A Daucus carota L. virágzatának ökomorfológiai vizsgálata

SZABÓ Péter Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar SZABÓ Krisztina Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar FARKAS Péter Társasház és “Környezeti Kultúra” Szolgáltató Bt. HALBRITTER András Albert Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar MOLNÁR Zsolt Czuczor Gergely Bencés Gimnázium BARLA Ferenc Széchenyi Egyetem A Daucus carota L. virágzatának ökomorfológiai vizsgálata Összefoglalás A Daucus carota L. magyar neve vadmurok. E növényből nemesítették ki, a széles körben ismert és közkedvelt sárgarépát (D. carota subsp. sativus (Hoffm.) Arc.). Virágzata összetett ernyő. Az ernyő soksugarú, szélső ágai hosszabbak, mint a belsők. Az ernyő közepén lévő virág rendszerint nagyobb és sötét bíborszínű. Kiválasztott növényegyedeknél – egyik részének volt középvirága, másoknál eltávolítottuk - számoltuk a virágokra leszálló („landoló”) rovarok számát. A középvirággal rendelkező virágzatokra szignifikánsan több rovar szállt le, mint a középvirággal nem rendelkezőkre. Úgy véljük, hogy a rovarok számára biztonságosabbnak tűnik arra a virágzatra szállni, ami rendelkezik bíborszínű középső virággal, ami távolról egy már ott tartózkodó rovarnak látszik. Kulcsszavak: ökomorfológia

Daucus

carota

L.,

vadmurok,

ernyősvirágzat,

megporzás,

Bevezetés és irodalmi áttekintés A Daucus carota L. magyar neve vadmurok. E növényből nemesítették ki, a széles körben ismert és közkedvelt sárgarépát (D. carota subsp. sativus (Hoffm.) Arc.). DélEurópában már az ókorban is termesztették. Tízévi munkával napjainkban is sikerült a vad alakból előállítani (HORTOBÁGYI, 1979). Rendszertanilag a vadmurok az Umbelliferae – Ernyősök családjának tagja (SIMON, 2000, PRISZTER, 1998, SOÓ, 1968). A murok szláv eredetű jövevényszó anyanyelvünkben. A sárgarépának feleltethető meg. Társneve a karotta. Bereg megyében ma is hívják murkónak, ahogy Sopron környékén pedig mórkonynak. A genusz neve ókori répanév, Theophrasztosznál olvasható görög  nevéből származik (pasztinák). A görög növénynév a szótőből származik, ami azt jelenti: meggyújtom. Feltehetően az élénk virágszínre utalhat. A latin carota faji név, a görög megfelelője. Baranya megyében ma is nevezik szeméremvirágnak (RÁCZ, 2010). Elsőre talán nehezen érthető az elnevezés eredete. Az itteni nép úgy vélte, hogy a vadmurok fehér virágzata régebben piros volt, mára már csak a középső virág maradt bíborszínű. Úgy fogyatkozott meg benne a pirosság, mint mára a szemérmesség – 1

mondják. Borbás Vince is azt jegyezte fel róla: „Most már csak oly csekély a tisztaság a nép között, amennyi ennek a nagy fehér virágzatnak a feketéje” (cit. RÁCZ, 2010:528). A növény kétéves (HT), de szántóföldeken nagyon gyakori, hogy csak egyéves (T 4). A kétéves növények (hemiterofitonok, HT) az első évben vegetatív, a második évben generatív szerveket fejlesztenek. A T4 egyéves (terofitonok,T) életformájú növények tavasszal kelnek, és már nyár végére magot érlelnek. A földművelés történelme során sok fajnak szántóföldi típusai fejlődtek ki (PINKEPÁL, 2005). Az agroökoszisztémák megrövidült életciklusához való alkalmazkodás során szegetális ökotípusok jöttek létre (HOLZNER, 1991). Ilyen adaptációs folyamat eredménye, hogy az egyébként kétéves D. carota a szántóföld szegélyeken vegetációs periódusát néhány hónap alatt lefolytatja. Így viselkedik még a Reseda lutea, és az Anchusa officinalis is (HUNYADI, 1988). A muroknak erős, mélyre hatoló karógyökere van. Természetesen a termesztett alfaj karógyökere sokkal nagyobb, vaskosabb. Szára általában 50 – 80 cm magas. Levelei egy-háromszor szárnyasan szeldeltek (DANERT, 1973). Virágzata összetett ernyő. Az ernyő tövén lévő murvalevelek (gallér) számos szárnyasan hasogatott levélkéből állnak. A murva a lomblevélhez hasonló levél, amelynek hónaljából fejlődik ki a virág vagy a virágzat. Az ernyőt ernyőcskék alkotják, amelynek tövében a gyakran szeldelt gallérka levelek nőnek (1. ábra).

1 ábra: A D. carota virágzata alulnézetből. Jól látható a szárnyasan hasogatott gallér és a szeldelt gallérka levelek. Az ernyő soksugarú, szélső ágai hosszabbak, mint a belsők. A virágok többségükben kétivarúak, fehér színűek. A virág öttagú, sugaras szimmetriájú, 5 porzósak, alsó állásúak. A magház összeforrtan kétrekeszű (DANERT, 1973). Virágképlete: *K5C5A5G(2). Az ernyő szélén állók nagyobb méretűek (sugárzók). Az 2

ernyő közepén lévő virág rendszerint nagyobb és sötét bíborszínű (UJVÁRI, 1973). Termése ikerkaszat, a mag rendszerint horgas, tüskés. Termését gyakorlatilag alig lehet megkülönbözetni a termesztett sárgarépa termésétől (HUNYADI, 1988). Ezermagtömege: 2 – 2,4 g. Csírázóképességüket hosszú ideig megőrzik. Mezőgazdasági kártétele nem jelentős. Esetleg évelő kultúrákban terjedhet el és okozhat károkat. Agrotechnikailag tarlóhántással lehet ellene védekezni. Mára elterjedt egész Európában, Észak- és Dél-Afrikában, Kelet- és Észak-Ázsiában, Észak- Amerikában és Ausztráliában. Majdnem kozmopolitának tekinthető (WALTER, 1964, TUTIN, 1991). Réteken, utak mellett, parlagokon, legelőkön, kaszálókon, bolygatott területeken közönséges (SZABÓ, 2006). A szigetközi ruderális területeken 1990 és 2003 között borítási értékei csökkentek. Míg 1990 – 91 években átlagos borítási értékei 3,0142 %-on álltak, addig 2001 – 2003 évekre ez az érték 0,7162 %-ra csökkent (SZABÓ, 2006). Ennek ellenére a XX. század utolsó évtizedében átlagborítási értékei alapján a szigetközi ruderális területek 11. legnagyobb borítású faja volt. A szegetális területen ugyanezen időszakban csak a 134. helyen került felvételezésre (CZIMBER, 1992). Az interspecifikus korreláció (ISC) számítások szerint a D. carota kerüli az Ambrosia artemisiifolia- át, amelynek allelopátiás hatását ill. mikorrhizáltságát ismerjük (SZABÓ, 2006). Anyag és módszer Tudjuk, hogy a D. carota ernyővirágzatának közepén lévő virág rendszerint nagyobb és sötét bíborszínű, míg a többiek kisebbek és fehér színűek (2. ábra).

2. ábra: Az ernyővirágzat közepén a bíborszínű középvirág. Vizsgálatunk célja e különbség egyik okának feltárása volt. Úgy véltük, hogy a rovarok számára biztonságosabbnak tűnik arra a virágzatra szállni, ami rendelkezik bíborszínű középső virággal, ami távolról egy már ott tartózkodó rovarnak látszik. A 3

kérdés eldöntéséhez megfigyelés és számlálás módszeréhez folyamodtunk. Kétnapos megfigyelésünk (2013. augusztus 15-16.) helyszínéül a győri Püspök erdő felé átívelő Rábca-híd hídfőjénél lévő árvízvédelmi töltés oldalát jelöltük ki (3. ábra, a Rábca-folyó bal partján).

3. ábra: A vizsgálati terület. A fotó déli 12.00 órakor készült. Az ernyők állásából jól látható a déli irány. A vizsgált terület földrajzi koordinátái Kiválasztottunk 10 db intakt D. carota egyedet, ill. 10 olyat, amelynek eltávolítottuk a középső virágait. Minden nap 10.00 és 15.00 óra között számoltuk a virágokra leszálló („landoló”) rovarok számát. Részletes taxonómiai vizsgálatot nem végeztünk. Végül adatainkat virág/landolások száma/óra értékre átlagoltuk. Elvégeztük a kapott adatok középértékeinek összehasonlítását, majd t-próbát számítottunk (SVÁB, 1981). Eredmények és következtetések A megfigyelési napokon enyhe szél fújt, felhő nélküli égbolttal. A hőmérséklet árnyékban 35 oC volt. A virágzat anatómiai vizsgálata során sort kerítettünk annak megállapítására, hogy a középső virágok külön sugáron ülnek-e vagy sem. Azt tapasztaltuk, hogy nem külön sugáron találhatók, hanem a középső ernyőcskék középpont felé eső virága lett a bíborszínű középvirág (4. ábra).

4

4. ábra: Eltávolítottuk a többi ernyőcskét, így jól láthatóvá lett, hogy a bíborszínű virág csak összetevője az egyik ernyőcske virágzatának. A vizsgált egyedek átlagos magassága 50 cm volt, az ernyők átmérője 8 – 9 cm. A sugarazó szélső virágok átlagosan 4 mm átmérőjűek (5. ábra).

5. ábra: A D. carota egyik ernyőcskéje. A növények szárain gyakoriak voltak a levéltetvek (Aphidina sp.) és azok fakultatív szimbiontái a hangyák (MÓCZÁR, 1969, 6. ábra). 5

6. ábra: Levéltetvek serege a növény szárán, valamint a nedvüket szívogató hangya egyed. Az ernyőkre landoló rovarok többsége a kétszárnyúak rendjéből került ki, őket követték nagyságrendileg a hártyásszárnyúak és a poloskák. A lepkék rendje kisebb esetszámmal következett. A kiválasztott növényegyedekre leszálló rovarok számát az 1. táblázat tartalmazza.

k+ k-

1 51 37

2 47 30

3 53 38

4 48 35

5 54 37

6 55 40

7 45 36

8 53 44

9 47 36

10 49 39

Σx 502 372

1. táblázat: A rovarok leszállási gyakorisága virágzat/leszállás/óra értékben. (A vizsgált növényegyedek 1-10-ig sorszámozva. k+ intakt egyedek, k- eltávolított középvirágú növényegyedek) Az adatokból kiszámítottuk a középértékeket: k   X 1  50,2 k   X 2  37,2

Az eltérésnégyzeteket (SQ) az alábbi képletből számítjuk:

SQ   X  2

( X ) 2 n

A k+ egyedek eltérésnégyzete: SQ1 = 107,6 6

A k- egyedek eltérésnégyzete: SQ2 = 117,6 Majd kiszámítottuk a két középérték különbségének szóródását (sd). Az eltérésnégyzetek összegéből és az egy adatsorban lévő adatok számából (n) végeztük a számítást: sd =

SQ1  SQ2 n(n  1)

A vizsgált populációkra az sd = 1,582 Arra a kérdésre, hogy a középvirág meglétének van-e hatása a rovarok leszállási gyakoriságára t-próbával válaszolunk. A két középérték különbségét osztjuk a különbség szórásával. A kapott érték a t. t=

X1  X 2 sd

t = 8,217 A t – táblázatban FG = 18 szabadságfokra adott t1% = 2,88 , kisebb, mint a számított t-érték (8,217). A két középérték között tehát szignifikáns különbség van. A középvirág meglétének van hatása a rovarok leszállási gyakoriságára. A legkisebb szignifikáns különbség (SzDP1%): SzDP1% = tP1%sd SzDP1% = 4,556 A különbség konfidenciahatárai P = 1% szinten: ( X 1  X 2 )  SzDP1% = 17,556 – 8,444 leszállási szám. A középvirággal rendelkező virágzatokra szignifikánsan több rovar szállt le, mint a középvirággal nem rendelkezőkre. Úgy véljük, hogy a rovarok számára biztonságosabbnak tűnik arra a virágzatra szállni, ami rendelkezik bíborszínű középső virággal, ami távolról egy már ott tartózkodó rovarnak látszik.

7

Irodalom CZIMBER Gy. (1992): A Szigetköz szegetális gyomvegetációja. Mosonmagyaróvár, MTA Akad. doktori értekezés. DANERT, S. (1973): Urania Pflanzenreich, Höhere Pflanzen 2. Urania Verlag, Leipzig. HOLZNER, W. (1991): Unkraut-Typen. Eine Einteilung der Ruderal und Segetalpflanzen nach komplexen biologisch - ökologischen Kriterien. II. Die ausdauernden, dominanten Arten. Die Bodenkultur, 42. HORTOBÁGYI T. (szerk., 1979): Növényrendszertan. Tankönyvkiadó, Bp. HUNYADI K. (szerk., 1988): Szántóföldi gyomnövények és biológiájuk. Mezőgazdasági Kiadó, Bp. MÓCZÁR L. (szerk., 1969): Állathatározó I – II. Tankönyvkiadó, Bp. PINKE Gy. – Pál R. (2005): Gyomnövényeink. Alexandra Kiadó, Pécs. PRISZTER Sz. (1998): Növényneveink. Mezőgazda Kiadó, Bp. RÁCZ J. (2010): Növénynevek enciklopédiája. Tinta Könyvkiadó, Bp. SIMON T. (2000): A magyarországi edényes flóra határozója. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp. SOÓ R. – Kárpáti Z. (1968): Növényhatározó I-II. Tankönyvkiadó, Bp. SVÁB j. (1981): Biometriai módszerek a kutatásban. Mezőgazdasági kiadó, bp. SZABÓ P. (2006): Ruderális gyomvegetáció vizsgálata a Szigetközben. PhD értekezés, Mosonmagyaróvár TUTIN, T. G. ed. (1991): Flora Europaea. Cambridge UJVÁRI M. (1973): Gyomnövények. Mezőgazdasági Kiadó, Bp. WALTER, H. (1964): Die Vegetation der Erde I – II. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart.

8

BARLA Ferenc Széchenyi István Egyetem Fizika és Kémia Tanszék SZABÓ Péter Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar FARKAS Péter Társasház és “Környezeti Kultúra” Szolgáltató Bt. HALBRITTER András Albert Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar MOLNÁR Zsolt Czuczor Gergely Bencés Gimnázium SZABÓ Krisztina Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar Kobalt-sugárzás hatásának kitett Ipomea tricolor magok és csírák morfológiai vizsgálata 1. Bevezetés Hajnalka (Ipomea tricolor) magokat csíráztattunk, majd a szabadba ültetve növekedésüket vizsgáltuk. Ez alkalommal is vizsgáltuk a csírahosszakat. Azért választottuk a hajnalka növényt, mert futónövény, gyors a növekedése, ezért a sugárzás esetleges hatásai jobban exponálódnak, mint egy lassabban növő növénynél. 2. Anyag és módszer A vizsgálandó magokat (1. csoport) három csoportra osztottuk:  a 2. csoportban lévő magokat nem sugaraztuk be  a 3. csoportban lévőket 250 gray-jel sugaraztuk be  a 4. csoportban lévőket 500 gray-jel sugaraztuk. A besugárzást követő napon beáztattuk a magokat. Három napon keresztül minden nap sugaraztuk a csírákat az 1. ábra szerint. Így lett olyan csíra, amely csak az első, csak a második és csak a harmadik napon kapott sugarat. Lett olyan csoport, amely az első vagy az utolsó két napon és olyan, amelyik mind a három napon kapott sugárzást. A besugárzást Theratron 780C típusú terápiás telekobalt készülékkel végeztük. A dózisokat Nucletron PLATO RTS (Radiotherapy Treatment planning System) v2.3 besugárzástervező programmal számoltuk Silicon Graphics O2 számítógéppel. A magokat 2013. május 21-én sugaraztuk be 250 és 500 gray-jel. Még aznap beáztattuk őket (május 21.). Ezt követően három napon keresztül (május 22., 23. és 24.) naponta ugyanabban az időpontban sugaraztuk a csírázó magokat az 1. ábrán látható besugárzási terv szerint. A negyedik napon (május 25.) poharakban tett földbe ültettük a magokat és szobai körülmények között helyeztük el. Amikor kellőképpen megerősödtek, kiültettük a szabadba, 2013. június 16-án. A csíráztatást tíz-tíz maggal végeztük. A szabadba ültetéskor az öt legfejlettebb növényt illetve csírát használtuk fel. Az első adatfelvételezést július 28-án tartottuk. Ezután kétnaponta még két alkalommal (július 30. és augusztus 1.) és még kétszer tíz naponként (augusztus 11. és 21.) mértük a növények hosszát. Úgy ítéltük meg, hogy többszöri adatfelvétel nem jár jelentős többlet-információval. Minden csoportba tíz mag került. A csírahosszakat úgy számoltuk, hogy a csírázásnak indult magok csírahosszainak az átlagát vettük. Volt olyan mag, amelyben egyáltalán nem indult meg a csírázási folyamat. Valószínű, hogy ezekben a

9

sugárzás nélkül sem indult volna be a folyamat, ezért azokat nem vettük figyelembe az átlag számításakor.

