NOWINSZKY LÁSZLÓ – PUSKÁS JÁNOS – REIDER IMRÉNÉ

 

 

A KÁMONI ARBORÉTUMBAN
FÉNYCSAPDÁZOTT MACROLEPIDOPTERA EGYEDEK ÉS FAJOK SZÁMA
A HŐMÉRSÉKLETI JELLEMZŐK FÜGGVÉNYÉBEN

 

 

A fénycsapdázás az éjszaka repülő rovarok gyűjtésének a legelterjedtebb és leghatékonyabb módszere. A legtöbb éjszakai rovar ugyanis vonzódik a mesterséges fényforrásokhoz, amit bárki tapasztalhatott már, amikor nyári estéken különböző rovarok repülnek be a nyitott ablakon és repkednek a lámpa körül. Ezt a jelenséget használják ki a rovartani alapkutatásokkal, a rovaretológiával, az egyes fajok elterjedésével és a növényvédelemmel foglalkozó szakemberek. Különböző típusú fénycsapdákat alkalmaznak, amelyek bár eltérő műszaki megoldásokkal készülnek, abban mind megegyezik, hogy fényforrásból és valamilyen ölő szerkezetből állnak. A befogott és megölt rovarok alapján megismerhető, hogy mely fajok találhatók a környezetben. Az egyes fajok példányszámából pedig következtetni lehet az esetleg bekövetkező kártételek mértékére.

Vizsgálataink szerint a koranyári és nyárvégi aszpektusokban alacsony napi középhőmérséklet, minimum és maximum hőmérséklet és a hőingás értékeken mind a befogott egyedek, mind a fajok száma alacsony. Ezzel szemben magasabb értékeken magasabb a befogott egyedek és fajok száma is.

 

IRODALMI ÁTTEKINTÉS

A gyűjtés eredményességét azonban sok környezeti tényező is befolyásolja. Ezek közül a legjelentősebbek az esti és éjszakai környezet természetes fényviszonyai és az időjárási jelenségek, közülük is elsősorban a hőmérséklet.

A hőmérsékletnek a rovarok szervezetére gyakorolt hatása a van't Hoff szabályon alapul, amely szerint összefüggés van a hőmérséklet és a reakciósebesség között. Magasabb hőmérsékleten az életfolyamatokat irányító biokémiai reakciók gyorsabban mennek végbe (WÉBER 1960).

A rovaroknak a hőmérséklettel szemben támasztott határozott igénye azzal magyarázható, hogy testük tömege mind saját testfelületükhöz mérten, mind pedig környezetükhöz képest igen kicsi. Ezért nincs állandó, önállóan fenntartható testhőmérsékletük (poikiloterm lények), hanem az a mindenkori környezetük hőhatása szerint alakul. A testtömeg és a felület aránya határozza meg ugyanis a belső hőtartalom és a kívülről jövő, vagy kiáramló hőenergia különbségét. A test csak tömegével arányos hőtartalommal rendelkezik, viszont felületének arányában fogadhat be, vagy adhat le hőenergiát. Ezért az aránylag nagy felülettől meghatározott külső hatás érvényesül a hozzá képest kicsi tömeg belső, csekély hőtartalmával szemben. A hatásnak nemcsak a mértéke, hanem igen gyors érvényesülése is a rovar testtömegének és felületének arányából következik (BACSÓ, 1964). A hőmérséklet mindenkori értékei igen nagy hatást gyakorolnak tehát a rovarok életfolyamataira. A közvetlen környezet hőmérséklete szerint alakulnak ugyanis mindazok a kémiai folyamatok, amelyeket anyagcserének nevezünk, és amelyek a rovar életműködését irányítják. A mozgásszervek aktivitása szintén a környezet hőmérsékletének a függvénye, ezért érthető, hogy a faj tömeges megjelenésére a fénycsapdában annak optimális hőmérsékletén számíthatunk (MANNINGER 1947 és 1948).

