 |
Funkcionális növényi jellegek szerepe a gyepdinamikában és a restaurációban
|
súgó 
nyomtatás 
|
Ezen az oldalon az NKFI Elektronikus Pályázatkezelő Rendszerében nyilvánosságra hozott projektjeit tekintheti meg.
vissza »
|
| |
Projekt adatai |
|
|
| azonosító |
130320 |
| típus |
KH |
| Vezető kutató |
Tóth Edina |
| magyar cím |
Funkcionális növényi jellegek szerepe a gyepdinamikában és a restaurációban |
| Angol cím |
Role of functional plant traits in grassland dynamics and restoration |
| magyar kulcsszavak |
növényi tulajdonságok, helyreállítás, magbank, térbeli terjedés, jelleg-adatbázis |
| angol kulcsszavak |
functional ecology, grassland recovery, vegetation dynamics, seed bank, dispersal |
| megadott besorolás |
| Közösségökológia, rendszerökológia, ökoszisztéma-szolgáltatások (Komplex Környezettudományi Kollégium) | 100 % | | Ortelius tudományág: Botanika |
|
| zsűri |
Ökológia és evolúció |
| Kutatóhely |
TTK Ökológiai Tanszék (Debreceni Egyetem) |
| résztvevők |
Sonkoly Judit
Takács Attila
|
| projekt kezdete |
2018-12-01 |
| projekt vége |
2020-12-31 |
| aktuális összeg (MFt) |
19.992 |
| FTE (kutatóév egyenérték) |
1.91 |
| állapot |
lezárult projekt |
magyar összefoglaló A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A gyepterületek jelentősége kiemelten magas a mezőgazdaság által erősen befolyásolt tájban, mivel számos olyan gazdasági szempontból fontos ökoszisztéma szolgáltatást nyújtanak, mint a biológiai védekezés, az erózióvédelem vagy a csapadékvíz-visszatartás, de fontos szerepet játszanak a mezőgazdasági területekről távozó többlettápanyag megkötésében is. A gyepi biodiverzitás térbeli és időbeli mintázatát alakító tényezők, valamint a fajok ritkaságának vagy gyakoriságának okai egyaránt az ökológia központi kérdései közé tartoznak. A spontán terjedés és a talajmagbank-képzés folyamatai és hatásai, valamint a közösségek rezisztenciával és rezilienciával összefüggő folyamatai egyre nagyobb figyelmet kapnak a gyepek biodiverzitásának fenntartása és helyreállítása során. A közép- és kelet-európai gyepterületek jelentős hányada a művelés intenzitásának megváltozásával összhangban jelentős mértékben degradálódott. Az ezzel összefüggésben álló ökológiai folyamatok megértéséhez kulcsfontosságú a közösségszerveződés és a társulási szabályok funkcionális alapú vizsgálata és megértése. A közösségek funkcionális jellemzőinek sokféleségén alapuló vizsgálatok közvetlenebb módon világítanak rá a közösségeket alakító ökológiai folyamatokra, mint a tisztán a fajösszetételen alapuló elemzések. A pályázatban tervezett kutatások a növényi jellegek vizsgálatán keresztül a növényi terjedés és magbank-képzés, illetve a közösségek egyes rezisztenciával és rezilienciával összefüggő folyamatainak ökológiai értelmezését tűzték ki célul.
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 tervezett kutatások a növényi jellegek vizsgálatával a növényi terjedés, magbank-képzés, és a közösségek rezisztenciával és rezilienciával összefüggő folyamatainak értelmezését tűzték ki célul.
MCs1. Terjedési és reprodukciós jellegek szerepe a hazai flóra gyepi fajainak elterjedési viszonyaiban
(A) – A magtömeg és az elterjedési terület között fennálló csereviszony általánosítható-e a specializált terjesztési módokkal jellemezhető fajcsoportokra?
(B) – Milyen élőhelyi jellemzők befolyásolják a magtömeg és az elterjedési terület között fennálló csereviszonyt?
(C) – Tapasztalhatóak-e eltérések a csereviszony természetében, ha az elemzést a hazai és a cseh flórára is külön elvégezzük?
