A parlagfű előfordulása természetközeli és bolygatott növényközösségekben

A parlagfű viselkedését a természetes és regenerálódó homoki vegetációban három különböző léptékű vizsgálattal elemeztük:

Folt léptékű vizsgálat

Mintavétel

A folt léptékű vizsgálat a fő kérdése az volt, hogy a szukcesszió során betelepedő és dominánssá váló évelő füvek visszaszorítják-e a parlagfüvet már a korai szukcessziós stádiumban is. A vizsgálathoz egy, az intézetünkben korábban Bartha Sándor vezetésével gyűjtött adatsort használtunk fel. Kis léptékű, 5x5cm-es, azaz mikrokvadrátos felvételezéssel vettünk fel vegetációs adatokat egy viszonylag fiatal, 3 éves felhagyott homoki szántón a Kiskunságban. A mintavételezés 2048db 5x5cm-es négyzetet tartalmazott egy zárt, ovális vonal mentén.

Eredmények

Ahol a parlagfű tömeges volt, ott minden léptékben kimutatható a betelepedő évelő füvek negatív hatása a parlagfű mennyiségére. Amennyiben 2 méteres, 40 egységet tartalmazó szakaszonként vetjük össze a parlagfű előfordulásának számát az évelő füvet tartalmazó négyzetek mennyiségével, akkor a korreláció szignifikánsan negatív és lineáris (2. ábra).

Táji léptékű vizsgálat

Mintavétel

Táji léptékben a parlagfű jelenlegi elterjedési mintázata és a tájhasználat közti kapcsolatot elemeztük egy heterogén módon művelt homoki tájban, Ágasegyháza és Orgovány térségében. Vizsgálatunk során egy 2x2km-es területen szisztematikusan kihelyezett 500db, 5m sugarú, kör alakú felvételt készítettünk. Minden felvételi pont körül 100m sugarú körben becsültük az előforduló élőhelytípusok kiterjedését. Regisztráltuk a parlagfű előfordulását lokálisan befolyásoló faktorokat (korábbi talajbolygatás, korábbi tűz, évelő fű és fás szárú borítás).
A faj előfordulását a vizsgált lokális és tájléptékű változók függvényében GLM statisztikával, a logit függvény illesztésével elemeztük egyéb idegenhonos fajok viselkedésével együtt.

Eredmények

A parlagfű a többi idegenhonos fajhoz képest közepesen gyakorinak bizonyult Orgovány és Ágasegyháza közti 2x2km-en belül (1. táblázat).

1. táblázat. A tájidegen fajok gyakorisága a vizsgált tájon belül.

Faj Magyar név Előfordulások
száma (max: 500)
Minták %-a
Conyza canadensis Betyárkóró 290 63,88
Tragus racemosus Tövisperje 142 31,28
Asclepias syriaca Selyemkóró 112 24,67
Ambrosia artemisiifolia Parlagfű 82 18,06
Robinia pseudo-acacia Akác 74 16,30
Cenchrus incertus Átoktüske 52 11,44
Ailanthus altissima Bálványfa 31 6,83
Celtis occidentalis Nyugati ostorfa 31 6,83
Oenothera sp. Parlagi ligetszépe 21 4,63
Ribes aureum Aranyribiszke 9 1,98
Elaeagnus angustifolia Keskenylevelű ezüstfa 6 1,32
Acer negundo Zöld juhar 5 1,10
Solidago gigantea Magas aranyvessző 4 0,88
Amorpha fruticosa Gyalogakác 1 0,22

A parlagfű egyértelműen a korábban bolygatott (szántott) tájrészt preferálta, kerülte a sosem szántott tájrészt, amivel eltért a többi vizsgált egyéves idegen fajtól. Szintén kerülte a 2000-ben tűz által érintett élőhelyeket. Mind az évelő füvek, mind a fás szárúak magas lokális borítása kedvezőtlen volt a számára, ami viszont megegyezett a többi egyéves viselkedésével (2. táblázat).

