MTA ÖBKI

Az Intézetben az ország geobotanikai feltárása során már az ötvenes években olyan cönológiai monográfiák (pl.: Magyarország láprétjei) születtek, amelyek harminc évvel később is kiváló standardnak tekinthetők azáltal is, hogy a természetvédelmi rekonstrukciókhoz megbízható referenciát nyújtanak. Hasonlóan nagy folyóink ártéri-vízi vegetációjának, az ártéri erdőknek monográfiája is fontos referencia, tekintettel a Duna- elterelés következményeire. Az Alföldön és peremvidékén egykor kiterjedt löszvegetációról igen hézagosak voltak ismereteink, csak egy tízéves kutatási periódust követően érett meg a helyzet a rekonstrukcióra és csak ezután az országos vegetációtérképezés addigi eredményeinek összefoglalására.

Magyarország potenciális természetes vegetációjának publikált térképe 1:1,5 milliós léptékben jelenti a szintézist. Ez a térkép alapmű: sok tankönyv, kézikönyv erre támaszkodik, ahogy a pannóniai vegetációegységekre vonatkozó leírásokat és a térképet magát is magáévá tette az összes szomszédos ország. Sikeres a hozzájárulásunk Európa vegetációtérképének az elkészítéséhez is.

Intézetünkben fejlesztették ki az azóta általánosan használt, az indikáció jelenségére alapozott, a magyar flórára adaptált és a táji vegetáció leírásokban jól használható TWR-rendszert. A klasszikus cönológiai tudás az alapja sok természetvédelmi-biológiai, alkalmazott kutatásnak és olyan szintéziseknek, mint pl. a Vörös Könyv Magyarország növénytársulásairól, amelynek létrehozását intézeti kutató irányította.

részletek: Fekete, G. 2002. II. A Növényökológiai Osztály kutatótevékenysége. A szünbotanikai kutatások első négy évtizede. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 13-34.

Kun, A. 2002. A növénytakaró vizsgálata és leírása táji léptékben: az utóbbi évtized. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 35-64.

Országos gyomfelvételezés

A hazai szántóföldi gyomnövényzet első átfogó felmérésének befejezése - 80 községhatárban több mint 10.000 cönológiai felvétel alapján - az ötvenes évek elején történt meg. A hatvanas évek végén megismételt felvételezések a megelőzőekkel egybevetve nyújtottak alapot az ország tájai gyomfertőzöttségének megállapításához és a megfelelő beavatkozáshoz. A felmérések és nyomukban a további terepvizsgálatok alapján kaptunk világos képet az egyes gyomfajok országos elterjedtségéről, relatív fontosságukról. Ezek a felmérések a hazai herbicidek fejlesztési irányait is befolyásolták.

Posztglaciális vegetációtörténet: pollenanalízis

Harminc esztendős múltra tekintenek vissza Intézetünkben a folyamatos pollenstatisztikai elemzések. Ennek segítségével tisztáztuk a Balaton feliszapolódásának mértékét és ütemét. Szinkronizáltuk a vegetációtörténeti (pollen) fázisokat, azaz a szekuláris szukcessziót az archeológiai korbeosztással. Folyamatosan nyomon követtük a neolithtól kezdve a jelenig a mezőgazdasági kultúra fejlődését és hatását a természetes vegetációra; úttörő munkát végeztünk az új irányzatot jelentő paleolimnológia kialakításában.

Nemzetközi Biológiai Program: produkcióbiológiai kutatások

A Nemzetközi Biológiai Program lezárása végén világossá vált, hogy a vizsgálati objektum, a kontinentális szikespusztarét produkcióbiológiai feltártsága (produktivitás-menet, efficiencia, szervesanyag turnover, stb.) európai mércével is kiemelkedő. Az ökoszisztéma strukturális és funkcionális jellemzői közötti kapcsolatok (pl. produktivitás-fajdiverzitás) vizsgálata a nemzetközi divatot megelőzően már megjelent kutatásainkban. A hetvenes évek végén egy talaj-növényzet-ízeltlábú alrendszerekkel jellemezhető ökoszisztémában idehaza elsőként vizsgáltunk egy természetes terresztris ökoszisztémában anyagáramlást (nitrogén-áramlás, stabil 15-N-izotóp alkalmazásával). Kimutattuk, hogy a vizsgált rendszerben a nitrogén áramlásának két külön útja van (talajfelszín ill. gyepszint); a funkcionálisan elváló szintek zoocönológiai tekintetben is elválnak.