MCs2. Térbeli terjedés és magbank-képzés szerepe közép-európai gyepek vegetációdinamikájában
(A) – Milyen közös funkcionális jellemzőkkel rendelkeznek a csupán a magbankból kimutatható fajok?
(B) – Funkcionális jellegeikben eltérnek-e a csak a vegetációban jellemző, de a magbankból nem kimutatható (tranzies magbank) fajok a magbank-képző fajoktól?
(C) – Milyen funkcionális jellegekkel jellemezhetők a spontán szukcesszió során a referencia gyepekre jellemző, de a másodlagos gyepekből hiányzó fajok?
MCs3. A legeltetés hatása hazai gyepek fajösszetételére és tömegességi viszonyaira
(A) – Melyek azok a funkcionális jellemzők, amelyek jól jellemzik a legeléshez és taposáshoz jól alkalmazkodott fajokat, fajcsoportokat?
(B) – Milyen hatással van az eltérő intenzitású és eltérő állatfajtával végzett legeltetés a fajok földfelszín feletti funkcionális jellemzőire?
(C) – Kidolgozható-e egy objektív jellegalapú legeléstűrési index a gyakorlati alkalmazás számára?
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 degradálódással összefüggő ökológiai folyamatok megértéséhez kulcsfontosságú a közösségszerveződés és a társulási szabályok funkcionális alapú vizsgálata és megértése. A növényi jellegek vizsgálatán és a funkcionális jellemzők sokféleségén alapuló vizsgálatok az ökológiai kutatások homlokterébe kerültek az utóbbi évtizedekben. Ennek alapvetően az az oka, hogy a funkcionális alapú elemzések közvetlenebb módon világítanak rá a közösségeket alakító ökológiai folyamatokra, mint a tisztán a fajösszetételen alapuló elemzések. A pályázat alapjául szolgáló közlemény a környezettudomány egyik magasan jegyzett (ISI, D1, IF2017: 7,27) szaklapjában jelent meg, eltérő intenzitású és típusú legeltetési rendszerek gyepvegetációra gyakorolt hatásait vizsgálta funkcionális ökológiai szempontból – számos kulcsfontosságú növényi jelleg vizsgálatán keresztül. A pályázatban tervezett kutatás három munkacsomagban, összesen kilenc kutatási kérdés megválaszolásával a növényi jellegek vizsgálatán keresztül a növényi terjedés és magbank-képzés, illetve a közösségek egyes rezisztenciával és rezilienciával összefüggő folyamatainak ökológiai értelmezését tűzte ki célul. A kutatás másik fontos célkitűzése az esettanulmány jellegű munkacsomagok kérdéseinek megválaszolása mellett, hogy kiépítsen egy a Pannon flóra fajain alapuló, nyílt hozzáférésű növényi jelleg-adatbázist, elősegítve ezzel a hazai funkcionális ökológiai kutatások további növekedését
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.
Európa növényzeti arculatát meghatározzák az eltérő környezeti feltételek mellett spontán módon vagy történetileg emberi beavatkozásra létrejött természetes vagy féltermészetes gyepterületek. A tájléptékben jellemző növény- és állatfajok jelentős része legalább valamely életszakaszában a gyepekhez kötődik. A gyepterületek jelentősége kiemelten magas a mezőgazdaság által erősen befolyásolt tájban, mivel számos olyan gazdasági szempontból fontos folyamatban, mint a biológiai védekezés, az erózióvédelem, a többlettápanyag-megkötés vagy a csapadékvíz-visszatartás fontos szerepet játszanak. A közép- és kelet-európai gyepterületek jelentős hányada a művelés intenzitásának megváltozásával összhangban jelentős mértékben sérült. A degradálódással összefüggő ökológiai folyamatok megértéséhez kulcsfontosságú a közösségszerveződés és a társulási szabályok megértése, melyhez a növényi jellegek vizsgálata hatékony eszközt jelent. A pályázatban tervezett kutatások a növényi jellegek vizsgálatán keresztül a növényi terjedés és magbank-képzés, illetve a közösségek egyes dinamikai folyamatainak ökológiai értelmezését tűzték ki célul. A kutatás másik fontos célkitűzése az esettanulmány jellegű munkacsomagok kérdéseinek megválaszolása mellett, hogy kiépítsen egy a Pannon flóra fajain alapuló nyílt hozzáférésű növényi jelleg-adatbázist, elősegítve ezzel a hazai funkcionális ökológiai kutatások további növekedését.