A hőmérséklet a nap folyamán állandóan és jelentősen változik, ennek megfelelően viszonylag gyors változások következhetnek be a rovarok életjelenségeiben is. Feltételezhető tehát, hogy nem csupán a pillanatnyi hőmérséklet fejt ki befolyást élettevékenységükre, hanem a hőmérséklet változásai is. Mivel pedig a hőmérséklet napi ingásai – a 24 órán belül észlelt legmagasabb és legalacsonyabb hőmérséklet közötti különbség – a mérsékelt égövben jelentősebbek, mint a trópusokon, ennek az lehet a következménye, hogy az itt élő rovarok napi aktivitása erősebben függ a napi hőingástól, mint a trópusokon élő fajoké.

A hazai és a nemzetközi szakirodalomban is csak kevés tanulmány található azonban, amely a hőingásokkal kapcsolatosan vizsgálja a rovarok életjelenségeit (FERENCZY et al., 2010). Meglepőnek találták, hogy a kiemelkedően legfontosabb tényezőnek a napi hőingások átlaga bizonyult. Ezt a tényt azért tartották váratlannak, mert a fenológiában használatos modellek általában inkább a hőösszeg jellegű, vagy átlaghőmérséklet jellegű paraméterekkel hoznak jó eredményeket.

 

ANYAG ÉS MÓDSZER

A vizsgálataink céljára kiválasztott fénycsapda Szombathelyen, a Kámoni Arborétum területén (47°15'20"N 16°36'25"E) 1962–1970 között üzemelt. E megfigyelőhely teljes Macrolepidoptera anyagát használtuk fel befogott fajok és egyedek számának vizsgálatára a napi átlaghőmérséklet, minimum és maximum és hőingással összefüggésben. A 9 év során összesen 549 különböző Macrolepidoptera faj egyedeit fogta a fénycsapda.

A fénycsapdával befogott egyedek és fajok számát a 9 éves adatokat egyesítve vizsgáltuk. Ezeket a koranyári (május és június) és nyárvégi (július és augusztus) aszpektusokban vizsgáltuk, mert a mérsékelt égövben ezekben az aszpektusokban fogják a fénycsapdák a legtöbb fajból a legtöbb egyedet.

A hőmérséklet hatásának vizsgálatánál problémát okozott, hogy a fénycsapda éjszakánként egyetlen adatot szolgáltatott. Ezért dolgoztunk a napi hőingás értékekkel is. Mind a napi középhőmérséklet, a minimum és maximum, valamint a hőingás értékekből és a hozzájuk tartozó egyedek és fajok számából osztályokat képeztünk. Az osztályokon belül összegeztük, majd átlagoltuk az egyedek és fajok számát.

A kapott eredményeket ábrázoltuk. Meghatároztuk a regressziós egyenleteket, ezek szignifikancia szintjét, amiket az ábrákon feltüntettünk. Az összefüggések minden esetben exponenciális függvénnyel írhatók le (KISS et al., 2011). Az Ecnomus tenellus Rambur nevű tegzes (Trichoptera) fajról szintén azt állapították meg, hogy a gyűjtés eredményessége a repülési aktivitás alsó és felső hőmérsékleti küszöb közötti tartományában (11–23 °C között) exponenciális függvénnyel leírható növekedést mutat.

 

EREDMÉNYEK ÉS MEGVITATÁS

Eredményeinket az 1–8. ábrákon mutatjuk be.

Eredményeink azt bizonyítják, hogy a nyári aszpektusokban alacsony napi középhőmérséklet, minimum és maximum hőmérséklet és a hőingás értékek mellett alacsony mind a befogott egyedek, mind a fajok száma. Magasabb értékeken ezzel szemben emelkedik a befogott egyedek és fajok száma is.

Hasonló eredményeket állapítottunk meg a Microlepidoptera fajok feromon csapdás gyűjtési adatainak vizsgálatával is a hőingással összefüggésben (NOWINSZKY et al., 2012).

