Tartalom

Előszó

1. Bevezetés: A klímaváltozás jelensége, felkészülés és alkalmazkodás, klímapolitika - Hufnagel Levente, Horváth Levente, Homoródi Réka, Farkas Péter

1.1. A klímaváltozás jelensége
1.1.1. Extrém hőmérsékleti trendek a Kárpát-medencében
1.1.2. Extrém csapadék trendek a Kárpát-medencében
1.1.3. Az 1 °C-os hőmérsékletemelkedés Magyarországon
1.2. Mitigáció és adaptáció
1.3. Klímapolitika: elmélet; gyakorlat és ökológiai hatások
1.3.1. Tudományos eredmények társadalmi beágyazódása
1.3.2. CO2 kvóta rendszer működésének bemutatása

2. Klíma-Bioszféra kölcsönhatás globális és nagyléptékű kérdései - Hufnagel Levente, Drégelyi-Kiss Ágota, Homoródi Réka, Gergócs Veronika
2.1. Az ökoszisztémák működésének általános jellemzői
2.2. A bioszféra energia és anyagmérlege
2.2.1. A Föld energiamérlege
2.2.2. Biogeokémiai ciklusok
2.2.3. A bioszféra szén körforgalma és annak megváltozása az antropogén hatások következtében
2.3. Föld-klíma kölcsönhatások
2.3.1. Biotikus visszacsatolások
2.4. Fenológia
2.4.1. Fenológiai adatok, hálózatok és kutatás a világon
2.4.2. A fenológiáról néhány bioklimatikus zónában
2.5. A klíma-bioszféra kölcsönhatás globális és nagyléptékű vizsgálata Oribatida szervezetek példáján

3. A klíma hatása az ökológiai rendszerek egyes komponenseire, jelenségeire - Hufnagel Vadadi-Fülöp Csaba
3.1. Fenológiai folyamatok és a klímaváltozás
3.1.1. A vegetáció fenológia a globális változásokról szóló tanulmányokban
3.1.2. A virágzásfenológia és a klímaváltozás
3.1.3. A geofita növények fenológiája és az időjárás
3.2. A klímaváltozás hatása a lepkék (Lepidoptera) fenológiájára
3.2.1. Korábbi rajzás
3.2.2. A rajzás későbbre tolódása
3.2.3. Új nemzedékek megjelenése
3.3. Populáció szintű változások a lepkék (Lepidoptera) példáján
3.3.1. Abundanciaváltozások: az egyedszámok csökkenése
3.3.2. Abundanciaváltozások: egyedszám-növekedés
3.3.3. Áreaváltozás (elterjedés földrajzi szélesség és/vagy tengerszint feletti magasság szerinti változása)
3.3.4. Az elterjedési terület határának vertikális változásai
3.3.5. Modellezés, áreaváltozás előrejelzése klímaszcenáriók alapján
3.3.6. Egyes tényezők, klimatikus komponensek és interspecifikus tényezők hatásainak vizsgálata (hőmérséklet, légköri CO2-tartalom, UVB-sugárzás, szél- és csapadékviszonyok, predátorok és parazitoidok)
3.3.7. Fajszámok, biodiverzitás, migrációs viszonyok változása
3.3.8. Összefoglaló megállapítások a klímaváltozás lepkékre (Lepidoptera) gyakorolt lehetséges hatásairól
3.4. Közösségszintű hatások
3.4.1. A légköri CO2-szint emelkedés közvetlen hatása a tengeri ökoszisztémákra:
3.4.2 Melegedés
3.4.3. Eltolódott évszakok
3.4.4. A növényzet átalakulása:
3.4.5. Folyók, tavak, tengerek, óceánok
3.4.6. Az extrém időjárási események és a táplálékhálózatok:
3.5. Vízi és vizes élőhelyek specifikumai
3.5.1. A klímaváltozás általános hatásai a vízi ökoszisztémákra
3.5.2. Área változások a Föld vizeiben
3.5.3. Fenológiai változások
3.5.4. Változások a testméretben: csökkenő méretek
3.5.5. Evolúciós változások
3.5.6. Változások a produkcióban, pH-ban, oxigén-háztartásban és toxicitásban
3.5.7. A táplálékhálózatok változásai a Föld vizeiben
3.5.8. A klímaváltozás várható hatásai az édesvizekre
3.5.9. Hidrológiai változások az édesvizekben
3.5.10. A trofitást érintő változások
3.5.11. A klímaváltozás hatása az édesvízi közösségekre
3.5.12. A klímaváltozás és a zooplankton
3.5.13. A kékalgák nyernek a felmelegedéssel?
3.5.14. Módszerek a klíma és a vízi ökológiai rendszerek összefüggéseinek felderítésére
3.6. Szárazföldi élőhelyek specifikumai talajlakó élőlények példáján
3.6.1. Szén-dioxid mennyiség
3.6.2. A talajnedvesség (vízmennyiség)
3.6.3. A hőmérséklet
3.6.4. Konklúziók
3.7. A globális klímaváltozás hatása az agro-ökoszisztémákra
3.7.1. Általános megállapítások
3.7.2. A klímaváltozás hatása a kukorica termesztésének abiotikus körülményeire
3.7.3. A klímaváltozás hatása a kukorica termesztésének biotikus körülményeire - különös tekintettel a növényvédelmi szempontokra