A Budapesti Agglomeráció kutatása: urbánökológia

A Budapesti Agglomeráció kutatásának keretében a praxisban is elismert eredményeket hoztak a városi fa- és cserjefajok elemakkumulációs (nehézfém) elemzései, ill. a fiziológiailag is értékelt toleranciavizsgálatok révén. Ezek alapján vált lehetővé várostűrő park- és sorfák kiválasztása.

Másrészt az elemzések tették lehetővé, hogy térképileg rögzítsük a nagyváros szennyezettségi zónáit. A légszennyezettség tesztelését később a zuzmóflórára alapozott vizsgálatokkal bővítettük. Így derült ki, hogy Budapest városközpontja zuzmósivatagnak tekinthető.

A városklímát szemiariditási indexszel minősítve kimutattuk, hogy a Budai hegyek túlzott beépítése miatt a természetes erdőöv klimatikus határa mintegy 200 méterrel magasabbra tolódott.

Tájtörténeti kutatások

Az utóbbi tíz évben bontakoztak ki az Intézetben a történeti térképekre (pl. katonai felmérések, kataszteri térképek), írásos dokumentumokra, légi- és műholdfelvételekre alapozó rekonstrukciós, történeti kutatások. Időtávuk néhány év és 200-250 év között változik. A kapott eredmények több ponton módosítják a jelenkori vegetációról alkotott képet. A módszer nélkülözhetetlen a nagy időtávú vegetációdinamikai folyamatok sebességének megítélésében. Kiemelendő a Duna-Tisza köze elkészült térképsora, amely az utolsó természetes növényzetet; a 18. és a 19. század végi növényzetet, valamint a mára elpusztult növényzetet rekonstruálja.

részletek: Kun, A. 2002. A növénytakaró vizsgálata és leírása táji léptékben: az utóbbi évtized. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 35-64.

Vegetációdinamikai kutatások

A kontrollált terepi körülmények között állandó négyzetekben végzett hosszú távú összehasonlító kísérletes vegetációdinamikai kutatások bevezetése 1979-ben hazánkban egy teljesen új irányzat meghonosítását jelentette. Lehetővé vált a gyepek stabilitásának, a társulások zavarásokat követő reziliencia és rezisztencia viselkedésének, valamint a másodlagos szukcesszió során történő szerkezeti változások és a finom térléptékű populációs átrendeződések kísérletes tanulmányozása. A fajgazdag sztyepprétek éven belüli szezonális fluktuációjával és a 10-20 éves természetes belső dinamikájával és regenerációjával kapcsolatban számos elméleti szempontból fontos és a gyepgazdálkodásban és a természetvédelemben is egyaránt hasznosítható eredmény született.

Megállapítottuk, hogy kis kiterjedésű területen a beavatkozások minőségétől és erősségétől függetlenül a gyep eredeti fajösszetétele 9-10 év alatt visszaáll. A magbank vizsgálatok új módszerét dolgoztuk ki, és meghatároztuk a talaj állandó magkészletének szerepét a sztyepprétek másodlagos szukcessziójában. Terepkísérletekkel bizonyítottuk a természetes lokális zavarások szükségességét a növényi közösségek fajgazdagságának, fajkompozícíójának és szervezettségének hosszú távú fenntartásában és folytonos megújuló képességének biztosításában. Megállapítottuk, hogy a növényállományok zavarásokra adott válaszreakcióit, rezisztencia és regenerációs képességeit döntő mértékben a dinamikai státuszuk, a múltbeli történések, a tájhasználat és más emberi beavatkozások határozzák meg.

Bekerítéses kísérletben kimutattuk, hogy az évtizedeken keresztül alig legeltetett dinamikusan stabil gyep fajkompozíciója 10 év alatt alig változik zavarás hiányában, míg a korábban folyamatosan és intenzíven legeltetett degradált állományban a zavarás hiánya (legeltetés kizárása) már három év alatt jelentős fajszámcsökkenést, drasztikus cönológiai- és fitomasszaváltozást okoz. A mai vegetációban általános a degradáció. Leírtuk a leromlás folyamatában történő cönológiai változásokat, koalíciós struktúra átrendeződéseket és száraz gyepekben számos módszert dolgoztunk ki a degradáltság jellemzésére. Mérsékelten degradált löszgyepekben pedig mátrix modellel jellemeztük a zavarások megszűnése utáni regeneráció sebességét és jósoltuk meg a folyamat kimenetelét. Új megközelítési módszert dolgoztunk ki a lokális fajcserék téridő transzformációjának és a vegetáció térbeli mintázatának együttes tanulmányozására, ill. a növényzet térbeli mintázatától függő fajkicserélődési dinamikáknak és társulásszintű következményeiknek vizsgálatára.