Október 24-én megmértük a növények szárátmérőjét. Minden csoportból a kettő legvastagabbat vettük és ezek átlagát számoltuk, majd ezt ábrázoltuk. 2. csoport magok 0 Gy

3. csoport magok 250 Gy

4. csoport magok 500 Gy

3

4

2 0 Gy

20 Gy

5

6

0 Gy

20 Gy

1 1

1 2

0 Gy

2 4

0 Gy

2 6

2 7

20 Gy

1 5

1 6

0 Gy

0 Gy

2 8

2 9

3 0

3 1

0 Gy

3 2

3 4

3 5

1 9

2 0

3 6

3 7

3 8

3 9

4 0

0 Gy

2 2

0 Gy

4 2

0 Gy

20 Gy

20 Gy

4 1

20 Gy

2 1

0 Gy

20 Gy

20 Gy

1. ábra. Mag és csíra besugárzási terv

10

20 Gy

0 Gy

0 Gy

10

0 Gy

1 8

20 Gy

20 Gy

3 3

20 Gy

0 Gy

20 Gy

9

1 7

0 Gy

20 Gy

20 Gy

0 Gy

8

0 Gy

1 4

20 Gy

20 Gy

2 5

20 Gy

0 Gy

20 Gy

7

1 3

0 Gy

20 Gy

2 3

0 Gy

4 3

4 4

20 Gy

4 5

4 6

3. Eredmények A magok csírahosszait mutatja a 2. és 3. ábra a csíráztatás kezdete után egy illetve két nap elteltével, azaz a besugárzás után kettő és négy nappal.

25,0

Csírahossz (mm)

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoport száma

2. ábra. Az egyes csoportok csírahosszai a magok besugárzása után két nappal. 2013. május 24. 25,0

Csírahossz (mm)

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoport száma

3. ábra. Az egyes csoportok csírahosszai a magok besugárzása után négy nappal. 2013. május 26. A szabadba kiültetett növények hosszát a 4., 5., 6., 7., 8. ábrák mutatják. A 34-es csoport kivételével minden csoportban mind az öt növény megéledt. A grafikonon a növényhosszak átlaga került ábrázolásra. A 34-es csoportban az első mérési napon még volt élő növény, de két nappal később elpusztult.

11

180 160

Növény hossza (cm)

140 120 100 80 60 40 20 0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoport száma

4. ábra. Növények hossza. 2013. július 28.

180 160

Növény hossza (cm)

140 120 100 80 60 40 20 0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoport száma

5. ábra. Növények hossza. 2013. július 30.

180 160

Növény hossza (cm)

140 120 100 80 60 40 20 0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoport száma

6. ábra. Növények hossza. 2013. augusztus 1. 12

180 160

Növény hossza (cm)

140 120 100 80 60 40 20 0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoport száma

7. ábra. Növények hossza. 2013. augusztus 11.

180 160

Növény hossza (cm)

140 120 100 80 60 40 20 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Csoport száma

8. ábra. Növények hossza. 2013. augusztus 21.

8 7

Szárátmérő (mm)

6 5 4 3 2 1 0 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Csoportok száma

9. ábra. Szárátmérő. 2013. október 24. 13

4. Konklúzió A csírák hosszának ábrázolásából megállapítható, hogy a magok besugárzása negatív hatással van a csírázásra. Az ábráról az olvasható le, hogy csak az első vagy második napon sugarazott csírák kevésbé fejlődnek, az első két nap mindegyikében sugarazottak pedig az átlaghoz képest jobban. További részletesebb vizsgálatok lennének szükségesek ezen megállapítás általánosításához. A kiültetett növények grafikonjából látszik, hogy a 4. csoport magjai a természetes környezetben nem tudtak fejlődni, annak ellenére, hogy szobai körülmények között fejlődtek. A 3. csoport utolsó három alcsoportja (36., 37., 38.) szintén nem fejlődött a szabadban. A 34-es csoportból egyetlen egy növény se fejlődött ki. Ebből nem szándékozzuk levonni azt a következtetést, hogy a besugárzási terv szerint alkalmazott sugárzás ezt a csoportot teljesen alkalmatlanná teszi a szabadban való fejlődéshez. Valószínűleg egyedi hiba a kísérletben. A 6., 7. és 8. ábrákról az látszik, hogy a 2-es főcsoportban a csírák sugárzása pozitív hatással volt a kifejlett növények növekedésére. A szárátmérők ábrázolásából nem vonhatók le messzemenő következtetések. A 33. és 35. csoport kiugró vastagsága további vizsgálatot igényel.

Irodalom BARLA F. - FARKAS P. - HALBRITTER A. - MOLNÁR Zs. - SZABÓ K. - SZABÓ P. (2013):Újabb eredmények növényi magvak és csíráinak besugárzásában. XVI. Apáczai Napok Nemzetközi Tudományos Konferencia Tanulmánykötete BARLA F. - FARKAS P. - HALBRITTER A. - MOLNÁR Zs. - SZABÓ K. - SZABÓ P. (2012): Növényi magvak és csíráinak besugárzása. XV. Apáczai Napok Nemzetközi Tudományos Konferencia Tanulmánykötete BARLA F. (2011): Biomatematikai Módszerek a botanikai kutatásokban. XIV. Apáczai Napok Nemzetközi Tudományos Konferencia Tanulmánykötete BARLA F. (2011): Picture of the irradiated cores and seeds by the Cobalt 60 beam. Poszter a XIV. Apáczai Napok Nemzetközi Tudományos Konferencián Kári B szerk. (2011): Elektronikus oktatási anyag kialakítása az élő szervezet strukturális összetevőinek és biokémiai folyamatainak képalkotó elemzésére. Orvosbiológia posztgraduális képzés

14

HORVÁTH Katalin Nyugat-magyarországi Egyetem Bolyai János Gimnázium Őrségi úszólápok cönológiai vizsgálatának szerepe a környezettudatosság kialakításában Őrségi lápok általános bemutatása A természet védelméről szóló 1996. évi LIII. törvény (Tvt.) 23. § (2) bekezdése alapján hazánkban a lápok a törvény által (ex lege), külön védettség nyilvánítási eljárás nélkül, törvényi védelem alatt állnak. „E törvény erejénél fogva védelem alatt áll valamennyi forrás, láp, barlang, víznyelő, szikes tó, kunhalom és földvár. Az e bekezdés alapján védett természeti területek országos jelentőségűnek minősülnek.” A magyar természetvédelemnek kiemelten értékes részét képezik a lápok, melyek az Őrségben a speciális éghajlatnak köszönhetően nagy számban vannak jelen. A klímaváltozás következményeként állapotuk, faji diverzitásuk egyre inkább csökken. Nagyon fontos szem előtt tartani azt a tényt, hogy az Őrségben a lápok kiterjedése kicsi, ezért nagyon sebezhetők. (BALOGH 2001: 292) Gazdasági értékük kicsi, mivel az Őrségben tőzegbányászatra alkalmas láp nincs. A lápok kialakulásának oka az éghajlat szubalpin jellegéből adódik. Az évi csapadék mennyiség 750- 1000 mm, nyáron gyakran zivatarok, jégeső formájában. A napsütéses órák száma alacsony, az évi középhőmérséklet 9-10 °C. Az Őrségben gyakori a pangóvíz, az erodált talajfelszín, a a dombok közti völgyekben kibúvó agyagrétegek miatt rengeteg a forrás. A források sok patakot táplálnak, melyek a Rábát, a Kerkát és a Zalát táplálják. (RAKONCZAY 1996: 230) Őrségi Nemzeti Parkot északról a Rába határolja. A Nemzetközi jelentőségű vadvizek jegyzékében 2006 óta szerepel, így a Ramsari Egyezmény által védett. A Rába Holtágainak lápjai feltöltő szukcesszió során keletkeztek. Legnagyobb és kiemelkedő diverzitású az Alsószölnök melletti fűzláp. Lápi körülmények a Zala és a bővizű patakok mentén (Hársas- patak, Lugospatak, Szőce- patak), valamint a források környékén alakultak ki. A Vendvidék és az Őrség területén rendkívül sok a láp, mivel a források száma eléri a négyszázat. A lápok első magyar nyelvű leírása Az első magyar nyelvű tájmonográfiát 1818-ban Nemes- Népi Zakál György (17621822) írta, aki őrségi őrnagy, kisnemes, református presbiter, erdőispán és író volt. Könyvének az Eőrséghnek Leirása ugymint: Annak Természete, Története, Lakosai ezeknek szokásai, nyelvszokása a' mellyeket öszve szedegett Nemes-Népi Zakál György: 1818-dik Esztendőben címet adta. A könyv csak 1985-ben jelent meg. Művében így ír az Őrség vízrajzáról: „Allo vizek nintsenek Eörséghben ollyak a’mellyek különös emlittést érdemelnének. Vagynak ugyan itt ott a’ Völgyekbe vizállások, mint p.o. Eör Sz. Péteren a’ Bárkás Tó, Szalafőn a’ Fekete Tó, a’ melly a’ Hegyek közt egy ollyan le Süllyedő motsar, melybe a’ leg hosszabb le szurt fa sem ér kemény feneket, Hideg völgy satb de ezek tsak ollyak hogy nagy melegbe ki Szárodnak; Ugy szintén a berkekben, főlképpen a’ Kerka mellett Sok illyetény álló vizek találtatnak, a’ mellyek közönségessen Ér-nek és Molákának neveztettnek.” A kézirat a Magyar Tudományos Akadémia könyvtárában található. Napjainkban is az egyik legteljesebb mű az Őrségről.

15

A lápok természetvédelmi jelentősége Az Alpok közelsége miatt, az éghajlat nedves, szubalpin jellegű. Az alpokaljai hatáson kívül érvényesülnek az atlanti, kontinentális és szubmediterrán hatások is. Az Őrség és Vendvidék speciális mikroklímájú területein különleges tőzegmohás átmeneti lápok alakultak ki. Ezek a kis kiterjedésű, de hazánkban egyedülálló társulások ritka növényfajokat rejtegetnek. Ide tartozó tőzegmohás társulás a csőrös sásos, oligotróf semlyéktársulás- Caricetum rostratae Osvald 1923 em. Dierssen 1982, a fekete sásos láprét- Caricetum nigrae Braun 1915, a csillagsásos tőzegmohás láprét- Carici echinatae- Sphagnetum Soó 1954, a tőzegmohás zsombéksásos- Sphagno fallaci- Caricetum elatae Lájer 1998, a Carici flavaeEriophoretum latifolii Soó 1944, a tőzegmohás keskenylevelű gyapjúsásos- Sphagno flexuosi- Eriophoretumangustifolii Lájer 1988. Szőcén élt hazánk egyetlen tőzegkákás társulása- Sphagno tenelli- Rhynchosporetum albae Osvald 1923 em. dierssen1982, amely a nyolcvanas években kipusztult.(BORHIDI- SÁNTA 1999:203) A lápok kiemelkedő fajai A tőzegmohás lápok kiemelkedő fajai a vidrafű (Menyanthes trifoliata), a kereklevelű harmatfű (Drosera rotundifolia). A széleslevelű gyapjúsás (Eriphorum latifolium) és a keskenylevelű gyapjúsás (Eriophorum angustifolium) a Vendvidék forrásai körül gyakori.A ritka és védett sásfajokból több is megtalálható A Carex nigra, Carex canescens, Carex rostrata, Carex davalliana, Carex echinata és a Carex hartmanii. Hazánkban minden tőzegmoha védett, 20 fajuk van a magyarországi flórában. Ezek közül az őrségi lápokban 14 faj megtalálható: Sphagnum fallax, Sphagnum flexuosum, Sphagnum palustre, Sphagnum cuspidatum, Sphagnum contortum, Sphagnum subsecundum, Sphagnum angustifolium, Sphagnum obtusum, Sphagnum platyphyllum, Sphagnum recurvum, Sphagnum nemoreum, Sphagnum magellanicum, Sphagnum fimbriatum A lápok veszélyeztetettsége Az úszólápok nagyon különleges geomorfológiai alakzatok. Ingólápnak, ingoványnak is nevezik, szabadon mozgó, leszakadt részeit vándor- vagy járólápnak. (BALOGH 2000: 14) Nemcsak florisztikai, cönológiai és hidro-geomorfológiai szempontból érdekesek az úszólápok, hanem szukcessziós folyamataik miatt is. A klímaváltozás következményeként állapotuk, faji diverzitásuk egyre inkább csökken. A források környékén létrejött lápok kis kiterjedésűek, a természetes kiszáradás által rendkívül veszélyeztetettek. (LÁJER 1998: 101) Az Őrségben és a Vendvidéken a csapadék évi mennyisége 20 évre visszatekintve, az évek többségében csökkenő tendenciát mutat, melynek évi eloszlása szintén kedvezőtlen a lápi vegetáció számára is. Tavasszal a hóolvadás után a felszíni vizek megsokasodnak, az agyagos mélyedésekben víz csillog vagy csordogál. Nyár elejére kiszáradnak, vízpótlásra lenne szükség, de a vegetációs időszak második felében ez várat magára. A csapadékmennyiség az utóbbi években évi 200-300 mm-rel lett kevesebb (1. ábra). Jelentős aszály volt tapasztalható 2000 és 2005 között.

16

A megfelelő évi csapadékeloszlás az Őrségben azt jelentette, hogy az évi 750- 1000 mm-ből legalább 600 mm a vegetációs időben hullott le. Szalafő község a BelsőŐrség területén található. Nevét onnan kapta, hogy itt található a Zala forrásvidéke, melyet az Őrségben Szalának neveznek. 2011-2013-ig a havi csapadékmennyiségeket feltűntetve látható, hogy a nyár rendkívül száraz. A nyári 35- 40 °C hőmérséklet és a hosszantartó szárazság (2. ábra) a lápok diverzitását, létét veszélyezteti.

Mindez alátámasztja, hogy hazánkban az egyre inkább veszélyeztetett és megfogyatkozó lápok védelme kiemelt feladat. Legértékesebb lápterületek A Zala menti lápok hosszan elnyúló területe Szalafőtől Felsőjánosfáig. Szakonyfalu mentén a Grajka- patak forrás- és égerlápjai, Apátistvánfalva határában a 17

Templomdomb forráslápjai, a Hársas- patak és a Zsidai- patak lápjai, a Szőce- patak lápjai. Iváncon a Rába holtág mentén és a Moláka mellett található forráslápok, az Alsószölnöki fűzláp, a Felsőszölnöki Ezüsthegy, Kakasdomb forráslápja. A Kétvölgyi forráslápok, az Orfalui Fekete-tó, a Farkasfa határában meghúzódó Sásos-tó, a Viszák határában található Vadkacsás- tó és a Máriaújfalui Ördög- tó. (BODONCZI 2003: 70) Gimnáziumi terepgyakorlatunk cönológiai és vegetációdinamikai vizsgálatainak helyszíne. A Nemzeti alaptanterv kulcskompetenciái és a környezeti nevelés A Nemzeti Alaptanterv kulcskompetenciái elengedhetetlen részét képezik annak, hogy az egyén kiegyensúlyozott lelkületű, aktív és felelősségteljes állampolgárrá váljon szocializálódása során. (KOVÁTSNÉ-P. SOMOGYI 2010: 182) A XXI. század globális kihívásaira, csak erkölcsi értékeink megújulásával válaszolhatunk.(KOVÁTS 2010: 101) Vajon miért nem kulcskompetencia a környezettudatos nevelés? Ez a kérdés ismét felvet egy újabbat. Vajon a terepgyakorlatokra legalább a biológia tantárgy oktatása során, miért nem áll rendelkezésre óraszám? Hogyan érettségizhet le úgy a diákok többsége, hogy középiskolai tanulmányai során soha nem vett részt terepgyakorlaton? Az ökológia tudományterületének tanítása során, hazánk fás- és fátlan társulásaival kilencedik osztályban ismerkednek meg a tanulók. Természet- és környezetvédelmi ismereteik ekkor válnak igazán tudományosan megalapozottá, hiszen ekkor már jelentős növény-szervezettani, élettani- és rendszertani tudás birtokában vannak. Azonban a természet- és környezetvédelemi ismeretek tudatosításának, az ökológiai szemlélet és természetvédelmi értéktudat kialakításának szükségszerű feltétele a személyes tapasztalatszerzés, az elméleti ismereteket igazoló, alátámasztó gyakorlat. Csak ennek alapján válhat a tudás meggyőződéssé. Az elmélet és a gyakorlat együttes alkalmazása lehet csak a környezettudatos szemléletformálás egyetlen lehetősége, mely szükségszerűen „átformálja” a fajt, így lehet eszköz a cél elérésének érdekében. (HORVÁTH 2011: 371) A terepgyakorlatok során, a cönológiai vizsgálatok akkor jelentenek igazi kihívást a tanulók számára, ha képesek a szukcesszió, vagy degradáció folyamatainak összefüggéseit megérteni terepi vizsgálódásaik során. A vizsgálatot megelőzően szükség van történeti-ökológiai áttekintésre, a fennálló természetvédelmi kezelés típusának ismeretére, mivel a tájhasználat is befolyásolja az adott mintaterület faji összetételét, diverzitását. Biológia specializáció terepgyakorlatai keretében az Ördög-tó cönológiai vizsgálatát végzik el a gimnáziumi tanulók. A tanulók e módszer alkalmazásával, a cönológiai és vegetációdinamikai vizsgálatok elvégzése után képesek a veszélyeztetettség mértékének megállapítására is. A vizsgálati módszer szempontjai – Terület leírása Az Ördög- tó a Szentgotthárd- Farkasfát Máriaújfaluval összekötő műút mellett alakult ki, egy dombtetőn (3. ábra). Nyílt vizet (csapadék hiányában, az aszályos évek során már többször kiszáradt) zsombékos veszi körül. A zsombékos gyűrűt tőzegmoha- szőnyeg borítja, amely alatt vastag tőzegréteg alakult ki. Csapadékos évek során látható, hogy a zsombékos is lassan úszóláppá alakult. A láp széle foltokban erdősül. A láp melletti parton egykor lucfenyők álltak, melyeken túlnőtt a láp tőzegmoha szőnyege. Egyedülálló tőzegmoha párnákat messzebbre is találhatunk.

