280 likes | 578 Views
Gyomnövény-ismeret 2. A gyomnövények szaporodásbiológiája Magvakkal történő szaporodás. mag → terjeszkedés, túlélés, tápanyagforrás, új genetikai kombinációk lehetősége A gyomnövények magprodukciója függ faji tulajdonságoktól környezeti tényezőktől intraspecifikus kompetíciótól
E N D
A gyomnövények szaporodásbiológiájaMagvakkal történő szaporodás mag → terjeszkedés, túlélés, tápanyagforrás, új genetikai kombinációk lehetősége A gyomnövények magprodukciója függ • faji tulajdonságoktól • környezeti tényezőktől • intraspecifikus kompetíciótól • kártevőktől, betegségtől • herbicidektől • Stresszhelyzetben lerövidülhet az életciklus • Kaszálás után néhány nappal bekövetkezhet a magérlelés
A gyommagvak életképessége Talaj gyommagtartalma → potenciális veszélyforrás • Beal-féle százéves tartamkísérlet (1879-1979): • 23 faj magját 90 cm mélységben tárolta • 5-10 évenként 50-50 magot csíráztatta • legtöbb gyommag kb. 30 évig életképes
Duvel 39 éves tartamkísérlete • 107 faj magját 20, 55, 105 cm mélységben tárolta • 39 év után: 36 faj magja életképes, ezek többnyire gyomnövények voltak • parlagfű, csattanó maszlag, fekete csucsor, molyhos ökörfarkkóró, sövényszulák, fehér libatop
Kozma 5 éves tartamkísérlete • 14 faj gyomnövény magját tárolta • 8, 15, 30, 50 cm mélységben, homok- és agyagtalajban • A fajok zöménél agyagtalajon jobb az életképesség • A csíkos bükköny életképessége homoktalajon jobb • A porcsin keserűfű és a beléndek életképessége a két talajtípuson közel azonos
Stonville-i 50 éves tartamkísérlet • 20 gyomnövény magját, • 8-23 és 40 cm mélyre helyezte • A kakaslábfű magjainak 50%-a, a tyúkhúr magjainak 5,5%-a életképes • Lueschen és Anderson talajművelés kísérlete • − A selyemmályva magjainak • csírázóképessége 4 év múlva • művelt területen 9%, • nem művelt területen 27%
Milberg herbáriumi gyűjtése: • 129 éves cseh gólyaorr • London bombázása: • 227 éves selyemakác • Etnobotanikai kutatások: • 620 éves Canna compacta • Régészeti feltárások: • 1700 éves fehér libatop • 17 faj túlélőképessége 600 évnél is hosszabb
Endogén fejletlen embrió impermeábilis maghéj vízzel szemben gázokkal szemben mechanikailag inhibitorok Exogén fény oxigénhiány magas széndioxid szint hőmérséklet nedvesség kötött talaj tápanyagok A magnyugalom típusai A magnyugalom hossza fajon belül is változó lehet
A környezeti tényezők hatása a csírázásra A magvak mélysége a talajban: • A mélység növekedésével csökken a csírázási erély • Meghatározó a magvak nagysága • 5 mg-nál nagyobb tömegű magvak 10-15 cm-nél mélyebbről is csíráznak • Fényigényes magvak: 1 cm-es mélységből csíráznak • A szántóföldi fajok 90%-a a talaj felső 5 cm-ében van
A hőmérséklet hatása: • Inkább módosító, nem indító faktor • Téli egyévesek: 4-14 °C • Nyári egyévesek: 8-30 °C • A magvak érettségétől is függ • Változó hőmérséklet kedvezőbb • Dormancia megszűnéséhez • Nyári egyévesek: hideghatás • Téli egyévesek: hőhatás szükséges
A fény hatása: • Pozitív fotoblasztikus • Köz. cickafark, disznóparéjfajok, parlagfű, libatopfajok, vadmurok, galajfajok, muharfajok, pipacs • Meghatározó: • intenzitás, • spektrum (660 nm), • tartam • Hőmérséklet befolyásolhatja • Negatív fotoblasztikus • Nem fotoblasztikus • A fényérzékenység az életkor előrehaladtával csökkenhet