A vegetációtérképek dinamikus értelmezésére ún. dinamikus morfológiai index bevezetésére tettünk javaslatot, amely alkalmas a térbeli foltmintázat időbeli változásának predikciójára is. A nagyobb időléptékű vegetációváltozás tendenciáinak rögzítésére a durva léptékű cönológia módszerének alkalmazása (pl. a Pilis Bioszféra Rezerátum területén) bizonyította az új dinamikus megközelítés hasznát a természetvédelmi gyakorlatban, de a ráépülő modellezésben is.

részletek: Virágh, K. 2002. Vegetációdinamikai kutatások. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 65-91.

Populáció ökológia; demográfia

Az elsők között adaptáltuk a niche-elméletet növényekre és növényegyüttesekre. Kimutattuk, hogy jó pozitív kapcsolat áll fenn a populációk társulásbeli gyakorisága és a niche-szélesség között. Nagy niche-szélesség sokszor nagy fedődéssel jár együtt. A niche paraméterek erős szezonalitást mutathatnak. Azt is megállapítottuk, hogy a vizsgált társulás niche-terében a populációk forráshasznosítási középértékeinek eloszlása nem egyenletes.

Bevezettük a hosszú távú megfigyeléseket igénylő növényi életmenet-vizsgálatokat. Taraxacum serotinum esetében sikerült kimutatni, hogy a populációk növekedési rátája mely életciklus-állapot dinamikájától függ elsődlegesen. Vizsgáltuk egy adventív, nagy fenotipikus plaszticitású, invazív megjelenésével káros faj, a Solidago gigantea klónszerkezetét és leírtuk a növény életmenete szempontjából fontos rizómarendszer vízellátottságra adott válaszait.

részletek: Molnár, E., Botta-Dukát, Z. 2002. Populációk viselkedése eltérő környezetben. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 93-98.

Társulásszerveződési kutatások

A vegetáció finomléptékű mintázatának elemzése már a hatvanas években megjelent. A növekvő kvadrátméret-sorozat alkalmazása először a populációk nem-véletlen térbeli eloszlásának kimutatását célozta. A térfolyamatok vizsgálata később kiterjedt más paraméterekre is (denzitás, biomassza, dominancia-diverzitás görbék, stb.). A térfolyamat-kérdés és elméleti keretei általánosabb megfogalmazása a nyolcvanas években intézeti kutató nevéhez fűződik. A térfolyamati megközelítés átöröklődött a később megjelenő szerkezet-leíró modellekbe.

A populáció-, koalíció- és társulásszintű mintázati jellemzők, illetőleg az eddig szeparáltan kezelt három cönológiai jellemző leírására igen alkalmas, Juhász-Nagy Pál által kifejlesztett információelméleti modelleket átvettük és továbbfejlesztettük. A módszer rutinszerű alkalmazásának feltétele egy sorozatvizsgálatra is alkalmas programcsomag elkészítése és az értelmezést segítő neutrális modellek továbbfejlesztése volt. A korábbiaknál realisztikusabb, egyedalapú, térben explicit modellekkel bebizonyítottuk, hogy a térbeli mintázatok, valamint a közösségek véges és diszkrét természete alapvetően befolyásolja a koegzisztencia feltételeket. Terepi vizsgálatokkal megmutattuk, hogy látszólag állandó közösségekben is az állományszintű állandóság gyakran lokális nem-egyensúlyi dinamikák eredője.

Hazai és észak-amerikai adatsorok összehasonlítása alapján kimondható egy általános törvényszerűség, amely szerint szemiarid körülmények között a gyepközösségek komplexitása, rendezettsége és koordináltsága növekszik egy környezeti grádiens mentén a növekvő nedvességgel párhuzamosan. A bioszféra globális degradációja és elsivatagosodása során pedig ezzel éppen ellentétes trendek a jellemzőek. A továbbfejlesztett módszer nagy perspektíváit a külföldi érdeklődés, számos hazai és nemzetközi kollaboráció jelzi.

részletek: Bartha, S. 2002. Társulásszerveződési törvényszerűségek keresése. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 99-113.