18

3. ábra: Ördög-tó szegélyén a Bolyai Gimnázium tanulói Történeti ökológiai elemzés

4. ábra: Savaria Múzeum herbáriumainak megtekintése Dr. Balogh Lajos botanikussal (Sphagnum sp,. Drosera rotundifolia) A történeti ökológiai elemzés célja, hogy a tájhasználat és az úszólápok időbeni állapot változása közötti összefüggéseket, legyenek képesek a cönológiai és vegetációdinamikai vizsgálat során felfedezni. Lássák az abiotikus tényezők (csapadékmennyiség, hőmérséklet) társulásra kifejtett hatását a diverzitás és a szukcesszió folyamatában. A herbáriumokban található úszólápokhoz kötődő növényfajok a katalogizálás segítségével is segítik az Ördög- tó egykori állapotának feltárását. Aktuális állapot feltárása A mintaterület kijelölése után történt cönológiai vizsgálatok elvégzése. Borításbecslés: során történt az A-D értékek megadása táblázatos formában. Ezután az abiotikus tényezők mérését végezték el a diákok. A talaj és a semlyék víz hőmérsékletét, valamint pH értékét mérése. A semlyék pH értéke 5,3, míg a tőzegmoha- párnáké 3,9- 4,2 között volt.

19

Kiemelkedő természeti értékek bemutatása Az Ördög- tó lápi szegélyén öt tőzegmoha fajt (Sphagnum palusre, Sphagnum recurvum, Sphagnum nemoreum, Sphagnum fimbriacum, Sphagnum magellanicum) határoztak meg a tanulók. A fűz- és tőzegmohalápok szegélyén élő füles fűz (Salyx aurita) itt is jelen volt, valamint a szintén védett szálkás pajzsika (Dryopteris carthusiana) Adatok értékelése Gimnáziumi vegetáció értékelések során kiválóan alkalmazható, az A-D egyedszámborítás (abundancia-dominancia) kiszámítása a mintaterületeken. Ez a módszer könnyen, gyorsan és viszonylag kis hibával alkalmazható (6. ábra). A cönológiai vizsgálat során feltüntettük a Simon- féle természetvédelmi- érték- kategóriákat (TVK) és a Borhidi- féle szociális magatartás típusokat és természetességi értékeket (SZMT,P). A borítás értékeit, a faji összetételt elemezve megállapítható, hogy az Ördög- tó természeti állapota, diverzitása (MÁTYÁS 1996: 261) megfelelő. A zsombékosból való úszóláp keletkezés szukcessziós folyamatának második fázisát tárja elénk.

5. ábra: Az Ördög- tó szegélyén megidéztük Nemes- Népi- Zakál Györgyöt Itt a zsombékokat és semlyékeket már vastag tőzegmohaszőnyeg borítja. Miután a tó vízszintje ingadozik vagy teljesen eltűnik, az átszellőzés miatt várható a zsombékoszlopok gyors korhadása. Mesterséges vízpótlással a folyamat megállítható lenne. A vizsgálat végén megpróbáltuk igazolni, hogy Nemes- Népi Zakál György lápokról történő leírásának „Süllyedő motsar, melybe a’ leg hosszabb le szurt fa sem ér kemény feneket.”, van-e aktualitása az Ördög- tó vonatkozásában. (5. ábra) Valóban a száraz bot könnyedén hatolt lefele.

20

6. ábra: Mintaterület A-D értékeke Veszélyeztető tényezők leírása Az Ördög-tó mentén öreg lucfenyők álltak, melyek egy részét kivágták. Még nem tapasztalható, hogy a tóból kihúzódó tőzegmohaszőnyeg egy része eltűnt volna. Az elmúlt évek csapadékhiánya a láp vízellátottságának csökkenéséről árulkodik. A nyílt víz gyakran eltűnik. A tőzegmoha párnák az Alnus glutinosa, a Salix aurita és a Salix cinerea törzsére felkúszva, zsombékot alkotva is látványosan kifehérednek, kiszáradnak. Továbbra is ügyelni kell arra, hogy a tavat ne jelezze semmi a kirándulók számára, hisz taposásukkal a tőzegmohák pusztulását okozhatják, mivel az Ördög- tó a közúthoz nagyon közel van.

21

Összegzés A terepgyakorlatok cönológiai és vegetációdinamikai vizsgálatai elmélyült tudást, a természeti környezet iránti felelősségteljes gondolkodást alakítanak ki.(BERKI 2011: 279) Az Őrség természeti értékeinek megismertetése, a természettudományok integrált szemléletű oktatásával lehetséges, így sokoldalúan képzett szaktanárok képesek csak erre a feladatra. A gimnáziumi korosztály képes meglátni a szépséget a természetben, a mozgásban és a művészetekben, ezért rendkívül fontos, hogy gimnáziumi éveik alatt szűkebb környezetük, Vas megye természeti- és kultúrtörténeti értékeivel ismerkedjenek meg. Egy élőhely fenntartása, védelme csak úgy lehetséges, ha ismerjük és megértjük kialakulásának történetét, legyen az szukcessziós vagy degradációs folyamat eredménye.(STANDOVÁR- PRIMACK 2001: 41) A természeti környezet megismerése iránti igény a szaktanár személyes példamutatásából ered. Egy táj szépségét, jellegzetes karakterét, egy élőhely növény- és állattani értékeit el lehet mondani, de a szavak lényeges tartalma csak akkor válik meggyőződéssé, ha mellette áll a személyes tapasztalás és az azt átható érzelem.

22

Irodalom BALOGH Márton: Az úszóláp-szukcesszió kérdései I. In: Kitaibela. Debrecen:2000.V. évf. 1 .sz .p 9-16. BALOGH Márton: Az úszóláp-szukcesszió kérdései II. In: Kitaibela. Debrecen: 2001.VI. évf. 2. sz. p. 291-297. BERKI Imre: A természet lényegi megismerésének igénye. In: (Kováts- Németh Mária szerk.): Együtt a környezetért. Győr: Palatia Nyomda és Kiadó Kft. 2011 .p. 277- 281. BODONCZI László: Die Moore des südwestlichen Teils des Komitates Vas. Burgenlandische Forschungen: 2003. 87.évf. p. 67- 74. HORVÁTH Katalin: Kováts- Németh Mária: Az erdőpedagógiától a környezetpedagógiáig. In: Vasi Szemle. Szombathely: 2011. LXV. évf. 3. sz. p. 370371. HORVÁTH Katalin:: A tájhasználat változásának hatása az őrségi rétek példáján. In: (Kováts- Németh Mária szerk.): Együtt a környezetért. Győr: Palatia Nyomda és Kiadó Kft. 2011.p. 300- 306. KOVÁTS- Németh Mária: Az erdőpedagógiától a környezetpedagógiáig. Pécs: Comenius Kft, 2010. p. 97-105. KOVÁTSNÉ Németh Mária- P. SOMOGYI Angéla: A környezettudatos nevelés és a kulcskompetenciák. Komárom: Selye János Egyetem, 2010. p. 170- 186. LÁJER Konrád: Bevezetés a magyarországi lápok vegetáció- ökológiájába. In: Tilia VI. Sopron: 1998. p. 84-238. MÁTYÁS Csaba: Erdészeti ökológia. Budapest: Mezőgazda Kiadó, 1996. p. 260264. MÁTYÁS Csaba: Erdészet és klimatológia:két tudományterület évszázados kapcsolata. In: Mátyás Cs.-Vígh P.(szerk.): Erdő és Klíma IV. kötet. Sopron: Nyugatmagyarországi Egyetem, 2004. p.5-12. NEMES- NÉPI ZAKÁL György: Eörséghnek leírása.Őrségi baráti Kör. 1985. p. 3- 92. RAKONCZAY Zoltán: Szigetköztől az Őrségig. Budapest: Mezőgazda Kiadó, 1996. p. 228-244. STANDOVAR Tibor- Richard B. PRIMACK: A természetvédelem biológiai alapjai. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó,2001, p. 35- 57. Vörös könyv Magyarország növénytársulásairól 1-2. köt. Szerk. Borhidi Attila, Sánta Antal. Bp. Természetbúvár Alapítvány, 1999.p.203-214.

23

HALBRITTER András Albert, SZABÓ Péter, FARKAS Péter, MOLNÁR Zsolt, SZABÓ Krisztina, BARLA Ferenc Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar Botanikai Kutatócsoport Olajválság, klímaváltozás: a kubai példa tanulságai Összefoglalás Kuba a Szovjetunió összeomlása után egyfajta politikai olajválságba került, valószínűleg a történelem eddigi legsúlyosabb energiaválságába. Összeomlott az energiaellátás, a közlekedés, súlyos csapást szenvedett az ipar és az akkor már döntően gépesített, kemizált nagyüzemi mezőgazdaság. Mindezek ellenére nem következett be sem súlyos éhínség, sem polgárháborús helyzet. A "Periodo especial"-nak nevezett időszak ugyan nem ért véget, de a helyzet nagymértékben normalizálódott. A megoldást részben a fenntarthatóság, klímavédelem irányába mutató megoldások jelentették: napenergia-hasznosítás, közlekedési reform, újrahasznosítás, közösségi és parasztgazdaságok, ökológiai módszerek a mezőgazdaságban. Közben a már Kubában is kimutatható globális felmelegedés újabb kihívás elé állítja az országot. A NyME Botanikai Kutatócsoport 2012-es, a TÁMOP 4.2.1. program (06524/825 TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0006) támogatásával megvalósult kubai expedíciójának mellékes hozadéka, hogy e számunkra is tanulságos helyzetbe betekintést nyerhetett. A kubai példa tanulsággal lehet az egész világra, hiszen fosszilis tüzelőanyagaink készletei végesek, kitermelésük felelőtlen méretekben folyik, és évtizedeken belül a legtöbb országban súlyos ellátási hiányok vagy korlátozások várhatók. Kulcsszavak: olajválság, Kuba, fenntarthatóság, klímaváltozás, közösségi kertek Bevezetés A Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Kara Botanikai Kutatócsoportjának hat tagja a NYME – TTMK égisze alatt, a TAMOP 4.2.1.b pályázat segítségével – amely projekt az Európai Unió támogatásával és az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg - botanikai kutatásokat kezdett 2010-ben az ausztriai Borostyánkő (Bernstein) melletti Kienberg területén, ami az Alpok legkeletebbre fekvő, a Kárpát-medencében egyedüli szerpentinitröge. A projekthez kapcsolódóan a kutatócsoport expedíciót szervezett Nyugat-Kuba szerpentin-területeinek vizsgálatára, melyek a Bernsteinnél jóval régebbi kibúvások és ezért endemikus fajokban is gazdagabbak. Ezen expedíció keretében volt alkalmunk tanulmányozni az ún. kubai olajválság tüneteit és az azokra adott válaszokat is.

24

A függőség korszakai Kuba gyarmati függésének története 1492-es felfedezésével kezdődik, Kolumbusz Kristóf első útján, a Bahama-szigeteket elhagyva, 1492. október 28-án érkezett meg Kuba partjaihoz. A spanyol fennhatóságnak a sziget második függetlenségi háborúját lezáró spanyol-amerikai 1898-as párizsi békeszerződés vetett véget. A szerződés értelmében Kuba formailag önálló köztársasággá alakult, de alkotmánya szerint az Egyesült Államoknak joga volt beavatkozásra, Kuba pénzügyeinek és külügyeinek felügyeletére. Függetlenségét de facto 1934-ben nyerte el, de erős amerikai gazdasági függése továbbra is fennmaradt. A vidék képét az exportra termesztett cukornád, Havanna belső részeiét pedig az amerikaiak kaszinói, üzletei és bordélyházai határozták meg. A cukorbárók uralmaként is nevezett korszakot a Fidel Castro-féle forradalom zárta le, mely 1959-re az ország teljes területén győzedelmeskedett. 1961-re az ország a Szovjetúnió felé fordult, és a korábbi függő helyzet másképpen ugyan, de tovább folytatódott. A gazdasági függés Latin-Amerika-szerte gyakori és erős jelenség. A mezőgazdaságban tömegtermékek exportorientált, latifundiumokon történő termelésével jellemezhető, valamint az élelmiszer-önrendelkezés nagyfokú elvesztésével. Paradox módon a függetlenségre törekvő Kuba a KGST keretén belül csak kb. 50%-kal tudta élelmiszerrel ellátni lakosságát, miközben földjei jelentős részén szovjet célra termsztettek cukornádat és állítottak elő cukrot. Szovjet importból származtak a domináns állami gazdaságok gépei, azok alkatrész-ellátása, az üzemanyag, a műtrágya és a növényvedőszerek. A Szovjetúnió 1991-es megszűnése és Oroszország, valamint a többi utódállam és a FÁK (Független Államok Közössége) gazdasági problémái miatt Kuba is elvesztette fő támaszát. Az export-piacok 80%-kal estek vissza, míg a kőolaj-felhasználás 90%-kal, mindez két év leforgása alatt. A kormányzat az ekkor kezdődő időszakot a kommunizmus építésének speciális időszakának, Periodo especial-nak nevezi, ami arra utal, hogy gyakorlatilag háborúra jellemző hiányrendszerrel kell megbirkózni békeidőben. A legerősebben érintett területek az energiaellátás (kőolaj hiánya), közlekedés (üzemanyaghiány), élelmezés (hiány a gépek üzemanyagában és alkatrész-ellátásában, műtrágyában, növényvédő-szerben), építkezés (építőanyag hiánya), demográfia (a kibontakozó válság miatt erősen lecsökkent gyermekvállalási kedv, ill. erősödő emigráció). Ezt a válságot szociológusok, humánökológusok, jövőkutatók egyfajta modellkísérletként is vizsgálják, mesterséges olajválságnak tekintik, és próbálnak következtetéseket levonni arra nézve, hogy mi történne a világ többi részén akkor, ha a kőolajkészletek elapadása miatt majd krónikus olajhiány bontakozik ki. Kisgazdaságok, öko-módszerek, városi kertek: válaszok a mezőgazdaságban A mezőgazdaság és az élelmiszer-ellátás súlyos problémáinak megoldására az emberek és a kormány kereste a megoldást. Utóbbi a Riói Környezet és Fejlődés Konferencia (1992) után a fenntarthatóság érdekében is kereste a megoldást, és ez, valamint a kényszerek egy agroökológiai irányváltást indítottak be a mezőgazdaságban. Jellemzően csak a nagy élőmunka-ráfordítással működő, minőségi terméket adó növényi kultúrákban működhetett a kisparcellás egyéni gazdálkodás, mint a dohány, a kávé, az ananász termesztésében. A mezőgazdaságban domináns szocialista nagybirtokszerkezetet diverzifikálták, az állami gazdaságok nagybirtokait nagyrészt haszonbérleti rendszerben kiosztották egyéni gazdálkodók és kisszövetkezetek között. E Campesino modellnek nevezett decentralizáció során az állami kezelésű földek aránya 83%-ról 23%-ra csökkent, és az 25

