Uzonka földtani és ökológiai tanösvény

Uzonka földtani és ökológiai tanösvény

Tanösvényvezetők füzete

Tanösvényvezető műhelymunka Sepsiszentgyörgy, 2012. június 16-17.

Tartalom Tanösvényvezetők füzete ...................................................................................................................... 1 Tanösvényvezető műhelymunka .......................................................................................................... 1 1. Uzonka földtani és ökológiai tanösvény

........................................................................ 6

Uzonka Tanösvény - Fontos tudnivalók............................................................................................... 6 Az Uzonka Tanösvény látnivalói .......................................................................................................... 6 Székelyföld általános földtani viszonyai .............................................................................................. 7 Haladófokú ökológiai fogalmak az uzonkai növényi életterek tükrében ............................................ 8 2. Kréta flis. Mélyvízi üledékek

..................................................................... 10

A flis fogalma ..................................................................................................................................... 10 Az uzonkai kréta flis. A Csalhó-óceán reliktumüledékei.................................................................... 10 A kétosztatú turbulens áramlat ......................................................................................................... 12 A mélyvízi üledékek típusai ............................................................................................................... 12 Mit nevezünk zagyárnak (turbiditnek)? ............................................................................................ 13 3. Pisztrángosi borvízforrás. Mésztufa képződmények ......................................................................... 15 A tengeri mészüledékek (mészkövek) jellegzetes tulajdonságai....................................................... 15 A Mammoth Hot Springs hévízi forrásmészkövek (Yellowstone Nemzeti Park) ............................... 16 A travertinek és mésztufák keletkezési körülményei ........................................................................ 16 Erdélyi hévízi (travertin) és légköri hőmérsékelti (mésztufa) forrásmészkő előfordulások ............. 17 4. Pünkösdi rózsa-kert. Stresszfiziológia ............................................................................................... 18 A zergeboglár ökológiája ................................................................................................................... 18 Uzonkafürdő botanikai értékei.......................................................................................................... 19 Mit vizsgál a stresszfiziológia? ........................................................................................................... 20 A zergeboglár etnobotanikai vonatkozásai ....................................................................................... 21 Az őszi búza nitrogén szükséglete tavasszal ...................................................................................... 21 5. Az uzonkai rét virágai. Autökológia ................................................................................................... 22 Autökológia - a növényegyed ökológiája.......................................................................................... 22 A növények reakciója a hőmérsékletre ............................................................................................ 23 A növények növekedése .................................................................................................................... 24 Nitrogén felhalmozás - rovarevő növények ...................................................................................... 24 6. Az uzonkai borvíz. Uzonka legendája

................................................................. 26

Uzonkafürdői kezelésre javasolt betegségek .................................................................................... 26 Székelyföldi borvizek (ásványvizek) ................................................................................................... 27 7. Az uzonkai borvízláp. Ökoszisztémák ................................................................................................ 33 2

A láp flórája és a tőzegképződés ....................................................................................................... 33 Az ökoszisztéma fogalma .................................................................................................................. 33 Az élőhelyek eloszlása ....................................................................................................................... 35 8. A lombhullató erdő életterei. Szünökológia ...................................................................................... 37 Az uzonkafürdői lombhullató erdőtársulások ................................................................................... 37 Mit vizsgál a szünökológia? ............................................................................................................... 38 Erdei élelmi láncok és élőhelyek ....................................................................................................... 40 9. Neogén üledékek. Sekélyvízi környezetek......................................................................................... 42 Székelyföld negyedkori hegyközi tavának üledékei .......................................................................... 42 A folyami árterek üledékei. Az őstalajok ........................................................................................... 46 10. Neogén vulkanitok. A shoshonit kőzettípus .................................................................................... 47 Piroklasztos kőzetek .......................................................................................................................... 48 Uzonkafürdő környékének vulkanitjai............................................................................................... 48 Az erdélyi shoshonitok jellegzetes ásványa a pszeudobrookit (Fe2TiO5) .......................................... 50 A shoshonit kőzettípus ...................................................................................................................... 50

3

Képjegyzék Ábra 1. Földtani térkép............................................................................................................................ 7 Ábra 2. Az Erdélyi-medence földtani szelvénye ...................................................................................... 8 Ábra 3. Az emberi beavatkozások hatása a növényzetre Közép-Európában, a fakitermelés, takarmány termelés, valamint a faanyag tartalékok és a talajerózió változásainak tükrében. ................................ 9 Ábra 4. (A) Vízalatti gravitációs üledékfolyások osztályozása. (B) Genetikai fácies rendszer. .............. 11 Ábra 5. Turbidit egységek függőleges üledékesedési szelvényeinek elméleti osztályozása, figyelembe véve a rétegtani rangokat, léptéket és a kifejlődés általános időskáláját............................................. 11 Ábra 6. A) Fluidizált folyású szemcseréteg (B) A turbiditár sebességszelvénye egy gyorsabban mozgó alapi szemcseréteg folyást, illetve egy felső turbulens folyást tartalmaz. ............................................ 12 Ábra 7. (A) A turbidit fáciesek előrejelző osztályozási rendszerének elemei. (B) A fő eróziós és ülepedési folyamatok kapcsolata egy lejtő mentén fejlődő turbidit ár esetében. ............................... 13 Ábra 8. A finomszemcsés üledékfáciesek vázlatos eloszlása egy tipikus mélytengeri hordalékkúpon keresztül. A finomszemcséjű fáciesek rendszeres eloszlása folyásirányban és lebenykeresztmetszetben is megfigyelhető. ......................................................................................... 14 Ábra 9. A turbiditrendszerek három fő típusa. A rendszerek legtöbbször, abban különböznek egymástól, hogy hol történik a homok koncentrálodása. ..................................................................... 14 Ábra 10. A bahamai Pig Pond hiperszalin tó karbonátkicsapódási modellje. ....................................... 15 Ábra 11. Észak-dél irányú vázlatos földtani keresztmetszet a Yellowstone Nemzeti Parkon keresztül. ............................................................................................................................................................... 16 Ábra 12. A növények biotikus (élő) és abiotikus (élettelen) környezeti stressztényezői ..................... 20 Ábra 13. Egy szervezet életfolyamata tetszőleges környezeti (abiotikus) tényező függvényében....... 21 Ábra 14. A legfontosabb talajtípusok elterjedése ................................................................................. 23 Ábra 15. A levél szerkezete. A növényi gázcsere szerve: a sztóma ....................................................... 23 Ábra 16. A növényi rügyek és gyökerek belső szén-, víz- és tápanyagkészlete, valamint a fontosabb visszacsatolási és szabályzó folyamatok (szaggatott vonalak) .............................................................. 24 Ábra 17. Rovarok megfogására szolgáló különböző levéltípusok ......................................................... 25 Ábra 18. Románia ásványvizes területei ............................................................................................... 28 Ábra 19. Székelyföldi ásványvízek Langelier-Ludwig diagramja ............................................................ 28 Ábra 20. A délkeleti Kárpátok vázlatos földtani térképe az ásványvíz források pontjaival ................... 29 Ábra 21. A Kárpátkanyar térségének elvi folyadékgeokémiai modellje ............................................... 30 Ábra 22. Az ásványi anyagok megkötésében valamint a szerves N és P elérhetőségében történő változások a növényzet illetve a kapcsolódó mikorrhizatípusok cseréjét vonják maguk után. .......... 34 Ábra 23. Az ökoszisztémák nitrogén ciklusa. OS szerves anyagok; Me fémek ...................................... 34 Ábra 24. Erdőalkotó fafajok fiziológiai és ökológiai viselkedése a talajnedvesség és a talajsavanyúság függvényében Németországban. .......................................................................................................... 35 Ábra 25. A lombhullató és fenyőerdők hidrológiai egyensúlyának összehasonlítása. A fenyőerdők szárazabbak, mint a lombhullató erdők, mivel a nedvesebb felületükről több víz párolog el, a levélfelületi mutató függvényében. ...................................................................................................... 36 A Ábra 26. A geoelemek osztályozása Európában (arct - sarkvidéki, bor - északi, med - mediterrán, atlatlanti, pont - Fekete-tengeri, eu - európai, russ - orosz, tur - turáni, w - nyugati, e - keleti, m - közép). ............................................................................................................................................................... 37 Ábra 27. Az északi Svájci Alpok növényzete magassági zónáinak kialakulása a Würm glaciális periódus maximuma óta....................................................................................................................................... 38 4

Ábra 28. A vegetáció magassági rétegződése a Kárpátok két pontján ................................................. 39 Ábra 29. Egy védősáv hatása a mikroklímára ........................................................................................ 39 Ábra 30. Táplálékháló egy európai tölgyesben. Jól látható a konzumens (”grazing”) és lebomló lánc átmeneti elkülönülése. .......................................................................................................................... 40 Ábra 31. Ugarolt termőföldek szukcessziója: befolyásoló tényezők és összefüggések. ....................... 41 Ábra 32. Kontinentális, vegyes és tengeri környezetek alrendszerei. ................................................... 42 Ábra 33. A tengerparti (sekélyvízi) homokkőszekvencia A tengerparti (sekélyvízi) homokkőszekvenciát egy folytonos üledéktestként is elképzelhetjük. Azonban, ha összetevő részeire bontjuk, a tengerparti övezetben különböző üledékesedési környezeteket különíthetünk el. Néhány ezekből a homokkő üledékekből agyagos üledékkifejlődésekre települ és így elszigetelődik vagy más homokkő üledékektől eltagolódik. Hat, egyenlő távolságban mélyített fúrás azt mutatja, hogy ebben az elvi példában két üledéktest, a torkolati kitöltés és a homokgát magja, nincsenek a fúrások által harántolva. ............................................................................................................................................ 43 Ábra 34. A kisvízirendszeregység mélyvízi kovatörmelékes rendszereinek szekvenciarétegtani modellje. Megfigyelhető, hogy az aljzati, jellegzetesen halmozott alakzatú, homokgazdag fenékkúp felé egy iszapban bővelkedő lejtőkúp hajlik.......................................................................................... 44 Ábra 35. Erdővidék pliocén-pleisztocén üledékeinek vastagságtérképe (méterben), digitalizált kontúrtérkép. Az akkomodációs tér (kitölthető tér) és következésképpen a pliocén-pleisztocén üledékösszlet vastagságának a Dél-Hargita irányába mutató növekedését részben a vulkáni építmény egyre növekvő súlya okozhatta. Az üledékhiányos területeken a pliocén idején szárazulat valószínűsíthető, de a hiányzó üledék helyenként folyami eróziós tevékenység áldozatává is válhatott a pleisztocénben. Az erdővidéki széntelepek oldalelmozdulásos vetőkhöz köthető kisebb elzárt medencerészekben alakultak ki, amint a medence aljzatmorfológiája is sugallja. Törmelékes üledékbehordás a feltolódott kréta flis üledéksor irányából, nyugatról történhetett, míg északról vulkáni piroklaszt árak érkeztek a medencébe. .................................................................................... 45 Ábra 36. TAS diagramm (Össz-alkália-SiO2 diagramm) ......................................................................... 47 Ábra 37. A vulkáni törmelék nagyság szerinti eloszlása a kitörés központjától való távolság és széljárás függvényében, a kitörés kezdetén (A) és a kitörés után (B). ................................................................. 47 Ábra 38. A Dél-Hargita hegység vulkáni szerkezete .............................................................................. 49

5

1. Uzonka földtani és ökológiai tanösvény Uzonka Tanösvény - Fontos tudnivalók A tanösvény típusa: Az Uzonka Tanösvény vegyes földtani-ökológiai témájú, körgyűrű alakban tematikus táblákkal ellátott, szabadon megközelíthető tanösvény. A tanösvény táblái alapfogalmakat feltételező, haladószintű ismeretanyagot tartalmaznak. A gazdag illusztrációs anyag réven általános iskolai csoportok számára is ajánlott. Célja: A helyi földtani és ökológia értékeink népszerűsítése mellett kitekintést kívánunk nyújtani a világban zajló hasonló természeti folyamatokra. Egy-egy témakör kiemelésével a tudomány mai állását kívánjuk megvilágítani, néhány izgalmas összefüggést előtérbe helyezni. Vitatott kérdések éppúgy szerepelnek a bemutatottak között, mint klasszikus példák. Hossza: A körgyűrű hossza 8.8 km, a sétaút-elágazások további 6 km-t tesznek ki. Nehézségi foka: A tanösvény elsősorban gyalogosok számára ajánlott, de terepbiciklivel és lóháton is körbejárható, száraz időben terepjáró autóval is könnyen használható. A lejtő meredeksége miatt a keleti szakasz (7-8 tábla között) közepes nehézségű. Megközelíthetőség: Vonattal érkező gyalogos kirándulók a sepsibükszádi vonatállomástól a kék pont turistajelzés mentén juthatnak Uzonkafürdőre. Az erdővidéki autóbuszjárattal vagy személygépkocsival érkezők a körút 1-es és 10-es pontját is használhatják kiindulópontként. Étkezés és szállás: Uzonkafürdőn az étkezési és szállási lehetőségek pillanatnyilag korlátozottak (lásd térkép), de a szomszédos Tusnádfürdő, Sepsibükszád települések kiváló infrastruktúrával rendelkeznek. Veszélyforrások: A térképen jelzett és kijelölt útszakaszokon a vidékre jellemző közbiztonsági leírások mérvadóak. A piros háromszöggel jelzett helyeken juhászkutyákkal vagy külszíni kőfejtéshez kapcsolódó veszélyekkel kell számolni! Kőtár, információs központ: Az Uzonkai Kőtárnál több nyelven részletes túravezető anyagok kaphatók.

