PLANTin – Votrelci medzi nami: časovo-priestorová dynamika rastlinných invázií a ich nepriaznivý dopad na ekosystémy (APVV-19-0134, 2020-2024)
Anotácia: Rastlinné invázie sú postupujúcim procesom, ktorý ohrozuje biodiverzitu na úrovni druhov, biotopov a krajiny. Regionálne rozdiely v zložení nepôvodnej flóry sú spôsobené najmä klimatickými a kultúrnymi faktormi. Navrhovaný projekt sa zameriava na environmentálne pozadie rastlinných invázií na Slovensku (zahŕňa prevažnú časť Západných Karpát a priľahlú časť Panónie), ktoré bolo doteraz v tomto regióne študované len okrajovo. Dynamika rastlinných invázií bude študovaná v pobrežnej vegetácii riek, ktoré hrajú dominantnú úlohu pri prirodzenom šírení inváznych rastlín. Pomocou viacročného monitoringu vegetácie, semennej banky a pôdnych vlastností odhalíme priestorovo-časové zmeny v pobrežných ekosystémoch a prepojíme ich s environmentálnymi a ľudskými faktormi. Na základe terénnych a herbárových údajov, stanovíme ekologické nároky modelových skupín inváznych rastlín (Fallopia japonica agg. a Solidago canadensis agg.) a namodelujeme ich potenciálne rozšírenie pri súčasných i predpokladaných budúcich klimatických podmienkach. Integrovaný prístup využijeme na štúdium vplyvu rastlinných invázií na poloprírodné lúky a pasienky, ktoré predstavujú najviac invadované neantropogénne biotopy na Slovensku. Porovnáme diverzitu širokého spektra organizmov (rastliny, machorasty, huby – sekvenovaním environmentálnej DNA, mäkkýše a pôdne bezstavovce) na neinvadovaných plochách a plochách invadovaných F. japonica agg. alebo S. canadensis agg. Kombináciou analýz pôdnych vlastností, mikrobiálnej aktivity a trofie húb zistíme ako invázie vplývajú na pôdne ekosystémové procesy. Terénny experiment bude využitý na štúdium vplyvu modelových inváznych rastlín na dekompozíciu organického materiálu. Predkladaný projekt s mimoriadne širokým pokrytím taxonomických skupín a metodologických prístupov poskytne jedinečný pohľad na procesy súvisiace s rastlinnými inváziami a umožní odhaliť, okrem všeobecných trendov, aj mechanizmy špecifické pre jednotlivé druhy alebo skupiny blízko príbuzných druhov.
Diverzita bioty miest v karpatsko-panónskej oblasti (VEGA 2/0108/21, 2021-2024)
Anotácia: Projekt sa zaoberá výskumom biodiverzity v mestskom prostredí na území dvoch významných stredoeurópskych bioregiónov – Panónskeho a Karpatského. Po viacnásobnej stratifikácii bolo vybraných 30 slovenských miest, reprezentatívne rozdelených na základe (bio)geografickej polohy a demografie. Výskum bude v rámci každého mesta prebiehať na dvoch modelových, ekologicky významne previazaných skupinách (cievnaté rastliny a suchozemské ulitníky) a na siedmych biotopoch typických pre mestské prostredie. Predkladaný projekt má za cieľ zistiť: 1) Ako vplývajú environmentálne a antropogénne faktory na diverzitu pôvodných druhov v rôznych typoch mestského prostredia a na prenikanie nepôvodných druhov do miest, 2) či je rozdiel v štruktúre diverzity modelových skupín organizmov v Karpatskej a Panónskej biogeografickej oblasti, a 3) ktorý z urbánnych biotopov je najvýznamnejší z hľadiska biodiverzity a môže potenciálne slúžiť ako indikačný.
