VEGETÁCIÓISMERET
1. előadás
Dr. Bartha Dénes
ALAPFOGALMAK
ALAPFOGALMAK
Biológiai organizáció - hierarchikus felépítés- a szintek között kölcsönös kapcsolat- az organizációs szintekre külön jelenségek és törvényszerűségek jellemzők
- a magasabb szintek felé nő a komplexitás (több tér- és idődimenzióban végbemenő folyamatok összegződnek)
ALAPFOGALMAK
A biológiai organizáció szintjei
ALAPFOGALMAK
Populáció = azonos fajhoz tartozó egyedek csoportja, melyek térben és időben együtt léteznek, s szaporodási közösséget képeznek.
Szünbiológia = a különböző élőlények együttélésével
foglalkozó tudo-mány, tárgyát a populációk, életközösségek és a bioszféra alkotják.
populációbiológia + életföldrajz + társulástan + ökológia = szünbiológia
ALAPFOGALMAK
vegetáció = adott időben, adott helyen lévő vegetációtípusok (azok állományainak) összessége, az adott területet adott időben beborító növénytömeg – egyszerűbben fogalmazva: sok növényfaj populá-cióinak szerveződött együttese
flóra = adott időben, adott helyen lévő növényfajok
(taxonok) összes-sége – egyszerűbben fogalmazva: sok faj együttese
vegetációtípus = a vegetáció tipizált egységei, mivel
adott területen belül, illetve egy adott időszakaszon belül, tehát térben és időben is határokat lehet felfedezni
ALAPFOGALMAK
egyéb fogalmak: társulás életközösség növényközösség élőhely növényzet csoportosítás:1. szárazföldi (terresztris) vegetáció 2. vízi (limnikus) vegetáció
A. fás társulások (erdők és cserjések)B. fátlan társulások (gyepek és vizes
élőhelyek)
AVEGETÁCIÓ
ÖSSZETÉTELE
A VEGETÁCIÓ ÖSSZETÉTELE
Vegetációösszetétel = a növényzet összetevőinek (növényfajainak) együttese (= fajkészlet)
Eredeti természetes fajkészlet (ETF) = a jelentős
emberi beavatko-zások előtti időszakra vonatkoztatható csak, amely a természetes úton változó termőhelyi potenciálhoz rendelhető
Rekonstruált természetes fajkészlet (RTF) = már
az antropogén beavatkozások időszakában értelmezendő, de továbbra is a természetes úton változó termőhelyi potenciálhoz rendelendő, ahol a természetes úton végbemenő fajkipusztulásokat és fajmeg-honosodásokat figyelembe kell venni, azokkal módosítani kell az eredeti természetes fajkészletet
A VEGETÁCIÓ ÖSSZETÉTELE
Potenciális természetes fajkészlet (PTF) = a már az antropogén hatások által megváltoztatott termőhelyekhez rendelendő a táj őshonos, termőhelynek megfelelő fajaiból
Aktuális fajkészlet (AF) = az antropogén hatások
által megváltoz-tatott termőhelyek ember által közvetett vagy közvetlen úton módosított fajkészletét jelenti
A VEGETÁCIÓ ÖSSZETÉTELE
A fajkészletek típusai és kapcsolataik egymással egy adott területen
Jelmagyarázat:
ETF - eredeti természetes fajkészlet RTF - rekonstruált természetes fajkészlet PTF - potenciális természetes fajkészlet AF - aktuális fajkészlet
A VEGETÁCIÓ ÖSSZETÉTELE
A fajkészlet különböző típusainak egymáshoz való viszonya Megj.: A ≠ jel teljes különbözőséget jelöl
VEGETÁCIÓSZERKEZET
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Vegetációszerkezet (vegetációstruktúra) = a vegetációegységek minőségi és mennyiségi elemeinek térbeli rendeződése
A. Vertikális struktúra (szintezettség, sztratifikáció)
alapegysége: a szint szint = a közel azonos magasságú növényegyedek által
alkotott – absztrahált – réteg
VEGETÁCIÓSZERKEZET
- feltűnőbb, mint a horizontális struktúra- az egyes növényfajok különböző magassága határozza meg → csoportosítás (absztrahálás) → szintek
- az egyes szintekben a fotoszintetizáló szervek (elsősorban levelek) fő tömege található
- a földfelszín alatt is lehet szintezettségről beszélni- egy-egy szint fajai, különösen az azonos életformákhoz tartozók és hasonló gyökérrendszerűek, szoros kölcsönhatásban állnak (tér-, fény-, víz- és tápanyag-konkurencia)
VEGETÁCIÓSZERKEZET
