VEGETÁCIÓISMERET 1. előadás Dr. Bartha Dénes

ALAPFOGALMAK

Biológiai organizáció 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)

A biológiai organizáció szintjei 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 fás társulások (erdők és cserjések) fátlan társulások (gyepek és vizes élőhelyek)

A VEGETÁCIÓ 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 Jelmagyarázat: ETF - eredeti természetes fajkészlet RTF - rekonstruált természetes fajkészlet PTF - potenciális természetes fajkészlet AF - aktuális fajkészlet A fajkészletek típusai és kapcsolataik egymással egy adott területen

A VEGETÁCIÓ ÖSSZETÉTELE A fajkészlet különböző típusainak egymáshoz való viszonya Megj.: A ≠ jel teljes különbözőséget jelöl

VEGETÁCIÓSZERKEZET

A. Vertikális struktúra (szintezettség, sztratifikáció) 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

Vízi életközösségek szintezettsége 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)

Szárazföldi életközösségek szintezettsége VEGETÁCIÓSZERKEZET Szárazföldi 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

Egy észak-argentínai félörökzöld lomboserdő félsematikus VEGETÁCIÓSZERKEZET Egy észak-argentínai félörökzöld lomboserdő félsematikus növényzetprofilja

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

Egy félszáraz gyep vertikális szerkezete VEGETÁCIÓSZERKEZET Egy félszáraz gyep vertikális szerkezete

B. Horizontális struktúra (mintázat) 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

Szociológiai progresszió 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

A lombhullató fásszárú növények fenofázisai VEGETÁCIÓDINAMIKA A lombhullató fásszárú növények fenofázisai

A magyar zergevirág fenofázisainak változásai VEGETÁCIÓDINAMIKA A magyar zergevirág fenofázisainak változásai különböző időjárású években az újszentmargitai erdőben

Közép-Európában az alábbi aszpektusokat lehet megkülönböztetni: 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 aszpektus 2. tavaszi aszpektus 3. nyár eleji aszpektus 4. nyár végi aszpektus 5. őszi aszpektus 6. 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

A szukcessziót kiváltó tényezők: 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

A szukcessziót kiváltó tényezők: 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. 41

A szukcesszió három stádiuma (szakasza) 1. kezdeti (iniciális) stádium VEGETÁCIÓDINAMIKA A szukcesszió három stádiuma (szakasza) 1. kezdeti (iniciális) stádium 2. átmeneti (köztes) stádium 3. vég (záró) stádium A szukcesszió három stádiumának jellemzői

A vég (záró) stádium három típusa 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)

A szukcesszió tipizálása VEGETÁCIÓDINAMIKA A szukcesszió tipizálása A tipizálás szempontja lehet: 1. a kiváltó és szabályozó faktor 2. a szukcesszió iránya 3. a területnagyság 4. az időtartam

VEGETÁCIÓDINAMIKA A szukcesszió típusai 1. A kiváltó és szabályozó faktor szerint a. endogén szukcesszió (humuszosodás, talajkötés, mikroklíma változás – rendszerint együttes – hatására) b. exogén szukcesszió (emberi beavatkozások hatására, vulkánkitörés után) c. endo-exogén szukcesszió

VEGETÁCIÓDINAMIKA 2. A szukcesszió iránya szerint A. progresszív szukcesszió: a szociológiai progresszió irányába mutató a. 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 szerint a. mikro szukcesszió (pl. néhány fa kidőlése) b. lokális szukcesszió (egy állományra vonatkozik) c. regionális szukcesszió (egy nagyobb területre vonatkozik)

VEGETÁCIÓDINAMIKA 4. Időtartam szerint a. 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)

Egy tó feltöltődése és a növényzet változása VEGETÁCIÓDINAMIKA Egy tó feltöltődése és a növényzet változása

VEGETÁCIÓDINAMIKA Növényzet és talaj regresszív szukcessziója (degradáció) mediterrán magyaltölgyes területen

A szukcessziókutatás módszerei 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)

Ötvenhárom év változásai a keleméri Nagymohoson VEGETÁCIÓDINAMIKA Ötvenhárom év változásai a keleméri Nagymohoson

Progresszív és ciklikus szukcesszió VEGETÁCIÓDINAMIKA Progresszív és ciklikus szukcesszió