A ritkaság nem feltétlenül röghöz kötöttség
Egy növény magja messzire juthat akkor is, ha nincs repítőkészüléke vagy feltűnő, húsos termése. Az Acta Societatis Botanicorum Poloniae folyóiratban 2015-ben megjelent tanulmányunkban kimutattuk, hogy a tekert csüdfű (Astragalus contortuplicatus) magjai épen átjuthatnak a tőkés récék emésztőrendszerén, és egy részük utána ki is csírázik. A madarakon átjutott magokból egészséges, virágzó és termést érlelő növényeket neveltünk.
A tekert csüdfű ritka, rendszertelenül
megjelenő növényünk. Felmerülhet, hogy azért találkozunk vele kevés helyen,
mert nehezen jut el egyik alkalmas termőhelyről a másikra. Kísérletünkkel azt
vizsgáltuk, korlátozhatja-e elterjedését az, hogy magjai nem képesek túlélni a
vízimadarak emésztését. Eredményeink alapján a madarakkal történő szállítás
lehetősége ennél a fajnál is jelentős; a ritkaság okait az élőhelyi feltételekben
is keresnünk kell.
A tekert csüdfű egyéves, rövid életű növény.
Elterjedése Eurázsia nagy térségét átfogja, de előfordulásai erősen hézagosak.
Közép-Európában főként időszakosan elöntött folyópartokon és ártereken
találkozhatunk vele, Magyarországon elsősorban a Tisza és mellékfolyói
környékén. Magyarországon 1849 és 2013 között mindössze huszonnégy évből volt
ismert előfordulása, összesen 64 adattal. Magjai a talajban akár évekig „várhatnak”
a megfelelő feltételekre, miközben a felszínen nem látunk növényeket. A kemény,
vizet nehezen áteresztő maghéj fizikai nyugalmat tart fenn: a mag csírázását
már az is megakadályozhatja, hogy nem jut be elegendő víz. A maghéj állapota
ezért a faj megjelenésének egyik fontos tényezője lehet.
1. ábra. A tekert csüdfű elterjedése. Balra a
faj őshonos eurázsiai elterjedése, jobbra a magyarországi előfordulások
láthatók. A nagy földrajzi kiterjedés nem jelent összefüggő előfordulást: a
lelőhelyek szórványosak, és a növény megjelenése időben is egyenetlen.
A vízimadarak kétféleképpen is szállíthatják
a növények szaporítóképleteit. A magok a tollazathoz, a lábhoz vagy a csőrhöz
tapadva utazhatnak, de a lenyelt magok egy része az emésztőrendszeren keresztül
is továbbjuthat. Ez utóbbi folyamatot endozoochóriának nevezzük. A madár így a
táplálkozás helyétől távolabb is kiüríthet egy életképes magot.
Ez a terjedési mód a száraz termésű növények
számára is elérhető. A récék sokféle magot fogyasztanak, és emésztőrendszerük
nem pusztítja el valamennyit. A növény számára azonban több egymást követő
feltételnek kell teljesülnie: magjának épen és életképesen kell kijutnia, majd
olyan helyre kell kerülnie, ahol kicsírázhat és megtelepedhet. Kísérletünk az
átjutás és a későbbi fejlődés lehetőségét vizsgálta.
A magokat Tiszaroff közelében gyűjtöttük 2012
szeptemberében. Körülbelül egy milliméter hosszú, lapított, zöldesbarna
magokról van szó. A kísérlethez tíz, fogságban nevelt, felnőtt tőkés récét (Anas platyrhynchos) használtunk, hét
tojót és három gácsért. Minden madár száz magot kapott, így összesen ezer mag
sorsát követtük.
A madarakat külön tartottuk, hogy az
ürülékmintákat egyedenként gyűjthessük. Az etetés után az első hét órában
óránként, majd a 21. és a 45. órában vettünk mintát. A récék vizet kaptak,
újabb táplálékot azonban a kísérlet végéig nem. A mintákból mikroszkóp alatt
válogattuk ki az épnek látszó magokat, amelyeknél később csíráztatással
ellenőriztük, maradtak-e életképesek.
A visszanyert és az összehasonlításra
használt magokat azonos módon tároltuk. A csíráztatást agarózgélen, ellenőrzött
fény- és hőmérsékleti viszonyok között, ötven napon át végeztük. Kétféle
kontrollt is alkalmaztunk: kezeletlen magokat, valamint olyanokat, amelyek
héját csiszolópapírral mechanikailag megsértettük. A maghéj ilyen érdesítését
szkarifikációnak nevezzük; segítségével a víz könnyebben bejuthat a mag
belsejébe.
2. ábra. Balra a tekert csüdfű ép magjai, jobbra a
récék ürülékéből visszanyert magokból fejlődő csíranövények láthatók. A
csíráztatáshoz agarózgélt használtunk. A fekete léptékek öt millimétert
jelölnek. A csíranövények megjelenése igazolta, hogy az emésztőrendszeren
átjutott magok egy része életképes maradt.
Mind a tíz réce ürülékéből előkerültek ép
magok. Az ezer beadott magból összesen 247-et nyertünk vissza látható sérülés nélkül,
ami 24,7 százalékos aránynak felel meg. A madarak között nagy különbségeket
találtunk: egy récéből négy, egy másikból ötvenhárom ép mag került elő. Az ép
külső azonban még nem jelentett automatikusan csíraképességet.
