steppe in Hungary, XVIIth International Botanical Congress, Vienna, Austria, 17-23 July 2005, Abstracts p. 516., 2005
Kalapos T., Mojzes A., Han, L.: Különbözik-e a levél morfológiai és anatómiai plasztikussága eltérő inváziós képességű C3-as és C4-es fűfajoknál?, In: Mihalik E. (szerk): XII. Magyar Növényanatómiai Szimpózium Sárkány Sándor emlékére. 2006. június 22-23. JATEPress, Szeged. pp. 189-193., 2006
Csontos P., Kalapos T.: Csírázóképesség vizsgálata a hazai flóra néhány szárazgyepi és erdei lágyszárúján., In: Molnár E. (szerk.): Kutatás, oktatás, értékteremtés. A 80 éves Précsényi István köszöntése. MTA ÖBKI, Vácrátót. pp 217-226., 2006
Endresz G., Kalapos T.: Inváziós és nem inváziós füvek mikorrhizáltsága., In: Mihalik E. (szerk): XII. Magyar Növényanatómiai Szimpózium Sárkány Sándor emlékére. 2006. június 22-23. JATEPress, Szeged. pp. 184-188., 2006
Kalapos T., Lellei-Kovács E., Mojzes A., Barabás S., Kovács-Láng E.: Ökoszisztéma válaszok egy klímaszimulációs ökológiai terepkísérletben a Duna-Tisza Közén: a talajlégzés és a növényi anyagcsere működésének módosulása., KvVM – MTA „VAHAVA” Projekt Zárókonferencia. MTA, Budapest, 2006. 03.09. http://www.vahava.hu/file/Okologia_8.pdf. Konferenciakiadvany szerkesztes alatt, 2006
Kalapos, T., Mojzes, A., Han, L.: Higher plasticity of form and function for invasive species? A test on grasses., 49th Annual Conference, International Association of Vegetation Science, 12-16 February 2007, Palmerston North, New Zealand. Book of Abstracts p. 157., 2007
Grőb T., Mojzes A. & Kalapos T.: A napi hőingadozás hatása néhány eltérő inváziós hajlamú fűfajunk csírázására., 7. Magyar Ökológus Kongresszus, 2006. szeptember 4-6., Budapest. Előadások és poszterek összefoglalói p. 72., 2006
Mojzes, A., Kalapos, T.: Leaf gas exchange response to rapid change in irradiance for two invasive and two non-invasive C4 grass species, közlésre benyújtás: 2007 április, 2007
Han, L., Mojzes, A., Kalapos, T.: Leaf morphology and anatomy in two contrasting environments for C3 and C4 grasses of different invasion potential, közlésre benyújtás: 2007 május, 2007



Back »