Az eddigi kutatási eredmények alapján könnyen érthető, hogy a közép-, a minimum és maximum hőmérsékleti értékek alacsony tartományában csökken a fogás, a magas tartományokban pedig emelkedik. Magyarázatra szorul azonban, hogy amikor a napi hőmérséklet ingása kicsi, miért alacsony a mérsékelt repülési aktivitás, amit az alacsony fogás jelez. Ellenkező esetben pedig, amikor a napi hőmérséklet ingása magas, miért növekszik a befogott egyedek és fajok száma? Feltételezésünk szerint a jelenség oka az lehet, hogy azokon a napokon, amelyeken a napi hőmérséklet ingása nagy, a hőmérséklet viszonylag gyors és jelentős emelkedésével párhuzamosan emelkedik a rovarok testhőmérséklete is. A jelentősen emelkedett testhőmérsékleten pedig a mozgásszervek aktivitása is fokozódik, ami a fogás emelkedését is eredményezi. A napi hőmérséklet kisebb ingásai kisebb mértékben emelik a rovarok testhőmérsékletét, így a mozgásszervek aktivitása is kisebb mértékben fokozódik. Hipotézisünk igazolására azonban további vizsgálatokat tartunk szükségesnek (NOWINSZKY et al., 2012). Egy másik ok lehet, hogy a nyári hónapokban a minimum hőmérsékletek sem olyan alacsonyak, hogy az alsó hőmérsékleti pesszimum tartományba tartoznának, ahol már jelentősen csökkenne a rovarok aktivitása. A napi maximumok pedig nem annyira magasak, hogy azok már a felső hőmérsékleti peszszimum tartományba tartoznának. Így itt még emelkedik a fogás a hőmérséklet emelkedésével együtt.

 

1. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdával befogott Macrolepidoptera egyedek száma a napi
középhőmérséklet függvényében, 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

2. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera fajok száma a napi
középhőmérséklet függvényében, 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

3. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera egyedek száma a hőmérsékleti
minimum függvényében, 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

4. ábra. A kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera fajok száma a hőmérsékleti
minimum függvényében 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

5. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera egyedek száma a hőmérsékleti
maximum függvényében, 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

6. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera fajok száma a hőmérsékleti
maximum függvényében, 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

7. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera egyedek száma a hőingás
függvényébem,1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

8. ábra. A Kámoni Arborétumban fénycsapdázott Macrolepidoptera fajok száma a hőingás
függvényében, 1962 és 1970 között, koranyári és nyárvégi aszpektus

 

   

IRODALOM

BACSÓ, N. (1964): Agrometeorological bases of plant protection (in Hungarian).
     Gödöllő: Agrártudományi Egyetem, Gödöllő, University lecture notes 107 p.
FERENCZY, A., EPPICH, B., VARGA, R.D., BÍRÓ, I., KOVÁCS, A., PETRÁNYI, G., HIRKA, A.,
     SZABÓKI, CS., ISÉPY, I., PRISZTER, Sz, TÜREI, D., GIMESI, L., GARAMVÖLGYI, Á.,
     HOMORÓDI, R., HUFNAGEL, L. (2010): Comparative Analysis of Climate-Phenology
     Relationship Based on Database of Insect and Plant Monitoring Applied Ecology and
     Environmental Research, 8 (4): 367–376. p.
KISS, O., NOWINSZKY, L., SZENTKIRÁLYI, F., PUSKÁS, J., BARABÁS, S. (2011): Vizes élőhelyek
     tegzese, az Ecnomus tenellus Rambur (Trichoptera: Ecnomidae) fénycsapdázásának eredményessége
     a levegő hőmérséklet függvényében. Hidrológiai Közlöny, 91 (6): 119–120. old.
MANNINGER, G. A. (1947): A hőmérséklet szerepe a rovarok életében. Időjárás, 51. 23. (4–6): 75–78. old.
MANNINGER, G. A. (1948): Kapcsolat az éghajlat, az időjárás és az állati kártevők között.
     In: Réthly, A., – Aujeszky, L. Agrometeorologia, Quick. 424 old.
NOWINSZKY, L., PUSKÁS, J., BARCZIKAY, G. (2012): Influence of daily temperature ranges on
     the pheromone trap catch of harmful Microlepidoptera species. Journal of Advanced Laboratory
     Research in Biology, 3 (4): 241–245. p.
WÉBER, M. (1960): Biometeorológiai problémák a rovarok körében. Pécsi Pedagógiai Főiskola
     Évkönyve, 278–289. old.