A Magyarországon előforduló meghatározó jelentőségű és gyakori talajtípusok fitolit profiljának katasztere I–II.
Módszertani megfontolások, illetve a vizsgált váz- és kőzethatású talajok eredményei
DOI:
https://doi.org/10.56617/tl.3970Kulcsszavak:
növényi opálszemcse, fitolit, váztalajok, tájhasználatAbsztrakt
A növényi opálszemcsék – fitolitok – meghatározása egyre nagyobb szerephez jut a tájrekonstrukciós, tájökológiai és régészeti munkákban. Egy-egy recens vagy őskörnyezeti feltárás növényzeti képének megismeréséhez, a táj kialakulási folyamatainak megértéséhez és az emberi beavatkozás mértékének megállapításhoz nagy segítséget nyújtanak a fitolitok. Ugyanakkor a fitolitkészlet elemzéséhez és a megjelenő növényzeti kép értelmezéséhez nagyban hozzájárul a talajviszonyok, a talajtani folyamatok ismerete. Munkánkban ezért tűztük ki célul a jellegzetes magyarországi – tágabb értelemben a kárpát-medencei – talajok fitolitjainak katalogizálását, elemezve ezzel a jellegzetes talajképződmények és képződési folyamataik hatását a növényzeti képre. A jellegzetes talajtípusok mellett kitértünk a tájhasználat, művelési mód kérdéseire, ezáltal figyelembe véve egy-egy talajtípus jellemző hasznosítási módjának hatását is.
Jelen tanulmányban a módszertani és nevezéktani részek bemutatása mellett a váztalajok és kőzethatású talajok főtípusába tartozó talajtípusok – és a hozzájuk kötődő művelési módok – fitolit elemzését mutatjuk be. Összefüggéseket keresünk a talaj-növény-tájhasználat rendszerben. Első tapasztalataink alapján a köves-sziklás váztalajok és a humuszos homok talajok esetében a fitolitokra nagy hatást gyakorol a talajszemcsék eróziós, deflációs mozgása, valamint a szelvényen belüli vertikális vízmozgás erőssége és gyorsasága. A természeteshez közeli, nyíltabb társulások (homoki- és sziklagyepek) ennek megfelelően kevés számú, de a vegetáció tekintetében karakteres fitolit-spektrumot mutatnak, míg a legelőként történő hasznosítás nagyobb mennyiségű opálszemcse képződésére és tárolódására teremt lehetőséget. A szántók esetében a betakarítás által eltávolított biomassza hiánya mellett a gyomflóra, illetve a tágabb környezet képe is megjelenik. Üledékes kőzetek esetében a kőzet keletkezési környezetének arculatát is segít értelmezni a kinyert biolit összetétel. A kőzethatású talajoknál – a két vizsgált ranker esetében – morfotípusokban gazdagabb kép rajzolódott ki, ami részben a fajgazdagabb vegetációnak köszönhető, de rávilágít a vegetáció változásaira is (erdők és gyepek időbeni váltakozásai, emberi behatások). Összességében a fitolit összetétel csak a talajképződési folyamatok ismeretében, tágabb időskálán, poligenetikus fejlődésben voltak értelmezhetők.
Reményeink szerint a készülő talaj-fitolit kataszter, illetve tipizálás segítséget nyújt a későbbi
Hivatkozások
Alexandre A., Meunier J-D., Colin F., Koud J.M., 1997: Plant impact on the biogeochemical cycle of silicon and related processes. Geochim. Cosmochim. Acta 61 (3): 677- 682. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(97)00001-X
Barczi A., Golyeva A.A., Pető Á. 2009: Paleoenvironmental reconstruction of Hungarian kurgans on the basis of the examination of paleosoils and phytolith analysis. Quaternary International 193: 49-60. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2007.10.025
Bartoli F., Wilding L. P. 1980: Dissolution of biogenic opal as a function of its physical and chemical properties. Soil Science Society of America Journal 44: 873-878. https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400040043x
Bartoli F., 1983: The biogeochemical cycle of silicon in two temperate forest ecosystems. Ecol. Bull. (Stockholm) 35: 469-476.