Az Uzonka Tanösvény látnivalói 1. Az Uzonka Tanösvény bemutatása 2. Kréta flis. Mélyvízi üledékek 3. Pisztrángos borvízforrás. Mésztufa képződmények 4. Pünkösdi rózsa (Zergeboglár)-kert. Stresszfiziológia 5. Az uzonkai rét virágai. Autökológia 6. Az uzonkafürdői borvíz. Uzonka legendája 7. Az uzonkai borvízláp. Ökoszisztémák 8. A lombhullató erdő élettere. Szünökológia 9. Neogén üledékek. Sekélyvízi környezetek 10. Neogén vulkanitok. A shoshonit kőzettípus

6

Székelyföld általános földtani viszonyai

Ábra 1. Földtani térkép

A Kárpát-medence kréta-miocén korú geodinamikai fejlődéstörténetének kulcsfontosságú momentumait a Máramarosi-medence mellett a leggazdagabban Székelyföld és közvetlen környékének földtana rögzíti, így régiónk Románia egyik, földtani szempontból legváltozatosabb természeti múzeuma. Az “ehelyt” Vráncsában (kb. 100 km-re) található híres földrengés epicentrum révén térségünk olyan jelenkori laboratórium, amely számos tudományos fejtörő és szerkezetföldtani modell bölcsője. Székelyföld büszkélkedhet a Kárpátok legfiatalabb, mindössze harmincezer éves vulkánjával (Csomád-vulkán) és Európában, a németországi Eifel-hegység tavai mellett, az egyetlen vulkáni kráterbe foglalt tóval (Szent Anna-tó). Az Alsó-Rákos-Ozsdola tengely mentén, nyugat-kelet irányba, a Kárpátok szubdukciós (alábukási) övének számos szerkezettani provinciáját megtaláljuk. A szerkezeti takarók, feltolódások keleti irányba egyre fiatalabbak: míg a Keleti Transzilvanidák már a kora krétában feltolódtak, a Kárpátok előterének késő miocén üledékei a kárpáti orogenézis (hegyképződés) utolsó jelentősebb mozgásának tanújaként szolgálnak. Egyrészt látványosságot, másrészt jelentős tudományos értéket kölcsönöznek a Persány-hegységet felépítő Keleti Transzilvanidáknak a Földköpeny eredetű zárványokat (xenolitokat) is magába záró ofiolitok (óceáni kéreglemez darabjai), a Herbich Ferencz által leírt alsó-rákosi ammonitesz fauna vagy az alsó-rákosi bazaltorgonák, a Vargyasi-szoros késő-júra sekélytengeri mészköveibe mélyülő homoródalmási Orbán Balázs-barlang (néhai Kőlik). Mondhatni művészi vonalvezetéssel és hirtelenséggel meggyűrt albai-cenomán korú poszttektonikus vadflis rétegsort vizsgálhatunk a Vargyas-völgyi feltárásokban, Uzonkafürdőn pedig a Csalhó-Severin óceán reliktumüledékeit, mészhomokban gazdag berriasz-apti korú, mélytengeri üledékeket vehetünk szemügyre. Ozsdola fölött és a Bodza-völgyében kréta és paleogén flis üledékek őrzik a kárpáti szénhidrogén rendszerek működésének titkát, az anyakőzetektől a tárolókig, a szerkezeti elemektől a kőzetfizikai részletekig. A negyedkori eltolódásos vetők által megnyitott székelyföldi hegyközi medencesor üledékei nem csupán olyan csodálatos gerinces őslényeket rejtenek, mint a felsőrákosi Mastodon 7

(mammut) borsoni HAYS lelet, de műrevaló lignittartalmú pliocén üledékeket is. Az Erdővidéki Bányaegylet Részvénytársaság révén 1872-ben marosvásárhelyi székhellyel induló lignitbányászat évtizedekre meghatározta Erdővidék iparát. A valaha Háromszéket elborító pliocén tavat feltöltő hegylábi delták, síksági, illetve parthomloki homoküledékeit a székelyszáldobosi, oltszemi és torjai feltárásokban is megtaláljuk. Az erdővidéki műút mentén a felszínre szálló vas-hidroxid tartalmú vízereknek köszönhetően egy pleisztocén konglomerátum hordalékkúp rozsdaszínben pompázik a mikóújfalusi borvízforrás mellett.

0.5

Basement and cover (Tisa)

1.0

1.5

us ? eo e ac rin et ma Cr epde

Că limani Mts Kelemen -havasok

Keleti Sódiapír vonulat

Központi gyű rt zóna

Nyugati Sódiapír vonulat

E

Eastern diapir alignment

Central fold domain

Middle to Upper Miocene

Middle to Upper Miocene

E ocene

Ophiolites and cover (Transylvanides)

Paleocene n onia Sen

Lo

e cen Mio wer

cen li go -O

p e- U Pr

e

r pe

C

us eo ta c re

nt me se ba

Basement and cover (Dacia)

Op

2.0

só salt

M iddle to Upper M iocene

s

Székelyk ő

Western diapir alignment

oli te

Rimetea/ Cheile Turzii

Să lciua

hi

NE W

SW

2.5 sec ~3000m

Krézsek & Bally, 2006

Ábra 2. Az Erdélyi-medence földtani szelvénye

Haladófokú ökológiai fogalmak az uzonkai növényi életterek tükrében Habár a földtan és ökológia tudományterületei az őskörnyezet kutatásban (paleoökológiában) találkoznak igazán, az Uzonka Tanösvény ökológiai tematikái a helyi botanikai értékekre összpontosítanak, és elsősorban az ökológiai szemléletmód különböző síkjait próbálják szétválasztani. Az ökológia az élő szervezetek kapcsolatát vizsgálja önnön környezetükkel, egyrészt (1) az élettelen világgal, így a földtani és éghajlati tényezőkkel is, (2) a környezetükben élő más élő szervezetekkel és (3) nem utolsó sorban az emberrel. Ugyanakkor vizsgálhatja egyetlen élő szervezet esetében a különböző szervek között stressz esetén fennálló élettani (fiziológiai) kapcsolatokat is. A környezet pedig sohasem stresszmentes, és amennyiben autökológiai (a teljes növényt érintő) perspektívából vizsgáljuk, azt látjuk, hogy az őket érő stresszre az élő növényi szervezetek anyagcseréjük rendezésével és szabályozásával válaszolnak. Az uzonkai lápból is jelzett keskenylevelű harmatfű (Drosera anglica Huds.) például a nitrogénsze-gény talajminőségre úgy válaszolt, hogy a levelei ragacsos csapdákká alakultak fonalszerű mirigyszőreik révén. Az ökoszisztémák ökológiája már az egyes növényi egyedek, valamint a különböző szervezetek között létrejövő kapcsolatokra kíváncsi. A növényi fajok és populációk hosszú távú időbeli és földrajzi elterjedésének, dinamikájának feltételeit a szünökológia keretein belül tanulmányozzuk. Az uzonkai borvízláp számára szünökológiai szempontból különös jelentőséggel a reliktumnövények (pl. Szibériai hamuvirág) bírnak, hiszen általuk növénytársulásaik egykori ősföldrajzi elterjedésére következtethetünk. A reliktumnövények jelenlegi székelyföldi szündinamikája kecsegtető kutatási témaként szolgál az ökológusok számára (Schulze és mtsai, 2005 alapján).

8

Ábra 3. Az emberi beavatkozások hatása a növényzetre Közép-Európában, a fakitermelés, takarmány termelés, valamint a faanyag tartalékok és a talajerózió változásainak tükrében.

9

2. Kréta flis. Mélyvízi üledékek A flis fogalma A „flysch“ fogalmát Bernhard Struder svájci geológus 1827-ben vezette be a szakirodalomba. A svájci gazdák a gyakran megcsuszamló, instabil hegyvidéki lejtőket eredményező, agyagos, hasadékony kőzeteket illeték ezzel a névvel. Eredetileg kőzettani értelemben használták és egy sötétszürke agyaghomokkőzet kőzettársulást jelölt, amelybe másodrendűen konglomerátum, breccsa és mészkő is ékelődhetett. Később, hallgatólagosan szerkezetföldtani „tektofácies“ értelmet nyert és a kontinens-kontinens kollíziós (ütközéses) típusú hegyképződés ütközés előtt és alatt ülepedett, tehát tektonikailag vezérelt üledék-összletét jelölte, szembeállítva az orogén előterében lerakódó, ütközés utáni, molassz típusú üledékekkel. Miall mindkét terminust a lemeztektonika által elsöpört geoszinklinális elmélet élő fosszíliáinak nevezi. (Mutti és mtsai., 2009 alapján)

Az uzonkai kréta flis. A Csalhó-óceán reliktumüledékei A középső kréta szerkezeti térrövidülés eredményeképpen az egykori Csalhó-Severin-óceán üledékei felpikkelyeződtek, feltolódtak és akkréciós ék formájában a kontinentális eredetű Bukovinai-Gétatakaróhoz tapadtak. Az így létrejövő takarós szerkezet központi eleme a Csalhó-takaró, amelyhez magasabb szerkezeti pozícióban két kisebb takaró-pikkely társul: (1) a Fekete flis egység - masszív bazaltfolyások, telérek és késő jura-kora kréta üledékek építik fel, és (2) a Baróti-takarópikkely kristályostalapzat mentes beriassz-apti korú karbonátos homokturbiditeket tartalmaz. A Csalhó-takaró neokóm korú flis üledékeiben (Sinaia Formáció), így az uzonkai feltárásokban is, a mélyvízi homoküledékek egy olyan változatát találjuk, amelyet karbonátos kötőanyag szilárdított kővé. Ebben az üledéksorban az ősföldrajzi értelemben partközeli üledékforrások a nagyobb homok/agyag aránynak kedveztek, ezért a homokkötegek megjelenése vaskosabbnak tűnik. (Ștefănescu és mtsai., 2006 alapján)

10

Middleton & Hampton, 1973 Walker, 1978

Ábra 4. (A) Vízalatti gravitációs üledékfolyások osztályozása. (B) Genetikai fácies rendszer.

Mutti & Normark 1987, 1991 Ábra 5. Turbidit egységek függőleges üledékesedési szelvényeinek elméleti osztályozása, figyelembe véve a rétegtani rangokat, léptéket és a kifejlődés általános időskáláját.

11

A kétosztatú turbulens áramlat A turbulens áramlatok (1) egy gyorsan haladó, magas pórusnyomással jellemezhető, fizikai tehetetlenség által vezérelt alsó nagysűrűségű folyásból és (2) egy sokkal hígabb felső örvényfelhőből állnak. A sűrűségfolyások a homoküledékek medencealjzaton történő nagytávú szállításában töltenek be fontos szerepet, mivel a pórustúlnyomás elszökését késleltetik. Ez a tény a folyás súrlódásos befagyásához vezet. (Mutti és mtsai., 2009 alapján)

Sanders, 1965 Ábra 6. A) Fluidizált folyású szemcseréteg (B) A turbiditár sebességszelvénye egy gyorsabban mozgó alapi szemcseréteg folyást, illetve egy felső turbulens folyást tartalmaz.

A mélyvízi üledékek típusai A kovatörmelékes (sziliciklasztos) üledékek azon csoportját, amelyet a gravitációs üledékszállítás valamelyik típusa a medence lejtőjéről a medence aljzatára, a viharhullámbázis szintje alá juttat, mélyvízi üledéknek nevezzük. A gravitációs üledékmozgatási mechanizmusok tavakban és a kontinensek beltengereiben is előfordulhatnak, többnyire a 300 m-t meghaladó mélységű üledékgyűjtők esetén. A zagyárak, tömeges anyagszállítási komplexumok, a medencefenéki áramlatok által áthalmozott konturitok, avagy a lehulló vulkáni hamu mellett, a mélyvízi iszapos vagy törmelékes üledékekben az úgynevezett „plankton eső“ kovás összetevőit is megtaláljuk. Ez utóbbi kovás vázelemeit radioláriák (zooplankton) és diatomák (fitoplankton) termelik. Karbonátos szemcsék elsősorban a planktonikus szervezetek törmelékanyagaiból származnak. A jelenkori nyíltvízi tengerekben a mélyvízi mésziszap kokkolitok (egysejtű fitoplankton algák), foraminiferák (likacsoshéjú egysejtű állatok), pteropodák (tengeri pillangók, puhatestűek) 12

mészvázaiból származik. Az aragonit és kalcit oldódási szint alá hulló vázelemeket gyakran vas- és mangánoxidok itatják át (ACD ~2000m, CCD ~5000m). (Slatt és mtsai., 2006, Tucker & Wright, 1990 alapján) Mutti et al. , 2003b

Ábra 7. (A) A turbidit fáciesek előrejelző osztályozási rendszerének elemei. (B) A fő eróziós és ülepedési folyamatok kapcsolata egy lejtő mentén fejlődő turbidit ár esetében.