élelmiszer-önrendelkezés látványos javulásához vezetett: a súlyos élelmiszerhiány csökkent, mára a paraszti gazdaságok a földterület 25%-án élelmiszer 65%-át állítják elő (ALTIERI ES FUNES-MONZOTE, 2012). Ebben két kiváló természeti adottságra támaszkodhattak: a nedves szubtrópusi-trópusi klímára és Kuba másodlagos géncentrumi tájfajta-forrásaira (HAMMER et al. 2003). Ugyanakkor a szigetre korábban jellemző erdők alatt kialakult trópusi Ferralsol talajokon a szántóföldi növénytermesztés, elsősorban a néhány évszázad Ökofarm a Viñales Nemzeti Parkban alatt dominánssá vált cukornád-ültetvények művelése talajpusztulási folyamatokat indított be. Bár a cukornád évelő, és akár öt évig is helyén maradhat telepítése után, az aratás nehéz gépei jelentős talajtömörödést okoznak, mely ma Kuba legkomolyabb talajpusztulási folyamata. Kuba szántóterületeinek 72%-án gépesített művelés folyik, és a szántóterületek 34%-án mutatható ki jelentősebb tömörödés (TARAWALLY et al. 2004.). Mára a cukornád terméskiesésének zöme a talajtömörödés számlájára írható. Az ún. zöld forradalom alapján kialakított intenzív termesztés, gépesített művelés, műtrágyák és szintetikus növényvédőszerek használata, a nem megfelelő öntözés talajszennyezést, humuszpusztulást, szikesedést váltott ki országszerte (SUÁREZ et al., 2012). (!!) A műtrágya- és növényvédőszer-import összeomlása az ökológiai gazdálkodás módszerei felé terelte a gazdálkodókat, de a leromlott talajokon ezek csak idővel, a talajok regenerálódásával együtt hoztak eredményt. Különösen igaz ez a kertészeti kultúrákra, melyek nemcsak a városok környékén, hanem a városok belterületein is jelentősek. Az üres városi telkeket megnyitották a kertészkedőknek, biztosítva az öntözővizet. A műtrágya hiányában működtethetetlen hidropóniás kultúrák medencéit komposzttal töltötték fel, és jó eredményekkel kezdtek bennük növényeket termeszteni. e rendszert organoponico-nak nevezik. Mára a Budapesthez hasonló lakosságú Havanna (2,2 millió lakos) zöldség- és gyümölcsellátását 70 %-ban városi kertekből biztosítják. Az élelmiszer-válság leküzdésében további segítséget nyújtott a kutatás-fejlesztés jelentősége és további támogatása. Ha hihetünk a marxista Monthly Review-nak, összességében a mezőgazdaság 1996-2005 között átlagban évi 4,2%-os növekedést mutatott, míg a régióban ugyanez 0 % körüli volt ugyanebben az időszakban ES FUNESZöldség- és gyümölcsbőség egy városi kertekből (ALTIERI MONZOTE, 2012). További ellátott havannai piacon 26

érdekes adat, hogy a 2008-as hurrikánok a diverzifikált, kisparcellás földeken 50% körüli károkat okoztak, míg a károsított területek aránya a monokulturás nagybirtokokon 80-90% volt (FUNES-MONZOTE, 2003). A biológiai sokféleség Kubában A szigetek elzártsága fontos fajkeletkezési tényező. Minden környezeti változás (pl. éghajlati eltolódás) esetén bevándorló fajok nem szorították ki az eredeti növényzetet, és annak tagjai alkalmazkodhattak az új viszonyokhoz. Ezzel magyarázható az elzárt területek, medencék, de különösen a szigetek nagy endemikus fajszáma. Kuba a Föld endemikus növényfajokban második leggazdagabb szigete, Madagaszkár után. Mindezek miatt Kuba biodiverzitási forró pontnak (biodiversity hotspot) tekinthető a maga 65 endemikus nemzetségével és 2980 endemikus fajával (ACEVEDO-RODRIGUEZ és STRONG, 2012). A növényvilág gazdagsága és egyedisége egyben sérülékenységet is hordoz: Kuba egyike a Föld azon országainak, melyek természetvédelme a legnagyobb nemzetközi segítséget igényelné (GIAM et al, 2010). Az erdők helyzete Kubában az évi középhőmérséklet 25oC, Nyugat-Kubában 23oC. Az évi csapadékmennyiség nagy helyi változatossággal bír, átlagosan 1200 mm. Két évszak van, egy csapadékos, forró “nyár”, a nedves évszak, és egy mérsékelten meleg, a mi fogalmaink szerint tavaszias száraz “tél”, a száraz évszak. Ilyen éghajlat mellett Kuba eredeti növényzetét zömmel trópusi örökzöld erdők adták. Az első európai felfedezők “mindenütt jelenlévő erdők”-ről írnak. Ugyanakkor a spanyol armadát nem véletlenül hívták úszó erdőnek, a hajóépítésnek, a hajók javításához szükséges fakitermelésnek estek elsőként áldozatul erdők. A fő erdőpusztító tényező a cukornádültetvények helyigénye volt. Ezek oly kiterjedté váltak, hogy Havanna tájképi környezetét már nem is a Mexikói-öböl, hanem a várost körülvevő cukornádtenger határozta meg. 1772 és 1815 között a Királyi Tengerészet kísérletet tett a hajóépítéshez nélkülözhetetlen erdőterületek védelmére, de az 1791-es haiti forradalom után Kubában felfutó cukornádtermelés került ki győztesen az érdekellentétből, és 1815-től királyi ediktum garantálta a földtulajdonosok teljes szabadságát az erdők kivágásában. A gőzgép elterjedése és a vasútépítés tovább gyorsította a fakitermelést. Az 1898-as függetlenség háború után pedig az új protektor, az USA cukoriparba beáramló tőkéje növelte a cukornád területét. Ezt a korszakot a cukorbárók idejének nevezik. 1926-ban Machado elnök vonta vissza az 1815-ös jogokat, és megtiltotta bármiféle erdőterület tarvágását, megszüntetését. Ekkorra azonban az erdőterületek aránya 10%-ra csökkent (FUNES-MONZOTE, 2008). Jórészt háborítatlan erdők maradtak fenn a keleti Oriente tartományban, ezek azonban a forradalom utáni időknek estek áldozatul. Az anekdota szerint mikor a forradalmi időkre emlékezve Fidel Castro ellátogatott a Sierra Maestra erdőségeibe, meglepődve jelentette ki, hogy nemhogy ezer, de tíz katonájával sem tudna már elrejtőzni a területen. Ezután szigorították az erdők védelmét (BORHIDI, 1974). Kuba vegetáció-térképének készítésekor a legnagyobb feladat a Kuba területének nagy részét borító, főleg legeltetésre használt szavannák eredetének tisztázása volt. Néhány felfedezett és leírt reliktum erdőfolt alapján nyert bizonyítást, hogy a szavannák nagy része másodlagosnak tekinthető, eredetileg trópusi örökzöld vagy lombhullató erdők helyén alakultak ki (Kubában a lombhullató erdőnek azt jelenti, 27

hogy az örökzöldek dominálta erdőben a száraz évszakban a fák kb. 10%-a lehullajtja lombját). A szavannizáció folyamatát szintén BORHIDI (1988) írta le. Az erdőirtások következménnyel jártak az éghajlatra is, az erdőborítottság csökkenése miatt az évi középhőmérséklet átlagosan 2oC-kal nőtt, a csapadékmennyiség valamelyest csökkent (ČERMAK et al., 1992). E helyzetben a kubai kormány intenzív erdősítésbe kezdett, a meglévő erdők védelmét pedig szigorították (MAAL-BARED, 2006). Gyakoriak az ültetett erdők is (gyakran exótákkal, pl. a szárazságtűrő eukaliptuszokkal, afrikai eredetű pillangós fákkal), illetve sokfelé nőnek a Cecropia nemzetség pionír fajai. Rengeteg a legelő, ezek többnyire másodlagos pálmafás szavannák. Leggyakoribb fafajuk a tájképileg is jelentős, szinte nemzeti jelképnek számító, bár az egész karibi térségben elterjedt (sőt, Floridában is honos) királypálma (Roystonea regia). Komoly problémát jelentenek a behurcolt növények, melyek Kubában kb. 800 fajjal vannak jelen, köztük több invazívvá vált fajjal. Legkomolyabb problémát a marabúnak nevezett afrikai átokmimóza (Dichrostachys cinerea) jelenti, melynek tövises, áthatolhatatlan és igen nehezen visszaszorítható bozótjai mára 1 200 000 ha termőföldet borítanak (ez több, mint a kukorica termőterülete Magyarországon). A természetes növénytakaró többnyire a hegyvidékeken, illetve a tengerparti területeken maradt fenn. Energia, közlekedés, építkezés, barkácsolás Az energiaszolgáltatás összeomlásával évekre megszűnt az a „kényelem” is, hogy a hűtőszekrény folyamatosan üzemel. Mára az áramkimaradások már ritkák, de a meleg víz csak akkor jön a csapból, ha a tetőre műanyag, fém stb. hordókban a napsugárzás felmelegíti. Ezek az egyszerű napkollektorok szinte minden épület tetején láthatók. A közlekedésben a ritkává és megbízhatatlanná vált buszok helyett elterjedt a kerékpár, vidéken a lovaskocsi, illetve egy sajátos telekocsi-rendszer: állami gépkocsiknak kötelező felvenni a stoppost, másokat a rendőr állít meg, és ajánl útitársul egy várakozót. A súlyos lakáshiányon részvételi építkezés, egyfajta kaláka-rendszerrel kombinálva próbál enyhíteni (VALLADARES, 2013). A súlyos, máig fennálló áruhiány pedig mindent kinccsé varázsol, minden tárgy jó lesz még valamire, és ügyes barkácsolók ezt meg is valósítják. Régi-új függőségek Kuba bár a szovjet függés okozta sokkot nagyrészt orvosolta, ez nemcsak az ország önrendelkezésének fejlesztésével, hanem új függőségek kialakulásával is járt. A szovjet olajat Chavez Venezuelájának olaja pótolta, szorosak a kínai gazdasági kapcsolatok is. Nem nélkülözheti az gazdaság az emigráció hátrahagyott családtagjaihoz érkező pénzküldeményeket (ECKSTEIN, 2009), és a felfutó turizmus bevételeit sem. (Ma már több, mint 2,5 millió turista fordul meg évente az országban, ez az 1989-es szint 645%-a!) A környezeti problémák minden elismerendő intézkedés ellenére is fenyegetik az országot: elsősorban a biológiai sokféleség csökkenése, a talajpusztulás fenyeget, valamint a kibontakozó éghajlatváltozás az emelkedő tengerszinttel, az éghajlat szárazabbá válásával, a gyakoribbá váló hurrikánokkal. Tanulságok Kuba közelmúlti történetének fő üzenete számunkra, hogy az olajválság túlélhető, polgárháború és egyéb katasztrófa nélkül is. Az ad-hoc intézkedések működhetnek, ahogy 28

Kubában is sikeresek lettek, de fel is lehet készülni a válságra, és ez nemcsak környezetvédelmi, szociálpolitikai, hanem nemzetbiztonsági kérdés is. A várható olajválságra való felkészülést a kerékpáros közlekedés fejlesztése, a megújuló energiaforrások használatának és az energiahatékonyság fejlesztése, az élelmezés természeti és társadalmi alapjainak, a talajnak és a biológiai sokféleségnek (fajtamegőrzés) védelme, a kisgazdaságok, a "háztáji" támogatása és az alapvető kertészkedési ismeretek (iskolai) oktatása jelentheti.

Irodalom ACEVEDO-RODRIGUEZ, Pedro és Mark T. STRONG: Catalogue of Seed Plants of the West Indies. Smithsonian Contributions to Botany, 98, Smithsonian Institution Scholarly Press, 2012. ALTIERI, MIGUEL A.; FERNANDO R. FUNES-MONZOTE: The paradox of the Cuban agriculture. In: Monthly Review, 2012 január BORHIDI A.: Kubában térképeztünk. Gondolat Könyvkiadó, Budapest, 1974. BORHIDI A.: Vegetation dynamics of the savannization process on Cuba. Vegetatio 1988. Vol. 77. pp. 177-183. BORHIDI Attila: El efecto ecológico de la roca serpentina a la flora y vegetación de Cuba. Acta Bot. Hung. 1988. Vol. 34 (1-2). pp.: 123-174. BORHIDI, A.: Phytogeography and Vegetation Ecology of Cuba. 2nd enlarged edition, Akadámiai Kiadó, Budapest, 1996. (!!) ČERMAK Vladimír, Louise BODRI, Jan ŠAFANDA: Underground tempeature fields and changing climate: evidence from Cuba. Palaeogeography, palaeclimatology, Palaeoecology 1992. Vol. 97. pp. 325-337. ECKSTEIN, Susan: Remittances and their unintended consequences in Cuba. World Development 2009. Vol. 38. pp. 1047-1055. FUNES-MONZOTE, Reinaldo: From Rainforest to Cane Field in Cuba: an Environmental History since 1492. Durham, University of North Carolina Press, 2008. FUNES-MONZOTE, Fernando R.: Agricultura con Futuro. La alternativa agroecológica para Cuba. Estación Experimental „Indio Hatuey” Universidad de Matanzas, 2009. GIAM Xingli, Corey J.A. BRADSHAW, Hugh T.W. TAN, Navjot S. SODHI: Future habitat loss and the conservation of plant biodiversity. In: Biological Conservation 2010. Vol. 143. pp. 1594-1602. GONZÁLEZ-TORRES L. R.: Impact of fire on xeromorphic shrub thickets on serpentine in Cuba. In: Bissea, 2011. szeptember Vol. 5, (3) p. 2. http://www.archive.org/details/worldmangroveatl97spal (2013. 01. 12.) HAMMER, K.; GLADIS, Th., DIEDERICHSEN, A.: In situ and on-farm management of plant genetic resources. European Journal of Agronomy 2003. Vo. 19. pp.509-517. MAAL-BARED, RASHA: Comparing environmental issues in Cuba before and after the Special Period: Balancing sustainable development and survival. In: Environmental International 2006. Vol. 32. pp. 349-358. SUÁREZ, José Antonio; BEATÓN, Pedro Anibal, ESCALONA, Ronoldy Faxas, MONTERO, Ofelia Pérez: Energy, environment and development in Cuba. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012. Vol. 16: 2724-2731. TARAWALLY, Mohamed A., Hanoi MEDINA, M.E. FROMETA, C. Alberto ITZA: Field compaction at different soil-water status: effects on pore size distribution and soil water characteristics of a Rhodic Ferralsol in Western Cuba. In: Soil & Tillage Research 2004. Vol. 76. pp. 95-103. VALLADARES, Arturo: The Community Architect Program: Implementing participation-in-design to improve housing conditions in Cuba. In: Habitat International 2013. Vol. 38. pp. 18-24.

29

1

2

MATICS Heléna – KALTENECKER Borbála - HORVÁTH Nikoletta1- BIRÓ Borbála3 1

Pannon Egyetem, Georgikon Kar, Állat- és Agrárkörnyezet-tudományi Doktori Iskola, GenoID Molekulárbiológiai Kutató, Gyártó és Egészségügyi Szolgáltató Kft. 3 Corvinus Egyetem, Kertészettudományi Kar, Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék 2

Az adaptáció szerepe borsó gyökérgümő-baktériumok Cr- és Znérzékenységének alakulására Bevezetés A talaj-növény rendszer hasznos mikroszervezeteinek a működőképessége fontos talajtani, mezőgazdasági és környezetvédelmi érdek. A mikroorganizmusok tevékenysége nélkül a talaj nem tölthetné be azt a tápanyag-szolgáltató és a környezeti károkat is kivédő, helyreállító szerepét, amely kiemelten fontos a fenntartható gazdálkodás szempontjából. A nitrogén-kötő baktériumok a talaj-növény rendszernek olyan hasznos mikroszervezetei, amelyek képesek tevékenységükkel csökkenteni a műtrágya-felhasználást és a talajok savanyodását is. A nehézfém-tolerancia kialakulási folyamatát és az adaptáció következményét vizsgáltuk tenyészedényes kísérletben borsó (Pisum sativum L.) jelzőnövénnyel, cink (Zn)- és króm (Cr)-tartalmú szennyvíziszapok növekvő dózisaival kezelt talajon. A borsó gyökérgümőiből Rhizobium baktériumokat izoláltunk. Vizsgáltuk az adaptáció elemfüggőségét, a rövid- vagy tartós kitettség hatását, valamint a fokozatos kisadagú és a hirtelen nagy dózisokra adott válaszokat. Irodalmi áttekintés A környezetre gyakorolt antropogén hatások igen gyakran irreverzibilis változásokat eredményeznek. A talajra és a talajéletre legjelentősebb antropogén hatása kétségtelenül a mezőgazdasági művelésnek van (GODÓ 2011). Amely során szennyvíziszap, foszfor műtrágya, peszticidek vagy komposztok alkalmazása esetén a környezetszennyező kémiai elemek koncentrációja a többszörösére is nőhet a talajban (BARNA 2008; NAGY 2009; HORVÁTH 2011). A kémiai elemeket a környezetszennyezés szempontjából három csoportba sorolhatjuk: 1. az ún. nem kritikus elemek; 2. a nagyon toxikus és az embert, állatot viszonylag könnyen elérő elemek; 3. mérgező hatású, azonban rendkívül nagy mértékben oldhatatlan vagy nagyon ritka elemek (SZABÓ,1989). A különböző mezőgazdasági tevékenységek következtében (agrokemikáliák, szennyvíziszapok kihelyezése stb.) a szántóföldekre kijutó nehézfémek a 2. csoportba, vagyis a nagyon toxikus elemek közé tartoznak. A cink (Zn) általánosan elfogadott létfontosságú mikroelem, hiányában a növényeken hiánytünetek jelentkeznek. A Rhizobium baktériumok élettevékenységére a nagy mennyiségű Zn-nek igen erős hatása van, mert ezen baktériumok normál körülmények között rosszul viselik a stresszt (MIRANSARI 2008, BIRÓ 2010). Tartós nehézfém kitettség hatására a rhizobiumok genetikai diverzitása lecsökken (GILLER és mtsai, 1989; HIRSCH és mtsai 1993; FRANCHE 2009). A változatos génállományú populáció szelektálódhat és a nehézfém-kitettség szelekciós nyomása hatására a faji sokféleség és a nehézfém-tűrőképesség is módosulhat. Az ilyen irányú változások nyomon-követésére az izolálható, és szelektív táplemezekkel tenyészthető Rhizobium baktériumok kiváló lehetőséget 30

