VEGETÁCIÓISMERET 1. előadás Dr. Bartha Dénes

Az előadások a következő témára: "VEGETÁCIÓISMERET 1. előadás Dr. Bartha Dénes"— Előadás másolata:

1 VEGETÁCIÓISMERET 1. előadás Dr. Bartha Dénes

2 ALAPFOGALMAK

3 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)

4 A biológiai organizáció szintjei
ALAPFOGALMAK A biológiai organizáció szintjei

5 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

6 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

7 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)

8 A VEGETÁCIÓ ÖSSZETÉTELE

9 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

10 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

11 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

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

13 VEGETÁCIÓSZERKEZET

14 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

15 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)

16 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

17 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)

18 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)

19 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

20 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

21 VEGETÁCIÓSZERKEZET Erdők, cserjések és gyepek vertikális szerkezete

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

23 VEGETÁCIÓSZERKEZET Egy a Maláj-félszigeten található Dipterocarpus erdő vertikális struktúrája

24 VEGETÁCIÓSZERKEZET Egy gyertyános-tölgyes természetszerű és erősen sematizált vegetációprofilja

25 VEGETÁCIÓSZERKEZET Egy gyertyános-tölgyes vertikális vegetációstruktúrája

26 Egy félszáraz gyep vertikális szerkezete
VEGETÁCIÓSZERKEZET Egy félszáraz gyep vertikális szerkezete

27 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)

28 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

29 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

30 Szociológiai progresszió
VEGETÁCIÓSZERKEZET Szociológiai progresszió - a különböző vegetációtípusok sorba állítása struktúrájuk sokfélesége alapján A szociológiai progresszió két végpontjának jellemzése

31 VEGETÁCIÓDINAMIKA

32 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

33 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

34 A lombhullató fásszárú növények fenofázisai
VEGETÁCIÓDINAMIKA A lombhullató fásszárú növények fenofázisai

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

36 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

37 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

38 VEGETÁCIÓDINAMIKA Egy orchideafaj két populációjában a virágzó egyedek számának változása között

39 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

40 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

41 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

42 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

43 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)

44 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

45 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

46 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)

47 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)

48 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)

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

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

51 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)

52 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)

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

54 Progresszív és ciklikus szukcesszió
VEGETÁCIÓDINAMIKA Progresszív és ciklikus szukcesszió