Mit nevezünk zagyárnak (turbiditnek)? A csökkenő szemcsemérettel (normál gradációval) rendelkező, flis típusú mélyvízi üledéksorokban megfigyelt homoktestek ülepedési mechanizmusát először Migliorini 1943-as tanulmánya kötötte turbulens sűrűségfolyásokhoz. Korszakalkotóan azt állította, hogy egy eredetileg sekélyvízi, parti környezetben lerakódott üledék turbulens sűrűségfolyások (gravitációs anyagmozgás) által mélyvízi környezetbe halmozódhat át, a lejtőt éríntő egyensúlybontó folyamatok következtében. Kuenen holland szedimentológus iskolája a normál gradáltságú homokflis rétegeket a turbidit fogalmával jelölte meg, és mélyvízi jellegüket foraminifera (likacsoshéjúak) őslénytársulásokon alapuló paleoökológiai érvekkel támasztotta alá. Egy medenceszéli lejtőn turbulens folyásmechanizmussal bezúduló zagyár a szállításhoz több energiát igénylő, nagyobb, nehezebb szemcséket partközelben ülepíti le (proximális turbiditek), míg a finomabb üledék-frakció ‘felhő’ hosszabb pályát fut be (disztális turbidit). Az egyetlen zagyáresemény során kiülepíhető üledékfajták elvi sora a Bouma-szekvencia, amely a következő elemekből áll: (Ta) gyorsan ülepített, masszív, gradált homok, (Tb) párhuzamos síklaminált homok, (Tc) fodros, hullámzó lamináltságú finom homok, (Td) felső párhuzamos szilt-laminák, (Tet) masszív vagy gradált turbidit agyag, (Tep) pelágikus, nyíltvízi üledék. (Mutti és mtsai., 2009 alapján)

13

Stow, 1991 Ábra 8. A finomszemcsés üledékfáciesek vázlatos eloszlása egy tipikus mélytengeri hordalékkúpon keresztül. A finomszemcséjű fáciesek rendszeres eloszlása folyásirányban és lebenykeresztmetszetben is megfigyelhető.

Mutti, 1985

Ábra 9. A turbiditrendszerek három fő típusa. A rendszerek legtöbbször, abban különböznek egymástól, hogy hol történik a homok koncentrálodása.

14

3. Pisztrángosi borvízforrás. Mésztufa képződmények (A) A kalcium karbonát kicsapódás a Big Pond tóban egy mikrobiális szőnyegen történik, bár a vízoszlop karbonátsóval telített. Az EPS és szulfát megkötőképessége megakadályozza a karbonát kicsapódását a vízoszlopban. (B) és (C) A heterotróf mikrobiális tevékenység EPS degradációt és szulfátfogyasztást okoz. Ez a degradáció Ca2+ -t szabadít fel, és bikarbonát ionokat képez. (D) Mivel a mikrobiális szőnyegben mért pH-érték magas, a karbonátegyensúly a bikarbonáttól a karbonát felé tolódik el, lehetővé téve a kalciumkarbonát kicsapódását.

A tengeri mészüledékek (mészkövek) jellegzetes tulajdonságai A mésztermelő szervezetek a tengeri környezetek egy egészen széles tartományát népesíthetik be. A mésztermelődés legjelentősebb szabályzó tényezőit a vízmélység, a fény, a sótartalom és a hőmérséklet adják. Ezért a legnagyobb mésztermelődést a sekélyvízi környezetekhez, az ún. “karbonátüzem”-hez köthetjük, míg a mélyebb vizekben a mésztermelés jelentéktelen. A vízmélység meghatározza az átszűrődő fény intenzitását, ugyanakkor az adott mélységben a tengervíz hőmérsékletét is befolyásolja. Mivel a mésztermelő szervezetek legtöbbje fényfüggő, azaz életfolyamataiban fényt hasznosít (fototróf), mint például a mészalgák, a korallok, vagy a nagyvázú likacsoshéjúak többsége algákkal él szimbiózisban. A tengervíz fénnyel telített legfelső 10-20 méterét tartjuk, tehát a mésztermelődés legfontosabb helyszínének.

Glunk et al., 2011

Ábra 10. A bahamai Pig Pond hiperszalin tó karbonátkicsapódási modellje.

15

A mészkövekben három fő összetevő elemet találunk: szemcséket (bioklasztokat, peloidokat, burkolt szemcséket, összetapadt fürtösszemcséket), kötőanyagot (mátrixot) és különféle kristályosodású cementtípusokat. A háromdimenziós kifejlődésű vastag, sekélyvízi mészkőrétegsorokat gyakran mészkőplatformoknak nevezzük. A síktetejű platformok szélei sok esetben meredek lejtővel párosulnak, amelyeken gravitációs üledék-áthalmozódás történik. A vízmélység a platform peremein a legsekélyebb, itt általában korallzátonygyűrűk, homokbuckapadok és kisebb szigetek fejlődnek ki. A szárazföldnek támaszkodó karbonátos platformokat karbonátos selfnek nevezzük. A karbonátos rámpákat a platformoktól kis lejtőszög-gradiensük különbözteti meg a partvonaltól egészen a mély medence kezdetéig. A mésztermelődés a legkisebb tengervízszint- ingadozásra is leállhat, vagy újra elindulhat. Például magas vízállások esetén a platform elárasztódik, beindul a “karbonátos üzem”, és amennyiben az üledéktermelődés már jelentőssé válik, a platform aggradáló (függőleges, felfele irányuló) vagy mellékes medencébe irányuló, progradáló (vízszintes, előrelépő) terjeszkedésbe kezd. (Wright, 2000 alapján)

Fouke, 2011

Ábra 11. Észak-dél irányú vázlatos földtani keresztmetszet a Yellowstone Nemzeti Parkon keresztül.

A Mammoth Hot Springs hévízi forrásmészkövek (Yellowstone Nemzeti Park) Mammoth Hot Springs a Föld második legnagyobb aktív travertin lerakódással rendelkező helye Pamukkale után (Törökország). Ez az egyetlen nagyobb hidrotermális kigőzőlgésű terület a Yellowstone Nemzeti Parkban a kalderán kívül. A Mammoth Hot Springs vízének karbonátban gazdag kemizmusa, elsősorban a Mississippi Madison Formáció paleozoikumi mészkőveit és evaporitjait érintő víz/kőzet típusú felszínalatti kölcsönhatásokból származik. A források Ca-Na-HCO3SO4 tartalmú, CO2-ban gazdag vizeket bocsátanak ki, 73° C maximális hőmérséklet és körülbelül pH 6 érték mellett. (Fouke, 2011)

A travertinek és mésztufák keletkezési körülményei Amikor a kálcium-karbonátban telített víz a felszínre tör a széndioxid kiáradása nyomán kálciumkarbonát rakódik le. A lerakódás addig tart, amíg a vízben oldott széndioxid kiegyenlíti a levegőben levő széndioxidot. A víz a kálcium-karbonátot puha zseléként rakja le, ami végül mésztufává szilárdul. A kicsapódás addig folytatódik, amíg a hévízben levő széndioxid parciális nyomása az atmoszférában levő széndioxidéval kiegyenlítődik. Általában a tufák és mésztufák elsősorban alacsony 16

magnéziumtartalmú kalcitból állnak, de azonfelül sok travertin aragonitot és hidrotermális ásványokat is tartalmaz. A „szárazföldi” körülmények közt kicsapódott CaCO3 üledékek osztályozása a „travertin” (magas hőmérsékletű forrásokból való kicsapódás esetén, más néven „karbonátszintér”), „mésztufa” (alacsony hőmérsékletű források, tavak és vízesésekből való kicsapódás esetén) és „szpeleotéma” (barlangi kitöltés) fogalmakat tartalmazza. A hévíziforrások karbonát kicsapódásainak elsődleges tényezői a következők: (1) a forrásvíz kémiája (pH érték, HCO3, pCO2, vegyelemek bősége és az eredményezett telítettségi állapot), (2) fizikai folyamatok (például a hőmérséklet változások, gáztalanítás, forrás, páraképződés, párolgás és hígítás), (3) hidrológia (áramlási sebesség, hozam és vízfelszín) és (4) biotikus tevékenységek (mikrobiális fotoszintézis, légzés és biokémiai hatások). A felszálló vízhőmérséklet a termogén travertinekben meghaladhatja a 60° C–t sok aktív travertinképződési helyen mégis az élet korántsem marad távol. Itt a cianobaktériumok a legfőbb oxigéntermelő fotoszintézist végző mikrobák. (Pedley, 2009)

Erdélyi hévízi (travertin) és légköri hőmérsékelti (mésztufa) forrásmészkő előfordulások A jelenkori erdélyi mésztufaképződmények közül az algyógyi, bánpataki és pusztakaláni (mindhárom Hunyad megye) mésztufákat jelölhetjük a travertin névvel, ugyanis ezeket köthetjük nagy valószínűséggel törésvonalak mentén feltörő hévíz forrásokhoz (Algyógy 27°-32°C, Pusztakalán 25°29°C). A pusztakaláni forráskúpot egy eléggé sűrű, jól kristályosodott, növényi maradványoktól mentes, rétegzett kalcittársulás építi fel. (Hossu, 2001) A székelyföldi medencesor mésztufái (pl. borszéki, olaszteleki Likaskő, uzonkafürdői stb.) sokkal inkább hidegvízű, ritkán langyos borvízforrásokhoz kapcsolódnak, habár pozitív geotermális anomália ebben a régióban is létezik. Érdekes térbeli korreláció figyelhető meg a vulkanitok (pl. az Aranyi-hegy és az Olt-völgyi shoshonitok), illetve a mésztufakúpok között. Méreteit tekintve a borszéki Kerekszék földtani rezervátum mésztufa dombja a legjelentősebb, amely vastagsága a 60-100 m-t is eléri. A fehér, barnás-szürkés színű, finoman szemcsés, helyenként üreges, porózus szövetű, jól faraghatófűrészelhető édesvízi mészkövet többek között középületek díszítésére használták. Az Erdélyiszigethegység Felsővidra községében található a 18 m magasságával lenyűgöző Pișoaia-vízesés. A paleozoikumi kristályos mészkő-szirtről alázúduló víztömegből kicsapódó mész a környezetben lévő dús növényzetre fröcskölődik, és mészkéreggel vonja be.

17

4. Pünkösdi rózsa-kert. Stresszfiziológia A zergeboglár ökológiája A zergeboglár élőhelyei közt lápréteket, láperdők szegélyét, hegyi patakpartokat, ligeterdőket említ a szakirodalom. Uzonkafürdőn is mind a négy környezetben előfordulnak. Sokhelyen ültetik kertekbe is. Arany- és narancssárga virágú fajtája is ismert. Európa nagy részén, főként a hegyvidékeken elterjedt, de a Kaukázusban, Szibériában és Észak-Amerika arktikus tájain is gyakori. Évelő életformával rendelkezik. A napos helyeket kedveli, vízigényes, szárazság esetén teljesen kipusztulhat, vagy alacsonyabb termetű lesz. Hőmérsékleti igénye a tajgaival megegyező, pH igénye az enyhén savastól a közel semlegesig tart, közepes nitrogén igényű, ellenben az ökoszisztéma degradációját kevésbé tűri. A virágsátort a rovarok búvóhelyként használják. Az erős napsugárzástól a virágai csak kissé nyílnak ki. A virág szerkezetére a beporzásnál különös szerep hárul, ugyanis a beporzást egy apró légy végzi, amely épp befér a virág közepén lévő lyukon. A passzív beporzást a Chiastocheta sp. legyek hat faja végzi. A hím és a nöstény legyek is látogatják a virágokat, amelyeket beporoznak, miközben nektárt és virágport esznek, illetve szaporodnak is a virágban. A Chiastocheta sp. lárvái csak zergeboglármagot esznek, ezért teljesen a zegreboglártól függnek. (Ibanez és mtsai., 2010)

A magas füvű rétek és kaszálók védett reliktumnövénye a zergeboglár (Trollius europaeus L.), mely a vizenyősebb helyeken nagy állományokat alkot. A növény latin neve a gömbös virágformára vezethető vissza, a görög ‘trolla’ szó jelentése kupola. Népies elnevezése: pünkösdi rózsa, elnevezését onnan kapta, hogy pünkösd idejére nyílott ki. A jégkorszak alatti, és az azt követő hidegebb időszakból maradt fenn. Reliktum faj (maradványfaj) = az a növényfaj, amely a földtörténet valamely korszakában gyakoribb volt, később azonban visszaszorult, és előfordulása elszigeteltté vált.

