Az orchideák mint természetvédelmi indikátorok

A kosborfélék jelentős elterjedtségük és változatos élőhelyigényük miatt széles körűen használhatók az életközösségek működőképességének, „egészségének” indikátoraként. Hogy miként kapcsolódik egyetlen orchideafaj a neki otthont adó életközösség legkülönbözőbb elemeihez, azt a piros madársisak (Cephalanthera rubra) példáján mutatjuk be. Ez a faj erőteljesen mikotróf növény, azaz a mikorrhiza-gombák egész élettartama alatt jelen vannak a gyökerében és szerepet játszanak abban, hogy a madársisak több éven keresztül képes észrevétlenül lappangva életben maradni árnyas erdők talajában. Gyökereiből genetikai módszerekkel – többek között – obligát (kizárólagos) ektomikorrhizát képző gombákat (Tomentella) is azonosítottak. (Ez azt jelenti, hogy az erdőalkotó fákkal kapcsolatban lévő gomba segít felvenni a fás szárú növénynek a vizet és a benne oldott ásványi anyagokat, ezért „cserébe” a fotoszintézis során előállított szerves anyagokat – szénhidrátokat – kap.) A madársisak ugyanezekkel a gombákkal azonban más, jóval egyoldalúbb kapcsolatot alakít ki: nagymértékben függ endoszimbiontáitól, izotópos vizsgálatok szerint szénforgalmának 26 %-a, nitrogénforgalmának 61 %-a gombáitól – végső soron pedig az erdőalkotó fáktól – származik, az orchideától a gomba felé irányuló anyagforgalom viszont nem kimutatható.  

A madársisak virágai a harangvirágfajokat (Campanula) mímelve tévesztik meg megporzóikat, a Chelostoma nemzetségbe tartozó hártyásszárnyú rovarokat. Ezek a művészméhek a harangvirágokon gyűjtögetnek nektárt és eközben tévedésből látogatják a madársisak virágait, amely őket is „kihasználja”: hiába vesztegetik idejüket és energiájukat a virágok látogatására, nem találnak táplálékot – de eközben az orchidea virágait megporozzák. A madársisak függése a megporzóktól viszont további következményekkel jár. A faj egyrészt érzékenyen reagál a megporzó méhek megritkulására vagy eltűnésére, amelynek hátterében több más tényező (például vegyszerhasználat) mellett az erdőművelési gyakorlat is állhat. A Chelostoma-fajok ugyanis elhalt, korhadó fák üregeiben fészkelnek, és ha a holt fát eltávolítják az erdőből, akkor a méheket megfosztják lakóhelyüktől, a madársisakot pedig megporzóitól. (A holt faanyag ugyanakkor számos további élőlénycsoport, például gombák, mohák, xilofág rovarok, odúlakó madarak stb. számára igen fontos.)

De a madársisak nemcsak e méhektől függ, hanem az azoknak táplálékot nyújtó, az orchideának pedig modellként szolgáló harangvirágoktól is. A megtévesztő orchideák szaporodási sikere ugyanis a megporzókat vonzó, mágnesfajhoz közeledve növekszik: azaz minél több harangvirág nyílik a madársisak közelében, annál több termést hoz. A leggyakoribb modell, a baracklevelű harangvirág (Campanula persicifolia) élőhelyigénye azonban nem egyezik meg tökéletesen a madársisakéval: legjobban fényben gazdagabb gyepszintű erdőkben, szegélyeken, tisztásokon érzi magát.

A piros madársisak szaporodásához és fennmaradásához tehát egyidejűleg több élőlény együttes előfordulására van szükség. Az orchidea közvetlenül függ mikorrhiza-gombáitól és a megporzó méhektől. A gombák közvetítésével az erdőalkotó fáktól kapja tápanyagainak jelentős részét, termést pedig akkor van esélye hozni, ha az erdőállomány vegyes korösszetételű és természetes szerkezetű s így otthont ad a fényigényesebb harangvirágfajoknak is, valamint a megporzó méhek megtelepedéséhez szükséges holt, korhadó fa is megtalálható. (Nem kizárt, hogy a jövőben még újabb tényezőkre is fény derül, amelyek fontosak a faj életében.)

Mindezek fényében érthető, hogy a piros madársisakot az Egyesült Királyságban a kipusztulás fenyegeti; visszaszorulásának mértéke 70 %-os. Angliában rendkívül alacsony a természetes szaporodási rátája, egy populációban tíz év alatt egyetlen termést találtak és megmentése érdekében a virágok mesterséges (kézzel történő) megporzásával próbálkoznak. Emellett a példányokat egyenként igyekeznek védelmezni a növényevőktől, például a csigáktól. Ugyanakkor hazánkban a piros madársisaknak még számtalan olyan állománya ismert, amely bőven hoz termést, ami azt jelzi, hogy az életközösség most vázolt hálózata működik és így tartós fennmaradására is jó esély van.

Irodalom

Bidartondo M. I. et al. 2004: Changing partners in the dark: isotopic and molecular evidence of ectomycorrhizal liaisons between forest orchids and trees. – Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 271: 1799–1806.

Kull T. & Hutchings M. J. 2006: A comparative analysis of decline in the distribution ranges of orchid species in Estonia and the United Kingdom. – Biological Conservation 129: 31–39.

Lindenmayer D. B. et al. 2000: Indicators of Biodiversity for Ecologically Sustainable Forest Management. – Conservation Biology 14: 941–950.

Newman R. D. & Showler A. J. 2007: The use of copper rings to reduce losses of red helleborine Cephalanthera rubra to slug and snail herbivory in the Chiltern Hills, Buckinghamshire, England. – Conservation Evidence 4: 66–68.

Newman R. D. et al. 2007: Hand pollination to increase seedset of red helleborine Cephalanthera rubra in the Chiltern Hills, Buckinghamshire, England. – Conservation Evidence 4: 88–93.

Nilsson L. A. 1983: Mimesis of bellflower (Campanula) by the red helleborine orchid Cephalanthera rubra. – Nature 305: 799–800.

Roberge J.-M. & Angelstam P. 2004: Usefulness of the Umbrella Species Concept as a Conservation Tool. – Conservation Biology 18: 76–85.

Vöth W. 1992: Über die Abhängigkeit der Cephalanthera rubra (L.) Rich. (Orchidaceae) von Campanula persicifolia L. (Campanulaceae). – Mittelungsblatt Arbeitskr. Heim. Orch. Baden-Württemberg 24: 653–668.