2. táblázat. A négy háttérváltozó (bolygatás, tűz, évelő fű- és fásszárú-borítás) és a vizsgált fajok jelenléte közti kapcsolat, a + jelek a pozitív, a – jelek a negatív korrelációt jelzik, a jelek száma a szignifikancia szintre utal (+++ / - - - = p

Faj Bolygatás Leégés Évelő fű borítás Fásszárú borítás
Conyza canadensis +++ - - - - - -
Tragus racemosus - - - +++ - - - - - -
Ailanthus altissima +++ - - +++
Ambrosia artemisiifolia +++ - - - - - - - -
Asclepias syriaca +++ - - - - - -
Celtis occidentalis - - +++
Cenchrus incertus - - - - - -
Oenothera sp. +++ - - - -
Populus x euamericana ++
Robinia pseudo-acacia +++ - - - +++

A parlagfű előfordulási valószínűsége az összes vizsgált idegen faj közül a legerősebb pozitív összefüggést mutatta a táji környezetben előforduló frissen vagy korábban bolygatott fátlan élőhelyek kiterjedésével. Erősen negatívan korrelált a természetközeli élőhelyek kiterjedésével (3. táblázat).

3. táblázat. Az inváziós fajok és az élőhelyek kapcsolata, amely tulajdonképp a vizsgált fajok élőhely-preferenciája, illetve -kerülése. A + jelek a pozitív, a – jelek a negatív korrelációt jelzik, a jelek száma a szignifikancia szintre utal (+++ / - - - = p

Élőhely / Faj Út Szántó,
parlag
Másod-
lagos,
boly-
gatott
gyep
Egy-
éves
nyílt
gyep
Évelő
nyílt
gyep
Bucka
-közi
zárt
gyep
Zárt
száraz
gyep
Boró-
kás
Le-
égett
boró-
kás
Termé-
szetes
erdő
Tele-
pített
v. táj-
idegen
erdő
Le-
égett
tele-
pített
erdő
Ailanthus
altissima
      - - - - - - - - -         +++  
Ambrosia
artemisiifolia
+++ ++ +++ - - - - - - - - -   - - - - - - - - -   - -
Asclepias
syriaca
    +++ - - - - - - - - -   - - - - -   ++ ++
Conyza
canadensis
      +++ ++ - - -     +++ - - - - - - +++
Celtis
occidentalis
    - - - - - - - - - - -     - - +++ +++  
Cenchrus
incertus
+++     +++ - - - - - -   - - - - - - - - - - - - - -
Oenothera
sp.
    +++ - - - - -       - - -     ++
Populus x
euamericana
          - - -   +++   ++    
Robinia
pseudo-
acacia
      - - - - - - - - -     - - - +++ +++  
Tragus
incertus
+++ - - - - - - +++ +++ - - - - -   +++ - - - - - -  

A faj viselkedésnek megértését segítheti az alábbi 1. ábra, ahol egyszerűsített térképen láthatjuk a parlagfű előfordulását a tájban.

1.ábra1. ábra. A parlagfű előfordulása egy 2x2km-es kiskunsági tájrészletben. A feketével jelzett felvételekben jelen volt, a fehérekben hiányzott. Az előfordulások nagy része a naranccsal kitöltött bolygatott tájban található, a zölddel kitöltött természetközeli tájrészben főleg a széleken és az utak mentén összpontosul.

Eredményeink arra utalnak, hogy a parlagfű erősen kötődik a korábban mezőgazdaság által használt tájrészekhez. Természetközeli tájban a terjedése a többi idegen eredetű egyéves fajhoz képest lassú, és nagyon erősen kötődik az ember által folyamatosan erősen bolygatott helyekhez.