| angol összefoglaló Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
As grasslands provide economically important key ecosystem services, such as biological pest control, erosion protection, water retention or the fixing of excess nutrients, their importance is especially high in agro-ecosystems. Factors affecting the spatial and temporal patterns of biodiversity and the possible causes of species’ rarity have long been important aspects of ecological research. Lately, the processes and effects of seed dispersal and seed bank formation, as well as the processes related to the resistance and resilience of the communities, have been getting increasing attention during the conservation and restoration of grassland biodiversity. A significant amount of grasslands in Central and Eastern Europe has been degraded due to the changes in management intensity. To understand the related ecological processes, functional analyses of the rules that govern species assembly and vegetation dynamics are vital. Analyses based on functional diversity are able to provide more direct conclusions about the processes that shape plant communities than analyses based on species composition alone. Besides answering questions in the work packages, building an open access trait database of the Pannonian flora is also an essential part of the research proposal, which would further promote the development of Hungarian functional ecological studies.
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 planned research aims to promote our ecological understanding of plant dispersal and seed bank formation, as well as processes related to the resistance and resilience of plant communities.
WP1 The role of dispersal and reproductive traits in determining the distribution of the Pannonian flora
(A) – Can the trade-off between seed size and range size be generalised to species with specialised dispersal strategies?
(B) – What factors of the habitat affect the trade-off between seed size and range size?
(C) – Are there any differences in the relationship of seed size and range size if the flora of Hungary and the Czech Republic are analysed together or separately?
WP2 The role of spatial dispersal and seed bank formation in the vegetation dynamics of Central-European grasslands
(A) – What are the functional traits species found only in the seed bank have in common?
(B) – Do the functional traits of species found in the vegetation but not in the seed bank differ from seed bank forming species?
(C) – During spontaneous succession, what functional traits characterise species that can be found in reference grasslands, but are missing from secondary grasslands?
WP3 The effect of grazing on the species composition and diversity of Pannonian grasslands
(A) – What are those functional traits that characterise species adapted to grazing and trampling?
(B) – How does grazing by different livestock breeds and at different intensity affect functional traits of the above-ground vegetation?
(C) – Can an objective, trait-based index for grazing tolerance be developed for the practical application?
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.
To understand the processes related to grassland degradation, functional analyses of the rules governing species assembly and vegetation dynamics are essential. Studies based on plant traits and functional diversity have been in the frontline of ecological research in the last decades, as they provide more direct conclusion about the ecological processes that shape plant communities than analyses based on species composition alone. The publication on which this proposal is based was published in one of the leading journals of environmental sciences (ISI, D1, IF2017: 7.27). Through analysing several key plant traits, this paper studied the functional effects of grazing by different livestock breeds at different grazing intensities on grassland biodiversity. By analysing plant traits and answering nine questions formulated in three work packages, the proposed research project aims to promote our ecological understanding of plant dispersal and seed bank formation, and processes related to the resistance and resilience of plant communities. Besides answering these questions, building an open access trait database of the Pannonian flora is also an essential part of the research proposal, which would further promote the development of Hungarian functional ecological studies.
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.