18

Uzonkafürdő botanikai értékei Az uzonkai eutróf láp elsősorban a reliktumfajokban gazdag lápréti növénytársulások révén tett szert hírnévre. E láp volt a jogaros kakastaréj (Pedicularis sceptrum-carolinum) legdélibb előfordulási pontja (a legközelebbi és talán még egyetlen biztos Dél-Erdélyi termőhelye a szászhermányi láp). A lápból jelzett ritkább vagy érdekesebb növényfajok, növénytársulások szerint (A pirossal írt fajok a nyugati országokban IUCN védelmi kategóriákba esnek, a csillaggal (*) megjelölteket a hazai nemzeti vörös lista is tartalmazza. Az egyetlen, a lápban is előforduló hazai IUCN vörös könyves faj, mely egyben habitát direktívás jelölőfaj is, a szibériai hamuvirág (Ligularia sibirica): Caricetum diandrae et Eriophorion gracilis: hengeres sás (Carex diandra)* Caricetum caespitosae: gyepes sás (Carex caespitosa) Caricetum rostratae: csőrös sás (Carex rostrata) Scheuchzeretalia palustris: keskenylevelű harmatfű (Drosera anglica)* Scheuchzerio-Caricetea fuscae: vidrafű (Menyanthes trifoliata)*, kétlaki sás (Carex dioica)*, posvány kakastaréj (Pedicularis palustris), szibériai hamuvirág (Ligularia sibirica)*, jogaros kakastaréj (Pedicularis sceptrum-carolinum)*, keskenylevelű gyapjúsás (Eriophorum angustifolium), mocsári kígyófű (Triglochin palustre), hússzínű ujjaskosbor (Orchis incarnatus)*, mocsári nőszőfű (Epipactis palustris)*, mocsári fűzike (Epilobium palustre), mocsári zörgőfű (Crepis paludosa), hegyi gólyahír (Caltha palustris spp. laeta), mocsári nefelejcs (Myosotis palustris), Carex caespitosa, kígyógyökerű keserűfű (Polygonum bistorta), pénzlevelű lizinka (Lysimachia nummularia) Calthion: Caltha palustris spp. laeta, közönséges erdeikáka (Scirpus sylvaticus), Myosotis palustris, Polygonum bistorta, Crepis paludosa, fülemüleszittyó (Juncus articulatus), Orchis incarnatus, töviskés sás (Carex stellulata) Molinion: serevényfűz (Salix rosmarinifolia)*, zászpa (Veratrum album), ördögharaptatófű (Succisa pratensis), négymagvú bükköny (Vicia tetrasperma) Molinietalia: réti legyezőfű (Filipendula ulmaria), orvosi vérfű (Sanguisorba officinalis), békalen (Linum catharticum), mocsári zsurló (Equisetum palustre), csermelyaszat (Cirsium rivulare), szürke aszat (Cirsium canum), erdei angyalgyökér (Angelica silvestris), lápi galaj (Galium uliginosum), gyepes sédbúza (Deschampsia caespitosa), Myosotis palustris, Veratrum album, Salix rosmarinifolia, Caltha palustris spp. laeta Phragmitetea: közönséges nád (Phragmites communis), réti füzény (Lythrum salicaria) Magnocaricion: mocsári sás (Carex acutiformis), Galium palustre, rostostövű sás (Carex appropinquata), Carex acutiformis, közönséges lizinka (Lysimachia vulgaris), vízi peszerce (Lycopus europaeus), mocsári perje (Poa palustris) Caricetalia davallianae (incl. Eriophorion latifolii): széleslevelű gyapjúsás (E. latifolium), pikkelyes sás (Carex lepidocarpa), réti sás (Carex distans), fehérmájvirág (Parnassia palustris), keserű pacsirtafű (Polygala amara) Alnetalia glutinosae: molyhos nyír (Betula pubescens), keserű kakukktorma (Cardamine amara), mézgás éger (Alnus glutinosa), rekettyefűz (S. cinerea) A magasfüvű rétek és kaszálók (Molinio-Arrhenatheretea) védett reliktumnövénye a zergeboglár (Trollius europaeus)*, mely a vizenyősebb helyeken nagy állományokat alkot. (Danciu 1972, Barti 2011, kézirat alapján)

19

Mit vizsgál a stresszfiziológia? A stresszfiziológia az ökológiai adaptációk molekuláris alapjait vizsgálja, az összes környezeti tényező összefüggéseiben, például az ásványi só stressztényező révén ható éghajlati tényezőktől a környezetszennyező anyagokig. A stresszelmélet azokat az alapvető válaszokat fogalmazza meg, amelyek egy adott stresszhatás által kiváltott elváltozásokra adhatók, és amelyek az ellenállóképesség növeléséhez vezetnek. A növényi genotípusok (közös genetikai tulajdonságokkal bíró növénytípusok) adaptív (alkalmazkodó) elterjedését, így azokat a folyamatokat is, amelyek egy új faj megjelenéséhez vezetnek, az alapvető válaszokra, stratégiákra hagyatkozva érthetjük meg. A növények a stresszhatásokra nem csupán egyszerűen visszacsatolás (feed-back) típusú válaszokat adnak, hanem előkészítő, megelőző jellegű alkalmazkodásokra is képesek (feed-forward), amelyeket még a stressztényező fellépte előtt végrehajtanak (pl. a téli fagyás előtti megkeményedés). Mindkét esetben olyan ingerláncok lépnek működésbe, amelyek a növény fiziológiai/ sejtbiológiai tulajdonságainak, képességeinek megváltozásához vezetnek, abból a célból, hogy a növény az új környezeti körülmények között is életben maradhasson. Azáltal, hogy a növény az egyik stresszhatásra sikeresen válaszol, egy másikkal szembeni károsodástól is megmentheti magát (kereszt-védekezés). A stresszel szemben mutatott megelőzés (ang. avoidance) és tolerancia alapelvei nem szorítkoznak csupán az ökofiziológia szintjére, hanem a teljes növényegyed válaszadásaiban, valamint a fajok és növénytársulások elterjedésében is megmutatkoznak. A növények helyhez kötött életmódot folytatnak. Ezért nekik sokkal nagyobb alkalmazkodási képességet kell felmutatniuk, valamint sokkal nagyobb tűrőképességre kell szert tenniük a többszörös stressztényezőkkel szemben, mint teszik azt az állatok vagy az emberek. (Schulze és mtsai., 2002)

Schulze et al., 2002

Ábra 12. A növények biotikus (élő) és abiotikus (élettelen) környezeti stressztényezői

20

A zergeboglár etnobotanikai vonatkozásai Magyar nyelvterületen népi megnevezése: golyóvirág, torolya, galambvirág, pünkösdi rózsa, pünköstvirág, sárga pünkösdi, zergeboglár, sárga tubarózsa. Az egész növény szívvidító látvány. A néha 3 cm átmérőt is meghaladó virágai feltűnő arany- vagy citromsárga ragyogásukkal hívják magukra a figyelmet. Népünk ezért tartja számon termőhelyeit. A zergeboglár nem tartozik a gyógynövények közé, de népünk mégis használta egyetlen betegség gyógyítására, mégpedig virága sárga színe miatt. Mint általában a többi sárga virágú növényt, a zergeboglárt egykor a népi gyógyászatban a sárgaság gyógyítására alkalmazták. E betegség népi gyógyításának többsége az analógián, főleg színanalógián alapul. Így használják/használták a kalotaszegi Magyarókerekén például a pünkösdi rózsát, együtt a szentgyörgyvirággal (Primula officinalis). E két növény virágkeverékéből főztek gyógyteát. Ma azonban erről a népi gyógymódról alig tudunk. Volt ahol csokorba szedték, behozták a faluba és a lakást díszítették vele. Koszorút is kötöttek belőle a gyerekek konfirmálására. Másutt a ló vagy a szamár kantárját díszítették vele. Fogaras-földön úgy tartották (mintha a természetvédő beszélt volna belőlük!), hogy a letépett virágokat nem szerencsés bevinni a házba, mert ha beviszik, megszakítják a tyúkok a tojást. Sajnos még ma is találunk zergeboglár csokrokat akár városi kirakatokban is. Pünkösd táján árusok kínálják olcsó portékaként vásárban, búcsúkon, országúti parkolókban, nagyobb üzletek bejárata előtt. Az emberi gyűjtőszenvedély, valamint a legeltetéssel járó taposás, a talajvízszint csökkenése hazai populációinak fennmaradását erősen veszélyeztetik. (Kakas Zoltán)

Az őszi búza nitrogén szükséglete tavasszal Az N elégtelenség jelei: lassú növekedés, kicsi, halvány levelek, merev habitus, gyökér/hajtás aránya nagy, korai érés. Korlátozott reproduktív termés. Alacsony szárazságtűrés, megnövekedett érzékenység gombás fertőzésre. A N többlet jelei: dús, nagy mélyzöld levelek, puha hajtás, gyökér/hajtás aránya kicsi, késleltetett érés. Korlátozott reproduktív termés. Alacsony szárazságtűrés, megnövekedett érzékenység gombás fertőzésre. (Schulze et al., 2002)

Schulze et al., 2002

Ábra 13. Egy szervezet életfolyamata tetszőleges környezeti (abiotikus) tényező függvényében.

21

5. Az uzonkai rét virágai. Autökológia Autökológia - a növényegyed ökológiája Az autökológia az egyes növényfajok egyedeinek élőhelyen belüli életfeltételeivel és az azokra adott válaszreakciókkal foglalkozik. Az evolúció során a növények minden földi élőhelyet elfoglaltak a trópusoktól az örök jég birodalmáig, a mocsaraktól a sivatagokig és a rendkívül sós élőhelyektől azokig, ahol éppen egyik vagy másik tápanyagion hiánya szabott növekedési korlátokat. Az ilyen eltérő környezeti feltételek különféle alkalmazkodásokra kényszerítik a növényeket, de ez korántsem jelenti azt, hogy maguk a növényegyedek a sajátos körülményekhez alkalmazkodni is fognak. Amennyiben az életkörülmények változást szenvednek, például az éghajlat, vagy a rendelkezésre álló tápanyag mennyisége, vagy akár a kompetíció mértéke, akkor az előnyös jellegekkel bíró növények versenyképesebbé válnak, és esélyesebbek lesznek a túlélésre és a terjeszkedésre. Ezt a folyamatot nevezzük pre-adaptációnak. Az autökológia tárgyát a pre-adaptációs folyamatok eredménye képezi, azaz azt tárjuk fel, hogy adott feltételek mellett milyen jellemzők tették lehetővé az egyes növényegyedek kibontakozását. A növény környezetére (1) saját szerkezetével, (2) élettartamával, (3) valamint a stresszre adott fiziológiai reakcióival válaszol. Ilyenképpen válik az autökológia a teljes növényt érintő ökológiává, amely nemcsak az egyes szervek szintjén kiváltódó reakciókat, hanem a szervek közötti kapcsolatokat is tanulmányozza. (Schulze és mtsai., 2002)

A tápanyagok elérhetősége a talajban A Föld talajtérképe a különféle növények eloszlását tükrözi. Az eredeti kőzet vagy a lerakódott üledék kémiai összetétele meghatározza a víz és a tápanyagok elérhetőségét (a talaj termékenységét) és ezáltal a növényzet típusát is. A növényi takaró egy 10-es szorzóval növelheti a talaj kationos cseréjének kapacitását azáltal, hogy átalakítja a szerves anyagokat, és növeli az organikus maradványok visszatartási képességét, amelyeket nehéz lebontani (humusszá), de még így is az eredeti kőzet kémiai összetétele meghatározza a humusz formáját és így a talajban elérhető tápanyagokat is. A C, O, H, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe elemeket fő tápelemeknek tartjuk. A tápanyagok elérhetősége függ az eredeti kőzettől, az éghajlattól (amely a mállást határozza meg), a növényzettől (amely szelektív módon eltávolít, vagy visszahoz bizonyos elemeket) és a tápanyagtartalékkal való gazdálkodástól. A tápanyagfelvétel a növényeknél főként a gyökéren keresztül történik, de történhet a hajtásokon keresztül (levelek, kéreg) ami fontos a levegőn keresztül terjedő szennyező anyagok szempontjából. A tápanyag elérhetőségétől és a különféle kártevőktől függően megjelenhetnek a hiányossággal összefüggésbe hozható betegségek, amelyeknek tünetei a leveleken mutatkoznak meg. (Schulze és mtsai., 2002)