Hosszú távú ökológiai vizsgálatok (LTER)

A jórészt már a jövőbe mutató témakör nem egyszerűen hosszú időn át végzett ökológiai vizsgálatokat jelez, hanem egy kutatási módszertant, meghatározott követelményekkel és feltételekkel (a kutatás legalább regionális skálájú legyen, fontos ökológiai problémára irányuljon, nagy időtávban és nagy mintaterületen folyjék, és több részterület képviselői dolgozzanak össze). A kutatás előírt feltételei is szigorúak. Az LTER (Long Term Ecological Research) módszertana az Egyesült Államokban alakult ki, újabban azonban a globális problémák megoldásához egy nemzetközi hálózat kialakítása vált szükségessé, ebben - az európai régió fejlesztésében - intézeti kutató is vezető szerepet kapott.

A két hazai LTER-bázis egyike az Intézet által koordinált Kiskun LTER-kutatóhely. Központi ökológiai kérdése a globális változások hatása. A Kiskunság területe az átmeneti erdőssztyepp biom része. Egy itt kialakult magyar-amerikai együttműködéssel a feltételezett klímaváltozás hatásait vizsgáljuk. Idehaza három mintaterület bevonásával (a humidabb jellemvonásokat is felmutató Kisalföldön, a Kiskunság északi peremén és a leginkább arid középső részén) az egyes területek közötti eltéréssel modelleztük (space for time substitution) a várható változásokat. A gyep a Kisalföldtől a kiskunsági homokhátságig nyíltabbá válik, finomléptékű térbeli mintázatának karakterisztikus skálája megnő, térben kevésbé koordinálttá válik, növekszik az egyévesek szerepe.

A párhuzamosan folyó amerikai vizsgálatokban az átmeneti biom (rövidfüvű sztyepp és sivatagi gyep) más problémát vetett fel. A fő kérdés a biom átmenet szerkezete volt. Kimutattuk, hogy az átmeneti zónában található, domináns fajukban az egyik vagy a másik biomot reprezentáló foltok faji kompozíciója és térbeli szerkezete sajátos, külön-külön az egyik biomra sem jellemző helyi képződmény. A Kiskun LTER kutatóhely egyik legfontosabb funkciója, hogy objektumokat biztosít nemzetközi együttműködésre. Az Európai Unió 5. keretprogramja támogatja az ún. VULCAN projektet: klímaváltozás kísérletes vizsgálatát nyársarjas homokpusztagyepben. A Global Terrestrial Observation System Net Primary Production projekt keretében pedig felkérésre itt végezzük a komplex táj produkciójának és biodiverzitásának hosszú távú becslését és kapcsolatuk felderítését.

részletek: Kertész, M. 2002. Hosszú távú ökológiai vizsgálatok. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 115-124.

Az erdőrezervátum-kutatási program

Erdőrezervátumnak nevezzük azt a törvényi oltalom alatt álló erdőterületet, ahol minden emberi tevékenységet beszüntetnek annak érdekében, hogy az erdő természetes fejlődési folyamatai hosszú távon érvényesülhessenek. A hazai erdőrezervátum-hálózatot 63 ilyen terület alkotja. A KöM Természetvédelmi Hivatala által meghirdetett erdőrezervátum-kutatási programban számos intézet, ill. kutató vesz részt, a munkák koordinálásával 1997-ben Intézetünket bízták meg.

A több emberöltőnyi időt igénylő programban sok kérdés vár megoldásra (az egységes módszertan és adatgyűjtés stb. kidolgozásán túl), ezek egy csoportja alaptudományos érdekességű (pl.: természetes szerkezeti elemek és a biodiverzitás kapcsolata), de kiemelt jelentősége van a természetközeli erdőgazdálkodás alternatív művelési modelljei kidolgozásának és tesztelésének. Egy munkacsoport már kidolgozta a hosszú távú fenntartási tervek készítésének irányelveit; elkészült egy kutatás-módszertani kézikönyv is és megindítottunk egy, az eredményeket bemutató új periodikát is.

részletek: Az erdőrezervátum-kutatási program saját honlapja

Mázsa, K., Horváth, F. 2002. Az erdőrezervátum-kutatási program. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 125-132.