A 247 visszanyert magból 66 csírázott ki,
vagyis közel 27 százalékuk. Minden réce legalább egy csíraképes magot ürített.
Másképpen kifejezve: a madaraknak adott teljes magmennyiség 6,6 százalékáról
csírázással is igazoltuk, hogy túlélte az átjutást. Ez a százalék kisebb a
visszanyert magokra számolt értéknél, mert a kiindulási ezer maghoz viszonyít.
A kezeletlen kontrollban háromszáz magból
csupán kettő csírázott ki, tehát az arány egy százalék alatt maradt. A
mechanikailag érdesített magoknál viszont a közlemény 2. táblázatában összesített
adatok szerint százötvenből száznegyvenhat csírázott, közel 97 százalék. A
récéken átjutott magok a két kontroll közötti eredményt adták. A maghéj sértése
így sok, egyébként nyugalomban maradó mag számára megnyithatta a csírázás
lehetőségét.
A visszanyert ép magok közel kilencven
százaléka már az első hét órában távozott a récékből. Néhány mag azonban ennél
lényegesen tovább maradt az emésztőrendszerben. A 21. és 45. óra közötti
mintákban is találtunk ép magokat, és ezek közül egy ki is csírázott.
Az időbeli eloszlás értelmezésénél két külön
kérdést kell megkülönböztetnünk. Az egyik az, hogy mikor távozott a legtöbb
mag; a másik, hogy az adott időpontban távozó magok mekkora hányada csírázott.
A kísérletben nem találtunk statisztikailag igazolható kapcsolatot az
emésztőrendszerben töltött idő és a csírázóképesség között. A hosszabb bent
tartózkodás tehát a vizsgált adatokban nem járt egyértelműen rosszabb csírázással.
3. ábra. Balra az összes visszanyert ép mag időbeli
megoszlása, jobbra a közülük később kicsírázó magok időbeli megoszlása látható.
A százalékok alapja balra 247, jobbra 66 mag; az oszlopok fölötti számok az
adott időszak darabszámai. A jobb oldali diagram nem az egyes időszakokban
ürített magok csírázási valószínűségét mutatja.
A hosszabb
ideig visszatartott, életképes magok távoli szállítás lehetőségét jelzik. A
cikkben szereplő, mintegy 1600 kilométeres távolság a hosszú bent tartózkodás
és a réce lehetséges repülési sebessége alapján adódó szemléltető becslés. Nem
megfigyelt magutazásról van szó: a kísérleti madarakat nem repültettük, és a
magok természetbeni útvonalát nem követtük. A tényleges távolságot a madár
mozgása és az emésztés körülményei együtt határozzák meg.
A tekert csüdfű felfújt, érett hüvelytermései
a víz felszínén is úszhatnak, így folyó menti előfordulásait könnyű lenne
kizárólag a vízi terjedéssel magyarázni. Eredményeink azonban azt mutatják, hogy
a vízimadarak két különböző vízgyűjtő között is szállíthatják magjait. A
folyóhoz kötődő elterjedési kép ezért önmagában nem bizonyítja a víz közvetítő
szerepének kizárólagosságát.
A maghéj a túlélés és a csírázás
szempontjából kettős jelentőségű. A kemény héj védheti a magot, ugyanakkor
megakadályozhatja a víz felvételét. Az emésztőrendszer mechanikai és kémiai
hatásai részben meggyengíthetik ezt a burkot. A csíráztatási eredmények
összhangban vannak e magyarázattal, de a héj változásait és a lehetséges
hatások külön szerepét nem vizsgáltuk közvetlenül.
A közleményben idézett korábbi
vizsgálatunkban a tekert csüdfű 131 éves, szárazon tárolt magjait is sikerült
csíráztatnunk mechanikai érdesítés után. Ez a faj tartós nyugalmi képességét
szemlélteti, de nem bizonyítja, hogy természetes talajban ugyanennyi ideig
életképes marad. A hosszú várakozás és a madarakkal történő szállítás
mindenesetre két külön lehetőséget adhat a kedvező élőhely elérésére: az egyik
az időben, a másik a térben segítheti a fennmaradást.
Kísérletünk tíz récére és egy tiszaroffi
eredetű magmintára terjedt ki. A fogságban tartott, pihenő madarak emésztése
eltérhet a vadon élő, táplálkozó vagy repülő récékétől. Az újabb táplálék
elmaradása a magok bent tartózkodási idejét is módosíthatta. E korlátok mellett
eredményeink biztosan igazolják az életképes átjutás lehetőségét, a
természetben megvalósuló terjedés gyakoriságát azonban nem számszerűsítik.
A ritka előfordulás tehát nem feltétlenül
gyenge terjedőképesség jele. Egy mag eljuthat messzire, mégis csak kevés helyen
találhat megfelelő nedvességet, nyílt felszínt és fejlődési lehetőséget. A
tekert csüdfű példája arra hívja fel a figyelmet, hogy a vízimadarak a ritka,
száraz termésű növények számára is fontos közvetítők lehetnek. A szállítás
lehetőségének megőrzése mellett a megtelepedésre alkalmas időszakos vizes
élőhelyek fennmaradása is lényeges.
Hivatkozás
Lovas-Kiss Á., Sonkoly J., Vincze O., Green
A. J., Takács A. & Molnár V. A. (2015): Strong potential for endozoochory
by waterfowl in a rare, ephemeral wetland plant species, Astragalus contortuplicatus (Fabaceae). Acta Societatis Botanicorum
Poloniae 84(3): 321–326.