Zmeny biodiverzity v urbánne fragmentovanej krajine (VEGA 2/0079/18, 2018-2021)
Anotácia: Projekt sa zaoberá zmenami biodiverzity v mestskom prostredí, a to v priestore (ekologické gradienty, fragmentácia) aj v čase (hist. údaje). Pre štúdium sme zvolili dve, ekologicky významne previazané modelové skupiny: cievnaté rastliny a mäkkýše. Na základe výskumu týchto modelových organizmov budeme riešiť 5 hlavných okruhov problémov: [1] Do akej miery sa uplatňujú princípy ostrovnej ekológie v modelovom území a aký je vplyv fragmentácie a jednotlivých faktorov prostredia na štruktúru a variabilitu bioty; [2] Či a do akej miery sa líši genet. diverzita populácií vybraných modelových druhov v dlhodobo súvislo zalesnených oblastiach a v neorefúgiách; [3] Ako vplýva mestské prostredie v čase a priestore na diverzitu pôvodných druhov a prenikanie nepôvodných druhov do lesných fragmentov; [4] Na základe teórie refúgií overiť aká je ekologická a ekosozologická štruktúra bioty vo zvyškoch lesnej vegetácie; [5] Či dochádza k biotickej homogenizácii a ktoré skupiny bioty sú biot. homogenizáciou postihnuté najviac.
Determinácia, šírenie a vplyv inváznych rastlín na prirodzené ekosystémy: príkladové štúdie na rodoch Centaurea, Fallopia a Solidago (VEGA 2/0024/19, 2019-2022)
Anotácia: Projekt sa zameriava na štúdium taxonomicky problematických, morfologicky slabo diferencovaných inváznych taxónov a cytotypov v skupinách Centaurea stoebe agg., Fallopia japonica agg. a Solidago canadensis agg. vyskytujúcich sa na území strednej Európy. Kombináciou biosystematických prístupov (morfometrika, prietoková cytometria, počítanie chromozómov) vymedzíme jednotlivé taxóny a cytotypy. Na základe rozsiahleho terénneho výskumu a revízie herbárových položiek prispejeme k poznaniu súčasného a historického rozšírenia F. japonica agg. a S. canadensis agg. v strednej Európe a cytotypov C. stoebe agg. v cytotypovo zmiešaných populáciách. Taktiež zadefinujeme ekologické nároky jednotlivých taxónov a cytotypov a namodelujeme ich možné šírenie v budúcnosti. Analýzy pôdnych vzoriek, semennej banky, diverzity rastlín, húb a mäkkýšov na biotopoch invadovaných skupinami F. japonica agg. a S. canadensis agg. nám pomôžu zistiť rozsah a aj rozdiely v dopade študovaných inváznych taxónov na prirodzené biotopy.
Fragmentácia prostredia a obnovovanie biodiverzity v riečnych alúviách (VEGA 2/5014/27, 2005-2007)
Náplňou projektu je modelový výskum vplyvu stanovištnej fragmentácie na biodiverzitu v oblasti alúvií nížinných riek. Hlavným cieľom projektu je overiť dve základné hypotézy: [1] Prírodná (event. prírode blízka) stanovištná fragmentácia aluviálnych biocenóz je v pozitívnej korelácii s alfa- a najmä betadiverzitou bioty (vychádzajúcou však z hodnotenia historicky pôvodných druhov). Nedochádza tu k lokálnemu vyhynutiu populácií a pokiaľ k nemu dôjde (napr. vplyvom záplav), stanovištia sú opäť rýchlo kolonizované (medzi jednotlivými ostrovčekmi stanovíšť je existuje nepretržitý pohyb jedincov); [2] Ak má fragmentácia prostredia antropický pôvod, lokálne taxocenózy sa vyznačujú nízkou alfa- a beta- diverzitou, nízkym zastúpením, alebo absenciou pôvodných ekologicky náročnejších druhov v taxocenózach a vysokým podielom euryekných, nepôvodných až inváznych druhov. Cieľom projektu je takisto overiť aký vplyv majú na lokálnu biodiverzitu jednotlivé faktory fragmentovanej krajiny, napr. veľkosť plochy a vek fragmentov.