22

Guggenberger összeállítása

Ábra 14. A legfontosabb talajtípusok elterjedése

A növények reakciója a hőmérsékletre A növények sok lehetőséget kihasználnak, hogy elkerüljék a magas hőmérséklet által okozott stresszt (a levél helyzete, mérete, felülete, párologtatása, szigetelése). Ezzel szemben nem sok lehetőségük van a hideg által okozott stressz elkerülésére (a levél helyzete, szigetelése, hőtárolása és hővezetése). A strukturális változások és a gázcserenyílások szabályozása általában elegendőek ahhoz, hogy a növény a fiziológiailag elfogadható határokon belül maradjon, pl. hővesztés esetén. Nagyon kevés dokumentált példa áll a rendelkezésünkre arról, hogy a növényföldrajzi elterjedést kizárólag a hőmérséklet korlátozná. A kritikus periódus a csírázási időszak. Bár a globális vegetatív modellek nagymértékben használják a hőmérsékletet mint a növények eloszlásának meghatározó tényezőjét, vannak más tényezők (só által okozott stressz, aszály és tűzvész, a vegetatív periódusok időtartama, a talaj és a légkör hőmérséklete közötti ingadozás, fagyás okozta aszály), amelyek sokkal nagyobb mértékben korlátozzák az eloszlást, mint a hőmérséklet önmagában. (Schulze és mtsai., 2002)

Merriam Webster Inc., 2006

Ábra 15. A levél szerkezete. A növényi gázcsere szerve: a sztóma

23

A növények növekedése A növény szén-egyensúlyát nagymértékben meghatározzák a morfológiai jellemzők és az asszimiláló szervek élettartama (pl. bükk, lucfenyő, árpa). A légzés fontos szabályozó szerepet játszik. Kétféle légzésformáról beszélünk „fenntartáshoz” szükséges légzés és a „növekedéshez/terméshez” szükséges légzés. Nagyobb növekedés (nettó elsődleges termés) csak akkor lehetséges, ha a megtermelt anyag több, mint az, amely a szervek fenntartásához szükséges. Szélsőséges esetekben a növények a nap felé fognak nőni még akkor is, ha ezzel néhány szerve fennmaradása veszélybe kerül, amelyek emiatt elhalnak. Ez a stratégia különösen azon fák esetében észrevehető, amelyeknek gesztjük van, ez fontos lépés a fenntartási légzés csökkentése felé. A szíjács lélegzik és gesztté alakul át. A geszt nem lélegzik, de fás szerkezete miatt fenntartja az egyedet. (Schulze és mtsai., 2002)

Schulze és Chapin, 1987

Ábra 16. A növényi rügyek és gyökerek belső szén-, víz- és tápanyagkészlete, valamint a fontosabb visszacsatolási és szabályzó folyamatok (szaggatott vonalak)

Nitrogén felhalmozás - rovarevő növények „Ragadozó” vagy rovarevő növényeket többnyire olyan helyeken találni, ahol kevés a tápanyag. Ezek a növények úgy adaptálódtak, hogy többféleképpen alakították át a leveleiket olyan szervekké, amelyek a csapda funkcióját töltik be és megfelelőek arra, hogy elkapják, és megemésszék őket, a bennük termelődő kémiai vegyületek segítségével. Ezen szerveket a következő kategóriákba soroljuk: hajtásokon lévő csapdák, ragadós csapdák, tapadó csapdák. Minden természetes rendszerben a nitrogén egy korlátozó tápanyag. Éppen ezért elvárható, hogy a nitrogén felhalmozása különböző szervekben megy végbe, különböző alkalmakkor. 24

A nitrogént több formában lehet raktározni: 1) organikus nitrogénként a vakuolában, 2) organikusan megkötött nitrogénként, 3) aminosavakként, amelyeknek az ozmózisban van szerepük, 4) polipeptidekként és proteinekként, 5) glükozidekként. Ezek a típusok nagyon különböző taxonómiai csoportokban alakultak ki. Gyakori, hogy ugyanaz a típusú csapda földrajzilag és taxonómiailag különböző régiókban is előfordul. A rovarevés hatékonyságát meg lehet mérni stabil 15N izotóppal, mivel a rovaroknak nagyobb a 15N értékük, a trofikus szintjüktől függően, mint a talaji nitrogénnek. (Schulze és mtsai., 2002)

Schulze, 2002

Ábra 17. Rovarok megfogására szolgáló különböző levéltípusok

25

6. Az uzonkai borvíz. Uzonka legendája Uzonkafürdői kezelésre javasolt betegségek Uzonkafürdő ásványvízének gyógyhatásáról már Kibédi Mátyus István balneológus is megemlékezett Diaetetika című munkájában (1766), de Halmágyi István (1719-1785) naplójából is tudjuk, hogy mintegy 230 esztendővel ezelőtt itt virágzó, kis fürdőtelep működött. Halmágyi István naplójában írja, hogy 1769-ben az Uzonka melletti Pisztrángos fürdőn »kúrálgatta hűléses lábait. Veres (2000) Dr. Nagy Antal nagybaconi körorvosra hivatkozva az uzonkafürdői balneoterápiás kezelést a következő betegségekre ajánlja: I. Szív és érrendszer betegségei: 1. Megelőző kúra: Raynaud kór livedo retikuláris acrocianózis. 2. Gyógykúra: másodlagos érelmeszesedés, magas vérnyomás. 3. Visszanyerő kezelés: perifériás érelmeszesedés okozta érfalbetegségek. II. Emésztőrendszer megbetegedései: 1. Megelőző kúra: általános emésztési panaszok, vastagbél funkcionális megbetegedései (iritabilis). 2. Gyógykúra: krónikus gasztritisz (gyomorgyulladás) közepes méretű emésztési és bélpanaszok. III. Vese és húgyúti megbetegedések: 1. Megelőző kúra: 1-2 vesegörcsöt átélt személyeknek, átmeneti vizeletfertőzésre, jelentős baktériumürítéssel rendelkező egyénnek. IV. Légúti megbetegedések: 1. Megelőző kúra: a légúti ártalmaknak kitett személyek, mellkasi izom- és borda megbetegedések, gyakori tüdő-megbetegedésben szenvedők. 2. Gyógykúra: idegalapon jelentkező légzési zavarok. V. Aszténiás ideggyengeség: 1. Megelőző kúra: klinikailag gyógyult neurózis VI. Belső elválasztású mirigyek betegségei: 1-2. Megelőző- és gyógykúra: pajzsmirigytúltengés (hipertireózis). A kúra megkezdése előtt minden esetben ki kell kérni a szakorvos véleményét! (Veres, 2000)

26

Székelyföldi borvizek (ásványvizek) Hidrogeológiai szempontból nézve, a Kárpátok központi vonulata és a Hargita-hegység bő esőzésekkel jellemezhető terület, amelyen a hósapka téli időszakban 3-4 hónapig is eltart. Emellett a források vízhozamából kikövetkeztetett beszivárgási kapacitás és permeabilitás (áteresztőképesség), összhangban a kőzettani jellemzőkkel, a flissel borított területeken kicsi, és meglehetősen eltérő a Hargita-hegység masszív vulkánitokkal illetve vulkaniklasztitos üledékekkel borított különböző területein. Ennek következményeként a vulkánitok és a flis üledéksor kapcsolódási övében, vagy ott ahol a vulkáni fedőrétegek vékonyabbak, számos CO2-ben gazdag vagy CO2-mentes forrás bukkan a felszínre. Amennyiben a vizek oldott szén-dioxid tartalmát a sótartalom függvényében ábrázoljuk, Székelyföld és közvetlen környékének vizeit három csoportba sorolhatjuk:(1) Az első csoportba tartozó vízminták főleg a felszíni vizek jellegzetességeit mutatják (pl. Vrancea-hágó), jóllehet ezen csoporton belül földgáz tartalmú vizeket is találhatunk (pl. Szentegyháza Gyöngye, Andreasu),(2) a második csoport magas sótartalmú vizeket tartalmaz, többnyire egy gázfázis társaságában és (3) a harmadik csoportba a magas parciális pCO2 nyomású vizek tartoznak, és ezek a Langelier-Ludwig diagram minden részébe szétszóródva találhatók, attól függetlenül, hogy sótartalmuk a víztározó rétegek különböző víz– szilikát/ karbonátos folyamatainak kölcsönhatásából származik-e vagy egyszerűen a sódiapírok kősójának kioldódásához kapcsolódik (pl. Észak-Korond, Kovászna). Az összetevő elemek geotermometriás elemzése mind a folyékony, mind a gáz fázisban azt sugallja, hogy a sekély mélységű hidrotermális rendszerek jelenléte a Keleti-Kárpátokban kizárt. Ez a megállapítás megegyezik a termikus vonások felszínen észlelt ritkaságával (egy pár alacsony hőmérsékletű hévízforrás jelenléte, fumarolák hiánya) még a Csomád-vulkán legfiatalabb kráterének (Szent Annató) környékén is. A széndioxid eredete A Keleti-Kárpátok CO2-jának eredete a széndioxid δ13C szénizotóp mennyiségéből vezethető le. A Keleti-Kárpátok vulkáni övéből származó ásványvízminták szabad széndioxidjában mért δ13C értékek a - 6,0 ‰-től +2 ‰ tartományban váltakoznak. Ez az értéktartomány (1) a földköpenyi eredetű CO2 és (2) a tengeri karbonátok hidrotermális mállásából illetve metamorfózisából származó CO 2 elvi mezőjét egyaránt lefedi, ezért az valószínűsíthető, hogy a Keleti-Kárpátok e két CO2 forrása valahol a mélyebb Földkéregzónákban keveredik. (Vaselli és mtsai., 2002)

27

Pricăjan, 1972 után

Ábra 18. Románia ásványvizes területei

Vaselli és mtsai, 2002

Ábra 19. Székelyföldi ásványvízek Langelier-Ludwig diagramja

28

Vaselli és mtsai, 2002 Ábra 20. A délkeleti Kárpátok vázlatos földtani térképe az ásványvíz források pontjaival

Románia ásványvizes területei Elég csupán egy pillantást vetnünk a fenti térképre, hogy nyilvánvalóvá váljon számunkra, hogy a történelmi Székelyföld a mai Románia összes ásványvizes tartományát egymagában leképezi. Míg Maros- és Udvarhelyszéken a sós- illetve telepvizek a jellemzőek, Gyergyó- és Csíkszéken, valamint Bardóc és Miklósvár fiúszékeken szénsavas vizeket találunk, addig a Kézdi-, Sepsi- és Orbaiszéken a kénes és keserűvizek jelenléte feltűnő. Tudvalevő, hogy az Erdélyi-medence peremvidékein a bádeni sórétegek a felszín közelébe kerültek (elég csupán a parajdi, vízaknai, kolozsi sósfürdőkre gondolnunk), így a sósvizek jelenléte nem meglepő. Hasonlóan a Kárpátok előterében is számos kőolajmező csapdázódik alsó-miocén sórétegek alatt (piros csíkos mezők). Telepvizeket elsősorban a sekélyfekvésű (pár száz méter) földgáz- és kőolajtelepek szomszédságában találunk (zöld harántcsíkolt mezők). A szénsavas vizek (borvizek) elsősorban a Keleti-Kárpátok vulkáni vonulata mentén találhatók, de más szerkezetföldtanilag aktív régióban is megjelennek, így a Maros-völgyében vagy a Partiumban is (kék pöttyös mezők).

29

A kénes és keserűvizek elsősorban a Kárpátok takaróövére jellemzőek, de Hídalmás környékén is felbukkannak, ahol jelenlétük a magas szervesanyag tartalmú Nagyilandai szénhidrogén anyakőzet felszínközelségével hozható összefüggésbe (lila harántcsíkolt mezők). Termálvizeket elsősorban a Bihar, Arad és Temes régiókban találunk, de a Csíki-medencében valamint a Déli-Kárpátok szorosaiban, így az Olt, Temes és Cserna mentén is egyértelműen előfordulnak (T betűk).