Natural and seminatural grasslands, which are either created spontaneously under adequate environmental factors or by historical anthropogenic activities, form a remarkable elements of Europe’s vegetation. A considerable share of plant and animal species of landscape-scale biodiversity are dependent on grasslands one of the stages in their live-cycle. The importance of grasslands is especially high in agro-ecosystems, as they play an essential role in several economically important processes, such as biological pest control, erosion protection, the fixing of excess nutrients or water retention. A remarkable proportion of grasslands in Central and Eastern-Europe has been degraded as a consequence of the changes in management intensity, either abandonment or intensification. To understand the ecological processes linked to this degradation, it is essential to understand the rules that govern species assembly and vegetation changes, for which studying the traits of plants offers an effective solution. By studying the traits of plants, the planned research aims to help our understanding of plant dispersal and seed bank formation, and the dynamic processes of plant communities. Besides answering questions in the work packages, another important aim of the research is to build an open access trait database of the Pannonian flora, which would further promote the development of functional ecological studies in Hungary.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Közleményjegyzék |
|
|
| McIntosh-Buday, A., Sonkoly, J., Takács, A., Balogh, N., Kovacsics-Vári, G., Teleki, B., Süveges, K., Tóth, K., Hábenczyus, A. A., Lukács, B. A., Lovas-Kiss, Á., Löki, V., Tomasovszky, A., Tóthmérész, B., Török, P., Tóth, E.: New data of plant leaf traits from Central Europe, Data in Brief 108286 Paper: 108286, 2022 | | Hábenczyus, A. A., Tölgyesi, Cs., Pál, R., Kelemen, A., Aradi, E., Bátori, Z., Sonkoly, J., Tóth, E., Balogh, N., Török, P.: Increasing abundance of an invasive C4 grass is associated with larger community changes away than at home, Applied Vegetation Science Vol. 25 (2) e12659, 2022 | | Sonkoly, J., Tóth, E., Balogh, N., Balogh, L., Bartha, D., Bata, K., Botta-Dukát, Z., Bölöni, J., Csecserits, A., Csiky, J., Csontos, P., Dancza, I., Deák, B., E-Vojtkó, A., Gyulai, F., Horváth, F., Höhn, M., Jakab, G., Kelemen, A., Király, G., Kis, Sz., Kovacsics-Vári, G., Kun, A., Lehoczky, É., Lengyel, A., Lhotsky, B., Löki, V., Lukács, B. A., Matus, G., McIntosh-Buday, A., Mesterházy, A., Molnár V., A., Molnár, Zs., Papp, L., Pósa, P., Rédei, T., Schmidt, D., Szmorad, F., Takács, A., Tiborcz, V., Tóth, K., Tóthmérész, B., Valkó, O., Virók, V., Wirth, T., Török, P.: Introducing PADAPT 1.0, the Pannonian Database of Plant Traits, Journal of Vegetation Science (kézirat), 2022 | | Balogh, N., Tóthmérész, B., Valkó, O., Deák, B., Tóth, K., Molnár, Zs., Vadász, Cs., Tóth, E., Kiss, R., Sonkoly, J., Antal, K., Tüdősné Budai, K., Miglécz, T., Kelemen, A.: Consumption rate and dietary preference of cattle in species-rich mesic grasslands, Tuexenia 41: 395–410., 2021 | | Teleki, B., Sonkoly, J., Erdős, L., Tóthmérész, B., Prommer, M., Török, P.: High resistance of plant biodiversity to moderate native woody encroachment in loess steppe grassland fragments, Applied Vegetation Science 23:175–184., 2020 | | Sonkoly, J., Valkó, O., Balogh, N., Godó, L., Kelemen, A., Kiss, R., Miglécz, T., Tóth, E., Tóth, K., Tóthmérész, B., Török, P.: Germination response of invasive plants to soil burial depth and litter accumulation is species‐specific, Journal of Vegetation Scinece 31: 1079-1087., 