Bennet P. C., Siegel D. I., Hill B. M. Glaser, P. H., 1991: Fate of silicate minerals in a peat bog. Geology 19: 328-331. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1991)019<0328:FOSMIA>2.3.CO;2
Birkeland P.W. 1999: Soils and Geomorphology. Oxford University Press, pp. 430
Conley D.J. 1997: Riverine contribution of biogenic silica to the oceanic silica budget. Limnol. Oceanogr. 42: 774-777. https://doi.org/10.4319/lo.1997.42.4.0774
Conley D.J. 2002: Terrestrial ecosystems and the global biogeochemical silica cycle. Global Biogeochem. Cycles 16: 68/1-68/8. https://doi.org/10.1029/2002GB001894
Conley D.J., Meunier J-D., Sommer M., Kaczorek D., Saccone L. 2006: Silicon in terrestrial biogeosphere. In: Ittekkot V., Unger D., Humborg C., Tac An N. (eds.): The Silicon Cycle. SCOPE, Island Press, Washington DC., pp. 13-28.
Dietzel M., 2002: Interaction of polysilicic and monosilicic acid with mineral surfaces. In: Stober I., Bucher K. (eds.): Water-rock interaction. Kluwer, Netherlands, pp. 207-235. https://doi.org/10.1007/978-94-010-0438-1_9
Dietzel M. (2000): Dissolution of silicates and the stability of polysilicic acid. Geochim. Cosmochim. Acta 64: 3275-3281. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(00)00426-9
Dodd J.R., Stanton Jr. R.J., 1990: Paleoecology. Concepts and Applications. Wiley, New York, pp. 502
Drees L.R., Wilding L.P., Smeck N.E., Senkayi A.L., 1989: Silica in soils: quartz and disordered silica polymorphs. In: Dixon J.B., Weed S.B. (eds.): Minerals in Soil Environments. Soil Science of America, Madison, WI, pp. 913-974.
Farmer V.C., Delbos E., Miller J.D., 2005:The role of phytolith formation and dissolution in controlling concentrations of silica in soil solutions and streams. Geoderma 127: 71-79. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2004.11.014
Finnern H. (ed.) 1994: Pedological mapping manual. 4. Verbesserte und erweiterte Auflage, Hannover.
Golyeva A.A. 1997: Content and distrubution of phytoliths in the main types of soils in Eastern Europe. In: Pinilla A., Juan-Tresseras J. & Machado M. J. (eds.): Monografias del centro de ciencias medioambientales, CSCI (4), The state of-the-art of phytholits in soils and plants, Madrid, p. 15-22.
Golyeva, A. A. 2001a. Biomorphic analysis as a part of soil morphological investigations. Catena, 43, 217-230. https://doi.org/10.1016/S0341-8162(00)00165-X
Golyeva, A. A. 2001b. Phytoliths and their information role in natural and archaeological objects. Moscow, Syktyvar Elista, 200.
Hart D. M., Humphreys G.S. 1997: The mobility of phytoliths in soils; pedological considerations. . In: Pinilla A., Juan-Tresseras J. & Machado M. J. (eds.): Monografias del centro de ciencias medioambientales, CSCI (4), The state of-the-art of phytholits in soils and plants, Madrid, p. 93-100.
Juggins S. 2007: C2 Version 1.5 User guide. Software for ecological and palaeoecological data analysis and visualisation. Newcastle University,Newcastle upon Tyne, UK. Pp. 73
Kamanina I. Z. (1997a): Phytolits data analysis of soils of different landscape zones. In: Pinilla A., Juan- Tresseras J. & Machado M. J. (eds.): Monograf.as del centro de ciencias medioambientales, CSCI (4), The state of-the-art of phytholits in soils and plants, Madrid. p. 23-32.