Vaselli és mtsai, 2002

Ábra 21. A Kárpátkanyar térségének elvi folyadékgeokémiai modellje

Uzonka legendája Írta: Szotyori Lajos, 1935, Barót Sok-sok esztendővel ezelőtt hatalmas kényúr tartotta zsarnoki hatalma alatt a vidéket. Morgó volt a neve, bevehetetlen vára ott állott a Murgó hegyén. Mondják, hogy valaha vidám, jólelkű ember volt, de felesége halála után - akit nagyon szeretett - búskomorrá és mind kegyetlenebbé vált, ezerszer jaj volt annak, akinek baja akadt vele. Két gyermeke volt a kényúrnak, egy fia Baczon, apjánál még vérszomjasabb és kegyetlenebb. Ha néha kedve szottyant, s alászállott a sasfészekből, duhaj cimboráival végigrabolta az egész vidéket. Annál áldottabb lelkű volt a várúr leánya, Uzonka, gyógyítója a betegeknek, táplálója a szegényeknek, kosarából mindig került egy darab kenyér az éhezőknek, orvosság a betegeknek, s szívéből résztvevő szó minden bánkódónak. Apja zsarnokságát, testvére kegyetlenkedését mindig igyekezett jóvátenni, titokban visszaadogatta a rablott kincseket, sokszor szabadította meg a rabságba esetteket. Dajkája az öreg Súgó volt, örömeinek és bánatának osztályosa, jó cselekedeteinek részese. Szépségének és jóságának híre hiába terjedt messze vidékre, az őrtoronyban a vigyázó harsonája nem zendült azért, hogy kérő előtt bocsássák le a dobogó hidat. Murgó várával átellenben karcsúbb, de valamivel magasabb hegyen állott pilisvár, melynek ifjú urát Piliskének hívták. Hatalomra, gazdagságra nézve semmivel sem állott alább Morgónál, de szelíd, jóságos lelkű, szülei emlékét tisztelő, hűséges jóbarát, minden bajba jutott emberen segítő. Lelke vágyakozott egy megértő társ után, barátai azonban hiába biztatták, hogy kopogtasson mint kérő Murgó várkapuján. "Eb apának kutya kölyke" - mondotta az akkori idők nyers szólása szerint, s egy pillanatig sem hitte azokat a híreket, melyek Uzonka jóságáról keringtek a vidéken, egymással pedig nem találkoztak soha. Egyszer Baczon duhaj cimboráival, rabló útjáról visszatérőben, Pilisvár alá érkezett, ahol éppen Piliske táltos paripáit abrakolták. 30

Csodálatos paripák voltak ezek, minden évben egyszer abrakolták tüzes parázzsal. Nagy máglyákat raktak szín bükkfából, s mikor a máglyák parázzsá égtek, akkor bocsátották oda a táltosokat, amelyek egy egész évre habzsolták tele magukat parázzsal. Baczon és társai sokszor hallottak e paripákról, s számtalanszor látták őket, amikor szélvész gyorsasággal a földön, vagy húztak át a levegő égen, próbáltak is szerezni belőlük, kád aranyat is ígértek darabjáért, Piliske azonban szóba sem állott velük."Most miénk az egész ménes " - kiáltott fel Baczon, a cimborák szeme összevillant, s már készen a rablási terv. "Hagyjátok a paripákat békén, uram!"-kérlelte őket Piliske egyik vitéze, Bükszád, ha a gazdám észreveszi ter­veteket, nem lesz jó belőle." "Csak hadd jöjjön urad, válaszolta gőgösen Baczon, enyéim a lovak, s ha sokat okoskodik, akkor miénk lesz a vára is, vassal fizetünk meg, és alig mondotta ki e szavakat Baczon, mellettük termett Piliske, s csendesen szólott: "Többször mondtam már, hogy nincs eladó lovam." "Eddig kértem őket" - válaszolta Baczon, "most már nem is kérem, hanem viszem", s máris villant kezében a kard. Piliske azonban serényebb volt, csillagos buzogányával úgy sújtotta fejbe a rablót, hogy élettelenül rogyott össze, s egy hang nélkül lehelte ki fekete lelkét. A megszeppent cimborák pajzsaikra emelték, s úgy vitték fel Margó várába. Az öreg Morgó fia holttestét megpillantva, s a történteket megértve éktelen átkozódásra fakadt, s fegyvertermébe rohanva maga hozta több mázsás buzogányát a vár udvarára. "Megfizetek a fiamért" - hörögte vérbe borult szemmel, s Pilis várát célozva lóbálta meg a hatalmas buzogányt a feje felett. Bizony jaj lett volna Pilis várának, minden benne lakónak, ha nincs ott a csíki hegyek varázslója, Mitács. A varázsló, Piliske jó barátja, a gonosz tervet észrevéve azonnal sűrű felhőbe borította a várat, s a repülő buzogány a hegy derekát érte. Ma is látszik a helye, örökre kopaszon maradt ott Piliske hegye, fa nem nő, virág nem nyílik, fű nem terem ott, de drága, bővizű forrás fakadt fel az ütés helyén innen is, túl is. Az innensőt bő forrásnak nevezi ma a nép, ebből ered Baczon pataka. Világra szóló, nagy pompával temették el Baczon vitézt. 50 harci paripát, 1000 vadászebet, töméntelen kincset, összes fegyvereit, sőt Dajba nevű kedvesét is eltemették vele. Nagy sírhalmot hordtak össze, s Murgó várából utat készítettek oda, a sírhalmot ma is Kis-Murgónak nevezi a nép. Be sem hegedtek a sebek, amelyeket a vitézek a gyász jeléül magukon ejtettek, mert a régiek vérkönnyeket sírtak, jóformán ki se józanodtak a toron megívott bor mámorából, máris gyülekezőre szólott Murgó vár vigyázójának kürtje a kaputoronyban. Egymás után robogtak föl a várba hadaikkal: Köles, Muhács, Nádas, Rezes, Pisztráng, Szálvány, Árnyék, Setét, Likat, Bárót, Telegd, Bibabarc, Beret és a többiek. Jöttek Baczont megbosszulni, érte vért hullajtani, Piliske vitézt elveszteni, várát lerombolni, minden katonáját halomra ölni, hogy legyen, aki szolgáljon nekik a Nap mezején. De bezzeg nem pihent Pilis vár ura sem, jól tudta, mi következik, várából jól láthatta a csapatokat, hallotta azok robaját. Itt is megzendült hát a hívó kürt szava, és zengésére Bükszád, Mikó, Ivánka, Málnás, Szilas, Hámor, Kupás, Kászon, Gyertyán, Bodvaj, Tusnád és még sokan gyűltek össze vité­zeikkel bizonyságot tenni barátságról, és vért hullatni érte. Sokáig tartott a harc, rengett a föld, valahányszor összecsaptak, míg Morgó nagyobb és erősebb serege a várba szorította vissza az ellenséget, s talán erőt is vett volna Pilisváron, ha nincsen ott Mitács, de a varázsló, valahányszor ostromot intéztek, mindannyiszor sűrű felhőbe burkolta a várat, s így az ostromlóknak végül is vissza kellett vonulni anélkül, hogy megbosszulták volna Baczon vitézt. Elmúlott az ostrom, de nem múlott el Murgó vár urának haragja. Vára tornyában ülve folyton Piliske várát nézte, s egymás után kovácsolta a terveket annak megsemmisítésére. Hónapok teltek, s egy szép ősz eleji napon az öreg Morgó lejött vára tornyából, Uzonka virágoskertjébe. Hiába volt az ősz, a kertben csodálatos szép virágok nyíltak, de a legcsodálatosabb virágok mégis Uzonka és Piliske vitéz szívében nyíltak. Murgó várában ugyanis Baczon halála óta annyit beszéltek Piliske vitézről, vitézségéről és gazdagságáról, paripáiról és aranyairól, hogy Uzonka majd meghalt a kíváncsiságtól, hogy megismerje. Kívánságát elpanaszolta öreg dajkájának, Súgónak, aki az öreg dajkák örök raffinériájával módolta ki, hogy a fiatalok találkozzanak, találkozni pedig egyet jelentett azzal, hogy megszeressék egymást. Azon a szép őszi napon is, Uzonka virágoskertjében, kart karba öltve állottak egy tiszafa 31

bokor mögött, s arról beszéltek, hogy Piliske mindent félretéve megkéri Uzonka kezét, mikor felhördülő kiáltást hallva megfordultak: az öreg Morgó állott előttük. Piliske vitéz azonnal előlépett, mielőtt azonban szólhatott volna, az öreg kezében megvillant a fegyver, hatalmas erővel sújtott Piliske felé. Uzonka az utolsó pillanatban kedvese elé vetette magát, s felfogta a neki szánt csapást, az ő szívét járta át a vas. Mint tört liliom omlott a porba, omló vérét mohón itta fel a szomjúhozó föld. Az öreg Morgó pillanatig maga elé meredt, majd fegyverét eldobva, magát átkozva rohant várába fel. Szélnek eresztette vitézeit, összetörte fegyvereit, szétszórta kincseit, majd megsemmisítette várát. Mi lett a vége, senki sem tudja, hihetőleg fia sírján lehelte ki lelkét. Piliske vezér bánattól megtörve vette karjaira halott kedvesét, s vitte várába fel, senki sem látta azóta. Mikor köd üli meg Piliske ormát, a néphit azt tartja, eső lesz. Igen, a köd Piliske vezér örök bánatának fellege, az eső pedig az ő könnye, melyekkel siratja kedvesét, Uzonkát. A régi virágoskertben pedig, hol Uzonka vére kihullott, drága forrás fakadt fel, vize szomjúhozóknak üdülés, betegeknek gyógyulás, s a forrás neve: UZONKA.

32

7. Az uzonkai borvízláp. Ökoszisztémák A láp flórája és a tőzegképződés Lápokkal a Föld minden olyan részén találkozhatunk, ahol a nedvesség (csapadék) elég bőséges, vagy a hidrológiai viszonyok tőzeg felhalmozódásának kedveznek. Lápok akkor keletkeznek, mikor a szerves anyag lebomlása csak részben megy végbe. A víz alatt, oxigénhiányos, savanyú közegben a lebontás igen lassú, és tőzeg keletkezik. A láptalajok humuszszintje 30%-nál is több szerves anyagot tartalmaz, és gyakran több méter vastag. A síklápok gyakran eliszaposodó lápok, ahol nád, gyékény és sás szolgáltatja a tőzegképződés alapanyagát. Ha a tőzeg eléri a víz felszínét, éger- vagy fűzláperdők alakulnak ki (átmeneti lápok) (Heinrich & Hergt, 1994). Az Uzonkai láp elsősorban a reliktumfajokban gazdag lápréti növénytársulások révén tett szert hírnévre. E láp volt a jogaros kakastaréj (Pedicularis sceptrum-carolinum) legészakibb előfordulási pontja (a legközelebbi és talán már egyetlen biztos Dél-Erdélyi termőhelye a szászhermányi láp). A Danciu (1972) által jelzett három helyi sásos növénytársulás-komplex: Caricetum diandrae Jon. 1932, Caricetum caespitosae Klika et Šmarda 1941, Caricetum rostratae Rübel 1912. Az első, a Caricetum diandrae, 1968-ban egy negyed hektárnyi területet foglalt el a láp központi területén, számos reliktumfajt tartalmazva. A talajszinten főként a Camptothecium nitens és a Drepanocladus aduncus mohafajok képeznek többé-kevésbé összefüggő moharéteget, ezek fölött pedig a hengeres sás (Carex diandra) alkot szőnyeget. Tavasszal a keskenylevelű gyapjúsás (Eriophorum angustifolium) és a kakukkszegfű (Lychnis flos-cuculi) állományai virítanak ki belőle, nyáron a mocsári füzike (Epilobium palustre) és a mocsári nőszőfű (Epipactis palustris) a jellemző kísérőfajok. A lápot tápláló borvízforrások vize enyhén savas (pH 5,5), ám a széndioxid elvesztése után semlegessé válik. A növényzet enyhén savas tőzegtalajon él (pH 6,4). Ezen tulajdonságok alapján eutróf (tápanyagban gazdagabb) lápként lehet meghatározni az élőhelyet. A második sás-társulás, a Caricetum caespitosae névadó faja zsombékokat alkot, melyek közt tavasszal a hegyi gólyahír (Caltha plaustris spp. laeta) virít. Ugyanitt megjelennek a magasfüvű rétek és kaszálók (Molinio-Arrhenatheretea) elemei és a fiatal égerfák (Alnus glutinosa) is. Kevésbé tőzeges talajon alakult ki, melynek pH értéke 7,4. A harmadik komplex, a Caricetum rostratae, csupán kis, kör alakú foltokban van jelen a hideg források körül. E helyeken erőteljes tőzegképződés van folyamatban, a magasabb rendű növényzet láthatólag nehezen telepszik meg a vastag moharétegen. E helyeken a tőzeg kémhatása enyhén savas (pH 6,3). (Danciu 1972, Heinrich & Hergt 1994, Barti 2011, kézirat)

Az ökoszisztéma fogalma Ökoszisztéma alatt az élőlények és élettelen környezetük teljes kapcsolatrendszerét értjük, mely nyílt rendszer, de bizonyos mértékű önszabályozásra képes (Ellenberg). Több ökoszisztéma ökoszisztéma-komplexet alkothat, melyeket közös eredet vagy hasonló dinamikus folyamatok kapcsolnak össze. Az ökoszisztéma-modell elsősorban a trófikus folyamatokat (táplálkozás, ill. biogeokémiai ciklusok), az abiotikus tényezőket (éghajlat, tápanyagok), valamint a biotikus tényezőket (fajok, populációk, biocönózisok) külün-külön emeli ki. A növények mint termelő szervezetek, gyökereikkel vizet és tápanyagokat vesznek fel a talajból, és a napenergia segítségével CO2-ból és vízből szőlőcukrot építenek fel, mely a többi szerves vegyület kiinduló anyaga. A állati szervezetek, saját testanyaguk felépítéséhez táplálékként energiában gazdag szerves vegyületeket igényelnek. (Fahnert, 1994)

33

Schulze és mtsai, 2002 Ábra 22. Az ásványi anyagok megkötésében valamint a szerves N és P elérhetőségében történő változások a növényzet illetve a kapcsolódó mikorrhizatípusok cseréjét vonják maguk után.