Régió léptékű vizsgálat

Mintavétel

A Kiskunságban 16 db, egyenként 25 km2 területű mintaterületet jelöltünk ki, melyek reprezentálják a tájegységre jellemző tájhasználat módjának és intenzitásának változatosságát (KISKUN-Longterm mintaterület-hálózat). A mintaterületeken összesen 605 db 400 m2-es növényzeti felvételt készítettünk a jellemző száraz élőhely típusokban, 2007 és 2009 közt. A felvételek élőhelyek közti elosztása a következő volt: művelt területek (szántó; szőlő és gyümölcsös) - 75 db; parlagok (fiatal parlag, nyílt és zárt parlag a betelepült növényzet biomasszájának mennyisége alapján) - 161 db; erdészeti ültetvények (tölgy, nemes nyár, fehérnyár, fenyő, akác) - 208 db; természetes homoki élőhelyek (nyílt gyep, zárt gyep, nyaras-borókás, zárt nyaras, nyílt tölgyes, zárt tölgyes) - 161 db. A parlagokat, amelyeken felvételek készültek, archív légi felvételek alapján három korcsoportba soroltuk (1. korcsoport: 1-7 éve parlag, 2. korcsoport: 8-17 éve parlag, 3. korcsoport: 18-50 éve parlag).

Hasonló mintavételt végeztünk a Mezőföldön, ahol 8 db 5x5 km-es mintaterületet jelöltünk ki és ezen belül 13 élőhelytípusban összesen 213 db 20x20 m-es növényzeti felvételt készítettünk 2007-2009 közt.
Részletesebb feldolgozást a Kiskunságban készült felvételek alapján készítettünk, ahol az egyes élőhely-típusokban készült felvételekben megvizsgáltuk a parlagfű előfordulási gyakoriságát és tömegességét. JUICE programcsomag segítségével elemeztük a parlagfű élőhely-preferenciáját. Az egyes élőhelyekhez való kötődést (fidelitást) az illesztett „hipergeometrikus u – értékkel” jellemeztük, amelynek fő előnye, hogy statisztikai tesztnek is tekinthető; a 2-es feletti értékek szignifikáns pozitív kapcsolatot jelentenek. A magasabb érték erősebb kötődést jelez.

Megállapítottuk a főbb tájhasználati típusok (agrár, erdészeti ültetvény, parlag, természetközeli élőhely) kiterjedését az egyes felvételek 100, 300 és 500 m sugarú körzetében. A parlagfű borítás-értékére arkusz-szinusz transzformáció után lineáris modellt illesztettünk, ahol a prediktorok az egyes fő tájhasználati típusok százalékos aránya volt 100, 300 és 500m sugarú körben. Külön modellt illesztettünk az agrárterületeken készült felvételek, a másodlagos élőhelyeken, azaz a parlagokon és az erdészeti ültetvényekben készült felvételek esetében. A természetközeli élőhelyeken készült felvételeket nem vontuk bele ebbe a vizsgálatba, mert az itt készült felvételekben nagyon ritka volt a parlagfű előfordulása.

Eredmények

A Mezőföldön végzett vizsgálatok alapján ebben a nagytájban a parlagfű viszonylag még ritkának mondható (213 felvételből 19-ben fordult elő). Előfordulása leginkább a művelt területekhez köthető (szántó és szőlő: 10 előfordulás), valamint az erdészeti ültetvényekhez (akácos 3 előfordulás, fenyves és egyéb ültetvények 3 előfordulás). A mezőföldi nagytájban a jó talajadottságok miatt kevés a felhagyott szántó, a felhagyott területeken pedig viszonylag gyorsan zárt gyep alakul ki, amely kiszorítja a parlagfüvet.

A Kiskunságban végzett felmérés alapján élőhelyi lebontásban az előfordulás/hiány alapján a parlagfű a legmagasabb fidelitás (u) értéket (8,0) a fiatal parlagokhoz mutatta, szignifikánsan preferálta továbbá az idős parlagok másodlagos nyílt (6,1) és zárt (4,4) szárazgyepjeit, a friss erdészeti talaj-előkészítéseket (3,8) és a mezőgazdasági művelés alatt álló területeket (4,1). Enyhe, nem szignifikáns kötődést mutatott a nemesnyár telepítésekhez (1,6). A többi élőhellyel (honos és idegen ültetvények, valamint a természetközeli tölgyes és nyaras erdők, cserjések, nyílt és zárt homoki gyepek a kapcsolat negatív. Ha az adatokat súlyozzuk a tömegességgel, akkor csak a fiatal parlagokhoz mutatható ki szignifikáns kötődés (3,5), valamint enyhe nem szignifikáns preferencia a másodlagos nyílt gyepek (1,2) és az erdészeti talajművelések (0,3) irányában.

