Integrated botanical and zoological research in conservation ecology to restore, conserve and increase grassland biodiversity  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
78887
Type NNF
Principal investigator Lengyel, Szabolcs
Title in Hungarian Integrált (botanikai és zoológiai) konzerváció-ökológiai kutatások gyepek természetközeli állapotának visszaállítására, biodiverzitásának megőrzésére és növelésére (EGT/Norvég Alap HU0069/NA/2006-2/PA-8)
Title in English Integrated botanical and zoological research in conservation ecology to restore, conserve and increase grassland biodiversity
Keywords in Hungarian biodiverzitás, élőhely-rekonstrukció, szukcesszió, tájökológia, terepkísérlet
Keywords in English biodiversity, habitat restoration, succession, landscape ecology, field experiment
Discipline
Biodiversity, conservation biology and genetics, invasion biology (Council of Complex Environmental Sciences)50 %
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)40 %
Biodiversity, conservation biology and genetics, invasion biology (Council of Complex Environmental Sciences)10 %
Ortelius classification: Nature conservation
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Department of Ecology (University of Debrecen)
Participants Horváth, Roland
Török, Péter
Tóthmérész, Béla
Starting date 2009-04-01
Closing date 2011-03-31
Funding (in million HUF) 24.997
FTE (full time equivalent) 2.40
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás hazánk legrégebbi és legnagyobb területű élőhely-rekonstrukciójának integrált botanikai, zoológiai és térinformatikai vizsgálatával teljesen új ismereteket nyújt az időbeli ökológiai folyamatok szerepéről a biodiverzitás térbeli mintázatainak kialakításában. Az új megközelítés a közösség-szerveződés és a több léptéken működő ökológiai folyamatok új értelmezéséhez is vezet. A kutatás konkrét, ellenőrizhető eredményekkel szolgál a biodiverzitás megőrzésének és növelésének lehetőségeiről, melyek a gyakorlati természetvédelemben közvetlenül, a fenntartható fejlődés alapozásában pedig közvetve hasznosíthatóak. A munkában nemzetközi tudományos mércéket alkalmazunk, így a kutatás tovább emeli a hazai természetvédelmi biológia és ökológia színvonalát. A kutatásban résztvevők (egy pályakezdő posztdoktor, két PhD- és két egyetemi hallgató) nemzetközi szinten versenyképes irodalmi jártasságra, kutatástervezési-metodikai háttérre és publikációkra tesznek szert és bekapcsolódhatnak több nemzetközi együttműködésbe. A kutatás párhuzamosan zajlik egy hasonló, de a biodiverzitást nagyobb térbeli léptéken, kísérlet helyett megfigyeléssel és modellezéssel vizsgáló, az EU 7. keretprogramja által támogatott kutatással. A vizsgálat egy évek óta bejáratott monitoring-rendszeren alapul, megvalósításának kockázata nincs. A kutatás jelentős infrastrukturális fejlesztéssel jár, mely megteremti egy nemzetközi mércén is versenyképes kutatócsoport kialakításának logisztikai feltételeit.
Summary
This research uses integrated botanical, zoological and spatial studies in Hungary’s oldest and largest habitat restoration to provide novel information on the role of temporal ecological processes in the emergence of spatial patterns in biodiversity. The new approach leads to a new interpretation of community assembly and the ecological processes operating on multiple scales. This research will provide solid, tested results on ways to conserve and increase biodiversity, which can be applied directly in practical nature conservation and indirectly in the foundation of sustainable development. We work by international scientific standards, thus, this research will further advance conservation biology and ecology in Hungary. One beginning-level postdoc, two PhD-students and two students will be employed, who will acquire internationally competitive skills in using professional literature, research design and modern methods, will produce competitive publications, and can join international collaborations. This study is conducted in parallel with an EU FP7 research project, which, however, examines biodiversity at larger spatial scales using observations and modelling, rather than experiments and monitoring as proposed here. Work is based on a monitoring system run for years, thus, implementation of this research has no risks. The project involves infrastructural development, which establishes the conditions for the foundation of an internationally competitive research group.