- egy többszintes életközösség jobban kihasználja az adott feltételeket, mint egy egyszintes
- minél differenciáltabb a vertikális struktúra, annál stabilabb az életközösség
- az egyes szintek egymással kölcsönhatásban állnak (főleg a fényviszonyok miatt)
- ugyanazon felső szint alatt az ökológiai adottságoknak és a konkurenciaviszonyoknak megfelelően más és más alsó szintek alakulhatnak ki
- alsó szintek a felső szintektől függetlenül, változatlanul is megjelenhetnek
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Vízi életközösségek szintezettsége
a. emers - szabadon úszó (pl. Lemna, Salvinia, Hydrocharis, Trapa) - legyökerező és úszó (pl. Nymphaea, Nuphar) - legyökerező és víz fölé emelkedő (pl. Sagittaria, Butomus)
b. submers - lebegő (pl. Utricularia, Hottonia, Myriophyllum) - legyökerező (pl. Potamogeton, Najas)
c. bevonat (pl. kovamoszatok)
VEGETÁCIÓSZERKEZETSzárazföldi életközösségek szintezettsége
Az állományszintek elkülönítésének alapjai: - magasság (függ az életkortól és a
termőhelytől) - gyökérmélység (függ az életkortól
és a termőhelytől) - + azonos életformák
Koronaszint = faszint - a legfelső szint - fák > 5 m - differenciálódhat: fátyol-, uralkodó (felső)-, második (alsó) alszintre (nálunk)
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Cserjeszint - cserjék + fiatal fák < 5 m - kisebb és nagyobb cserjék külön alszintet
alkothatnak
Gyepszint (lágyszárú szint, „aljnövényzet”) - lágyszárúak, fél- és törpecserjék, egészen fiatal
cserjék és fák < 1.5 m - több alszintre tagolódhat
Mohaszint - mohok, zuzmók, gombák és algák alkothatják - a legalsó földfeletti szint
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Alom- és humuszszint - különösen a gombák micéliumai és baktériumok,
talajállatok alkotják - elhalt szervesanyag felhalmozódás Gyökérszint - gyökerek és hajtásrészek (rizóma, hagyma, gumó,
etc.) alkotják - több alszintre tagolódhat ---------------------Epifita szint - a lomb-, cserje- és gyepszintben külön-külön is
létrejöhet - nem valódi szint, mert az aljzattól (támasztéktól) függ
léte
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Erdők, cserjések és gyepek vertikális szerkezete
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Egy észak-argentínai félörökzöld lomboserdő félsematikusnövényzetprofilja
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Egy a Maláj-félszigeten található Dipterocarpus erdő vertikális struktúrája
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Egy gyertyános-tölgyes természetszerű és erősen sematizált vegetációprofilja
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Egy gyertyános-tölgyes vertikális vegetációstruktúrája
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Egy félszáraz gyep vertikális szerkezete
VEGETÁCIÓSZERKEZET
B. Horizontális struktúra (mintázat) alapegysége: a folt folt = egy–egy szintben a többé–kevésbé homogén,
viszont a szomszédos területektől (foltoktól) elütő szerkezeti elemek (területi egységek)
VEGETÁCIÓSZERKEZET
- kevesebb törvényszerűség figyelhető meg, mint a vertikális struktúránál
- a foltok létrejötte különböző terjedési módokra, stratégiákra, tűrőképességekre, szelekciós mechanizmusokra, dinamikai folyamatokra, valamint az egyedek kölcsönhatásaira és a termőhelyi mozaikra vezethető vissza
- a foltok összessége egy–egy szint mintázatát hozza létre, tehát a mintázat szintenként is értelmezhető
VEGETÁCIÓSZERKEZET
- három mintázati alaptípust különböztethetünk meg: a. uniform (főként az ember által létrehozott
szabályos eloszlású foltok) b. random (pl. a véletlenszerűen odakerülő
szaporítóképletekből föl- verődő növények foltjai, dinamikai jelenségek révén létrejött foltok),
c. nem random (pl. a termőhelyi mozaikok következtében létrejövő foltok)
A térbeli mintázat típusai
VEGETÁCIÓSZERKEZET