4. A klímaváltozás közösségökológiai tanulmányozásának módszertani kérdései - Hufnagel Levente, Horváth Levente, Gaál Márta, Gimesi László, Ladányi Márta , Kocsis Márton, Dede Lilla, Diós Nikoletta, Drégelyi-Kiss Ágota, Sipkay Csaba, Türei Dénes, Vadadi-Fülöp Csaba, Verasztó Csaba, Gergócs Veronika, Petrányi Gergely
4.1. Általános metodológiai bevezető
4.2. Mintázatelemzési és statisztikai megközelítések
4.2.1. A monitoring centrikus megközelítések módszertani kérdései
4.2.2. Többváltozós módszerek direkt alkalmazásai
4.2.3. A többváltozós módszerek direkt alkalmazásaival kapcsolatban leggyakrabban felmerülő problémák a közösségökológiai kutatások során
4.2.4. Stabil állapotsík-rendszerek létrehozása többváltozós módszerek indirekt alkalmazásával
4.2.5. A 3D felületmodell
4.3. A modellező megközelítések általános kérdései
4.3.1. A modellező munka főbb lépései - a modellek értékelése
4.3.2. Egy ökológiai táplálékhálózati rendszer populáció - dinamikai biomassza - modellje és szimulációja
4.3.3. Tér-időbeli szimulációs modellezés főbb módszertani irányai, lehetőségei
4.4. A bioszféra modellezési lehetőségei a klímaváltozás hatásainak vizsgálatára
4.4.1. Emissziós szcenáriók fő kategóriái
4.4.2. Általános cirkulációs modellek (GCM)
4.4.3. Vegetáció modellezése
4.4.4. Kapcsolt szén-ciklus klíma modellek
4.5. Fenológiai modellek és technikák
4.6. A modellezés lehetőségei és eredményei édesvízi ökoszisztémák esetén (irodalmi áttekintés)
4.6.1. A környezet megváltozásának modellezése
4.6.2. Speciális kérdések modelljei
4.6.3. Komplex megközelítések, ökoszisztéma modellek
4.6.4. A taktikai modellezés lehetőségei
4.7. A mintavételezés módszertani kérdései a zoocönológiai monitoring esetén
4.8. Földrajzi analógia alkalmazása a klímaváltozás hatásainak elemzésében
4.8.1. A földrajzi analógián alapuló módszerek szerepe a klímaváltozás hatásainak kutatásában
4.8.2. Földrajzi analógia meghatározására irányuló kutatások
4.8.3. Kutatásainkhoz felhasznált anyagok és módszerek
4.8.4. A Climex módszer módszertani továbbfejlesztése
4.8.5. Az analóg régió hasonlóságának értékelése
4.8.6. Debrecen analóg régiói
4.8.7. Összefoglaló megállapítások és következtetések a módszertani fejlesztéseink alapján