Természetvédelmi biológiai kutatások

A természetvédelem szakmai feladatainak terebélyesedésével, az utóbbi 15 évben az Európai Unió természetvédelemmel szemben támasztott követelményeinek határozott megfogalmazásával az ilyen kutatások volumene egyre növekedett. Már az ország egy-egy régiójára, majd az egész országra kiterjedő központi projektek megvalósítása vált az Intézet feladatává. Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete ma országos és nemzetközi projektek koordinálásával és sikeres végrehajtásával a KöM Természetvédelmi Hivatalának egyik legfontosabb szakmai háttérintézménye. Az eredmények közül kiragadunk néhány lényegeset.

Magyarország nyugati, a határblokád alól éppen felszabadult zónájának természeti értékeiről áttekintő képet nyújtottunk és védelmi javaslatokat tettünk.

Egy ötéves program során a Duna-Tisza közére kiterjedő élőhelytérképezést végezve az Intézet vezetésével dolgozó nagyobb munkacsoport 47000 helyszín megvizsgálásával elkészítette a régió aktuális vegetációtérképét. Itt dolgoztuk ki először egy nagy területre kiterjedő adatgyűjtésnek és -feldolgozásnak a módszertanát.

Az Európai Unió CORINE-programjához csatlakozva az Intézet irányításával és aktív részvételével sikeresen végrehajtottuk a CORINE Biotopes projektet, amelynek során elkészítettük az első, Európai uniós szinten koordinált magyarországi természetvédelmi adatbázist, amely a későbbi Natura 2000 program végrehajtásához is alapul szolgált. A CORINE Biotopes Project hazai területeinek száma 156, az adatbázis regisztrátumainak száma több mint kilencezer. Továbbiakban a CORINE program felszínborítási térképét - a Földmérési és Távérzékelési Intézettel (FÖMI) együttműködve - műhold-felvételek interpretálásával, de tereptapasztalatokat is felhasználva botanikai ismeretekkel egészítjük ki. A CORINE Élőhelytérkép (CÉT) lesz az első hazai térkép, ill. térinformatikai adatbázis, amely a mai hazai táj aktuális növényzeti mintázatát részletesen és szabványos módon dokumentálja.

Az Európai Unió természetvédelmi hálózatának kijelölését szolgáló Natura2000 program előkészítése során megindítottuk és levezényeltük az Intenzív Botanikai Adatgyűjtés programot azzal a céllal, hogy összegyűjtsük az országra vonatkozó összes meglévő terepbotanikai adatot.

Az ország legjobb természetvédelmi, botanikus és zoológus szakértőinek munkáját koordinálva létrehoztuk az ún. EVITA adatbázist, amely 47 európai szinten veszélyeztetett élőhely, 40 növényfaj és 108 állatfaj országos természetvédelmi helyzetének értékelését foglalja egységes térinformatikai rendszerbe.

Kutatóink kezdeményezték és irányították az Alapvetések egy nemzeti biodiverzitás-megőrzési stratégia c. elaborátum kidolgozását, az 1992. évi Rio-i egyezmény határozatából kiindulva. Az elaborátum, amelyet az MTA Biológiai Tudományok Osztálya és maga a Magyar Tudományos Akadémia is magáénak tekint, a most készülő Nemzeti Biodiverzitási Stratégia és Akcióprogram számára is orientáló.

Az Intézet egy konzorcium vezetőjeként vett részt a Nemzeti Biodiverzitás-monitorozás Programjának és módszertanának kifejlesztésében. A munka kiterjed a monitorozás információs rendszere elveinek kidolgozására, a monitorozásra javasolt populációk, társulások, élőhelymozaikok kiválasztására, egy komplex monitorozási próbaprojekt megvalósítására. A 11 kötetes módszertani kézikönyv-sorozat 5 kötete intézeti kutató teljes vagy részleges alkotása. Egyik jelentős szakmai újdonsága a minden eddigitől különböző élőhelyleíró rendszer, a Nemzeti Élőhelyosztályozási Rendszer kidolgozása, Intézetünk irányításával.

részletek: Kovácsné Láng, Edit. 2002. A természetvédelem botanikai alapozása. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 133-181.

Restaurációs ökológiai kutatások

Az Intézetben az utóbbi években kialakult restaurációs ökológiai iskola két gyökérből eredezik. Az alapozáshoz nélkülözhetetlenek voltak intézeti hagyományaink: vegetációdinamikai (társulásszukcesszió-degradáció, populációdinamika) kutatások, karöltve fejlett mintázatelemző, szerkezetkutatási eredményekkel. A kutatások magvát azonban megfelelő beavatkozásos kísérletek módszertanának kidolgozása, adaptálása, ill. a kísérletek elvégzése jelentette.