adnak. Léteznek ellenálló Rhizobium baktériumok, amelyek képesek a fémekre közvetlenül hatni kelát-, csapadékképző, átalakító, akkumuláló képességükkel (HAOAB 2014). A szakirodalom igen ellentmondásos a mikroorganizmusok nehézfém-tűrésének mértékével, határaival és hatékonyságával kapcsolatban. Az adaptáció egy bizonyos baktériumnál erősen függ a kitettség mértékétől, a gazdanövénnyel való kapcsolattól és a dózistól is (MACDONALD 2011, SESSITSCH 2013). Előfordulhat, hogy nem növekszik a rezisztencia még tartós fémstressz hatására sem (MARTENSSON és W ITTER, 1990), sőt alacsonyabb nehézfém-koncentrációjú vagy azt nem tartalmazó talajból származó törzsek toleránsabbak lehetnek a nehézfémekre, mivel sokkal rugalmasabbak a környezeti változásokra (LAKZIAN és mtsai, 2002; CASTRO és mtsai, 2003; BIRÓ 2005). A nehézfémstressz hatására a rhizobiumokban bekövetkező változások előidézhetik a N2–fixáció hatékonyságának csökkenését (CASTRO és mtsai, 1997), a N2–fixáló folyamatok késleltetettségét (Martensson és Witter, 1990) illetve a nitrogénkötő képesség teljes elvesztését, ahol csak a toleráns, de nitrogént nem kötő törzsek élnek túl (GILLER és mtsai, 1989). A noduláció szintén késleltetett lehet (MARTENSSON és W ITTER, 1990), avagy a hatékony gümőképzésre képes törzsek el is veszhetnek a populációból (HIRSCH és mtsai, 1993). Ezen változások jelentősen befolyásolhatják a rhizobiummal együtt élő növény terméshozamát. Azonban gyakran a környezeti, biológiai, fizikai és kémiai faktoroknak köszönhető az észlelt mikrobiális változás (HORSWELL és mtsai, 2003). Két fő tényezőt különböztethetünk meg, melyek felelősek az egymásnak ellentmondó eredményekért: egyrészt a fémek toxikusságát befolyásoló tényezők (pl. pH, talajtípus), illetve a különböző mikroorganizmusok érzékenysége közötti eltérés, amely nemcsak fajok, de törzsek között is igen jelentős lehet. A jelen munkánk során arra kerestük a választ, hogy a négy évig a talajba került nehézfém-adagok a rövid idejű, de nagy dózisú alkalmazás során megindítjáke a nehezfém-tűrésben jelentkező szelekciós hatásokat. Valamint, hogy van-e különbség a különféle szennyvíziszapok hatásai között, illetve a nehézfém típusa vagy a talajtípus lehet-e befolyásoló tényező a tűrőképesség alakulására. Anyag és módszer Tenyészedényes tartamhatású kísérletben 4 éven keresztül Zn-tartalmú kommunális és Cr-tartalmú ipari szennyvíziszap növekvő (0; 7,5; 15; 30 és 60 t/ha) dózisokat alkalmaztuk (1. táblázat), amelyekkel a kísérlet során minden alkalmazáskor túlléptük az egyszerre kiadható nehézfém-mennyiséget, valamint a nagyobb terhelésekkel túlléptük a talajok maximálisan megengedett nehézfémtartalmát is. A szennyvíziszap-terheléseket az előzetes iszapanalízis eredményei alapján határoztuk meg. Kísérleti növényként tavasszal árpát (Hordeum vulgare) (egyszikű takarmánynövény), ősszel zöldborsót (Pisum sativum L.) (kétszikű zöldségnövény) vetettünk. A kísérlet négy ismétlésben került beállításra. A borsó gyökérgümőjéből Rhizobium baktériumokat izoláltunk és vizsgáltunk, hogy az engedélyezett nehézfém határértékeket elérő terhelés milyen adaptációs reakciókat vált ki a mikroorganizmusokban és hogyan alakul a nehézfém-tolerancia.

31

1.táblázat: Zn és Cr tartalmú szennyvíziszap jellemzői Zn tartalmú szennyvíziszap A gyakorlatban évente kiadható 18 mennyiség a N-tartalom alapján (megközelítőleg)(t sz.a /ha/év)

Szennyező komponens Évente kiadható mennyiség a nehézfémtartalom alapján (megközelítőleg) (t sz.a /ha/év) Éves dózis t sz.a. /ha-ban Éves nehézfém-terhelés (mg/kg talaj) Táptalaj nehézfém koncentrációja(mg/l)

Cr tartalmú szennyvíziszap 14

Határérték feletti Zn (kb. 6 000 Határérték feletti Cr (kb. 5 000 mg/kgsz.a.) mg/kgsz.a.) 5 3

0; 7,5 ; 15 ; 30 ; 60

0; 7,5 ; 15 ; 30 ; 60

0; 45 ; 90 , 180 ; 360

0; 37,5 ; 75 ; 150 ; 300

0; 45 ; 90 , 180 ; 360

0; 37,5 ; 75 ; 150 ; 300

A talajminták elemtartalmát indukciós plazmaemissziós spektrometriával (ICP) határoztuk meg. A borsó gyökérgümőjéből Rhizobium (1.kép) baktériumokat (R. leguminosarum bv. viceae) izoláltunk és vizsgáltuk a szaporodási képességüket az 1. táblázatban megadott nehézfém dózisokkal kezelt YMA táptalajon. 14 órás 28°C-os inkubációt követően megállapítottuk a kitenyészthető CFU (colony forming units), sejtszámot. A CFU adatok logaritmusát kéttényezős varianciaanalízissel elemeztük. Relatív pusztulást számoltunk a nehézfém nélküli kontroll táptalajon tapasztalt szaporodáshoz viszonyítva. A relatív pusztulási adatokból páros t-próbát (Welchpróba) végeztünk.

1. kép: Rhizobium leguminosarum telepei kongóvörös YMA agaron

Eredmények A tartós nehézfém-kitettség erős szelekciós tényező, ami a dózis és a hatóidő függvényében meghatározhatja az érzékenységet és/vagy a toleranciát. A rövid-idejű nagy nehézfém-kitettség rendszerint növelte az érzékenységet. A fokozatos kisebb dózisok hatására azonban a tolerancia biztosabban kialakult, így ezekkel a baktériumokkal a szimbiózis és a biológiai nitrogén-kötés hatékonysága is javulhat. Előfordulnak olyan törzsek, amelyek viszonylag jól növekedtek a nehézfémek 32

jelenlétében, és előfordulnak olyanok is, amelyeknél kimutatható a Cr illetve a Zn toxikus hatása. Megállapítottuk, hogy a kontroll (nehézfém-terheléstől mentes) talajokból származó gyökérgümő-baktériumok nehézfém- (Cr, Zn) érzékenysége igen tág határok között alakult. A kontroll törzsek növekedési mértékét átlagolva jól látható mégis a Zn erősebb és a Cr gyengébb toxikussága (1. ábra).

1. ábra: Kontroll (nehézfémmel nem kezelt) talajokból származó Rhizobium leguminosarum törzsek log CFU számának alakulása növekvő dózisú nehézfémmel kezelt YMA táptalajon

A kétfajta szennyvíziszap összehasonlításához savanyú homoktalajról származó törzsek adataiból számoltuk ki az egyes nehézfém-koncentrációkra jellemző pusztulási arányokat, melyekből külön a Zn-re és külön a Cr-ra vonatkozóan szerkesztettünk ábrát. Ezen ábrákból leolvasható, hogyan reagáltak a törzsek, mikor azzal a fémmel kerültek szembe, amellyel 4 éven keresztül terheltük őket, illetve mikor azzal, mellyel csak kis mennyiségben találkozhatott előzőleg. A nehézfém hatásnak kitett talajokból származó egyes törzsek, bár hatalmas Zn dózisoknak voltak kitéve, mégsem tolerálták a Zn-et (3. ábra Zn 720). Ugyanezen törzsekre ellenben a Cr semmilyen hatással nem volt (2. ábra Zn720). Más törzsek viszont nem tolerálják a Cr-ot, bár nem voltak Cr-stressznek kitéve (2. ábra Zn 180). Az összes vizsgált törzs közül viszont csak egy volt olyan, amelyen kevéssé mutatkozott meg a Zn toxikus hatása (3. ábra Cr 300). A Cr-adaptáció miatt a Cr-eredetű törzsek kevésbé, míg a Zn-terhelt talajból származók, erősebben toleránsak a Cr-mal szemben. A nagyobb dózisokhoz az adaptáció nehezebben alakul ki. A nagy Zn dózist kapott törzs (Zn 720) kevésbé toleráns a Zn legnagyobb koncentrációjára. A Zn-terhelt területről származó törzsek (Zn 180; Zn 720) pedig nem tűrik jobban a Zn-et.

33

2. ábra: A Cr dózisainak (0; 37,5; 75; 150; 300; 600) hatása és a törzsek eredete.

3. ábra: A Zn különböző dózisainak (0; 45; 90; 180; 360; 720) hatása és a törzsek eredete.

Ezen törzsekkel páros t-próbát végeztünk, külön a Cr-mal és külön a Zn-kel szembeni viselkedésről, hogy megtudjuk, van-e szignifikáns különbség a két szennyvíziszap hatása között. A Cr-koncentrációinál kiszámolt pusztulási arányok között 95 %-os szignifikancia-szinten találtunk eltérést (t=2,66>2,26). A Zn-tartalmú iszappal kezelt helyen termesztett növényről izolált törzsek eredményeink szerint jobban tolerálták a Cr-ot, mint azon törzsek, melyek 4 évig tartó Cr-stressznek voltak kitéve. Ez az eredmény az ábrákról is szemléletesen kitűnik. Elmondható, hogy a Crot jobban tolerálják a rhizobiumok, mint a minden esetben toxikusabb Zn-et, mégis a hosszútávon Cr-mal stresszelt törzsek nem tolerálják már a nehézfémet. A kísérlet során választ kerestünk arra is, hogy a tartós körülmények között eredeti alkalmazás szerint 16 évig a talajba került nehézfém-adagok a rövid idejű alkalmazás során is megindítják-e a nehézfém-tűrésben jelentkező szelekciós hatásokat. 1 évi szennyvíziszap-kihelyezés megfelelt az eredetileg vett 4 évi adagnak. Ezért fontos volt azt is megvizsgálni, hogy van-e eltérés a 2. és a 4. évből izolált törzsek nehézfém tűrése között. Ismétlések nélküli kéttényezős varianciaanalízist végeztünk a kommunális szennyvíziszappal kezelt helyről származó törzsek adataiból. A két szempont itt is a 34

törzsek és a különböző nehézfém-koncentrációk voltak. Ennek során a kétféle fém hatása nem volt elkülönítve, így az eredményekből levont következtetés szerint a törzsek igen variábilis nehézfém-toleranciával rendelkeztek. Ezért páros t-próbát is végeztünk. A Cr hatása nem volt szignifikánsan eltérő a két év (2. és 4. év) törzsei között a magas Zn-tartalmú iszappal kezelt gyökérgümőkből izolált törzseknél. A Zn hatása ugyanakkor 95%-os szignifikancia-szinten eltérő volt a 2 év között (t=4,11> 2,09), a 4. évből izolált törzsek nagyobb mértékű pusztulási arányával. Ezeket az eredményeket úgy értelmezzük, hogy a 4 éven keresztül tartó nehézfém-terhelés nem indította meg azokat az adaptálódási mechanizmusokat, amelyeket előzetesen feltételeztünk. Összefoglalás A szennyvíziszapok tartam-jellegű kiadagolásával a rhizobiumok száma, nitrogénkötő képessége és faji diverzitása is lecsökkenhet. Az eredeti rhizobium populáció a nehézfémek tartós kitettségeinek hatására szelektálódik, vagy fokozatosan olyan adaptációs folyamatokon megy keresztül, ami elvezethet a nitrogén-kötő képesség vagy a szimbiózisos struktúrák kialakítási képességének az elvesztéséhez is. Az eredeti alkalmazás szerinti 16 éven át alkalmazható, de jelen kísérletben 4 év alatt kihelyezett nehézfém-adagok nem indítottak meg adaptálódási, szelekciós folyamatokat a rhizobiumokban, vagyis a nehézfém-tolerancia kialakításához szükségesebb a hosszú időn át kapott, tartós nehézfém-stressz. Megállapítható, hogy mind a kontroll és mind a szennyvíziszappal kezelt területről származó gyökérgümőről izolált törzsek nehézfém-tűrése igen nagy változatosságot mutat, mivel a kontroll törzsek in vitro megnyilvánuló toleranciáját valószínűleg nagymértékben befolyásolja azok genotipusos tulajdonsága. Az ily módon változatos génállományú populáció azonban a feltételezésünk szerint szelektálódik és a nehézfém-kitettség szelekciós nyomása hatására a faji sokféleség és a nehézfémtűrőképesség is módosulhat. Azt mutatják az eredmények, hogy a nagy dózisú nehézfémet kapott törzsek érzékenyebbeknek bizonyultak az adott fémekre. Konklúzió A nehézfémekhez való adaptáció az alacsony dózisokhoz tartós alkalmazásnál biztosabban kialakul. A nagy dózisok rövid és tartamhatásban is erős szelekciót okoznak ls az érzékenységet fokozzák. A Zn-tartalmú iszapkezelést kapott talajból származó törzsek nehézfém-érzékenysége a tartamhatásban fokozódott, különösen a nagyobb szennyvíziszap-adagoknál. Ugyanez a tendencia a kevésbé káros Cr adagok hatására nem következett be. A növény-talaj rendszerben, az emberig tartó táplálék láncban történő változások, szennyezések, nagyon sok bonyolult következménnyel járhatnak. Azonban a bonyolultság mögött az egyszerűség is megfigyelhető. A kísérleteink alapján megállapítható, hogy a rövid-távú és a tartamhatású szennyvíziszap-kezeléseknek a nehézfém-adaptációra kifejtett, fémtípustól és dózistól függő hatásai jól elkülöníthetőek voltak.

35

Köszönetnyilvánítás Matics Heléna publikációt megalapozó kutatása a TÁMOP-4.2.4.A/2-11/1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése konvergencia program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

36

Irodalom BARNA SZ. 2008: Növényekre adaptálható gyors bioteszt kidolgozása talajok nehézfém-tartalmának jellemzésére Doktori értekezés Szent István Egyetem Gödöllő BIRÓ B. 2005: A talaj mint a mikroszervezetek élettere. p. 141-173. In: A talajok jelentősége a 21. században. Magyarország az ezredfordulón. Stratégiai Kutatások a Magyar Tudományos Akadémián. II. Az agrárium helyzete és jövője. (szerk: Stefanovits P, Michéli E.), MTA Társadalomkutató Központ, Budapest. ISBN 963 508 4773 BIRÓ B, BECZNER J. 2010: Soil-microbiological status and soil resilience with Zn and Cr containing sewage sludge doses. Növénytermelés, Suppl. 59: 145-148. CASTRO, I.V., FERREIRA, E.M., MCGRATH, S.P., 1997. Effectiveness and genetic diversity of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii isolated in Portuguese soils pollutated by industrial effluents. Soil Biology and Biochemistry 29, pp. 1209-1213. CASTRO, I.V., FERREIRA, E.M., MCGRATH, S.P., 2003. Survival and plasmid stability of rhizobia introduced into a contaminated soil. oil Biology and Biochemistry, pp. 49-54. FRANCHE, C., LINDSTRÖM, K., ELMERICH, C. 2009: Nitrogen-fixing bacteria associated with leguminous and non-leguminous plants. Plant Soil 321:35-59. GILLER, K.E., MCGRATH, S.P., HIRSCH, P.R., 1989. Absence of nitrogen fixation in clover grown on soil subject to long-term contamination with heavy metals is due to survival of only ineffective Rhizobium. Soil Biology and Biochemistry, pp. 841-848. GILLER, K.E., W ITTER, E., MCGRATH, S.P., 1998. Toxicity of metals to microorganisms and microbial processes in agricultural soils: a review. Soil Biology and Biochemistry, 30, pp. 1389-1414. GODÓ, Z. 2011: Agro-ökológia Digitális Tankönyvtár HAOAB X., TAGHAVIB S., XIEA P., ORBACHC M. J., ALWATHNANID H. A., RENSINGE C.,W EIA G (2014): Phytoremediation of Heavy and Transition Metals Aided by Legume-Rhizobia Symbiosis In: International Journal of Phytoremediation Volume 16, Issue 2, 2014 p 179-202 HIRSCH, P.R., JONES, M.J., MCGRATH, S.P., GILLER, K.E., 1993. Heavy metals from past applications of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii populations. Soil Biology and Biochemistry, pp. 1485-1490. HORSWELL, J., SPEIR, T.W., van SCHAIK, A.P., 2003. Bio-indicators to assess impacts of heavy metals in land-applied sewage sludge. Soil Biology and Biochemistry 35, pp. 1501-1505. HORVÁTH E. 2011: Talaj- és talajvízvédelem Digitális Tankönyvtár TAMOP 4.2.5 Pályázat könyvei LAKZIAN, A., MURPHY, P., TURNER, A., BEYNON, J.L., GILLER, K.E., 2002. Rhizobium leguminosarum bv. viciae populations in soils with increasing heavy metal contamination: abundance, plasmid profiles, diversity and metal tolerance. Soil Biology and Biochemistry 34, pp. 519-529. MACDONALDA C. A., CLARKA I. M., ZHAOA F-J, HIRSCHA P. R., SINGHB B. K., MCGRATHA S. P. Long-term impacts of zinc and copper enriched sewage sludge additions on bacterial, archaeal and fungal communities in arable and grassland soils Soil Biology and Biochemistry Volume 43, Issue 5, May 2011, Pages 932–941. MARTENSSON, A.M., W ITTER, E.,1990. Influence of various soil amendments on nitrogen-fixing soil microorganisms in a long-term field experiment, with special reference to sewage sludge. Soil Biology and Biochemistry, pp. 977-982. MIRANSARI, M., SMITH, D.L. 2008: Using signal molecule genistein to alleviate the stress of suboptimal root zone temperature on soybean–Bradyrhizobium symbiosis under different soil textures. Journal of Plant Interactions, 3:287–295. NAGY A. 2009:Természetes kármentesítési technológiák vizsgálata. Doktori értekezés Debreceni Egyetem Kerpely Kálmán Doktori Iskola, Debrecen SESSITSCH A., KUFFNER M., VANGRONSVELD J., W ENZEL W.,FALLMANN K.,PUSCHNEITER M. 2013: The role of plant-associated bacteria int he mobilization and phytoextraction of trace elements in contaminated soils. Soil Biology & Biochemistry 60; 182-194 SZABÓ, I.M., 1989. A foszfor, a vas, a szilícium és a toxikus elemek geociklusa és mikrobiológiai transzformációjuk. A bioszféra mikrobiológiája. Szollár, Zs., Marton, A., Akadémiai Kiadó, Budapest, 963 05 4372 9, pp. 1695-1696. SZABÓ, I.M., 1989. A nirogén biogeokémiai ciklusa, mikrobiológiája és biokémiája. A bioszféra mikrobiológiája. Szollár, Zs., Marton, A., Akadémiai Kiadó, Budapest, 963 05 4372 9, pp. 1411, 14411445.