Ezek az eredmények azt bizonyítják, hogy a természetes vegetáció és a jól záródó erdőültetvények egyaránt igen ellenállóak a parlagfű inváziójával szemben. Kis mennyiségben folyamatosan jelen van a korábban bolygatott, szántott, jelenleg regenerálódó tájban, de tömegesen csak a nemrég felhagyott mezőgazdasági területeken fordul elő. Az erdős tájrészekben a terjedés legfőbb okozója az ember, a durva talajbolygatással járó, sajnos a Homokhátságban általánosan elterjedt erdészeti beavatkozások nyitják meg a lehetőséget a kolonizációra, ami mint a többi vizsgálatainkból látható évtizedekre biztosíthatja a parlagfű magok jelenlétét az erdészeti ültetvényekben.

A parlagfű és a táji környezet kapcsolatának vizsgálatakor azt találtuk, hogy a táji környezet önmagában nagyon kis mértékben határozza meg a parlagfű jelenlétét és tömegességét. Az agrár élőhelyeken készült felvételek esetében a 300 és 500 m-en belüli természetközeli élőhelyek kiterjedésének volt kismértékű, de szignifikánsan negatív hatása (pa nagyobb természetközeli élőhelyekkel körülvett szántókon, szőlőkben és gyümölcsösökben kisebb a parlagfű borítása.

A másodlagos élőhelyen, azaz parlagokon készült felvételek esetében a 300 és 500 m-en belüli agrár élőhelyek kiterjedésének volt kismértékű, de szignifikánsan pozitív hatása (pa nagyobb művelt területtel körülvett parlagokon nagyobb a parlagfű borítása.

A parlagfű a vizsgált élőhelyek közül legnagyobb relatív gyakorisággal a fiatal parlagokon, nyílt (növényzettel gyéren borított), idős (2-es és 3-as korcsoportú) parlagokon, valamint a szántókon fordul elő (2. ábra). Ezen kívül előfordul erdészeti ültetvényeken is; legnagyobb gyakorisággal nemes nyár ültetvényekben és friss erdészeti telepítésekben, valamint nagyon kis gyakorisággal bizonyos természetközeli élőhelyeken is (zárt gyep, nyílt gyep, zárt nyaras). A természetközeli élőhelyek közül nyílt és zárt tölgyesekben, valamint nyaras borókásokban nem fordult elő a felvételeink alapján.

2.ábra2. ábra. A parlagfű előfordulási gyakorisága a száraz homoki élőhely-típusokban készült felvételekben

A parlagfű a legnagyobb átlagos borítást az általunk vizsgált élőhelyek közül a fiatal parlagon érte el, majd a nyílt idős parlagokon, friss erdészeti talajművelésben és szántókon (3. ábra). A nemes nyár ültetvényekben a parlagfű átlagos borítása majdnem megegyezik a zárt idős parlagok parlagfű borításával.

3.ábra3. ábra. A parlagfű átlagos borítása a különböző élőhely-típusokban készült felvételekben

A parlagok közül az 1-7 éves, fiatal parlagok emelkednek ki parlagfű borításuk alapján, ahol a szélsőséges esetben a 30-35 %-ot is elérheti. Az átlagos parlagfű-borítás a fiatal parlagokon szignifikánsan nagyobb, mint a két idősebb korcsoportban talált átlagos borítás (p

4.ábra

4. ábra. A parlagfű tömegessége a különböző korcsoportba tartozó parlagokon készült felvételekben