Szociológiai progresszió - a különböző vegetációtípusok sorba állítása
struktúrájuk sokfélesége alapján
A szociológiai progresszió két végpontjának jellemzése
VEGETÁCIÓDINAMIKA
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Vegetációdinamika = a növénytakaró minden időbeli változása, amely meghatározott helyen játszódik le
- a változások módja, tartóssága, iránya és időléptéke
szerint több típus különíthető el: a. évszakos ritmus (periodicitás) egy
társuláson belül b. vegetációingadozás (fluktuáció) egy
társuláson belül c. vegetációfejlődés (szukcesszió) új
társuláshoz vezet d. vegetációtörténet (szekuláris szukcesszió) új
társuláshoz vezet
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A. Évszakos ritmus (periodicitás)
= rövid idejű, évről-évre törvényszerűen ismétlődő változások, melyet
az éghajlat ritmikus jelenségei és a növények alkalmazkodottsága együttesen vált ki
- Közép-Európában a növények évszakos ritmusát, különösen a vegetációs időszak kezdetét és végét
- elsősorban a hőmennyiség (hőösszeg), - másodsorban a nappalok hossza határozza meg Fenofázis = a növényfajok (populációk, társulások)
fenológiai jellemzői által meghatározott időszak, melyek minőségileg különböznek egy-mástól
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A lombhullató fásszárú növények fenofázisai
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A magyar zergevirág fenofázisainak változásai különböző időjárású években az újszentmargitai
erdőben
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Aszpektus = a növénytársulásoknak az az időbeli összetétele és szerkezete, amely minden évben periodikusan ismétlődik, azaz egy állomány megjelenési képe egy adott időszakban
Közép-Európában az alábbi aszpektusokat lehet
megkülönböztetni:
1. koratavaszi aszpektus2. tavaszi aszpektus3. nyár eleji aszpektus4. nyár végi aszpektus5. őszi aszpektus6. téli aszpektus
VEGETÁCIÓDINAMIKA
B. Vegetációingadozás (fluktuáció)
= a néhány éven át tartó, általában ritmikus változásokat értjük, amelyek egy középállapot körül mozognak, miközben a fajkészlet nem változik, csak az egyedszám (ezzel együtt a borítás-viszonyok),
illetve a produktum
A vegetációingadozást kiváltó okok:- csapadékviszonyok (mennyiség és eloszlás) változása
évről–évre- a vegetációs időszak elején a fölmelegedés kezdete- talajvízszint-ingadozás- az elöntések gyakoriságának és intenzitásának
változása- emberi ill. állati beavatkozások
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Egy orchideafaj két populációjában a virágzó egyedek számának változása 1974-1988 között
VEGETÁCIÓDINAMIKA
C. Vegetációfejlődés (szukcesszió)
= a vegetációstruktúra (a szintezettség és a mintázat), ill. a vegetáció-összetétel (a fajkompozíció) egyazon helyen hosszabb távon történő, egyirányú megváltozása, melynek eredményeként rendszerint (előbb-utóbb) új társulások (növényközösségek) jönnek létre
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A szukcessziót kiváltó tényezők:
1. Exogén tényezők- fényváltozás (világosabb ↔ sötétebb)- a szubsztrát változása (el- és hozzáhordás, átforgatás)
- a laza szerkezet megszilárdulása (kavics-, törmelék-, homokkötés) a felszín közelében
- víztelenítés, ill. elárasztás- szikesedés, ill. kiédesedés- tápanyag feldúsulás, ill. elszegényedés (külső okok miatt)
- legeltetés, kaszálás, égetés, feltörés, ill. ezek elhagyása
- bekerítés (pl. vadkizárás), ill. kerítés-lebontás- imisszió terhelés, ill. annak megszűnése- klímaváltozás
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A szukcessziót kiváltó tényezők:
2. Endogén tényezők- populációdinamikai folyamatok- az ökoszisztéma fejlődése
Egy–egy területen az exogén, illetve az endogén tényezők általában nem külön–külön, hanem együttesen váltják ki a szukcessziót.
