Cikk a TRY növényi jelleg-adatbázisról

A tegnapi napon elektronikusan hozzáférhetővé vált a jelentős nemzetközi összefogás eredményeként (730 társszerző közreműködésével létrejött), a TRY nevű szabad hozzáférésű növényi jelleg-adatbázist és annak eredményeit bemutató, TRY plant trait database – enhanced coverage and open access című cikkünk a Global Change Biology című lapban. A közlemény elérhető

itt.

Összefoglalás

A növényi jellegek – a növények egyedi szinten mérhető alaktani, anatómiai, élettani, biokémiai és fenológiai tulajdonságai – meghatározzák, hogy a növények miként reagálnak a környezeti tényezőkre, befolyásolnak más trofikus szinteket, és az ökoszisztéma tulajdonságait, valamint azok előnyeit és hátrányait az emberiség számára. A növényi jellegekkel kapcsolatos adatok tehát az evolúciós biológiát, a közösséget és a funkcionális ökológiát, a biodiverzitás megőrzését, az ökoszisztéma és a tájgazdálkodást, a helyreállítást, a biogeográfiát és a földrendszer modellezését érintő hatalmas kutatási terület alapját képezik. A TRY növényi tulajdonságokkal foglalkozó adatbázisa 2007-es alapítása óta folyamatosan növekszik. Mára példátlanul lefedettségű és szabadon hozzáférhető  adattömeget biztosít. Ez a legjelentősebb növényi jellegekkell foglalkozó adatbázis, amelyet a kutatóközösség világszerte használ. A TRY adatbázis egyre növekvő mértékben támogatja a jellegalapú botanikai kutatásokat is, ideértve az adathiányok azonosítását és az azt követő új adatok mobilizálását vagy mérését. A fejlesztés támogatása érdekében ebben a cikkben kiértékeljük a TRY-ban összegyűjtött tulajdonsági adatok mértékét, és elemezzük az adatok lefedettségének és reprezentativitásának kialakuló mintáit. A legjobb faji lefedettséget kategorikus tulajdonságokkal érik el - szinte teljes lefedettséggel a 'növénynövekedés formája'. Az ökológia és a vegetáció modellezése szempontjából releváns jellemzők többségét azonban folyamatos fajspecifikus variáció és a tulajdonság-környezet kapcsolatok jellemzik. Ezeket a tulajdonságokat az egyes növényegyedeken kell mérni a saját környezetükben. A példa nélküli adatátvitel ellenére sok szempontból megfigyeltük a folyamatos tulajdonságok jelentős hiányosságát és reprezentativitását. Ezért azt a következtetést vonjuk le, hogy az adatrések és az eltérések csökkentése a TRY adatbázisban továbbra is kulcsfontosságú kihívás, és összehangolt megközelítést igényel az adatok mobilizálása és a tulajdonságok mérése szempontjából. Ezt csak más kezdeményezésekkel együtt lehet elérni.

Abstract

Plant traits - the morphological, anatomical, physiological, biochemical and phenological characteristics of plants - determine how plants respond to environmental factors, affect other trophic levels, and influence ecosystem properties and their benefits and detriments to people. Plant trait data thus represent the basis for a vast area of research spanning from evolutionary biology, community and functional ecology, to biodiversity conservation, ecosystem and landscape management, restoration, biogeography and earth system modelling. Since its foundation in 2007, the TRY database of plant traits has grown continuously. It now provides unprecedented data coverage under an open access data policy and is the main plant trait database used by the research community worldwide. Increasingly, the TRY database also supports new frontiers of trait‐based plant research, including the identification of data gaps and the subsequent mobilization or measurement of new data. To support this development, in this article we evaluate the extent of the trait data compiled in TRY and analyse emerging patterns of data coverage and representativeness. Best species coverage is achieved for categorical traits—almost complete coverage for ‘plant growth form’. However, most traits relevant for ecology and vegetation modelling are characterized by continuous intraspecific variation and trait–environmental relationships. These traits have to be measured on individual plants in their respective environment. Despite unprecedented data coverage, we observe a humbling lack of completeness and representativeness of these continuous traits in many aspects. We, therefore, conclude that reducing data gaps and biases in the TRY database remains a key challenge and requires a coordinated approach to data mobilization and trait measurements. This can only be achieved in collaboration with other initiatives.