Kamanina I. Z. (1997b): Accumulation of phytoliths in Southern Taiga soils of different age. In: Pinilla A., Juan-Tresseras J. & Machado M. J. (eds.): Monograf.as del centro de ciencias medioambientales, CSCI (4), The state of-the-art of phytholits in soils and plants, Madrid. p. 45-47.
Kealhofer L., Piperno D.R. 1998: Opal phytoliths in Southeast Asian flora. Smithsonian Contributions to Botany, No. 88. https://doi.org/10.5962/bhl.title.103698
Király G., Molnár Zs., Bölöni J., Vojtkó A. (szerk.) 2008: Magyarország földrajzi kistájainak növényzete. MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete, Vácrátót
Madella M. 2008: The "stones from plants": A review of phytolith studies and classification in Europe, Asia and North America. In: Zucol A.F., Osterrieth, M.L. & Brea, M. (eds.): Fitolitos estados actual de su conocimiento en America del Sur. Universidad Nacional de Mar del Plata, pp. 23-39.
Madella M., Alexandre A., Ball T. 2005: International Code for Phytolith Nomenclature 1.0. Annals of Botany 96: 253-260. https://doi.org/10.1093/aob/mci172
Marosi S., Somogyi S. (szerk.) 1990: Magyarország Kistájainak Katasztere. Magyar Tudományos Akadémia, Földrajztudományi Kutató Intézet, Budapest
Matichencov V.V., Bocharnikova E.A. 2001: The relationship between silicon and soil physical and chemical properties. In: Datnoff L.E., Snyder G.H. & Korndörfer, G.H. (eds.): Silicon in Agriculture. Elsevier Science B.V., pp. 209-219. https://doi.org/10.1016/S0928-3420(01)80017-3
Mckeague J. A., Cline M. G., 1963: Silica in soils. Adv. Agronomy, v. 15, pp. 339-396. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60403-4
MSZ-08-0210-77. 1977: A talaj szerves szén tartalmának meghatározása. Magyar Szabványügyi Hivatal, Budapest MSZH-Nyomda, pp. 6
MSZ-08-0205-78. 1978: A talaj fizikai és vízgazdálkodási tulajdonságainak vizsgálata. Magyar Szabványügyi Hivatal, Budapest MSZH-Nyomda, pp. 39
MSZ-08-0206/2-78. 1978: A talaj egyes kémiai tulajdonságainak vizsgálata. Laboratóriumi vizsgálatok (pH érték, szódában kifejezett fenoftalein lúgosság, vízben oldható összes só, hidrolitos (y1 érték) és kicserélődési aciditás (y2 érték). Magyar Szabványügyi Hivatal, Budapest MSZH-Nyomda, pp. 12
MSZ-08-0452-80. 1980: Nagyteljesítményű műszersorok alkalmazása talajvizsgálatokban. A talaj szerves szén tartalmának meghatározása Contiflo műszersoron. Magyar Szabványügyi Hivatal, Budapest MSZH- Nyomda, pp. 7
MSZ- 21470/51-83. 1983: Környezetvédelmi talajvizsgálatok. A talaj kötöttségének meghatározása. Magyar Szabványügyi Hivatal, Budapest MSZH-Nyomda, pp. 3
MSZ 1398:1998. 1988: Talajszelvény kijelölése, feltárása és leírása talajtérkép készítéséhez. Magyar Szabvány- ügyi Testület, Budapest, pp. 13
Munsell Soil Colour Charts. 1990: Soil Survey Manual - U. S. Dept. Agriculture Handbook - 18.