5. A klímaváltozás közösségökológiai hatásainak stratégiai modellezése (TEGM) - Drégelyi-Kiss Ágota, Hufnagel Levente, Gaál Márta, Drégelyi-Kiss Gabriella, Homoródi Réka, Dede Lilla, Eppich Boglárka
5.1. Modellismertetés
5.2. Hőmérsékleti mintázatok függvényei
5.2.1. Konstans hőmérséklet
5.2.2. Egy éven belüli hőmérsékleti ingadozás szinuszos függvény szerint
5.2.3. Valós hőmérsékleti adatsorok (múltbeli és jövőbeli)
5.3. Klíma-ökoszisztéma modell tesztelése
5.3.1. Versengés
5.3.2. A modell bizonytalansága
5.3.3. Közepes bolygatási hipotézis jelenléte a szimulációs kísérletek során
5.4. Szimulációs kísérletek
5.4.1. Konstans hőmérsékleti mintázat vizsgálata
5.4.2. Egy éven belüli hőmérsékleti ingadozás szinuszos függvény szerint
5.4.3. Valós és jövőbeli hőmérsékleti klíma mintázatok
5.4.4. Megvitatás
5.5. Diszturbancia hatása a közösség adaptáltságára a TEGM modellben
5.5.1. Egységimpulzus vizsgálata
5.5.2. Egységugrás vizsgálata
5.5.3. Egységsebesség vizsgálata
5.5.4. Napi véletlen zavarás
5.5.5. A közösség kezdeti egyenletességének hatása a produktivitásra és összetételre
5.5.6. Megvitatás
5.6. Fenológia és szezonális mintázatok
5.6.1. Aszpektualitás elemzése stratégiai modellezés segítségével
5.6.2. A fajcsoportok fenofázisának változása 30 évenként vett adatok alapján
5.6.3. A fenofázis idejének változása 30 évenként
5.6.4. A növények fejlődésének változása 10 évenként 3 faj esetében
5.6.5. Az "50-es fenofázisának" 140 év alatti változása néhány faj esetében
5.6.6. Megvitatás
5.7. Szabályozás

6. A klímaváltozás közösségökológiai hatásainak taktikai modellezése (DPGM) - Sipkay Csaba, Kiss Keve Tihamér, Vadadi-Fülöp Csaba, Homoródi Réka, Hufnagel Levente
6.1. A "Danubian Phytoplankton Growth Model" (DPGM) bemutatása
6.2. A DPGM módosítása két, eltérő környezeti állapotot feltételező időszak alapján: DPGM-sA és DPGM-sB
6.3. Az illeszkedés ellenőrzése
6.4. Indikátorok
6.5. Összefoglaló megállapítások és következtetések a DPGM alapján
6.6. Felmelegedési esettanulmányok
6.6.1. A felmelegedés vizsgálatának lehetséges módszerei
6.6.2. Klímaváltozási szcenáriók összehasonlító elemzése
6.6.3. A lineáris hőmérsékletemelés hatásainak vizsgálata
6.6.4. A földrajzilag analóg területek eredményei
6.7. Összefoglaló megállapítások és következtetések a taktikai modell felmelegedés vizsgálatát célzó alkalmazásának eredményeiről
6.8. Összefoglalás és kitekintés