Schulze, 2000 Ábra 23. Az ökoszisztémák nitrogén ciklusa. OS szerves anyagok; Me fémek

34

Az élőhelyek eloszlása Az ökoszisztémák egy jól behatárolt földterület élőszervezeteit és a környezetük között kialakult bonyolult hálózatokat jelentik, ahol a tápanyagok növények általi asszimilációja és a talajban élő mikroorganizmusok általi degradációja alapvető szerepet játszik. Az ökoszisztémák leírásában a területegységre jutó tápanyagáramlást, illetve az anyag- és energiaegyensúlyt kell megítélnünk. A tápanyag megoszlása az egy fajhoz tartozó egyedek, illetve a különböző fajok között szintén fontos. Az ugyanazon faj egyedei közötti élőhelymegosztás (ang. habitat partitioning) az „öngyérítés” szabályait követi. Amikor különböző fajok osztják meg az élőhelyet, akkor a gazda-parazita kölcsönhatások és a mikorrhizák (gyökérkapcsoltság, a gombák és a növények között kialakult szimbiózis egyik formája) válnak fontossá. (Schulze és mtsai., 2002) Habitat alatt azt a térrészt értjük, ahol egy adott faj él. Emellett az ökológiai niche fogalma tartalmazza azokat a funkcionális kapcsolatokat, valamint szerep-kört is (táplálkozási igények, vetélytársak, ellenségek stb.), amelyet a faj betölt. (Fahnert, 1994)

Ellenberg, 1988 Ábra 24. Erdőalkotó fafajok fiziológiai és ökológiai viselkedése a talajnedvesség és a talajsavanyúság függvényében Németországban.

35

Schulze és mtsai., 2002 Ábra 25. A lombhullató és fenyőerdők hidrológiai egyensúlyának összehasonlítása. A fenyőerdők szárazabbak, mint a lombhullató erdők, mivel a nedvesebb felületükről több víz párolog el, a levélfelületi mutató függvényében.

36

8. A lombhullató erdő életterei. Szünökológia Az uzonkafürdői lombhullató erdőtársulások Az Uzonka Tanösvény nyomvonalán három lombhullató erdőtársulással találkozunk, a láp területén égeres láperdő, a Nagy-Murgó magasabb részein bükk erdő fejlődött ki, míg a kaszálókon magányos kocsánytalan tölgyeket, nyírfákat tekinthetünk meg. Az erdőtársulásokat magyarországi hasonlatok fényében mutatjuk be (Mátyás és mtsai., 1996). A tőzegpáfrányos égerláp (Thelypteridi-Alnetum) Magyarországon a Szigetköz, a Hanság savanyú kémhatású, pangóvizes láptalajain fordul elő. Fő fafaja a mézgás éger, amely „szoknyás“ terpeszt fejleszthet, ezen a páfrányok gyakran megtelepszenek, így a névadó tőzegpáfrány is. Elegyfafajok a nyír és a fehér fűz. Cserjeszintjében kutyabenge, kányabangita fordul elő. Jellemző lágyszárúak a nyúlánk- és zsombéksás, halovány aszat, mocsári galaj. Az uzonkafürdői láperdő érdekessége a molyhos nyír (Betula pubescens Ehrh.) reliktumfafaj jelenléte. Itt az égerfák „szoknya“ helyett inkább bordákat fejlesztettek. A tölgyesek a mérsékelt övi lombos erdők övének legszárazabb és legmelegebb részét foglalják el (pl. a Nagy-Murgó keleti oldalát). A vegetációs időszakban jelentős vízhiány korlátozza a domináns tölgyfajok növekedését. Ennek megfelelően produkciójuk általában alatta marad a bükkös és gyertyános klíma állományaiénak. A vízhiány miatti gyengébb kompetíció viszont a társulások fajgazdagságára hat ki. A mészkerülő tölgyesek társulásai fajszegényebbek. Előfordulásuk nem zonális jellegű, hanem a domb- és hegyvidékek savanyú kémhatású, gyakran erodált talajaira korlátozódik. A koronaszintben a kocsánytalan tölgy mellett az alacsonyabb pH-t toleráló nyírt, rezgő nyárt, csert és erdeifenyőt találjuk. A cserjeszint szegényes.

Kreeb, 1983

A Ábra 26. A geoelemek osztályozása Európában (arct - sarkvidéki, bor - északi, med - mediterrán, atl- atlanti, pont - Feketetengeri, eu - európai, russ - orosz, tur - turáni, w - nyugati, e - keleti, m - közép).

37

bükkös klímaövben a viszonylag kedvező csapadék- és hőmérsékleti viszonyok hatására a társulások anyagforgalma gyors, a fafajösszetételt uraló fajok kompetíciója igen erőteljes. Kedvező talajviszonyok esetén nagy produkcióra képes életközösségek. A koronaszint erős záródása miatt cserjeszint nem tud kialakulni, és a lágyszárúak nagy részének fő vegetációs ideje a kora tavaszi, lombfakadás előtti időszakra esik. Az ide sorolható fajok a Fagetalia elemek; ilyenek a kapotnyak, fogasír- és keltikefajok, tavaszi lednek, bársonyos tüdőfű stb.

Mit vizsgál a szünökológia? A növényegyedek ökológiájának vizsgálata során az autökológiai, illetve az ökoszisztémák közötti vonatkozások tanulmányozása szükségszerűen megköveteli, hogy a laboratóriumi körülményeket természetes körülményekre cseréljük. A szünökológia inkább a megfigyelés tudománya, mint a kísérletezésé, főként a vizsgált területek és folyamatok térbeli és időbeni eloszlási vonatkozásai miatt. A szünökológiai kísérleteket maga a természet végzi, beleértve minden emberi befolyást, amelyek az összetettségét jelentősen növelik. A feladat az, hogy a kísérleti struktúrában mintákat fedezzenek fel, ezeket leírják, valamint meghatározzák a korlátozó tényezőket. Thienemann törvénye szerint egyetlen növény sem létezhet egymagában, csak társulásokban (biogeocönózisokban), olyan kölcsönhatásokban, amelyeknek élő növények és állatok egyaránt részesei. Ezek a társulások meghatározott számú fajszámmal és egyeddel, meghatározott térben és sajátos időbeni ritmusban alakulnak ki. A közösségek idővel alakulnak ki és rendezett, vagy ciklikus dinamikát mutatnak. Ismernünk kell a történetüket és a fejlődési ritmusukat ahhoz, hogy megérthessük a jelenlegi struktúrájukat. Az emberi településeknek és gazdálkodásnak nagyon fontos befolyásoló szerepe van. A szündinamika a növényi társulások történelmi és genetikai vonatkozásait vizsgálja. Időbeni fejlődésük során a növények és növénytársulások élettereket hódítottak meg, és kiterjeszkedtek a rendelkezésükre álló térbe. A növénytársulások térbeli eloszlásának alapjait a szünkorológia tárgyalja. A szünökológia legfőbb témái az időbeni dinamikával és stabilitással, a térbeli terjeszkedéssel és változatossággal, a versengéssel és az együttéléssel foglalkoznak. (Schulze és mtsai., alapján)

Strasburger és Sitte, 1998

Ábra 27. Az északi Svájci Alpok növényzete magassági zónáinak kialakulása a Würm glaciális periódus maximuma óta.

38

Mayer, 1984 Ábra 28. A vegetáció magassági rétegződése a Kárpátok két pontján

Reichelt és Wilimanns, 1973 Ábra 29. Egy védősáv hatása a mikroklímára

39

Erdei élelmi láncok és élőhelyek Az élelmi láncok kialakulását a szárazföldi növényzet esetében, de különösen az erdőkben meghatározza az a körülmény, hogy a produkció nagy része olyan struktúrákba épül be, amelyek a fogyasztók számára alig hasznosíthatók, mint pl. a fatest. Így a produkció nagyobb részét a lebontók hasznosítják, amelyek a fatest, az avar és más holt szerves anyagok feldolgozására specializálódtak. Erdei ökoszisztémákban ezért jellegzetesen két élelmi lánc működik: a levélzetet, terméseket fogyasztó, aránylag nagyobb testű növényevők képezik az ún. ragadozólánc kiindulását. A lebontólánc aránylag kisméretű fajokból, mikroorganizmusokból, gombákból, apró rovarokból áll. A két élelmi lánc más trófikus szinten találkozhat, pl. gombát fogyasztó csiga esetében. Nem minden faj azonos fontosságú a táplálékhálóban. Kulcsfajoknak tekintik azokat, amelyek eltávolításával az életközösség összetétele, ezzel együtt energia- és anyagforgalma gyökeresen megváltozik. Az odúlakó vagy odúban költő fajok szempontjából kulcsfajként szerepelnek az odúkat létrehozó harkályfajok. A dominánsfajok egyedszámuk vagy biomasszájuk révén meghatározzák más fajok előfordulását, de eltávolításuk nem vezet az életközösség radikális megváltozásához, visszaszorulásuk esetén helyüket más fajok veszik át, konszociációk alakulnak ki (pl. elgyertyányosodott tölgyesek). Az erdei ökoszisztéma minden más ökoszisztématípusnál sokrétűbb és változatosabb élőhelyeket képes kínálni. A fogyasztók élőhely- és hasznosítási lehetőségválasztékát meghatározza az erdőállományt alkotó fafajok összetétele, elegyaránya, koreloszlása, a felújulási lékek, idős és pusztuló egyedek eloszlása, az állomány vertikális struktúrája (koronaszintek száma, a cserje és lágyszárú szint megléte). Fontos szerepet játszik a területi kiterjedés, a terület alakja, mozaikossága, ezen belül a szegélyterületek nagysága, továbbá az erdőben található másodlagos vagy egyéb „kis“ élőhelyek, így pl. tisztások, elpusztult, korhadó fatörzsek, odvak, talajegyenetlenségek, kotoréknyílások megléte. A konzumens állatfajok az erdőhöz mint élőhelyhez való kötődése eltérő mértékű. Szorosan az erdei élőhelyhez kötött faj pl. a borz, az erdei fülesbagoly, a szajkó vagy a farontó bogarak. (Mátyás, 1996)

Kimmins, 1987 Ábra 30. Táplálékháló egy európai tölgyesben. Jól látható a konzumens (”grazing”) és lebomló lánc elkülönülése.

40

átmeneti

Schmidt, 1993

Ábra 31. Ugarolt termőföldek szukcessziója: befolyásoló tényezők és összefüggések.

41

9. Neogén üledékek. Sekélyvízi környezetek

Slatt és mtsai, 2007 Ábra 32. Kontinentális, vegyes és tengeri környezetek alrendszerei.

Székelyföld negyedkori hegyközi tavának üledékei A Csíki-Baróti- és Barcasági területek a pliocén kezdetén váltak egységes, összefüggő medencévé. Felcsíki-Barcasági medencesor tagjai között egymást követően É-ról D felé haladva szakadnak meg a tengeri kapcsolatok, vulkano-tektonikai fázisokhoz kötődő fokozatos lefűződések által. Az így elkülönülő baróti-háromszéki medence puhatestű faunája több mint 85%-a endemikus. Az erdővidéki képződmények késő-pliocén kora Buday József és Lőrenthey Imre munkássága révén tisztázódott, az akkori megfogalmazás szerint: „alsó-levantei emelet”. A Baróti-medence a pliocén kezdetétől a pleisztocén felső szakaszáig tartó medencefejlődése során max. 500m vastagságú, kisebb hegylábi hordalékkúpok és az azokhoz kapcsolódó tavi delták üledékeivel, többnyire jól osztályzott tóparti hullámabráziós homoküledékkel, illetve limnikus szénüledékekkel töltődött ki. A dáciai és pleisztocén folyami-tavi széntelepes rétegsorok közé olyan agyagmárga sorozat települt, amely a Dáciai-medence felé átmenetileg kialakult tengeri kapcsolatot jelez. A folyami-tavi rétegsort gyakran vulkáni üledékes közbetelepülések szakítják meg. A vulkáni tevékenységekkel egyidejűleg a metakovasavban gazdag hévízfeltörések a kovamoszatok (diatómák) elterjedésének teremtettek kedvező életfeltételeket. A vulkáni kitörések ciklikus hamuszórásához, esetleg ciklikus gejzírtevékenységhez, köthető diatómavirágzás a közbetelepülő behordott iszapüledékekkel finomréteges, barna-fehér sávosan színezett ún. dobostortaopálok lerakódását eredményezték.

42

Slatt és mtsai, 2007

Ábra 33. A tengerparti (sekélyvízi) homokkőszekvencia A tengerparti (sekélyvízi) homokkőszekvenciát egy folytonos üledéktestként is elképzelhetjük. Azonban, ha összetevő részeire bontjuk, a tengerparti övezetben különböző üledékesedési környezeteket különíthetünk el. Néhány ezekből a homokkő üledékekből agyagos üledékkifejlődésekre települ és így elszigetelődik vagy más homokkő üledékektől eltagolódik. Hat, egyenlő távolságban mélyített fúrás azt mutatja, hogy ebben az elvi példában két üledéktest, a torkolati kitöltés és a homokgát magja, nincsenek a fúrások által harántolva.

