Nepôvodné a invazívne organizmy (NIO)

Vedecké zameranie

Ľudskou činnosťou podmienené biologické invázie predstavujú zásadný environmentálny problém, ktorý spôsobuje významné zmeny v ekosystémoch a tým ovplyvňuje mnohé aspekty života na Zemi. Naša výskumná skupina sa zameriava na výskum etablovania a šírenia nepôvodných a inváznych druhov na Slovensku, skúmame ich ekologické nároky a potenciálne rozšírenie a aktuálne šírenie. Hodnotíme dynamiku šírenia nepôvodných druhov pozdĺž koridorov (rieky, cesty a železnice) a vplyv inváznych druhov na biodiverzitu a ekosystémové procesy v (polo)prírodných biotopoch. Biosystematické, chorologické a ekologické prípadové štúdie zamerané na jednotlivé nepôvodné druhy (rody Fallopia a Solidago) nám poskytujú informácie potrebné na identifikáciu druhovo špecifických mechanizmov vedúcich k úspešnému šíreniu v novom areáli. Okrem toho sa náš tím zameriava na diverzitu nepôvodných rastlín a mäkkýšov v mestských a vidieckych ekosystémoch a na identifikáciu environmentálnych faktorov ovplyvňujúcich ich etablovanie.

Metódy, ktoré používame

Na výskum inváznych druhov a ich šírenia a dopadov využívame systémový a interdisciplinárny prístup – od DNA po celé spoločenstvá a ekosystémy. Experimentálny prístup, genetické analýzy a terénne prieskum kombinujeme s historickými údajmi o priebehu šírenia.

Používame:

  • genetické analýzy (ITS, RAD sekvenovanie) na štúdium pôvodu, vzťahov a populačnej genetiky inváznych taxónov,
  • karyologické (počítanie chromozómov, prietoková cytometria) a morfometrické analýzy na štúdium ich variability v invadovanom areáli,
  • peľové analýzy, produkciu semien, priebeh klíčenia a rastu v kombinácií s analýzami veľkosti genómu semien a sadeníc s cieľom odhaliť reprodukčný potenciál a zdatnosť inváznych hybridov a polyploidov,
  • terénne údaje o vegetácií a pôde v kombinácii  s údajmi o podnebí a krajine získané primárne z vrstiev GIS s cieľom odhaliť ekologické preferencie a súčasné a potenciálne rozšírenie vybraných inváznych taxónov,
  • analýzy vegetácie a diverzity mäkkýšov na sledovanie rozšírenia a dynamiky nepôvodných a inváznych druhov v mestských a vidieckych ekosystémoch, pozdĺž koridorov a v (polo)prírodných trávnatých porastoch v rôznych priestorových mierkach,
  • údaje o vegetácií kombinujeme s údajmi o semennej banke, pôdnych vlastnostiach a diverzite pôdnych húb a mikroorganizmov  na posúdenie vplyvu inváznych rastlín na biodiverzitu a ekosystémové procesy.

Zapojili sme sa do celoeurópskej iniciatívy, ktorá využíva metódy založené na analýze obrazu a využití umelej inteligencie na automatizáciu monitorovania invazívnych organizmov. V spolupráci so Štátnou ochranou prírody SR naše výsledky aplikujeme pri ochrane pôvodnej európskej flóry a biotopov.

Vízie

Naším cieľom je použiť integračný prístup a rôzne druhy ako modely na skúmanie toho, ako sa nepôvodné druhy správajú a konkrétnejšie ovplyvňujú napadnuté prostredia:

1. Preskúmať šírenie nepôvodných druhov v rôznych priestorových a časových škálach,
2. odhaliť dopady inváznych druhov na ekológiu a genetiku pôvodných druhov a ekosystémov,
3. poskytovať na vedeckých dátach založené odporúčania a odborné znalosti pre inštitúcie, ktoré tvoria politiky na kontrolu introdukcie, šírenia a manažmentu inváznych druhov na Slovensku,
4. podieľať sa na vývoji a zavádzaní do praxe nových metód využívajúcich moderné technológie na monitorovanie inváznych nepôvodných druhov