Növényi funkcionális jellegek – Bevezetés
Az ökológiával, azaz az élőlények és
környezetük kapcsolatával foglalkozó kutatók arra törekszenek, hogy kibogozzák
a rendkívül bonyolult biológiai rendszerek szövevényes hálóit. Egy terület
növényzetének leírását, az abban történt változások nyomon követését elsősorban
a fajok jelenléte és tömegessége alapján végzik. Azonban ily módon az adott
ökoszisztéma csak egy igen kis szeletét vagyunk képesek megismerni, a fajok
tényleges alkalmazkodási mechanizmusai rejtve maradnak. Az élőlények kapcsolatainak és a számtalan környezeti tényező élőlényekre
gyakorolt hatásainak leírására egyszerű modelleket igyekszünk létrehozni, melyhez számszerűsíteni és kategorizálni próbáljuk az élőlényeket és
tulajdonságaikat. A növények mérhetetlenül sokféle formája mindig is
kíváncsisággal töltötte el a biológusokat és igen hamar felfedezték, hogy azok kapcsolatban
állnak az élőhelyek környezeti jellemzőivel, vagyis hűen tükrözik a fajok adott élőhelyhez
történő alkalmazkodását. A növény egyedének magassága, a leveleinek mérete és
alakja, a gyökérzet típusa, a termések és a magok száma mind-mind
valamilyen külső környezeti hatáshoz való alkalmazkodás eredményei. Ez a környezeti
hatás lehet élettelen (pl. a hőmérséklet vagy szélerősség), de lehet élő is (pl.
a megporzás típusa vagy a növényt lelegelő állat). Míg például egy hínárnövénynek a víz felszínén kiterülő, lágy szövetű levelei
vannak, amelyek pontosan arra alkalmasak, hogy a növényt a víz felszínén tartsák,
és elegendő fényhez juttassák, addig a száraz, sivatagi élőhelyeken élő
kaktuszok igyekeznek minél kisebb testfelületet létrehozni, így védekezve a
vízvesztés (párologtatás) és a perzselő hőség ellen.
 |
| Theophrasztosz (http://hu.wikipedia.org/wiki/Theophrasztosz) |
A felismerés, miszerint a növényfajok
testfelépítése a környezetükre adott válasz, nem új keletű. A növények első ismert
csoportosítása az ókori Görögországban történt. Az i.e. 3. században Theophrasztosz már megkülönböztette a fákat, cserjéket és
lágyszárúakat. A növények egy jóval későbbi, máig is használatban levő
osztályozása, Christen C. Raunkiær dán kutató nevéhez kötődik, aki
az 1900-as évek elején elsőként hozott létre növényi életforma kategóriákat,
amelyek a növények klímához és talajhoz történő alkalmazkodását tükrözte. A
növényi tulajdonságok egy másik, de egészen eltérő osztályozását Heinz Ellenberg
(1913-1997) német biológus végezte el, aki a növényeket környezetükhöz való
viszonyuk szerint sorolta kategóriákba azáltal, hogy megállapította számos Közép-Európában honos növényfaj talaj, víz és
tápanyagigényét. Ehhez hasonló adatbázis hazánkban is
készült Zólyomi Bálint és Borhidi Attila által. A növények ilyen jellegű
osztályozása a fajok rendszertani besorolásával párhuzamosan
zajlott. Ezt az időszakot a növényökológia klasszikus időszakának is nevezik.
 |
| Raunkiær-féle életforma osztályozás (forrás: www.botanyvn.com) |
A növényökológiának ez a területe azonban az elmúlt két évtizedben újra előtérbe került. Sorra jelennek
meg a növényi tulajdonságokat összesítő adatbázisok, melyek egy bizonyos
jelleg-típusra (pl. magok-magterjedés, esetleg levél morfológia) vagy földrajzi
régióra (pl. Közép- és Nyugat-Európa) koncentrálnak, de léteznek nagyobb,
átfogóbb adatbázisok is. Kutatók tucatjai dolgoznak egy-egy ilyen adatbázison,
melyek egységes mérési módszerekkel minél több fajról igyekeznek információt
felhalmozni, hogy később mások is felhasználhassák azokat. Ezeket az
adatbázisokat jellemzően olyan kis és nagy léptékű vizsgálatokban használják,
amelyek pl. a növényfajok klímaváltozásra adott válaszait, egyes fajok és
fajcsoportok evolúcióbiológiai folyamatait, invazív fajok ökológiai jellemzőit
vagy konzervációbiológiai folyamatokat írnak le.
A növények testfelépítése számos
lehetőséget rejt magában ahhoz, hogy környezeti viszonyokat vagy az
ökoszisztéma folyamatokat lehessen jellemezni velük. Alapvetően két típusuk
létezik: vannak minőségi (pl. fásszárú-lágyszárú, szín) és mennyiségi jellegek.
A mennyiségi jellegek lehetnek folytonosak (pl. magasság), diszkrétek (pl.
levelek száma) vagy kategorikusak (pl. magbank típusa). De csoportosítani lehet
őket morfológiai (külső bélyegek), fenológiai (a növény egy éven belüli
életszakasza, pl. virágzási idő), funkcionális (életmenet stratégiák, pl.
megporzás típus) vagy ökológiai tolerancia (pl. nitrogén igény) jellegek
alapján is.
De mik is pontosan azok a növényi „funkcionális” jellegek?
A „növényi
(funkcionális) jellegek” az adott növényfaj olyan tulajdonságai, amelyek a
növény rátermettségét befolyásolják, tehát hatással vannak a növekedésre,
szaporodóképességre vagy túlélőképességre. A „növényi tulajdonságok” viszont egy tágabban értendő fogalom, mely
magába foglalja az adott faj összes környezeti tényezőhöz való alkalmazkodását,
ökológiai igényeit és toleranciáját, valamit a más élőlényekkel való
kapcsolatait is. Fontos, hogy ezek a jellegek, mindig pontos és egységes
fizikai méréseken alapuljanak, amelyek így egymással is összevethetők lesznek.
Szűkebb értelmezésük miatt számunkra a növényi
funkcionális jellegek fontosak, mert ezek azok, melyek konkrét
kérdések megválaszolására lehetnek alkalmasak. Számos tudományterület sikerrel
alkalmazza őket. Hogy melyik jelleg mire jó azt mindig az adott vizsgálat dönti
el, hiszen ugyanaz a jelleg többféle környezeti változót is indikálhat, vagy
fordítva, egy környezeti változóra vagy változók sokaságára több funkcionális
jelleg is indikatív lehet.
Felhasznált irodalom:
Csecserits A.,
Szabó R., Czúcz B. 2009: Növényi tulajdonságok, tulajdonság-adatbázisok és ezek
felhasználása az ökológiai kutatásokban. Botanikai
Közlemények 96 (1-2): 1-17.
Kleyer M.,
Bekker R. M., Knevel I. C., Bakker J. P., Thompson K., Sonnenschein M., ...
& Peco B. 2008: The LEDA Traitbase: a database of life-history traits of
the Northwest European flora. Journal of Ecology 96: 1266–1274.
Kühn I., Durka
W., Klotz S. 2004. BiolFlor: a new plant-trait database as a tool for plant
invasion ecology. Diversity and Distributions 10: 363–365.