Több helyszínen, nagyobb területen standard módszerekkel végzett restaurációs kezeléseket hazánkban először az ÖBKI kutatói végeztek. A cél a bennszülött, védett homokpusztagyep rekonstrukciója volt letermelt akácos, ill. felhagyott szántó helyén. A művelésből kivett területek a Kiskunsági Nemzeti Park számára komoly természetvédelmi problémát jelentenek, mivel ezek a bolygatott parcellák hosszú ideig gyomosak maradnak.

Hat éves kísérletsorozat eredményeképpen megállapítottuk, hogy a növényzet kiindulási összetétele, valamint a homokpusztagyep fajok propagulum-elérhetősége nagymértékben befolyásolja a kezelések hatékonyságát.

A hazai restaurációs ökológiai kutatások fellendülését és a nemzetközi, elsősorban európai tudományos életben való szerepét jelzi a 3. Európai Restaurációs Ökológiai Konferencia budapesti megrendezése az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete szervezésében (2002. augusztus 25-31.). Az Intézet kutatói meghatározó szerepet játszanak a Society for Ecological Restoration (SER) Európai Szekciójának létrehozásában is.

részletek: Török, K., Bartha, S. 2002. 4. A hazai restaurációs ökológiai iskola kialakulása. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 182-208.

Taxonómiai és trópusi ökológiai kutatások

Kezdettől részt veszünk a hazai flóra taxonómiai felülvizsgálatában. Kiemeljük a hazai Scilla bifolia s.l. fajcsoport komplex rendszertani újraértékelését. Az országban elsőként, korszerű citotaxonómai, ill. biostatisztikai módszerek felhasználásával, élő populációmintákon végzett vizsgálatok során új taxonok elkülönítése vált lehetővé.

1977-től új irányzattal gazdagodott az Intézet kutatási programja: a trópusi botanikai és ökológiai kutatásokkal. Afrika trópusi országaiban, elsősorban Tanzániában, részletes moha-, zuzmó- és virágosnövény-flóra feltárást folytattunk. Elkészítettük többek között az afrikai Lepidoziaceae mohacsalád rendszertani szinopszisát. A trópusi DK-Afrika több mint 1200 lombosmoha fajáról készített sok szempontú áttekintés is gyakran idézett alapmű lett. A lichenológiai kutatások elsősorban a kelet-afrikai esőerdők epifill zuzmóinak gyűjtésére és taxonómiai feldolgozására terjedtek ki, aminek eredményeként különböző rokonsági körökbe tartozó 6 nemzetségből (Macentina, Porina, Dimerella, Bacidina, Byssoloma, Gyalectidium) 12 új fajt fedeztek fel és írtak le.

A kubai flórafeltárási és taxonómiai munkák főleg a Nueva Flora de Cuba (Havanna), a Flora of Greater Antilles (New York-Washington) nemzetközi projektekhez kapcsolódva folytak, majd kiterjedtek Mexikó és Közép-Amerika flórájára is a Flora del Estado Guerrero (México) projekt keretében. A fanerogám kutatások eredménye közel 460 új taxon felfedezése és leírása, ebből 7 nemzetség (Acunaeanthus, Ekmaniopappus, Javorkaea, Kodalyodendron, Roigella, Suberanthus, Tetrazygiopsis) és kb. 400 faj - több mint 50 növénycsaládból; 7 növénynemzetség rehabilitációja (Arachnothryx, Gerascanthus, Neomezia, Rogiera, Solenandra, Stenostomum, Varronia), továbbá több mint 40 genusz-monográfia az Acanthaceae (Elytraria, Oplonia) Asteraceae (Heptanthus, Herodotia) Rubiaceae (Acrosynanthus, Antirhea, Ariadne, Casasia, Exostema, Machaonia, Mazaea, Randia, Rondeletia, Schmidtottia, Shaferocharis, Stevensia, Suberanthus), Euphorbiaceae (Croton, Leucocroton, Moacroton, Platygyne), Fabaceae (Harpalyce) Melastomataceae (Pachyanthus, Tetrazygia), Memecylaceae (Memecylum, Warneckea), Myrtaceae (Krokia, Myrtus), Verbenaceae (Callicarpa, Clerodendron, Vitex), Theophrastaceae (Jacquinia), Boraginaceae (Cordia) és az Arecaceae (Coccothrinax, Copernicia) családokból, valamint a kubai pálmák teljes taxonómiai feldolgozása. Itt említendők meg a kelet-afrikai esőerdők kutatásával kapcsolatos taxonómiai eredmények, amelyek a Rubiaceae családból 5 új faj (4 Psychotria és 1 Chassalia) és a Memecylaceae családból 1 új Warneckea faj felfedezését és leírását eredményezték.