37

HORVÁTH, N.1 - MATICS, H.1 - DOMONKOS, M.2 - BIRÓ, B.2 1 University of Pannonia, Georgikon Faculty, Keszthely, Hungary 2 Corvinus University, Faculty of Horticultural Science, Budapest, Hungary

The effect of Mn on soil-plant-microbe interactions in calcareous sandy soil Abstract - Mn-sludge originating from the Úrkút Mn-ore (Hungary) was used in increasing amount (0, 500, 1000, 2500 and 12500 mgkg-1 soil) in a lysimeter openpot experiment, in order to test the sludge as a potential fertilizer product. The upper layer (0-20cm) of calcareous sandy soil (Őrbottyán, Hungary) was treated with the sludge and additional micorrhizal fungi, before the sowing of energy grass (Elymus elongatus L–Szarvas-1). The abundance of countable microorganisms was investigated with the estimation of several physiological groups of aerobic, anaerobic bacteria and fungi. Growth of the plant was also measured. The results show that the abundance of microorganisms are not affected negatively by the manganese treatment, the sludge may have positive effects, as it can act as energy source and can increase soil humidity. However, they lose their activity at higher doses of Mn, that can result in loss of functions. Plant biomass increase and can tolerate phytotoxic levels of manganese with micorrhiza treatment, indicating that the Elymus elongatus L-Szarvas-1 can be considered a Mn-stress tolerant plant, useful for recultivation with Mn-sludge. Introduction Manganese (Mn) is essential to living organisms, and it is required to activate enzymes in plant photosynthesis (KALOCSAI and SCHMIDT, 2011). In some manganese rich soil layers even up to 3000 mgkg-1 Mn can be found. Manganese in soil usually appears in different compounds. Some of these are soluble (manganesesulfate, manganese-chloride), the other part is insoluble (manganese-oxides, manganese-carbonate) and often appear alongside ferric-oxides (FÜLEKY, 2009; MÁRTON, 2012). Manganese appears in valence II, III and IV, silicates, carbonates and oxides (POLGÁRI et al. 2012). Manganese-oxides can affect the accumulation of heavy metals, for example Co, Ni, Zn, Cd and Pb (GÉCZY, 2011; ŠIMIĆ et al. 2009). During soil development manganese migrates and washes out of the soil better than iron. Because of this acidic soils can be very poor in Mn (FÜLEKY, 2009). Manganese levels can also drop because of agricultural usage, BARANYAI et al. (1987) realized a drop of Mn levels under 20 years in sandy soils (lamellic arenosols) A layer. The different manganese valences can transform into each other in the soil and they can form organic complexes in the soil solution, from which other cations can remove them. Manganese affect reduction processes positively, so it can change microbial abundance depending on the doses. With several organic compounds Mn creates complexes that are insoluble and not usable by plants (MÁRTON, 2012). In these processes microorganisms also take part. In several occasions Mn-shortage can interfere with microorganisms degrading organic compounds, including contaminants, mostly in deeper, anaerobic soil layers. The amount of microbial populations can change according to Mn content of the soil, they can either help or prevent 38

manganese uptake for plants. The role of microorganisms in energy consumption of soils and soil quality is very important. (BIRÓ, 2002; BIRÓ et al. 2006; SZILI-KOVÁCS TAKÁCS, 2008; NÉMETH, 2006; SIMON, 2005). Materials and methods The usage of manganese-sludge from Úrkut, Hungary has been tested in an openpot lysimeter experiment in carbonated sandy-soil with Energy grass Szarvas-1 (Elymus elongatus L–Szarvas-1). Experimental site The Experimental site of the Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry is found between the Danube and Tisza river, the northern part of the sand ridge, close to the hillside of Gödöllő, in Őrbottyán, Hungary. The soil of the site is mostly mildly humous, with 0,8-1% humus and 1-5% CaCO3 content. The soil is slightly alkaline, and poor in nutrients, as shown in Table 1. Table 1. The physical-chemical properties of the carbonaceous sandy-soil of Őrbottyán.

PI - Plasticity index, H - humus %

Mn-sludge treatment There are 12 lysimeters dug in the ground on the experimental site in Őrbottyán. The radius of the lysimeters is 0,8 m and the surface is 0,5 m 2. The Mn-sludge was inserted and homogenized in the upper 20 cm of the carbonaceous sandy-soils according to the following treatments: 0: without Mn-sludge, 1: 500-, 2: 1.000-, 3: 2.500-, 4: 12.500 mgkg-1 Mn dose homogenized with the soil. The first set of lysimeters were only treated with the increased doses of managanese sludge, while a second set of treatments increased additional micorrhiza fungi. The chemical composition of the Mn-sludge is shown in Table 2. After the Mn-sludge treatments, Szarvasi 1 Energy grass (Elymus elongatus L–Szarvas-1) seeds were planted evenly on the lysimeters. They have been watered until hatching.

39

Table 2. Chemical composition of Urkut Mn-sludge in %).

LOI - Lost of Ignition

Analytical methods Soil samples have been gathered in august 2011. For several microbial populations (aerobic, anaerobic, microbial fungi and spore formers) abundance in the soil samples have been measured by plating out 10-fold serial soil dilutions in 0.9 % NaCl on nutrient, anaerobic agar and Rose-Bengal agar plates. The 10-1 dilution was prepared by suspending 1 g of soil in 9 ml 2 mM tetrasodium-pyrophosphate and vortexed for two minutes to enhance the separation of bacterial cells and soil particles. Plates were incubated for 3-7 days at 22 °C, 45°C and 6°C according to physiological type with at least two parallel plates per soil sample. Total microbial enzymatic activity has been measured by FDA (fluorescein-diacetate) analysis according to ANGERER et al. 1998 and VILLÁNYI et al. 2006. Results have been statistically analyzed. After the vegetation period of the Energy grass biomass data from the root and shoot growth have been gathered. Results and discussions The effect of manganese on Energy grass The average plant biomass reacted positively to mycorrhizal treatment, and shows increase up to 12.500 mg manganese, where it drops significantly, indicating that the manganese reached to toxic levels, and the plant reacted to it with decreased biomass production, as shown in Figure 1. After measuring the Mn content of the plants treated with mycorrhiza we realized that extreme high doses can be found in the root, which is the first protecting barrier of plant. Manganese uptake was very successful after mycorrhizal treatment (Table 3).

40

Figure 1. Measured plant biomass of Energy grass Szarvasi-1 at different doses of Mn-treatment in calcareous sandy soil Table 3. Manganese content in the soil, and in the shoot and root of energy grass at increasing Mn-doses with mycorrhiza inoculation.

Microbial parameters with increased Mn doses Figure 2 shows the abundance of some culturable physiological groups of microorganisms according to increased manganese dose treatments. We can determine that the tested microbial groups react differently to these Mn treatments with or without additional mycorrhiza. Anaerobic microorganisms, that require oxygen-free environment, showed a definite increase in numbers with mycorrhizal treatment to expectations according to our previous researches (SoilCAM project). The culturable numbers of this group at the lowest manganese doses (500, 1.000 mgkg-1) increased with two magnitudes, but we found ten times higher numbers at 2.500, 12.500 mgkg-1 doses too. Total heterotrophic bacterial numbers decreased significantly with mycorrhizal treatment at the highest Mn doses. Sensitivity of spore formers and fungi with these treatments is not very definite. Increased anaerobic numbers and decreased heterotrophic aerobic numbers indicate that additional mycorrhizal treatment might be competitive for heterotrophic bacteria, and anaerobic bacteria can get a more significant role in these soils. 41

Figure 2. Abundance of several microbial groups at different Mn-doses in calcareous sandy soil

The enzymatic activity in the soil is greatly affected by the increased doses of manganese. Without additional mycorrhiza, high concentration of Mn reduced activity with almost one magnitude. However mycorrhizal treatment increased enzymatic activity up to 2.500 mgkg-1 manganese, but 12.500 mgkg-1 is still considered highly toxic, and activity decreased significantly at this dose (Figure 3).

Figure 3. Measured enzymatic activity at different Mn-doses in calcareous sandy soil

42

Conclusions The average growth of Energy grass and bacterial abundance in the soil is usually balanced, and not affected by the increased doses of Mn. Previous researches proved that manganese can serve as a potential source of energy for bacteria when organic nutrient requirements are low, therefore low concentration of Mn can have stimulatory effects (FERNANDES et. al. 2005). Because the microbial community is adaptive and still active at lower concentrations of manganese treatment, plants that have them involved in their rhizospheric processes are also tolerant to some levels of Mn. In presence of mycorrhizal fungi however, even toxic levels were tolerated, and the overall plant biomass increased. An optimal manganese level of the plant-fungi symbiosis can be defined, as described by BIRÓ et al. in 2013. The microbial community changed according to the new environmental conditions, and helped the plants to uptake high concentration of manganese to their root. We suspect not just mycorrhiza involvement however, but anaerobic bacteria too, especially those that can switch from aerobic to anaerobic metabolic pathways (facultative anaerobic bacteria) to avoid competition with the fungi, might have a huge role in the increased Mn uptake. This proves that rhizospheric processes involving microorganisms can indeed help manganese uptake for plants from the soil. The Mnsludge from Úrkut can be used this way in the growth of Energy plant to a limited concentration, because too high concentrations of manganese proved to be toxic to both plants and microorganisms. Also, the following years microorganisms can adapt to the manganese treatment even more, and their ability to help the uptake might increase, as well as their tolerance to higher concentrations (VANDENABEELE et. al. 1992). It can be summarized, that even though microorganisms are very complex, and each of their functions in the soil are not well defined yet, their interactions with plants can be utilized to our advantage. We can use the simple nature behind their complex system. Acknowledgement The research was supported by the OTKA (K0 68992) and the Italian-Hungarian bilateral cooperation (TET-10-1-2011-0173). The additional work of Heléna Matics was supported by the European Union and the State of Hungary, co-financed by the European Social Fund in the framework of TÁMOP-4.2.4.A/ 2-11/1-2012-0001 ‘National Excellence Program’.

43

References ANGERER, I. P. - BIRÓ, B. - KÖVES-PÉCHY, K. – ANTON, A. – KISS, E. (1998): Indicator microbes of chlorsulfuron addition detected by a simplified soil dilution method. Agrokémia Talajtan, 47: 297-305 BARANYAI, F. – FEKETE, A. – KOVÁCS, I. (1987). A Magyarországi talajanalízisek eredményei. Budapest. Mezőgazdasági Kiadó. BIRÓ, B. (2002): Talaj- és rhizobiológiai eszközökkel a fenntartható növénytermesztés és környezetminőség szolgálatában. Acta Agronomica Hungarica, 50: 77-85. BIRÓ, B. – FÜZY, A. – SIPEKY, CS. – VILLÁNYI, I. – CSETE, S. – BORHIDI, A. - CZAKÓ-VÉR, K. (2006): Talajés kezelésfüggő mikrobiológiai aktivitás Szarvas-1 energiafű rhizoszférájában. In: Majer J. (szerk.), 2. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia, Pécs, pp. 24-30. BIRÓ, B. – MÁRTON, L. – CZAKÓNÉ-VÉR, K. – VÍGH, T. - LAMPIS, S. – POLGÁRI, M. P. (2013): Mangánhasznosulás dózisfüggő alakulása Szarvas-1 energiafűvel. Budapest: Talajvédelmi Alapítvány; Magyar Talajtani Társaság, 2013. pp. 79-87. (ISBN:978-963-08-6322-3) FERNANDES, S. O. - KRISHNAN, K. P. – KHEDEKAR, V. D. - LOKA BHARATHI, P. A. (2005): Manganese oxidation by bacterial isolates from the Indian Ridge System. BioMetals (2005) 18:483–492, DOI 10.1007/s10534-005-3000-y FÜLEKI, GY. (2011): Geokémiai körfolyamatok, egyetemi jegyzet, Gödöllő, 2009. GÉCZY, R. (2011): Városi talajok különböző tulajdonságai. www.geography.hu/geographer/geczi_robert/GR_varosi_talajok.pdf KALOCSAI, R. – SCHMIDT, R. (2011): A mangán szerepe a növénytáplálásban. http://www.uis.hu/download/A mangan szerepe a novenytaplalasban.pdf MÁRTON, L. (2012): Crop demand of manganese. Environ Geochem Health (2012) 34:123–134. NÉMETH, T. (2006): Nitrogen int he soil-plant system, nitrogen balance. Cereal Research Communications, 34: 61-64. POLGÁRI, M. – HEIN, J.R. – VIGH, T. - SZABÓ-DRUBINA, M. – FÓRIZS, I. – BIRÓ, L. – MÜLLER, A. – TÓTH, A.L. (2012): Microbial processes and the origin of the Úrkút manganese deposit, Hungary. Ore Geology Reviews, v. 47, p. 87–109. ŠIMIĆ, D. - ZDUNIĆ, Z. - JAMBROVIĆ, A. - LEDENČAN, T. - BRKIĆ, I. - DUVNJAK, V. – KOVAČEVIĆ, V. (2009): Relationship among six micronutrients in grain determined in a maize population. ISSN 1330-7142, UDK = 633.15:631.523.5, 2009 SIMON, L. (2005): Stabilization of metal sin acidic mine spoil with amendments and red fescue (Festuca rubra) growth. Environmental Geochemistry and Health 27: 289-300. SoilCAM project, http://www.bioforsk.no/ikbViewer/page/prosjekt/hovedtema?p_dimension_id=19564&p_menu_id=1957 2&p_sub_id=19565&p_dim2=19808 (2009-2011) SZILI-KOVÁCS, T. – TAKÁCS, T. (2008): A talajminőség mikrobiológiai indikációja: lehetőségek és korlátok. Talajvédelem (suppl.), pp. 321-328. VANDENABEELE, J. – DE BEER, D. – GERMONPRÉ, N. – VERSTRAETE, W. (1992): Manganese oxidation by microbial consortia from sand filters. Microbial Ecology (1992) 24:91-108 VILLÁNYI, I. – FÜZY, A. – ANGERER, I. – BIRÓ, B. (2006): Total catabolic enzyme activity of microbial communities. FDA analysis. In: Understanding and modelling plant-soil interactions in the rhizosphere environment. Handbook of methods used in rizosphere research. Swiss Federal Research Institute WSL, Birmensdorf p. 441-442.