7. Megfigyelt cönológiai mintázatok monitoring és térbeli adatbázisok alapján - Hufnagel Levente, Gimesi László, Dede Lilla, Sipkay Csaba, Vadadi-Fülöp Csaba, Verasztó Csaba, Gergócs Veronika, Kiss Keve Tihamér, Oertel Nándor, Nosek János
7.1. Fénycsapdás mintázatok
7.1.1. A lepkeadatbázis
7.1.2. A meteorológiai adatbázis
7.1.3. Diverzitási és fajabundancia eloszlási mintázatok
7.1.4. Sokéves tendenciák közösségi szinten
7.1.5. Szezonális tendenciák
7.1.6. A lepkeadatok és a hőmérséklet kapcsolata
7.1.7. Fajonkénti mintázatok
7.1.8. Területi eloszlás
7.2. Geofiton fenológiai mintázatok
7.2.1. Módszertan
7.2.2. Aszpektusok és időjárásfüggő átrendeződéseik a Geophyton adatbázis fenológiai indikátorai alapján
7.2.3. A geophyton adatbázis feldolgozása révén nyert elsődleges eredmények
7.2.4. Regressziós modellek eredményei
7.2.5. Regressziós modellek eredménye táblázatosan
7.2.6. Összefoglaló megállapítások és következtetések
7.3. Mezofauna cönológiai mintázatok
7.3.1. Közösségek közti különbségek objektív számszerűsítése mezofauna alapján
7.3.2. Eredmények a közösségek közti különbségek számszerűsítése alapján
7.3.3. Szezonalitás az oribatida közösségekben (Gergócs, 2010)
7.4. Rákplankton csoportok szimulációs modellezése a mezokozmosz rendszerekben és a Dunában
7.4.1. Esettanulmányok szabadföldi mezokozmosz rendszerek alapján
7.4.2. Dunai esettanulmány egy Copepoda faj szezonális dinamikájának modellezésére
7.5. Dunai alga mintázatok
7.5.1. A fitoplankton és a klímaváltozás
7.5.2. Magyarországi planktonvizsgálatok
7.5.3. A dunai fitoplankton vizsgálatok módszertana
7.5.4. Környezeti változók alakulása a vizsgált időszakban
7.5.5. A fitoplankton közösség rendszertani összetétele és a fajok konstancia viszonyai
7.5.6. A dunai fitoplankton mennyiségi viszonyai
7.5.7. Diverzitás indexek, a sokféleség
7.5.8. Domináns fajok
7.5.9. A fitoplankton hasonlósági mintázata
7.5.10. Összefoglaló megállapítások és következtetések

8. Klímaváltozás ökológiai következményeinek és hatáserősségének behatárolása tájékozódó vizsgálatokban - Hufnagel Levente, Diós Nikoletta, Horváth Levente, Petrányi Gergely
8.1. Klimatikus profilindikátorok kukorica ökoszisztéma példáján
8.1.1. Havi klimatikus profil-indikátorok definiálása a szakirodalmi szintézis eredményeként
8.1.2. Magyarországi városok sokéves meteorológiai adatsorainak összehasonlító értékelése a havi klimatikus profil-indikátorok alapján
8.1.3. Magyarországi városok Hadley Center A2 szcenárió szerinti meteorológiai adatsorainak összehasonlító értékelése a havi klimatikus profil-indikátorok alapján
8.1.4. Debrecen historikus és szcenáriók szerinti meteorológiai adatsorainak összehasonlító értékelése a havi klimatikus profil-indikátorok alapján
8.1.5. Összefoglaló megállapítások és következtetések
8.2. Földrajzi analógiai esettanulmány az európai lepkefaunára
8.2.1. A biodiverzitás hanyatlása és a klímaváltozással való összefüggései
8.2.1. Módszertani kérdések, földrajzi analógia
8.2.3. Meteorológiai adatok elemzése

Összefoglalás és kitekintés - Hufnagel Levente

I. Stratégiai modellezési eredmények

II. A klímaváltozás ökológiai hatásainak lehetséges mértéke
Faunisztika, földrajzi analógia, área-klíma elemzés
Klimatikus profilindikátorok kukorica ökoszisztéma

III. Látunk-e máris változásokat a nagy monitoring rendszerek adatsoraiban?
Lepidoptera monitoring
Alga monitoring

IV. Taktikai modellezés és statisztika
Vízi ökoszisztémák
Szárazföldi ökoszisztémák populációi és fajegyüttesei

V. Új bioindikációs perspektíva: Oribatida genuslisták
Kitekintés

Fogalomtár- Sipkay Csaba

Irodalomjegyzék