A trópusi ökológiai kutatások jórészt természetvédelmi és környezetvédelmi célkitűzéssel folytak. Tisztáztuk az epifitonok szerepét a trópusi esőerdők egyes típusainak vízháztartásában. Számos nemzetközi projektben vettünk részt (pl. Usambara Rain Forest Project svéd-magyar-tanzán kooperációban; Zapata Project Kubában, stb.). Felkérésre számos mértékadó kézikönyv fejezeteiben foglaltuk össze a mohák ökológiáját, a trópusi esőerdőkben játszott szerepét.

Fontos szintézis Kuba növényföldrajzi és növényszociológiai monográfiája, amely tartalmazza az ország bioklimatikai, talajtani és a növénytakaró formáció jellegű összefüggéseinek törvényszerűségeit, a flóra elemzését és származásának lemeztektonikai magyarázatát, a szerpentin alapkőzet szerepét a flóra- és vegetáció-fejlődésben valamint genetikai kapcsolatát a dél-amerikai kontinenssel, különösen pedig az Andok flórájával. Elsőnek mutatja be a szigetország vegetációjának teljes növényszociológiai szintézisét, több mint 150 növénytársulás eredeti leírását és a sziget 1:1.000.000 méretarányú vegetáció-térképét. A könyvről készült recenziók szerint trópusi országról még nem készült hasonló részletességű és sokoldalú növényföldrajzi monográfia. Ugyancsak említésre méltó Kuba flórájának közel 1000 növényfajt tartalmazó vörös könyve, amely a kipusztult, veszélyeztetett, sérülékeny és ritka növényfajokat tartalmazza. A nemzetközi szerpentin ökológiai program keretében több mint 500 fajt vizsgáltak meg Ni-akkumulációs tevékenységre, és egyedül a kubai flórában több mint 120 Ni-hiperakkumulátor fajt fedeztek fel, ami több mint egy harmada az egész világon ismert ilyen képességű fajoknak.

részletek: Borhidi, A., Farkas, E., Pócs, T. 2002. Taxonómiai és trópusi ökológiai kutatások. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 209-227.

Hatóanyagprodukció-vizsgálatok

A gyógynövények ökológiai és genetikai okokkal magyarázható beltartalmi változékonyságára vezethetők vissza azok a kutatások, amelyeknek célja a hazánkban honos vagy meghonosítható növények beltartalmának, elsősorban a szekunder anyagcseretermékek produkció-változékonyságának hasznosítás-célú értékelése.

A Solanaceae család közel 40 Solanum faját, mint a szteroidhormon-gyártás nyersanyagát értékeltük. A S. dulcamara térbeli és időbeli, a fitomasszát is figyelembe vevő összehasonlító vizsgálata többek között új értékelési rendszer kidolgozásához vezetett.

Az Apocynaceae család vérnyomáscsökkentő, agyérelmeszesedés ellen hatásos indolalkaloid-tartalmú növényeinek kutatása során eddig nem vizsgáltó Amsonia és Rhazya taxonokról állapítottuk meg, hogy kedvező hatóanyagforrásként jöhetnek számításba. Az Amsonia fajok vizsgálatát az a körülmény serkentette, hogy a magból taberszonint lehet kivonni, mely gazdaságosan átalakítható a vérnyomáscsökkentő vinkaminná. A Vinca minor esetén kimutattuk, hogy a napi ritmusban a hatóanyag-komponensek egymástól függetlenül is változnak.

Az iridoid- (aszperulozid-) tartalmú Rubiaceae fajok közül a Galium verum elemtartalmának országos felmérése, térképezése a környezetszennyezés indikációja szempontjából is értékelhető adatokat szolgáltatott.

A Lamiaceae család (több mint 40 genuszhoz tartozó kb. 150 fajának) több vegyületcsoportra (illóolajokra, di-, triterpénekre, antioxidáns hatású aromás vegyületekre, betainokra, stb.) vonatkozó kemotaxonómiai értékelése során új kémiai markereket sikerült találni, s alkalmazni a család taxonjaira. A részletesebben értékelt több mint 80 Salvia faj közül a kedvező illóolaj-tartalmú mediterrán eredetű Salvia tomentosa hazai termeszthetőségét állapítottuk meg.