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A biodiverzitás-védelem egyik jelentős feladata a fogyatkozó fajok számára megfelelő élőhelyek létesítése. Kutatásunkban a természetes növény- és állatfajok visszatelepülését vizsgáltuk Európa legnagyobb területű, szántókon végzett gyeprekonstrukciós programjában. A tervek szerint kiépítettük mintavételi helyeinket és elvégeztük a terepi felméréseket. Elkészítettük a vizsgált 7000 hektáros táj élőhelytérképeit és kialakítottuk a projekt egységes adatbázisát. Az adatok alapján értelmeztük a gyeprekonstrukció első három évében zajló ökológiai folyamatokat. Kimutattuk, hogy kevés fajt tartalmazó magkeverékek vetése is jelentősen felgyorsíthatja a növényzet visszatelepülését a felhagyott lucernaföldeken. Hajdani gabona- és napraforgó-földeken a gyeptakaró lassabban alakul vissza és a gyomok visszaszorítására további kezelések (legeltetés, kaszálás) szükségesek. A természetes gyepekre jellemző ízeltlábú fajok a rekonstrukciót követő második évre váltották fel a szántókra jellemző tágtűrésű fajokat. A madarak közül a rekonstrukció elsősorban a mezőgazdasági területekhez kötődő, Európa-szerte fogyatkozó fajoknak kedvezett. A tapasztalatok alapján áttekintő tanulmányban bemutattuk a tájszintű élőhelyrekonstrukció előnyeit, gyakorlati kivitelezési lehetőségeit és költségeit. A pályázat révén 9 impakt faktoros és 7 hazai cikket jelentettünk meg, 12 előadást tartottunk nemzetközi konferenciákon és lefektettük egy nemzetközi szinten is versenyképes kutatócsoport alapjait.
Results in English
The creation or restoration of habitats suitable for declining species is an important task in biodiversity conservation. We studied the recolonisation of natural plant and animal species in the largest grassland restoration programme in Europe. We established permanent plots and carried out field surveys as planned. We prepared the habitat maps of the 7000-ha landscape and developed a unified database for the project. We interpreted the ecological processes occurring in the first three years after restoration based on the data collected. We showed that restoration using low-diversity seed mixtures can considerably accelerate the recolonisation of natural vegetation on former alfalfa fields. On former wheat and sunflower fields, grass cover forms slower and further management (grazing, mowing) is necessary to control weeds. Arthropod species characteristic to natural grasslands replaced generalist species characteristic to croplands by the second year after restoration. Within birds, the restoration primarily favoured those species of agricultural areas that are declining all over Europe. Based on the experience gained, we demonstrated the benefits, practical implementation and costs of landscape-scale restoration in Europe in a review. As a result of the project, we published 9 papers in ISI-listed journals, 7 papers in Hungarian journals, presented 12 talks at international conferences and laid the foundations of an internationally competitive research group.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=78887
Decision
Yes





 

List of publications

  
Déri E, Lengyel Sz, Lontay L, Deák B, Török P, Magura T, Horváth R, Kisfali M, Ruff G & Tóthmérész B: Természetvédelmi stratégiák alkalmazása a Hortobágyon: az egyek-pusztakócsi LIFE-Nature program eredményei, Természetvédelmi Közlemények 15: 89-102, 2009
Török P, Kelemen A, Valkó O, Miglécz T, Vida E, Deák B, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Avar-felhalmozódás szerepe a gyepesítést követő vegetáció-dinamikában, Természetvédelmi Közlemények 15: 160-170, 2009
Déri E, Horváth R, Magura T, Ködöböcz V, Kisfali M, Ruff G, Lengyel Sz & Tóthmérész B: A földhasználat-változás hatásai az ízeltlábú együttesekre Egyek-Pusztakócson, Természetvédelmi Közlemények 15: 246-256, 2009
Lengyel Sz, Gove AD, Latimer AM, Majer JD & Dunn RR: Ants sow the seeds of global diversification in flowering plants, PLoS ONE 4: e5480, 2009
Lengyel Sz, Gove AD, Latimer AM, Majer JD & Dunn RR: Seed dispersal mutualisms, diversification and global climate change, 10th International Congress of Ecology, Brisbane, Australia, 2009
Lengyel Sz, Török P, Déri E & Tóthmérész B: Large-scale grassland restoration to increase habitat diversity at the landscape scale, 19th Conference of the Society for Ecological Restoration International, Perth, Australia. Abstracts, p. 130., 2009
Lengyel Sz & Seliskar A: Habitat monitoring in Europe: current situation and future perspectives, 2nd European Congress of Conservation Biology, Prague, Czech Republic. Abstracts, p. 29., 2009