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A szukcesszió három stádiuma (szakasza)1. kezdeti (iniciális) stádium2. átmeneti (köztes) stádium3. vég (záró) stádium
A szukcesszió három stádiumának jellemzői
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A vég (záró) stádium három típusa
a. Klimax állapot – a makroklímával van "egyensúlyban". (A klíma-zonális és a klímaregionális vegetációtípusok tartoznak ide.)
b. Szubklimax állapot – edafikus természetes tényezők (pl. tápanyag-szegénység, sófelhalmozódás, vízhiány vagy víztöbblet, elöntés, természetes tüzek) hosszabb időn keresztül megakadályozzák a klimaxhoz való eljutást (pl. ligeterdők, láperdők, homoki gyepek, sziklagyepek)
c. Paraklimax (diszklimax) állapot – emberi hatás tartósan akadályozza meg a klimaxhoz, illetve szubklimaxhoz való eljutást (pl. fenyőelegyes – tölgyesek, sovány gyepek, üde rétek)
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A szukcesszió tipizálása
A tipizálás szempontja lehet:
1. a kiváltó és szabályozó faktor2. a szukcesszió iránya 3. a területnagyság 4. az időtartam
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A szukcesszió típusai
1. A kiváltó és szabályozó faktor szerinta. endogén szukcesszió (humuszosodás, talajkötés,
mikroklíma változás – rendszerint együttes – hatására)
b. exogén szukcesszió (emberi beavatkozások hatására, vulkánkitörés után)
c. endo-exogén szukcesszió
VEGETÁCIÓDINAMIKA2. A szukcesszió iránya szerintA. progresszív szukcesszió: a szociológiai
progresszió irányába mutatóa. primer progresszív szukcesszió: természeti katasztrófák, erők hatására megy végbe (pl. vulkánkitörés, szigetkeletkezés, sziklás felszín kialakulása, lejtőtörmelék elmozdulása, visszahúzódó gleccser, homokdűne mozgása, állóvizek feltöltődése, folyók mederváltozása)b. szekunder progresszív szukcesszió: ember által elpusztított vagy átalakított területeken megy végbe
B. regresszív szukcesszió: a szociológiai progresszióval ellentétes irányba mutató = degradáció (pl. katasztrófák hatására)
C. ciklikus (regresszív + szekunder progresszív) szukcesszió: (pl. tűz, széltörés, tarvágás, károsítók tömeges fellépte, idős állományok összeomlása)
VEGETÁCIÓDINAMIKA
3. A területnagyság szerinta. mikro szukcesszió (pl. néhány fa kidőlése)b. lokális szukcesszió (egy állományra vonatkozik)c. regionális szukcesszió (egy nagyobb területre vonatkozik)
VEGETÁCIÓDINAMIKA
4. Időtartam szerinta. biotikus (aktuális) szukcesszió: a közelmúltban
vagy a jelenben néhány év vagy évtized alatt lejátszódó, többnyire közvetlenül megfigyelhető
b. szekuláris (évszázados) szukcesszió: nagy időléptékű, többnyire indirekt úton bizonyítható (átvezet a vegetációtörténetbe)
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Egy tó feltöltődése és a növényzet változása
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Növényzet és talaj regresszív szukcessziója (degradáció) mediterrán magyaltölgyes
területen
VEGETÁCIÓDINAMIKA
A szukcessziókutatás módszerei - vegetációkomplexek összehasonlítása;- jelzőfajok (pl. reliktumok, pionírok, neofiták ill. eutrófizálódást, elsavanyodást, kiszáradást jelzők) értékelése;
- állományok korstruktúrájának elemzése;- magbank, pollen és makrofosszília vizsgálat;- talajtípus elemzések;- történeti dokumentumok feltárása;- ismételt vegetációfelvételezés (pl. állandósított mintaterületekkel)
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Példák a progresszív szukcesszióra: 1. Folyóvölgy: természetes pionír növényzet →
bokorfüzes → puhafás ligeterdő → keményfás ligeterdő (→ gyertyános – kocsányos tölgyes)
2. Lefolyástalan teknő: hínárvegetáció → nádas → magassásos → lápcserjés → láperdő
3. Hegytető: sziklagyep → lejtőgyep vagy bokorerdő → mész- és melegkedvelő tölgyes → cseres – kocsánytalan tölgyes
4. Domboldal: szántó → gyomnövényzet → pionír cserjés → előerdő (pl. rezgőnyáras) → átmeneti erdő → záróerdő (pl. cseres – kocsánytalan tölgyes)
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Ötvenhárom év változásai a keleméri Nagymohoson
VEGETÁCIÓDINAMIKA
Progresszív és ciklikus szukcesszió