Osterrieth M.L., Madella M., Zurro D., Fernanda Alvarez M. 2009: Taphonomical aspects of silica phytoliths in the loess sediments of the Argentinean Pampas. Quaternary International 193: 70-79. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2007.09.002
Parmenter C., Folger D.W., 1974: Eolian Biogenic Detritus in Deep Sea Sediments: A Possible Index of Equatorial Ice Age Aridity. Science 184: 695-698. https://doi.org/10.1126/science.185.4152.695
Pearsall D.M. 2000: Paleoethnobotany. A handbook of procedures. Academic Press, London
Pető Á. 2010a: A növényi opálszemcsék kutatásának rövid tudománytörténeti áttekintése a felfedezéstől napjainkig. Tájökológiai lapok 7: 39-63.
Pető Á. 2009b: A fitolitkutatás szerepe az őskörnyezettanban és a környezetrégészetben, valamint hazai alkalmazásának lehetőségei. Archeometriai Műhely 2009/2: 15-30.
Piperno D.R. 1988: Phytolith analysis: An Archaeological and Geological Perspective. Academic Press, Harcourt Brace Jovanovich, Publishers, San Diego, pp. 268
Piperno D. R. 2006: Phytoliths. A comprehensive guide for archaeologists and palaeoecologists. Altamira Press, pp. 238
Sangster A. G., Hodson M. J., 1986: Silica in higher plants, In: Ciba Foundation Symposium 121. J. Wiley & Sons, Chichester, pp. 90-111. https://doi.org/10.1002/9780470513323.ch6
Sauer D., Saccone L., Conley D.J., Hermann L., Sommer M. 2006: A review of methodologies for extracting plant-available and amorphus Si from soils and aquatic sediments. Biogeochemistry 80: 89-108. https://doi.org/10.1007/s10533-005-5879-3
Skjemstad J.O., 1992: Genesis of Podzols on Coastal Dunes in Southern Queensland. III. The Role of Aluminum- Organic Complexes in Profile Development. Australian Journal of Soil Research, 30: 645-665. https://doi.org/10.1071/SR9920645
Skjemstad J.O., Fitzpatric R.W., Zarcinas B.A., Thompson C.H., 1992: Genesis of Podzols on Coastal Dunes in Southern Queensland. II. Geochemistry and Forms of Elements as Deduced from Various Soil Extraction Procedures. Australian Journal of Soil Research, 30: 615-644. https://doi.org/10.1071/SR9920615
Sommer M., Kaczorek D., Kuzyakov Y., Breuer J. 2006: Silicon pools and fluxes in soils and landscapes - a review. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 169: 310-379 https://doi.org/10.1002/jpln.200521981
Stefanovits P. 1963: Magyarország talajai. Akadémiai Kiadó, Budapest.
Stefanovits P. (szerk.), Filep Gy., Füleky Gy. 1999: Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Budapest, pp. 469
Szabolcs I. (szerk.) 1966: A genetikus üzemi talajtérképezés módszerkönyve. OMMI, Budapest, pp. 428
TIM Módszertan 1995: Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer 1. kötet: Módszertan. Földművelésügyi Minisztérium, Növényvédelmi és Agrár-környezetgazdálkodási Főosztály, Budapest, pp. 92
Útmutató 1988: Útmutató a nagyméretarányú országos talajtérképezés végrehajtásához. Agrárinformációs Vállalat, Budapestm, pp.150.
van Breemen N., Buurman P., 2002: Soil formation. Kluwer Academic Press, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/0-306-48163-4
van Breemen N., Finlay R., Lundström U., Jongmans A.G., Giesler R., Olsson M., 2000: Mycorrhizal weathering: A true case of mineral plant nutrition? Biogeochem. 49: 53-67. https://doi.org/10.1023/A:1006256231670
Wilding L.P. 1967: Radiocarbon dating of biogenetic opal. Science 156. (3771): 66-67. https://doi.org/10.1126/science.156.3771.66
Wollast R., Mackenzie F.T. 1983: Global cycle of silica. In: Aston S. R. (ed.): Silicon Geochemistry and Biogeochemistry, Academic Press, 39-76.
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2010 Pető Ákos, Barczi Attila
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).