A víz, a talaj és a nitrát szerepe: • Szárazságstressz tűrők: • ragadós galaj, réti ecsetpázsit • Talaj: • kötöttség • vízmegtartó képesség • tápanyagok • hőmérséklet • Nitrát: elősegíti a gyommagvak csírázását
Magbank vizsgálatok • A talaj gyommagkészlete • 16 000 – 240 000 mag / m2 a felső 20 cm-es rétegben → potenciális veszélyforrás Magbank: Harper: a talajban eltemetett, életképes magvak összessége Roberts: + a talaj felszínén található magvak Magvak lehetnek még: - a lombkoronában - ágvillában - kéregrepedésben - vízben - madárfészekben
„A magbank azon természetes módon előforduló magvak összessége, amelyek anyagcseréjük vonatkozásában anyanövényeiktől már függetlenné váltak és emellett vagy csírázóképesek, vagy ezt a képességet a jövőben elnyerik.” Bevétel: maghullás, magvándorlás Kivétel: csírázás, elhalás, zsákmány A magbank vizsgálatának jelentősége: - „váratlan” fajmegjelenések - magforrás - regenerációs képesség - magbank típus
mageső csírázás Aktív magbank Dormans magbank predáció magpusztulás
Mintavétel • mélység: 0-5 cm, 5-10 cm • Ált. elég 10 cm mélységig • Apró magvak akár 150 cm mélyen is előfordulhatnak • Inverzió talajforgatás eredményeként kialakulhat • térfogat: • gyomtársulás: 400 cm3 • gyepek: 500-600 cm3 • klímax erdőtársulás: 4000-6000 cm3 • időpont: max.: október, min.: május • Kisebb részminták sokaságát alkalmazzuk
A minták feldolgozása • Üvegházi hajtatás • Mintavétel • Kiszárítás, elmorzsolás, gyökerek, gumók eltávolítása • Hideghatás alkalmazása, tárolás • Csíráztatás: virágföldön vagy homokon 3-4 hónapig • Csíranövény határozás
A minták feldolgozása • Fizikai elválasztás • Nehézoldatos elkülönítés (K2CO3, Na2CO3, CaCl2) • Felülúszó leszűrése, maghatározás, életképesség vizsgálat • Átmosó szűrés • Szitán történő átmosás, maghatározás, életképesség vizsg. • Kifújatás • Légáram alkalmazása, maghatározás, életképesség vizsg. • Életképesség vizsgálat • Magvak elvetése, csíráztatás • TTC festés (2,3,5-trifenil-tetrazólium-klorid) • Látszólagos életképesség vizsgálat
Magbank típusok Thompson 1993 • Tranziens: a magvak max. 1 évig életképesek • Rövid távú perzisztens: az életképesség 1 évnél tovább, de legfeljebb 5 évig tarthat • Hosszú távú perzisztens: az életképesség 5 évnél is tovább megmarad Grubb 1988 • „disturbance-broken” • „risk-spreading” • „weather-dependent”
A fajok besorolása magbank típusokba az előfordulási módok szerint (Thompson, 1993 nyomán) V: a felszíni vegetációban van jelen; F: a felső talajrétegben van jelen; A: az alsó talajrétegben van jelen
A hazai flóra 448 fajára terjed ki Magbank típust tartalmaz 2381 faj esetén magtömeg kategóriákat is tartalmaz Magbank adatbázis (Csontos 2001) • Alkalmazási példák az adatbázisok használatára • Szukcesszió későbbi állapota → nagyobb magsúlyú fajok • Degradáció → kisebb magsúlyú fajok • Jó fényellátottságú élőhelyek → kisebb magsúlyú fajok • „Magbank paradoxon”: minél kisebb a magtömeg, annál hosszabb az életképesség • Északi lejtők → tranziens magbank típusú fajok
120 (vágásterületeken és erdei utak mentén előforduló) faj parcellánként vett viselkedésének gyakoriság eloszlása az előfordulási kategóriáik szerint
Magbank Társulás Jelmagyarázat: S(6): specialisták, C(5): természetes kompetitorok, G(4): generalisták, NP(3): természetes pionírok, DT(2): zavarástűrő növények, W(1): honos gyomfajok, RC(-2): a honos flóra ruderális kompetitorai, AC (-3): tájidegen, agresszív kompetitorok.