Hivatkozás:

Kattge J., Bönisch G., Díaz S., Lavorel S., Prentice I. C.  et al.(2020): TRY plant trait database - enhanced coverage and open access. – Global Change Biology DOI 10.1111/gcb.14904

Cikk a Journal of Vegetation Science című folyóiratban

Lukács Balázs András és E.-Vojtkó Anna megosztott első szerzőségével megjelent online a vízi növények jelleg alapú közösségszerveződéséről írt cikkünk a Journal of Vegetation Science című folyóiratban. Közismert, hogy a fajok eltérő környezeti igényekkel és alkalmazkodőképességgel rendelkeznek és ez a fajok testfelépítésében, tűrőképességében és sok más egyéb jellegeikben is megmutatkozik. A környezeti változók jelentősen megszűrik, hogy adott termőhelyen milyen fajok élhetnek együtt. A most megjelent cikkben azzal a kérdéssel foglalkoztunk, hogy folyóvizekben a környezeti faktorok adott helyen milyen növényi jellegeken keresztül választják ki a fajokat, vagyis milyen jellegek játszanak szerepet a különböző környezeti (stressz) faktorokhoz való alkalmazkodásban. A vizsgálathoz a szárazföldi ökológiában széles körben alkalmazott jelleg-alapú közösségszerveződési modelleket használtuk – ám ezúttal édesvízi növényközösségek esetében. Eredményeink rávilágítanak, hogy a víz áramlásának sebesssége, a tápanyagtartalom vagy a felvehető szénforrás típusa milyen jellegekre és hogyan hat, a közösség összetételét milyen testfelépítésű fajok dominanciája felé tolja el. Ezáltal egy lépéssel közelebb kerülünk ahhoz, hogy olyan élőhelyi jellemzőket határozzunk meg, amelyek az élőhelyek gyors állapotértékeléséhez szükségesek. A cikk elérhető itt.

Hivatkozás:

Lukács B.A., E.-Vojtkó A., Erős T., Molnár V. A., Szabó S. & Götzenberger L. (2019): Carbon forms, nutrients and water velocity filter hydrophyte and river-bank species differently: A trait-based study. – Journal of Vegetation Science https://doi.org/10.1111/jvs.12738

Abstract

Questions: The majority of theories of trait-based plant community assembly have been developed and tested predominantly in terrestrial ecosystems. Studies investigating the functional trait composition of aquatic plant communities and their relation to environmental determinants remain scarce. Macrophytes are essential components of aquatic ecosystems, and a more detailed knowledge of their trait-based assembly is crucial for their management. We identified how plant functional traits respond to environmental gradients in streams and rivers. 

Location: Danube River Catchment, Hungary

Methods: We studied the processes governing community assembly along major environmental gradients related to carbon and nutrient limiting factors as well as physical strain. We used six continuous traits (leaf area, specific leaf area, leaf dry matter content, seed weight, seed shape, woodiness) and calculated community weighted mean and standardised effect size of functional diversity for each community. We then used stepwise regression analyses for each trait along the environmental gradients to test which environmental factors explain the changes in community weighted mean and functional diversity. All analyses were conducted for aquatic (hydato-helophyte) and riverbank species separately.

Results: We found that the effect of environmental filtering significantly increased toward higher pH, indicating the response of functional traits to carbon limitation. Our results showed trait convergence among riverbank species in rivers with higher productivity. Larger functional diversity (i.e. trait divergence) among hydato-helophyte species suggests an increase in the diversity of resource acquisition strategies under higher productivity.

Conclusions: Here we have shown that the functional trait distribution of aquatic and riverbank plant communities respond to major environmental drivers related to nutrient and carbon availability. The understanding of how community assembly mechanisms varied along environmental gradients might be useful when proposing future management and restoration plans and actions towards the conservation of the aquatic vegetation in streams and rivers.

Cikk az Ecology & Evolution című folyóiratban

Megjelent online közleményünk az Ecology & Evolution című lapban, amelyben egy az ökológiában egy jól ismert összefüggést teszteltünk vízi növényeken. Máraköztudott, hogy a honos és idegenhonos fajok eltérő funkcionális jellegekkel rendelkeznek. Ezek az eltérő jellegek nagyban segítik az idegenhonos fajok sikerét, például sok esetben gyorsabban veszik fel a tápanyagokat, gyorsabb a növekedési rátájuk, így "elnyomhatják" az őshonos fajokat. A téma a biológiai invázióval és a funkcionális ökológiával foglalkozó kutatók egy kiemelt kutatási területe. Ezt a kérdést, illetve jelenséget vízi növényeken azonban eddig mégsem tesztelték.

A cikkben ezt a hiányosságot igyekeztünk pótolni. Eredményeink alapján  elmondható, hogy az őshonos és honos fajok között funkcionális különbségek találhatóak, de ez a különbség nem egyöntetű, azt erősen befolyásolja a fajok növekedési formája.

 

A teljes közlemény szabadon elérhető ITT.

 

Hivatkozás:

Lukács B. A., E. Vojtkó A., Mesterházy A., Molnár V. A., Süveges K., Végvári Zs., Brusa G., Cerabolini B. E.L (2017): Growth-form and spatiality driving the functional difference of native and alien aquatic plants in Europe.  - Ecology and Evolution DOI: 10.1002/ece3.2703