Relatív vízszintingadozás, tektonika és eusztázia Az üledékes kőzetösszletek rétegtani jellegei valamint a rétegek padosságmintázatai a tektonika, az eusztázia (globális tengerszint ingadozás) és az éghajlati tényezők kölcsönhatásban bontakoznak ki. A tektonika és az eusztázia szabályozza az üledék rendelkezésére álló kitölthető teret, de ugyanakkor a tektonika, az eusztázia, az éghajlattal együtt, az üledékbehordás mértékét is felülvigyázza, azaz, hogy mennyi telik fel az akkomodációs térből. Egy adott pontban a vízszintingadozás globális és helyi viszonyoktól is függ. A globális aspektus a tengervízfelületnek a Föld középpontjához viszonyított mozgásából vezethető le, amit két tényező vezérel: (1) az első tényezőt a Világóceán vízének térfogatváltozása képezi, amely elsősorban a szárazföldi jég térfogatához és kisebb mértékben a szárazföldi víztárolókban rejlő víz térfogatához igazodik, (2) a második tényezőt az óceáni medencék térfogatváltozása képezi, amely az óceánközépi hátságok térfogatnövekedéséből vagy csökkenéséből ered. Az eusztázia és a medencesüllyedés aránya (ang. subsidence) együtt jelölik ki az üledék felhalmozás rendelkezésére álló kitölthető teret - ezt nevezzük megegyezés szerint akkomodációnak. Az akkomodációt az erózióbázis határozza meg mivel ahhoz, hogy üledék gyűlhessen fel egy adott pontban, ott az erózióbázisvonal alatt kitölthető térnek kell léteznie. Delta és partmenti üledékes rendszerekben az erózióbázis tulajdonképpen a tengerszinttel egyezik meg. A behordott üledék feltölti a rendelkezésre álló teret. Amennyiben az üledékbehordás aránya egy adott pontban túlhaladja a kitölthető tér képződésének ütemét, a vízszint csökkeni fog. (Walker és James, 1992; Emry és Meyers, 1996 alapján)

43

Wagoner és mtsai, 1988

Ábra 34. A kisvízirendszeregység mélyvízi kovatörmelékes rendszereinek szekvenciarétegtani modellje. Megfigyelhető, hogy az aljzati, jellegzetesen halmozott alakzatú, homokgazdag fenékkúp felé egy iszapban bővelkedő lejtőkúp hajlik.

44

László és mtsai, 1997 után módosítva

Ábra 35. Erdővidék pliocén-pleisztocén üledékeinek vastagságtérképe (méterben), digitalizált kontúrtérkép. Az akkomodációs tér (kitölthető tér) és következésképpen a pliocén-pleisztocén üledékösszlet vastagságának a Dél-Hargita irányába mutató növekedését részben a vulkáni építmény egyre növekvő súlya okozhatta. Az üledékhiányos területeken a pliocén idején szárazulat valószínűsíthető, de a hiányzó üledék helyenként folyami eróziós tevékenység áldozatává is válhatott a pleisztocénben. Az erdővidéki széntelepek oldalelmozdulásos vetőkhöz köthető kisebb elzárt medencerészekben alakultak ki, amint a medence aljzatmorfológiája is sugallja. Törmelékes üledékbehordás a feltolódott kréta flis üledéksor irányából, nyugatról történhetett, míg északról vulkáni piroklaszt árak érkeztek a medencébe.

45

A folyami árterek üledékei. Az őstalajok Az ártéri üledékek viszonylag széles kiterjedésű takarószerű geometriájú üledéktestek. Kőzettani szempontból egyhangúak, az üledékes környezet vízelvezetési képességétől függően színárnyalatban a piros és barnától a sárgásszürke és zöld színekig változó, homogén agyagos kőzetliszteket (sziltit) jelölik. Gyakran figyelhetünk meg bennük gumós konkréciókat, szétszórt vagy kéregszerű vas oxihidroxidokat és karbonátokat. Az ártéri üledékekben gyakran talajszintek is kifejlődnek, amelyek betemetődés után őstalajokká alakulnak. Az őstalajok meghatározó tulajdonságaiként az alakos elemeket, a talajszinteket és talajszerkezetet tartjuk számon. A leggyakrabban észlelt alakos elemek közé elsősorban a növényi gyökérzetek elszíneződési nyomait, az agyagos klasztokat, a karbonátos gumókat és a vaskonkréciókat sorolhatjuk. Közönséges őstalaj jellegzetességnek számít a szmektit agyagásványok dúsulása, a bimodális eloszlással jellemzett gyökérnyomos szintek jelenléte. A szárazföldi rétegek vörös elszíneződésének egyetlen és legjelentősebb folyamatát a vashidroxidok kicsapódása képezi. Ez a folyamat az üledéklerakódás és diagenezis (kémiai átalakulás) különböző fázisaiban jöhet létre, de kettőnek különösen fontos szerepe van: (1) a vasoxihidroxidok átitató (interszticiális) vizekből történő kicsapódása a diagenezis folyamán, (2) kései kicsapódás a talajvízáramlatokból. (Hosu, 1999)

46

10. Neogén vulkanitok. A shoshonit kőzettípus

Mackenzie és mtsai, 1982

Ábra 36. TAS diagramm (Össz-alkália-SiO2 diagramm)

Balogh, 1991

Ábra 37. A vulkáni törmelék nagyság szerinti eloszlása a kitörés központjától való távolság és széljárás függvényében, a kitörés kezdetén (A) és a kitörés után (B).

47

Piroklasztos kőzetek Uralkodóan bazaltos óceáni vulkanizmust az óceáni középhátságokon, fenékhegyeken és óceáni szigeteken találunk. Ezen környezetekben, a bazaltos magmák alacsony illótartalmának köszönhetően, a vulkaniklasztos kőzetek elsősorban a lávafolyások felaprózódásával képződnek, nem pedig robbanásos kitörések által. Itt található a párnabreccsák és hialoklasztitok közönséges képződési helye is. Ezzel ellentétben, szigetívi környezetekben főleg a bazaltostól az andezitesig terjed az összetételük. A robbanásos vulkánok szárazulati, illetve vízalatti piroklaszt-szórást és folyást eredményeznek. A kontinentális magmás ívek környezetei elsősorban andezites-riolitos összetételűek. Itt a szárazulati piroklasztfolyások és a piroklasztszórás/ hullás üledékei általánosak, valamint ezek továbbhalmozott üledékei. A vulkaniklasztos kőzetek az összes, bármilyen mechanizmussal felaprózott vulkáni törmelékes kőzetet magukba foglalják. Az epiklasztos törmelékek a vulkáni kőzetek mállása során keletkeznek. Az autoklasztos törmelékek mechanikai törés, aprózódás vagy a láva mozgás közbeni gázas robbanása által jönnek létre. A hialoklasztos törmelékek, az autoklasztosok egyik változatát képezik, és a vízbe, vízzel telített üledékbe, jégbe érkező láva gyors hűlésével jönnek létre. A piroklasztos törmelékek a robbanásos kitörések vulkáni kürtőkből kirepített származékai. A piroklasztos törmelékfelhőkből hullás-üledékek rakódnak le. A kürtőből kirepített törmelékdarabokat az izzó felhők (nuées ardentes) akár szárazföldön, akár vízben tömegesen szállítják. A laminárisan szállított forró, sűrű törmelékkoncentrációjú gázas keverékekből származó üledékeket folyás névvel illetjük. A híg koncentrációjú, turbulens keverékekből kiülepített vulkaniklasztos üldekéket vulkáni torlóár üledékeknek (surge) hívjuk. (Lajoie és Stix, 1992)

Uzonkafürdő környékének vulkanitjai A Dél-Hargita vulkáni szerkezeteit két fő magmatípus hozta létre: (1) mészalkáli magma, amely folyamatos Si2O, K2O, Na2O, Sr, Th, U dúsulást szenved északról dél felé, (2) shoshonitos magma, amelynek termékei alacsony Si2O tartalommal rendelkeznek, de magas K2O, Na2O, Sr, Th, U – tartalommal. Ezen vulkáni szerkezetek kőzetei között kiömléses (effuzív) és robbanásos (explozív) termékeket is találunk. Kőzettani összetételük is különböző, a mészalkálitól a shoshonitosig, valamint a bazaltos andezitektől a dácitokig változik. A Kelemen–Görgény–Hargita vulkáni vonulat legdélebbi vonulatzáró szakasza a Sepsibükszád – Málnás terület. E terület nagy részét szétszórtan elhelyezkedő, üledékkel fedett vagy az alól kibúvó lávadómok alkotják. Jellemző kőzetei az alkáli kőzetek felé átmenetet mutató shoshonitok. A magas káliumtartalmú vulkanizmus (shoshonitos vulkánosság) elhatárolása a kőzetek ritka-földfémtartalma alapján nyert bizonyítást. Ezt a vulkáni területet benyomulásos (intruzív) és kitüremkedő (extruzív) vulkáni dómok építik fel, valamint kis kiterjedésű magmás testek (dykok). Déltől észak fele haladva ezek a szerkezetek a következők: (1) Lüget intruzív dómja, (2) a Nagy-Murgó extruzív dómja, (3) a Kis-Murgó intruzív dómja, (4) dykok Sepsibükszád és Tusnádfürdő települések között találhatók, az Olt törés mentén. A kémiai és ásványtani összetétel alapján a következő kőzettípusokat határolták el: (1) shoshonit, a Málnás – Lüget intruzív dómja, (2) banakit, a Bükszád – Kis-Murgó intruzív dómja, (3) amfibol és biotit tartalmú dácit, a Nagy-Murgó extruzív dómja, (4) piroxénes andezit lávák, az Olt völgyében. Szakács és mtsai. (1993) két hipotézist állítanak fel a Kelemen – Görgény – Hargita vonulat déli része sajátosságainak magyarázatára: (1) a szubdukció sebességcsökkenése valamint a szubdukció befagyása a pleisztocénben tektonikai tényezők közreműködése nélkül történik, a kollízió végső pillanatáig, (2) a vulkanizmus megszakadását egy nagyméretű tektonikai törés által a szubdukció elnyíródása okozza. (Seghedi és mtsai., 1986, 1987; Pécskay és mtsai., 1992; Minor, 2007 kézirat)

48

Ábra 38. A Dél-Hargita hegység vulkáni szerkezete

49

Az erdélyi shoshonitok jellegzetes ásványa a pszeudobrookit (Fe2TiO5) Az ilmenit pneumatolitos bomlásterméke, vulkáni kőzetekben és ezek üregeiben fordul elő. Koch Antal fedezte fel 1878-ban az erdélyi Aranyi-hegyen, Piski (Simeria) közelében. Azóta számos helyen megtalálták így a sepsibükkszádi shoshonitokban, Németországban az Eifel-hegységben. Derékszögű, a brookithoz hasonló táblácskák vagy nyúlt oszlopok alkotják. Egyes lapjai rostozottak. Egy irányban jól hasad. Fekete, sötétbarna, vörösen áttetsző színű változatokban fordul elő (Medenbach & Sussieck-Fornefeld, 1995).

A shoshonit kőzettípus A shoshonitos kőzettársulás a vulkáni kőzetek egy olyan csoportja amely majdnem telített szilikátban, K-gazdag, vas-szegény és egyértelműen nem lehet sem a mészalkáli, sem az alkáli bazalt társulásokba besorolni. A shoshonit fogalma Iddingstől (1895) származik és a Yellowstone park (Wyoming) ortokláz tartalmú bazaltjait illette vele, az absarokit-shoshonit-banakit ‘sorozat’ részeként. Geokémiai jellemzők: hipersztén-olivin normatív bazalt, vas-szegénység, magas Na2O+K2O, magas könnyű földfém ion tartalom, magas de változó Al2O3, magas Fe2O3/FeO arány és alacsony TiO2 tartalom. Ásványtani szempontból: együtt jelentkezik az alapanyagban a plagiokláz és a szanidin, a fenn-nőtt plagiokláz kristályokon K-földpát szegélyeket találunk, An50-85, Ab40-15 plagiokláz, Or10-0 és alacsony TiO2-t tartalom jellemző. A tholeites – mészalkáli – magas K-tartalmú mészalkáli – shoshonitos kőzetsorozatban a shoshonit általában fiatalabb, magasabb rétegtani pozíciót foglal el és az alábukó lemez Benioff övétől távolabb, magasabban képződik, a többi kőzetfajtához viszonyítva. Néhány szigetívi környezetben a kőzetsorozat elemei térben nem különülnek el (mint a Kelemen-Görgény-Hargita esetében), hanem egyre K-dúsabb lávák az egyre meredekebb szubdukciós zóna felett képződnek. (Morrison, 1980)

50

51

52

53

54

55

56