44

MOLNÁR Zsolt Czuczor Gergely Bencés Gimnázium SZABÓ Péter Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar SZABÓ Krisztina Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar FARKAS Péter Társasház és “Környezeti Kultúra” Szolgáltató Bt. HALBRITTER András Albert Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar BARLA Ferenc SZE A Czuczor Gergely Bencés Gimnázium herbáriuma Összefoglalás Győrött 1859-ben bízta meg a Helytartó Tanács a frissen szabadult Rómer Flóris bencést, hogy hozza létre az első vidéki múzeumot, melynek helyet a bencés gimnázium adott. A múzeum vezetői (őrei) nem csak múltunk emlékeit gyűjtötték, hanem az oktatásban felhasználható szemléltető anyagokat is. Így jött létre a kőzet-, és ásványgyűjtemény, az őslénytár is. Ezek a gyűjtemények manapság is védettséget élveznek. A szemléltetés során felhasználták a kitömött állatokat, s a herbáriumokat is. Az oktatásban is használható gyűjtemények intézményünkben maradtak, míg a történeti, néprajzi gyűjteményekből szervezték meg a megyei múzeumot. Néhány évvel ezelőtt kezdtem a gimnázium herbáriumát tanulmányozni. Egyelőre a két legrégibb, Sadler- és Milkovits-féle gyűjteményt vizsgáltam meg. A digitalizálásnak köszönhetően – az egyébként nagyon jó állapotú – lapokat agromlás nélkül lehetett vizsgálni. Előadásomban ki szeretnék térni a Milkovits-féle herbáriumi testnek a történetér Bevezetés A Czuczor Gergely Bencés Gimnáziumot 1626-ban alapították a jezsuiták. A rend feloszlatása után rövid átmeneti időszakot követően 1802-ben vették át az intézet irányítását a bencések. Minden korszakra jellemző volt, hogy az oktatásban felhasználható segédanyagokat a tanárok nagy lelkesedéssel fejlesztették. A jezsuita korszakban így egy több ezer kötetes könyvtár alakult ki. A bencések – az 1777-es Ratio Educationis szellemében - folytatták gyűjtemények kialakítását. Így jött létre az ásvány- és kőzetgyűjtemény, az őslénytár, a nővény- és állatgyűjtemény. Talán legnagyobb hatása a gyűjtemények kialakulására Rómer Flóris bencés szerzetesnek volt. 1839-ben érkezett Győrbe s a leltárak tanúsága szerint nagyfokú gyarapodásnak indult a szertári állomány. Részt vett a szabadságharcban, s ezért várfogságra ítélték. 1854-ben már újra visszakapta a katedráját, s az addigi tevékenységnek köszönhetően a Helytartótanács 1859-ben őt nevezi ki az akkor létrehozott győri múzeum első őrének, őrhelynek pedig a „győri főgymnasium” múzeumát jelölte a helytartóság. Ez volt az ország második múzeuma.

45

Az utazó Rómer A múzeum a bencés atyák gyűjtőmunkájának, illetve közadakozásnak köszönhetően gyorsan bővült. A második világháború alatt a múzeum történeti részét áthelyezték az Apátúr Házba, s ebből az anyagból jött létre a megyei múzeum (jogutód: Rómer Flóris Művészeti és Történeti Múzeum). Eredmények és következtetések A továbbiakban a herbáriumot szeretném bemutatni. A gimnáziumi értesítők szerint rendkívül dinamikus gyarapodás volt megfigyelhető, hiszen míg pl. 1871-ben még csak 1301 faj 2501 példánya, addig már 1900-ban 13246 növény alkotta a gyűjteményt. A fontosabb herbáriumi testek a következők voltak: Sadler-féle gyűjtemény (erről 2009-ben már volt szó az Apáczai Konferencián, Molnár, 2009) Milkovits herbáriuma (9+1dobozban) Titius Pius algagyűjteménye 77db Bencés gyűjtemény, 46 doboz, abc szerint rendezve, fontosabb gyűjtők: Rómer, Ebenhöch, Milkovits, és sokan mások, csere, vásárlás stb. révén. A herbárium egyik legértékesebb alkotója a Milkovits-féle gyűjtemény. A Milkovits család Győr megye köznemességében meghatározó volt a XVIII-XIX sz-ban. Eddig leginkább arról volt nevezetes, hogy a családi könyvtárat Győr városnak adományozták, azonban Milkovits János herbáriuma valószínűleg nagyobb értékkel bírhat. 46

Méhkerti Milkovits János tanulmányait a bencés gimnáziumban végezte, majd Koroncóra – a birtokára – visszatérve gazdálkodott. Ekkor hozta létre kordivatnak megfelelően a saját herbáriumát. Sajnos írásos dokumentumokat nem találtam a személyes kapcsolat bizonyítására, de a gyűjtemény vizsgálatánál kiderült, hogy Ebenhöch Ferenc (koroncói plébános), illetve Rómer Flóris által gyűjtött növények is szép számmal kerültek Milkovits herbáriumába, tehát valószínűsíthető köztük a kapcsolat.

Dipsacus A gyűjtemény kilenc növényeket, illetve egy magokat tartalmazó dobozban van elhelyezve.

47

Egy doboz a tízből A növényeket selyemszalaggal átkötve mappákba rendezte.

Egy mappa Egyébként a gyűjteményt a Fazekas és Diószegi-féle rendszertan alapján rendezte. A lapokon lévő cédulák szövege sokszor szó szerint megegyezik a határozóban található növényjellemzéssel.

48

Dipsacus leírása A dobozokban 904 növény található. Leírásból is látszik, hogy a növények neve, gyűjtési idő (napra pontosan) mellett a gyűjtési hely megjelöléseként csak az van megadva hogy „Koronczon”. magyartalan Ez manapság már nem lenne elégséges, azonban a magyarországi flóra méretével összehasonlítva nyugodtan állíthatjuk, hogy gyakorlatilag az összes Koroncó térségében előforduló növényt begyűjtötte. Szép számmal fellelhetőek konyhakerti illetve gazdasági növények is, mint például a napraforgó. Ebben az időben ez nem volt gyakori.

. 49

A növényeket az 1830-as évek elejétől az 1860-as évekig gyűjtötte. Aherbárium érdekessége a maggyűjtemény. Milkovits precizitására jellemző az, ahogyan az 528-féle növény magjait elhelyezte. Minden magot kétoldalról üveglapokkal fedett keretek közé helyezte, az így nyert dobozok oldalait beszámozta, s egy részletes leírást mellékelt. Sajnos a dobozban sem a begyűjtés helyét, sem az idejét nem adta meg, azonban vélelmezhető, hogy nagyjából a herbáriummal egy időben keletkezhetett, s valószínűleg a helyben fellelhető növények magjaiból állította össze a kollekciót.

A magok között szép számmal vannak haszonnövények keményítős magjai is.

50

Köszönetnyilvánítás A NYME-AK Botanikai Kutatócsoportja köszönetét fejezi ki Tóth Konstantin OSB-nek a Czuczor Gergely Bencés Gimnázium igazgatójának, hogy lehetővé tette a herbárium vizsgálatát. Varga Veronikának a fotózásért. Ott Anikó és Heller Kata tanulóknak, hogy a lapok adatait digitalizálták és táblázatba szerkesztették.

Irodalom DIÓSZEGI Sámuel-FAZEKAS Mihály (1807): Magyar Füvészkönyv ACSAY Ferenc (1901): A győri Kath. Főgimnazium története MOLNÁR Zsolt (2009): A Czuczor G. Bencés Gimnázium herbáriuma1,

51

FARKAS Péter Társasház és “Környezeti Kultúra” Szolgáltató Bt. SZABÓ Péter Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar SZABÓ Krisztina Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar HALBRITTER András Albert Nyugat-magyarországi Egyetem Apáczai Csere János Kar MOLNÁR Zsolt Czuczor Gergely Bencés Gimnázium BARLA Ferenc SZE Egyetemi oktató Csapó József Győr szülötte.. Összefoglalás A NYME-AK Botanikai Kutatócsoportjának régi terve, hogy lokálpatriótaként is tegyen, amennyiben van olyan ember kit ez a város adott a tudomány számára és aki hozzájárult a magyar tudományosság fejlődéséhez, segítette annak kibontakozását, vagy tevékenyen részt vett a tudomány művelésében, de az idő előre haladtával méltatlanul feledésbe került. Ilyen emberrel Győr városa is büszkélkedhet, hiszen Csapó József aki valóban kiemelkedőt alkotott több tudomány területen is, méltatlanul feledésbe merült, s csak a botanikusok szűk csoportjának némelyike ismeri, kik a tudománytörténet horizontjának e szűkebb szakterületén kutatnak. Bevezetés Csapó József (Győr, 1734. július 18. – Debrecen, 1799. május 21.) orvos, botanikus. Alsóbb iskoláit Győrben végezte később Németországban és Svájcban tanult, majd 1759-ben szerezte meg orvosi oklevelét. 1767-től kezdődően 32 éven át Debrecen város főorvosa. Az első magyar nyelvű gyermekorvostani, gyermekgyógyászati könyvecskének szerzője, ami „Kis gyermekek isputálja” címen jelent meg (NagyKároly, 1771); majd mintegy húsz évvel később újabb egészségügyi könyvvel jelentkezik mikor kiadásra kerül az „Orvosi könyvetske betegeskedő szegény sorsú ember számára” (1791). A botanika történet részterületének jeles alakja, Csapó József, aki könyvet jelentetett meg az alábbi címmel: „Új füves és virágos magyar kert, melyben mindenik fünek és virágnak Neve, Neme, Ábrázatja, Természete és Ezekhez képest külömbféle Hasznai, értelmessen meg-jegyeztettek Csapo Jósef medicinae doctor és Nemes Szabad Királyi Debretzen Várossának Physikussa által Posonyban, Landerer Mihály költségével és betűivel. 1775” E botanikai könyvében 417 gyógynövényt ismertetett, különös érték a magyar növénynevek gazdag gyűjteménye, amely második kiadásában (Pozsony, 1775, 1792, fakszimile 1988) már meghaladja az ezret. Gyermeknevelés, gyermekápolás, gyermekgyógyászat tekintetében szintén maradandót alkotott, korának haladó szellemű tudósa. „Az emberi nemnek számos nyavalyái nagyobb részin a' rossz neveltetésből eredetüket veszik...” - állapította meg találóan Csapó József. A gyermekápolási52

gyógyászati irodalom is több jelentős kiadvánnyal gazdagodott még abban a században. Egy évtizeddel később a „Kis gyermekek isputálja” című gyermekgyógyászati könyvében szintén a „természet helyes reguláit" emeli ki követendő példa gyanánt. Leglényegesebb momentumok között egyik fő szempont volt az, hogy ne elérhetetlen, a falusi szegényeknek eleve megfizethetetlen medicinákat javasoljon, hanem, mint bevezetőjében említi ".. olly féle orvosságokkal ... melly szerint, kivált falvakban (…) a szegény Emberek az ő nyomorgó kisgyermekeiknek könnyen fel-található és el-készíthető hasznos házi orvosságokkal is segítségül lehessenek". Csapó (1771.) Irodalmi áttekintés Orvosi és életrajzi vonatkozásokban áttekintő munkák: Szinnyei J.: Magyar írók élete és munkái II. (1893.), Csapó J.: Kis gyermekek Isputálja (1771.) Csapo Jósef medicinae doctor és Nemes Szabad Királyi Debretzen Várossának Physikussa által Posonyban, Landerer Mihály költségével és betűivel. 1775.”, Csapó J.: Orvosló könyvetske (1791), Kapronczay K.: Magyar Orvoséletrajzi Lexikon (2004.), Wessprémi Succincta Medicorum Biographia IV. (ÉN.), Magyary-Kossa Gy.: Magyar orvosi emlékek (1929); Szűcs István: Szabad királyi Debreczen története (1870-71). Csapó család címerével kapcsolatos adatokban és értelmezésében Alapi Gy.-Dongó Gy. G.-Gorzó B.: Magyarország címeres könyve (Liber Amorum Hungariaé).( 1913) illetve Csapó Gy. – Csapó Z.: A tagyosi Csapó-család története (1985) volt segítségemre. Botanika történeti munkállatok közül: Csapó J.: Új füves és virágos magyar kert, melyben mindenik fünek és virágnak Neve, Neme, Ábrázatja, Természete és Ezekhez képest külömbféle Hasznai, értelmessen meg-jegyeztettek Gombocz E.: A magyar botanika története A magyar flóra kutatói (1936). Kádár Z.-Priszter Sz.: Az élővilág megismerésének kezdetei hazánkban. (1992.) A helyszínre vonatkozó, a környék építészeti , történeti feldolgozásához szolgáló részletes vagy nagyobb áttekintést nyújtó művek: Fehér I.: Győr vármegye és város egyetemes leírása (1874.),Francsics N.(É.N.) az Osztrák-Magyar Monarchia írásban és képben (1896.), Domanovszky S.: Magyar művelődéstörténet (ÉN.), Francsics N.: Osztrák-Magyar monarchia története írásban (1896), Borowszky S. Magyarország vármegyéi és városai sorozatának Győr vármegye kötete, (1908.), Csányi K.: Győr műemlékei (1943.), Cziglényi L.: Győr (1987.), ld: Borbíró - Valló (1956): Győr Városépítés története az építészeti kiadványoknál a kiindulási pont, míg Csapó Gy.- Csapó Z.(1985.) a Csapó család történetét dolgozta fel. További segítséget adott Győr 1539-1939 építés történetére vonatkozóan ld. Winkler G. (1998.) Anyag és módszer A kutatás kiterjedt anyagok áttanulmányozása megfelelő adalékot adhat annak felderítésére, miszerint tagyosi Csapó József aki Győrben született , a családi krónika állítása szerint a Győr Rákóczi Ferenc utcában volt a család egykori háza, a Széchenyi tér találkozásánál. Ezen állítás további tanulmányozásához kiegészítendő 53

fotódokumentáció készült a szóba jöhető épületekről, homlokzati jellemzőkről és elemekről. Kiemelendő továbbá hogy a családi krónika további említést tesz egykori díszekről és annak fellelhetőségi ideje datált. A nemesi név előtagjában szereplő „ tagyosi” előnév területi meghatározása gps koordinátákkal beazonosításra került. Eredmények és következtetések Csapó József 1734 július 18-án született Győrött, orvos, botanikus professzor nyomába eredve néhány érdekességre bukkantunk. Apai ágon Csapó Józsefnek, aki Savoyai Eugén herceg jogi tanácsosa volt, valamint Ott Mária házasságból származott. Igazi teljes neve: Csapó István János József, de érdekesség hogy e harmadik neve volt használatban, így is jelentette meg műveit és ebben a formában használta maga is. A nemesi előnevet „tagyosi” a család 1630. V. 12. keltezéssel kapta II. Ferdinánd által adományozott címerrel együtt Chiapó Győrgy „Chiapó de Tagyos”. Csapó de Tagyos. 154. T. 1. Chiapó György 1630. V. 12. Ferdinándtól nyert c. n. 1. — Eredeti e. n. 1. Chapó Vilmos cs. és kir. kamarás őrizetében. Tengelicen. c. n. 1. = címeres nemeslevél. n. 1. = nemeslevél. T. = Tábla. 1. = lap. 1. Conv. = lelesri Convent. A tagyosi nemes Csapó család szerepel Magyarország címeres könyvében (Liber Amorum Hungariaé) bevezette Andrássy Gyula gróf, valóságos titkos belső tanácsos, országgyűlési képviselő, a bent nevezett törvényhatósági levéltárosok közreműködésével szerkeszti Dr. Alapi Gyula Dongó Gyárfás Géza, Gorzó Bertalan (Ns. Komárom vármegye levéltárosa, Ns. Zemplén vármegye levéltárosa, Ns. Szatmár vármegye levéltárosa) továbbá Dr. Magasházy Béla, Osváth Lajos, Pálmay József (Ns. Borsod vármegye levéltárosa, Ns. Bihar vármegye levéltárosa, család történetíró Marosvásárhely) valamint Pethes Kálmán, Romhányi János (Ns. SzolnokDoboka vármegye levéltárosa, Ns. Nyitra vármegye levéltárosa). A családi krónikában is szereplő nemesi címeren, a pajzs alsó részén zöld halmon álló, hátsó két lábára ágaskodó szarvas látható. A pajzs felső részéhez csatlakozik katonai hadi viselet jellegét mutató sisakrostély, rajta nyitott koronával. Ezt övezi két oldalról a sisakból két oldalt felívelő bivalyszarv. A két szarv között ismételten a két hátsó lábára felágaskodó szarvas motívum látható. A „Tagyos”-i birtok a Komárom megyében található Kömlőd (Kimling) környéki puszta: Földrajzi koordinátákkal beazonosításuk: Latitude: Longitude: Tagyos: 47.55 18.3 Erdő Tagyos: 47.55 18.3 Erdő Tagyospuszta: 47.55 18.3 Nagytagyospuszta: 47.56 18.31 Kistagyospuszta: 47.58 18.3 54

A családi krónikában említett épület tekintetében érdekesség, hogy a Széchenyi tér körüli házakra vonatkozóan annak állításait igazolandó adat nem került elő. Viszont tudott, hogy az Ott ház, mely a család egyik ágának tulajdona volt, a győri Szabad sajtó u. sarkán áll mind a mai napig, de nem a Széchenyi tér, hanem a Bécsi kapu tér felőli oldalán. Ez az épület két részből állt és azt, hogy ez az Ott család tulajdona 1617 és 1703-beli adatok támasztják alá. A későbbiekben viszont 1778-82 között már Zichy Ferenc győri püspök építteti át, ami azt jelenti, hogy tulajdonos változás történt. A Kisfaludy Sándor bronzszobrával szemközti copf épület erkélyajtó feletti stukkódíszben szerepel a későbbi „Ott” család címere. 1954-ben Fátay Tamás tervei alapján felújították az épületet. Valószínűsíthető hogy a szerző tévedésből írta a Széchenyi teret, mint tájékozódási pontot a munkájába. További adat nem került elő. Összefoglalás Győr, jellegét tekintve a XVII. századig „katonai” város, míg XVIII. századtól már polgárvárossá alakul. Átihatja a felvilágosodás szellemiség, melynek hatása elkerülhetetlenül beivódik a mindennapokba, így a korabeli új épületek megjelenésében szintén fellelhető. A helyszíni bejárások igazolták, hogy a Győr, Rákóczi F. utca körüli kép a Csapó család ottlétekor, és azt követően is, nagyobb változáson ment keresztül, átépítések történtek, díszek tűntek el vagy kerültek máshová beépítésre az évszázadok során. A családtörténeti kutatás további eredményre nem vezetett, viszont az építéstörténeti igazolás a ház beazonosítását valószínűsíti.