2020 | | Bódis, J., Takács, A., Óvári, M., Virók, V., Kulcsár, L., Magos, G., Sulyok, J., Nótári, K., Molnár, A., Barna, Cs., Kuczkó, A., Bíró, É., Gerencsér, B., Freytag, Cs., Tüdősné, Budai, J., Molnár, V., A.: Az év vadvirága 2016-ban: a mocsári kockásliliom (Fritillaria meleagris). The Wildflower of the Year 2016 in Hungary: snake's head fritillary (Fritillaria meleagris), Kitaibelia 25 (1): 79–100., 2020 | | Teleki, B., Sonkoly, J., Erdős, L., Tóthmérész B., Prommer, M., Török, P.: High resistance of plant biodiversity to moderate native woody encroachment in loess steppe grassland fragments, Applied Vegetation Science (közlésre elfogadva), 2019 | | Takács, A., Zsólyomi, T., Molnár, V. A., Jordán, S., Sennikov, Alexander, N., Vincze, O., Sramkó, G.: Evidence for hybridisation between Galatella villosa and G. linosyris in Central and East Europe leads to a taxonomic reappraisal of their described hybrid, G. ×subvillos, Preslia 92: 4 pp. 375-390., 16p., 2020 | | Vojtkó-E., A., Balogh, N., Deák, B., Kelemen, A., Kis, Sz., Kiss, R., Lovas-Kiss, Á., Löki, V., Lukács, K., Molnár, V., A., Nagy, T., Sonkoly, J., Süveges, K., Takács, A., Tóth, E., Tóth, K., Tóthmérész, B., Török, P., Valkó, O., Vojtkó, A., Lukács, B., A.: Leaf trait records of vascular plant species in the Pannonian flora with special focus on endemics and rarities, Folia Geobotanica 55:73-79., 2020 | | Teleki, B., Sonkoly, J., Erdős, L., Tóthmérész, B., Prommer, M., Török, P.: High resistance of plant biodiversity to moderate native woody encroachment in loess steppe grassland fragments, Applied Vegetation Science 23:175–184. , 2020 | | Sonkoly, J., Valkó, O., Balogh, N., Godó, L., Kelemen, A., Kiss, R., Miglécz, T., Tóth, E., Tóth, K., Tóthmérész, B., Török, P.: Germination response of invasive plants to soil burial depth and litter accumulation is species‐specific, Journal of Vegetation Scinece 00:1–9. , 2020 | | Takács, A., Wirth, T., Schmotzer, A., Gulyás, G., Jordán, S., Süveges, K., Virók, V., Somlyay, L.: Cardamine occulta Hornem. in Hungary, and other stowaways of the ornamental plant trade, Kitaibelia 25 (2): 195-214, 2020 | | Bódis, J., Takács, A., Óvári, M., Virók, V., Kulcsá, L., Magos, G., Sulyok, J., Nótári, K., Molnár, A., Barna, Cs., Kuczkó, A., Bíró, É., Gerencsér, B., Freytag, Cs., Tüdősné, Budai, J., Molnár, V., A.: Az év vadvirága 2016-ban: a mocsári kockásliliom (Fritillaria meleagris). The Wildflower of the Year 2016 in Hungary: snake's head fritillary (Fritillaria meleagris), Kitaibelia 25 (1): 79–100., 2020 | | Vojtkó-E., A., Balogh, N., Deák, B., Kelemen, A., Kis, Sz., Kiss, R., Lovass-Kiss, Á., Löki, V., Lukács, K., Molnár, V., A., Nagy, T., Sonkoly, J., Süveges, K., Takács, A., Tóth, E., Tóth, K., Tóthmérész, B., Török, P., Valkó, O., Vojtkó, A., Lukács, B., A.: Leaf trait records of vascular plant species in the Pannonian flora with special focus on endemics and rarities, Folia Geobotanica 55: 73-79., 2020 | | Takács, A., Wirth, T., Schmotzer, A., Gulyás, G., Jordán, S., Süveges, K., Virók, V., Somlyay, L.: Cardamine occulta Hornem. Magyarországon, és a dísznövénykereskedelem más potyautasai. Cardamine occulta Hornem. in Hungary, and other stowaways of the ornamental plant trade, Kitaibelia 25 (2): 195-214, 2020 | | Takács, A., Zsólyomi, T., Molnár, V. A., Jordán, S., Sennikov, A., N., Vincze, O., Sramkó, G.: Evidence for hybridisation between Galatella villosa and G. linosyris in Central and East Europe leads to a taxonomic reappraisal of their described hybrid, G. ×subvillos, Preslia 92: 375-390., 2020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