Török P, Vida E, Valkó O, Deák B, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Conserving grassland biodiversity by restoration: low-diversity seed mixtures, weed control, rapid changes and landscape effects, 2nd European Congress of Conservation Biology, Prague, Czech Republic, Abstracts, p. 117, 2009
Vida E, Deák B, Kapocsi I, Török P, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Restoration of alkali and steppe grasslands in arable fields with low-diversity seed mixtures, 2nd European Congress of Conservation Biology, Prague, Czech Republic, Abstracts, p. 220, 2009
Lengyel Sz, Gove AD, Latimer AM, Majer JD & Dunn RR: Convergent evolution of seed dispersal by ants, and phylogeny and biogeography in flowering plants: a global survey, Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 12: 43-55, 2010
Török P, Deák B, Vida E, Valkó O, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Restoring grassland biodiversity: sowing low-diversity seed mixtures can lead to rapid favourable changes, Biological Conservation 143: 806-812, 2010
Szabó Gy, Horváth R, Zakar E, Kozák L & Lengyel Sz: The effect of grassland restoration on bee communities – a preliminary study in Hortobágy National Park, 7th International Congress of Hymenopterists, Kőszeg, Hungary, 2010
Török P, Vida E, Valkó O, Deák B, Miglécz T, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Grassland restoration with sowing of low-diversity seed mixtures in former sunflower and cereal fields, 7th European Dry Grassland Meeting, Smolenice, Slovakia, 2010
Tóthmérész B, Kelemen A, Valkó O, Vida E, Lengyel Sz & Török P: Accumulated litter suppresses weeds in grassland restoration, 7th European Dry Grassland Meeting, Smolenice, Slovakia, 2010
Lengyel Sz, Varga K, Déri E, Lontay L, Török P & Tóthmérész B: Grassland restoration and management to conserve biodiversity at the landscape scale, 7th European Conference on Ecological Restoration, Avignon, France, 2010
Lengyel Sz: Adoption of chicks as a selfish behaviour in the Pied Avocet, 95th Annual Meeting of the Ecological Society of America, Pittsburgh, USA, 2010
Varga K, Crisan A & Lengyel Sz: Short-term, weather-related changes in landscape structure and complexity in grasslands and marshes, International Conference in Landscape Ecology, Brno, Czech Republic, 2010
Vida E, Valkó O, Kelemen A, Török P, Deák B, Miglécz T, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Early vegetation development after grassland restoration by sowing low-diversity seed mixtures in former sunflower and cereal fields, Acta Biologica Hungarica 61: 246-255, 2010
Kelemen A, Török P, Deák B, Valkó O, Lukács B, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Spontán gyepregeneráció extenzíven kezelt lucernásokban, Tájökológiai Lapok 8: 57-68, 2010
Valkó O, Vida E, Kelemen A, Török P, Deák B, Miglécz T, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Gyeprekonstrukció napraforgó- és gabonatáblák helyén alacsony diverzitású magkeverékek vetésével, Tájökológiai Lapok 8: 77-88, 2010
Kelemen A: Szántóföldi kultúrák helyén végzett gyepvetés korai szakaszában megjelenő gyomközösségek vizsgálata a Hortobágyi Nemzeti Parkban, Tájökológiai Lapok 8: 497-506, 2010
Ölvedi T: A kaszálás vegetációra és magkészletre gyakorolt hatásai, Botanikai Közlemények 97: 159-169, 2010
Török P, Kelemen A, Valkó O, Deák B, Lukács B & Tóthmérész B: Lucerne-dominated fields recover native grass diversity without intensive management actions, Journal of Applied Ecology 48: 257-264, 2011
Rocchini D, Hortal J, Lengyel Sz, Lobo JM, Jimenez-Valverde A, Ricotta C, Bacaro G & Chiarucci A: Accounting for uncertainty when mapping species distributions: the need for maps of ignorance, Progress in Physical Geography 35: 211-226, 2011
Déri E, Magura T, Horváth R, Kisfali M, Ruff G, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Measuring the short-term success of grassland restoration: the use of habitat affinity indices in ecological restoration, Restoration Ecology, in press, 2011
Török P, Vida E, Deák B, Lengyel Sz & Tóthmérész B: Grassland restoration in former croplands in Europe: an assessment of applicability of techniques and costs, Biodiversity and Conservation, in press, 2011
Málnás K, Polyák L, Prill É, Kriska Gy, Hegedüs R, Dévai Gy, Horváth G & Lengyel Sz. In press.: Bridges as optical barriers and population disruptors in the mayfly Palingenia longicauda: an overlooked threat to freshwater biodiversity?, Journal of Insect Conservation, in press, 2011



Back »