Gyors mennyiségi meghatározási módszereket dolgoztunk ki az általunk vizsgált fontosabb vegyületekre, melyeket hatékonyan alkalmaztunk az összehasonlító kémiai értékeléseknél. Részt vettünk számos eddig ismeretlen növényi eredetű vegyület izolálásában, a vegyületek szerkezetének megállapításában, s hozzájárultunk, elsősorban a Lamiaceae fajok farmakológiai értékeléséhez. A kedvező hasznosítás feltételeit feltáró kutatási eredményeken, valamint a taxonok hatóanyag-produkciójának jellemzésén túl szaporítóanyagot, így Solanum, Amsonia, Rhazya, Salvia, stb. törzseket is szolgáltattunk a hasznosításban érdekelt, főleg gyógyszeripari partnereink számára.

részletek: Máthé, Imre. 2002. A Hatóanyag Produkcióbiológiai Kutatócsoport tevékenysége. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 230-237.

Magyarország Kultúrflórája

A „Kultúrflóra” sorozat Közép-Európa egyik legnagyobb kiadói vállalkozása, ami a szerzők számát, a termesztett fajok széles körét és számos egyéb mutatót illeti. Érinti a Magyarországon termesztett, ill. termeszthető tágabb értelemben mezőgazdasági növények (szántóföldi, zöldség, gyümölcs gyógynövények, ipari hasznosítású virágtalan növények) körét. A főszerkesztő munkahelye az MTA Botanikai Kutatóintézete, majd az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete volt 1964-től 1991-ig. Ezen idő alatt 39 füzet került kiadásra.

részletek: Máthé, I. 2002. Magyarország Kultúrflórája. In: Fekete G. et al. (szerk.) 2002: Az MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete 50 éve (1952-2002). MTA ÖBKI, Vácrátót. pp. 239-240.

Haszonnövények

A globális klímaváltozáshoz való alkalmazkodás céljából már 1987 óta kerestünk meghonosításra alkalmas, szárazságtűrő és fehérjében gazdag új gazdasági növényeket. 1991 végéig többszáz fajt és fajtát (kenyérgabonaként használható pseudocereáliák, takarmánynövények, zöldségnövények) teszteltünk és mintegy 20 alkalmasat találtunk. Közülük került ki az első államilag elismert magyar maghasznosítású étkezési Amaranthus-fajta, az "Edit".

Módszertani fejlesztések

Az analitikus és a kiértékelő metodikákban jelentős fejlesztések történtek és történnek folyamatosan. Az alábbiakban néhány tartós hatású fejlesztést emelünk ki. A cönológiai háttérfolyamatok feltárásában lényeges előrelépés volt még a hatvanas években számos talajbiológiai módszer bevezetése. Később, amikor a populációk, ill. a társulás működése előtérbe került, a generális ökológiai tényezőkre reflektáló számos aeriális ökofiziológiai módszer adaptálására és továbbfejlesztésére került sor. A vegetáció regionális variabilitásának interpretálásában a klímaéveken alapuló klímastatisztika jól bevált módszere is intézeti fejlesztés eredménye.

Intézetünkben készítették az első, sokváltozós statisztikai módszereket tartalmazó számítógépes programcsomagokat, amelyek többek között a vegetáció-egységek sok tulajdonsággal bíró felvételeinek mélyebb összefüggéseit segítik leegyszerűsített formában bemutatni. A természetes növényzet, ill. a szimulált vegetáció struktúráinak elemzésére új számítógép-orientált módszereket dolgoztak ki kutatóink, a hetvenes évek végén. Ez a hagyomány élő, mivel napjainkban is építünk olyan predikciós, szimulációs modelleket, amelyek szabályrendszerével a vegetáció valós mintázataihoz hasonló térbeli mintázatok állíthatók elő.

A számítógép kiterjedt használata nagy tömegű adat feldolgozását teszi lehetővé; a nemzetközi trendnek megfelelően nálunk is előrehaladt a különféle (cönológiai, ökológiai, stb.) adatbázisok építése. A táj és a növényzet megismerésében, elemzésében nagy szerep jut a térképeknek, légifotóknak és űrfelvételeknek, ezért nagy figyelmet fordítottunk a térinformatika bevezetésére és alkalmazására. Adatállományaink nagy része térképi rendszerhez kapcsolódó térinformatikai adatbázis.

hálómester: wa@botanika.hu