The role of seed bank and seed sowing in the recovery of grassland biodiversity

Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

Annak ellenére, hogy a klímaváltozás globálisan fejti ki hatását, a magbankra kifejtett hatása egy ritkán kutatott témakör. Áttekintő tanulmányunkban öt kontinens terültéről találtunk kutatásokat, amelyek direkt vagy indirekt módon köthetőek a klímaváltozás magbankra gyakorolt hatásához, azonban számos régióban további kutatásokra lenne szükség. Kimutattam, hogy a klímaváltozás jelentős, sokszor visszafordíthatatlan változásokat idéz elő a gyepek magbank összetételében. A változások előidézésében a legnagyobb szerepe a csapadékmennyiség változásnak van. A gyepek magbakja jelentős szerephez juthat a változó klimatikus viszonyok között zajló restaurációs folyamatok során. A nedves gyepek, árterek és olyan élőhelyek esetében, ahol a zavarások gyakoriak és periodikusán bekövetkeznek, a perzisztens magbank a megváltozott zavarási rendszerben is képes lehet biztosítani az élőhely regenerációját. A ritkán zavart, történetileg stabilabb élőhelyek magbankjában a tranziens fajok dominálnak, a magbank nem képes pufferelni a megváltozott zavarási rendszerek okozta változásokat. A stabil élőhelyek esetében aktív beavatkozásra van szükség a restauráció során, felhasználva olyan őshonos fajok magvait, amelyek már alkalmazkodtak a megváltozott körülményekhez. A fajszegény restaurált gyepek fajgazdagságának növelésére használható új módszert mutattam be a dolgozat második felében. Vizsgálatunkban kolonizációs ablakokat használtunk, amihez a zárt gyeptakarót feltörtük és a feltört területre magas-diverzitású magkeveréket szórtunk. A kolonizációs ablakok megnövelték a fajgazdagságot a gyepekben, ugyanis a talaj előkészítésével a restaurált gyepben megszüntettük a mikroélőhely-limitációt, a megkeverék vetésével pedig a propagulum-limitációt. A vetett fajok sikeresen megtelepetek az ablakokban, főleg a nagyobb méretűekben és sikeresnek bizonyultak a gyomfajok visszaszorításában is. A legelést, mint kezelést, már az első évtől alkalmaztuk és ezt továbbra is javasoljuk, mivel a legelő állatok fontos szerepet játszanak új élőhelyek kialakításában és a propagulum terjesztésben.


Although climate change is a worlwide phenomenon, the effect of climate change on soil seed bank is a rarely studied topic. In our systematic review, we found studies from all continents however many regions lack studies. We found that first- or second-order effects of climate change can result in major changes to the seed bank of wetlands and grasslands. The direct climate-manipulation experiment proved that precipitation is the main changing force and not the temperature increase. Soil seed bank of historically stable habitats will undergo greater changes than sites with harsh and unpredictable environmental conditions. Native species adapted to disturbances and to the unpredictable availability of resources will tolerate better climatic changes. Disturbed habitats, like flooded wetlands and fire-prone ecosystems, will be the ones that are able to regenerate from the persistent seed bank. Relatively stable habitats like non-fire-prone temperate grasslands are less likely to cope with the changing climate and cannot buffer climatic changes. Both increased and decreased disturbance severity and frequency result in directional and irreversible changes of species composition and density of the soil seed bank. Restoration of grasslands and wetlands can be based on passive recovery in case of historically disturbed habitats or on active restoration by the introduction of native species that tolerate forecasted climatic changes in stable habitats. We developed a new method for increasing the species richness of species-poor grasslands, and studied its success in the second chapter of the PhD dissertation. We disturbed the closed grass sward by creating establishment windows, where we sowed high-diversity seed mixture. Establishment windows increased successfully species diversity in species-poor sown grasslands. Disturbance by soil preparation increased microsite availability and by sowing high-diversity seed mixtures multiple species propagules could be introduced to the target area. Sown species established successfully in the establishment windows, especially in larger ones and supressed succesfully weedy species. Grazing animals create new microsites and can disperse target species propagules. Our study suggests that establishment windows can be used together with grazing even starting from the first year after the creation of windows.

Leírás
Kulcsszavak
gyeprestauráció, grassland restoration, klímaváltozás, magbank, magvetés, climate change, seedbank, seed sowing
Forrás