55

Irodalom ALAPI Gy.-DONGÓ Gy. G.-GORZÓ B.: Magyarország címeres könyve (Liber Amorum Hungariaé) Gill Károly Könyvkiadó Vállalata Bp. 1913. BORBÍRÓ V.- VALLÓ I. : Győr városépítéstörténete Akadémiai Kiadó Bp. 1956. BOROWSZKY S.: Magyarország vármegyéi és városai. Győr vármegye , Országos Monográfia Társaság Bp. 1908. CZIGLÉNYI L.: Győr Magyar Városok sosrozat Panoráma Bp. 1987. CSAPÓ J.: Kis gyermekek Isputálja Nagykároly 1771. CSAPÓ J.: Új füves és virágos magyar kert, melyben mindenik fünek és virágnak Neve, Neme, Ábrázatja, Természete és Ezekhez képest külömbféle Hasznai, értelmessen meg-jegyeztettek Csapo Jósef medicinae doctor és Nemes Szabad Királyi Debretzen Várossának Physikussa által Posonyban, Landerer Mihály költségével és betűivel. 1775.” CSAPÓ J.: Orvosló könyvetske Pozsony-Pest, Landerer, 1791. CSAPÓ Gy. – CSAPÓ Z.: A tagyosi Csapó-család története Bp. 1985 ELTE BTK CSÁNYI K.: Győr műemlékei Magyar Építőművészet 1943. DOMANOVSZKY S.: Magyar művelődéstörténet 4. kötet. Barokk és felvilágosodás. Magyar Történelmi Társulat, Budapest, é.n. . FEHÉR I.: Győr vármegye és város egyetemes leírása Bp. 1874. FRANCSICS N.: Osztrák-Magyar monarchia története írásban és képben Magyar Királyi (1896) GOMBOCZ E.: A magyar botanika története A magyar flóra kutatói Bp.(1936). KÁDÁR Z.-PRISZTER Sz.: Az élővilág megismerésének kezdetei hazánkban. Bp., 1992. MAGYARY-KOSSA Gy.: Magyar orvosi emlékek (I. köt., Bp., 1929); KAPRONCZAY K.: Magyar Orvoséletrajzi Lexikon Mundus Kiadó (2004.) SZINNYEI J.: Magyar írók élete és munkái II. Hornyánszky V. Könyvkereskedése Bp. 1893. SZŰCS István: Szabad királyi Debreczen története III. 980 Debreczen, 1870-71). WINKLER G.: Győr 1539-1939 Műhely, Győr 1998. Wessprémi Succincta Medicorum Biographia IV. 159. ÉN.

56

SZABÓ Krisztina Győrújbaráti II. Rákóczi Ferenc Általános Iskola SZABÓ Péter Nyugat-magyarországi Egyetem, Apáczai Csere János Kar BARLA Ferenc Széchenyi István Egyetem FARKAS Péter Társasház és Környezeti Kultúra Bt. HALBRITTER András Albert Nyugat-magyarországi Egyetem, Apáczai Csere János Kar MOLNÁR Zsolt Czuczor Gergely Bencés Gimnázium A tudományos ismeretterjesztés tapasztalatai Bevezetés A nevelés nagyon sokszínű, bonyolult tevékenység, mely nemzedékről nemzedékre haladva megoldandó problémákat vet fel. A társadalmi-gazdasági és kulturális folyamatok változásai közepette a nevelési cél, az eszmény mindig alakul, más szempontokat tartva szem előtt. Századunkban a találmányok, felfedezések, a technika és civilizáció fejlődése félelmetes ütemben felgyorsult. Az ismeret, a „tudás hatalom”. Ezen szentencia ma sokkal igazabb, mint bármikor is ezt megelőzően. Az emberiség versenyt fut önmagával az információ megszerzéséért, és tébolyultan bolyong az útvesztők erdejében. Az életmódot döntően befolyásolja az informatikai robbanás, ugyanakkor számolnunk kell az információéhség jelenségével, mert csak az információ birtokában lehet megfelelően, gyorsan, időben cselekedni. Mindezen terhek több generációt sújtanak, a kisiskolások, a közép- és felsőoktatásban résztvevők valamint az érett korúak is szembesülnek a versennyel a tudás megszerzése érdekében. Bonyolult és felgyorsult világunkkal valamennyiüknek lépést kell tartani, mert a bőrükön érezhetik, hogy „aki kimarad, az lemarad”. A tanítók, tanárok új és még regnáló generációi előtt nagy feladat áll: „Számtalan fejezete ellenére, oktatásunknak csak egy célja van: olyan emberek formálása, akik szemüket a táguló horizontra függesztve szilárdan megállnak a lábukon. (…) Ahogyan ma tanítunk, olyan lesz a holnap.” (SZENT-GYÖRGYI 1973: 126-127) 1. Az általános műveltség Az általános műveltség fogalma minden korban népszerű és divatos. Az ismeretterjesztés során oly sokszor találkozunk vele, mégis a tapasztalat azt mutatja, hogy oly kevesen tudják valóban körülhatárolni, világosan megfogalmazni, definícióba önteni. 1.2. Az általános műveltség fogalmának történetisége Maga a fogalom meglehetősen újkeletű, a XVIII. század vége XIX. század eleje előtt nem igazán ismerték a mai értelemben. Azelőtt a kultúra sosem fordult elő csak „úgy” általában, mindig valaminek a művelését jelentette. Érdekes módon elsősorban nem is a szellemiek gyakorlatát, hanem a föld művelését jelentette, és csak az egyebek, mint értelem, lélek, művészetek művelését jelölték külön szóval, enélkül a „művelés” egyértelműen az agrikultúrára vonatkozott.

57

Általános értelemben német nyelvterületen terjedt el a szó a XVIII. század második felében, mikor is a német felsőoktatás az erősen szakma- és foglalkozáscentrikus angol és francia egyetemekkel szemben egyre inkább általános jelleget öltött. Az érdeklődés előterében a filozófia, mitológia, vallástörténet, klasszikafilológia, művészettörténet, nemzeti és világirodalom állt, ebből bontakozik ki az a nevelési ideál, amit „általános műveltség”-ként kodifikáltak. 1.3. Az általános műveltség definíciója Az általános műveltség azon kultúrjavak összessége, amelyek emberi létünk gyökeréig hatolnak, és ugyanakkor egyetemes jellegüknél fogva leginkább adhatnak látókört (PROHÁSZKA, 1937). A szellem emberét épp az jellemzi, hogy nem olthatja el magában a teljesség szomját s nem nyomhatja el az egész iránti felelősség érzetét. Szívesen foglalkozik a részletekkel, de az egész felől száll belé s egy még nagyobb egész felé tör rajta át utat. Ahonnan kiindul s ahova visszatér: a teljes kép, melyben a világgal szemben áll. Művei, tanulmányai ágak egy sudáron, mely az ágak közt maga állhatatosan fölfelé nő. Éveket áldoz egy speciális feladatra, de maga nem lehet specialista. Lehet különös képzettsége, de a képzettségénél fontosabb az ő «általános műveltsége», ahol az általános nem sokfélét, hanem összefüggőt jelent s a műveltség nem hátunkravett terhet, hanem aktív erőfeszítést (Németh, 1963). Németh László véleménye szerint az utolsó korszak, amikor még a részismeretek anyagcseréje tökéletesen zajlott, mert minden ismeret a szellem számára mozgósítható volt, s a szellem is visszahatott az ismeretre, a felvilágosodás, melynek hősei az enciklopédisták. A XIX. században azonban „az egyensúly meghibbant”, az enciklopédista-típusú embert kiszorította a szakember. Ezután már a tudomány elvonta a szellemi élet nyilvánossága elől az ismeretet, a szellem embere pedig elvesztette biztonságát, nem tudott többé tájékozódni kora kultúrájában. Talán nem véletlen, hogy VEKERDI, (1973) szerint az általános műveltség antidemokratikus. Nem mintha az általános műveltség eszméje önmagában antidemokratikus lenne. Csak előírt műveltségi eszményként, kulturális normaként antidemokratikus, egyszerűen azért, mert többségünknek elérhetetlen. Ha viszont kiselejtezünk az általános műveltségből minden nehezebb problémát, akkor valamiféle íztelen-szagtalan rágógumi marad belőle. Az általános műveltség, mint cél tehát nem követhető, nem tartható tovább. NÉMETH, (1980) hasonló álláspontra jut, hiszen így az általános műveltség csupán bombaszt, melynek nincs értelme: vagy elérhetetlenül sokat jelent vagy szánalmasan keveset. Célunk tehát, az volt, hogy mindezek tükrében vizsgáljuk az általános műveltséget a felnőtt korosztályra vonatkozóan. Eredményeink előtt azonban tekintsük át, miként alakultak a korábbi XX. századi eredmények. 2. Általános műveltségére vonatkozó korábbi felmérések 2.1. Felmérés a ’70-es években Magyari Imre 1971-ben 128 negyedéves orvostanhallgató – 66 férfi és 62 nő – bevonásával végzett erre vonatkozó vizsgálatokat. Kérdéseinket, melyekre a hallgatók név nélkül válaszoltak, úgy állítottuk össze, hogy azokban általánosan használt kifejezések magyarázata, nyelvismeret, filozófiai ismeret, mitológia, irodalom, zene, képzőművészet, a szellemi irányok általános ismerete, történelem, földrajz, némi technikai ismeret, matematika és napi politika egyaránt szerepelt. 58

Tanulmányaikban szereplő biológiai, fizikai, kémiai, anatómiai, élettani kérdések nem kerültek a kérdőívre. A vizsgálatok eredménye meglepő volt, a helyes válaszok aránya 10-60% közt mozgott, átlagosan 25-30% körül járt. A filozófiai kérdésekre nagyon alacsony arányban válaszoltak, mitológiai eredetű, közhasznú kifejezések ismeretének aránya 10-15% volt. Zenei, képzőművészeti kérdésekre adott jó válaszok 40% alatt születtek, és az irodalmi témájú kérdések találati aránya is 50% alatt maradt. Megközelítőleg a hallgatók fele tudott helyesen válaszolni történelem, földrajz témakörben. 1971-ben, amikor a holdra szállás a mindennapok történése volt, a Hold-Föld távolságára adott válaszok helyességi aránya 39,8%. 2.2. Felmérés a ’90-es évek végén Ezen felmérés szintén a felsőoktatásban zajlott, ezúttal leendő tanítókat kértünk meg, hogy tizenöt ismeretelemet helyezzenek el egy halmazábrán. Az állítások összeállításánál három szempont vezérelt:  szerepeljenek hagyományosan reálismeretként értelmezett kultúraelemek  legyenek köztük klasszikusan humán ismeretként értelmezett elemek  humán és reálismeretet egyaránt tartalmazó elemek A halmazábrán a befolyásolás elkerülése érdekében nem szerepelt halmazmetszet, de alternatív megoldásként alkalmazásra került az alaphalmaz kategóriája. A résztvevők közül egyetlen hallgató sem élt az alaphalmaz kínálta alternatív lehetőséggel, valamennyi ismeretet elhelyezték a reál illetve humán kategóriába. Az ismeretelemek közül két esetben született egyöntetű döntés, amely során mindkettő 100%-ban a reál kategóriába kerültek:  3x2=6  Mengyelejev-féle periódusos rendszer. 94-98% közti értékben kaptak helyet a humán illetve reál részben az alábbi elemek:  Arkhimédesz törvénye  Tatjana levele Anyeginhez  Leonardo da Vinci: Mona Lisa  „Egy gondolat bánt engemet: / Ágyban, párnák közt halni meg!” Közel 90%-ban írták Napóleon császárrá koronázásának 1804-es eseményét a humán ismeretek halmazába. Descartes tétele – „Gondolkodom, tehát vagyok!” – 27%-ban a reál tanokhoz került. „A madarak kültakarója a toll.” állítást 24%-ban a humán ismeretekhez sorolták a hallgatók. 18%-os arányban ugyanez történt a következő állítással is: Szent-Györgyi Albert felfedezése a C-vitamin. Három esetben a megkérdezettek 50-50%-ban döntöttek:  A zene matematikája  Az evolúció tana Az ember tragédiájában  A perspektíva szabályai a festészetben Csökkent az arány az alábbi esetekben:  A relativitás eszméje Dürrenmatt drámájában – 67% humán, 33% reál  Jules Verne: Utazás a Holdba – 88% humán 59

Látható, hogy a kultúra, az általános műveltség elemeinek két nagy, világos kategóriába való sorolása korántsem olyan egyértelmű. 2.3. Felmérés a közoktatásban Csapó Benő és munkatársai nagyszabású kutatása 1995-ben Szegeden és Szeged környékén, amely a hetedikes és tizenegyedikes korosztály matematikai és természettudományos felkészültségét tette nagyon alapos vizsgálat tárgyává. A természettudományos tudás alkalmazását vizsgáló teszt átlagos eredménye a hetedik osztályban 30,3%-os, a tizenegyedik osztályban 55,7%-os volt, amit a kutatók igen alacsonynak értékeltek tekintettel "a feladatok egyszerűségére". És valóban: a gyerekek itt olyan feladatokkal szembesültek, amelyek a mindennapi élet kontextusában kérdeztek rá természettudományos ismereteikre, pl. miért nem fagy meg a víz a felsózott úton, vagy miért veszélyes a hosszantartó magas láz. 3. A tudományos ismeretterjesztés tapasztalatai a Kutatók Éjszakája kapcsán A felmérésben 76 fő vett részt, a kérdőíven tizenhárom kérdés szerepelt, természettudomány és tudománytörténet tárgykörben. A válaszadók életkora 10-55 év között alakult (1. ábra).

60 50 40

létszám

30

férfi

20

nő

10 0 10

15-19

20-25

26-35

36-45

46-55

1. ábra Az életkorokat hat kategóriába sorolva az egyes korosztályok a következő pontszámokat érték el (2. ábra). 18

1

16

2

14

3

12

4

10

5

8

6 7

6

8

4

9

2

10

0 10

15-19

20-25

26-35

2. ábra 60

36-45

46-55

11

Kiemelve a legnépesebb jelenlevő 20-25 éves korosztályt, az ő pontszámaik a 3. ábrán láthatóak szerint alakultak. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

3. ábra Legmagasabb arányban – 17 fő – a 4 pontos tartományban teljesítettek a megkérdezettek. A helyes válaszok aránya a fent említett kategóriában a 4. ábrán látható. 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10. 11. 12.

13.

14.

4. ábra Az adatok feldolgozása és a korábbi tapasztalatokkal történő összevetése számos kérdést vet fel. Megvalósítható-e az általános műveltség, és vajon törekedni kell-e rá? Amennyiben igen, úgy milyen úton-módon, mely korosztályok esetében milyen pedagógiai, didaktikai eszközök alkalmazásával? Számos kérdés és sokféle a válasz, mint ahogy azt már rövid bevezetőnkben is érzékeltettük. Nagy feladat hárul a jelenlegi és a jövő pedagógus nemzedékére, s ezen kérdésekre nekik kell feleletet találni.

61

Irodalom GREZSA Ferenc: Németh László vásárhelyi korszaka. Bp. 1979. MAGYAR Imre: Orvostanhallgatók általános műveltsége. Felmérés 128 negyedéves közt. Valóság, 1971. 1. sz. p. 26–38. MAGYAR Imre: Stílusgyakorlat. Bp., Medicina 1971. NÉMETH László: A kísérletező ember. Bp., Gondolat, 1963. NÉMETH László: Pedagógiai írások. Bukarest, Kriterion, 1980. VEKERDI László: Tudás és tudomány. Bp., TYPOTEX, 1994. p. 139–152. PROHÁSZKA Lajos:Az oktatás elmélete. Orsz. Középiskolai Tanáregyesület, Bp. 1937. Szabolcs-Szatmári Szemle 17 (1973) 2. 127–135. p. In VEKERDI László: Tudás és tudomány. Bp., TYPOTEX, 1994. p. 139–152. SZALÓKI Krisztina: A tudománytörténet helye és szerepe az oktatás-nevelés folyamatában. Szakdolgozat, 2000. SZENT-GYÖRGYI Albert: Az élő állapot. Bukarest, Kriterion, 1973. p. 172.

62