A dendro-geomorfológiáról röviden
A dendro-geomorfológiáról röviden
A fák évgyűrűinek vizsgálatát (dendro-kronológia) már régóta alkalmazzák az utóbbi 7-8 ezer év éghajlatának rekonstruálásakor (Pilcher et al. 1984, Ferguson és Graybill 1983). Az ökológiai vizsgálatok arra is rámutattak, hogy a különböző geomorfológiai folyamatok hatására a fák megdőlnek vagy eltemetődnek, kitakaródik a gyökerük, korráziós sebek keletkeznek rajtuk. Ezekre a külső hatásokra a fa valamilyen növekedési reakcióval válaszol, azaz megpróbál kiegyenesedni, sebfát (kallusz) termel, új gyökereket fejleszt vagy megváltozik a törzs vagy a gyökér szöveti szerkezete (Shroder 1980). Ezt vették alapul a dendrológia első geomorfológiai célú felhasználása során, amikor Douglas (1929) a fák eltemetődésének mértékéből következtetett a feltöltődés korára. Ezt követte Seybold (1930) kutatása, amely során a felszín lepusztulásának időpontját határozta meg, alapul véve, hogy a növekedés megváltozik és a növényi gyökérszövet átalakul a felszínre kerülve. Tömegmozgások és eróziós folyamatok fákra gyakorolt hatását vizsgálta Faegri (1933) és Livingstone (1954), míg pl. gleccserek visszahúzódásának ütemét határozta meg ezzel a módszerrel Lawrence (1950). A dendro-geomorfológia kifejezést Alestalo (1971) vezette be arra az alkalmazási módra, amikor dendro-kronológiai és növény ökológiai módszereket alkalmaznak a geomorfológiai kutatások során.
A modern szemléletű dendro-geomorfológiai kutatások már egy-egy recens felszínalakító folyamat sebességének és mértékének pontos meghatározását tűzték ki célul (Schweingruber 1989). Ezek közül azokat, amelyek Magyarországon is használhatók lennének az alábbiakban ismertetjük.
A. Akkumuláció /Erózió korának és mértékének vizsgálata
A fenti folyamatok mérésének az ökológiai alapját az teremti meg, hogy a gyökerek természetes kiágazásának helye mindig közvetlenül a felszín alatt van, ezáltal jelezik a felszín magasságát az elsődleges gyökérképzés idején.
A fák gyökerei jól tükrözhetik az akkumulációs folyamatokat, ugyanis az eltemetődés időpontját követően a felhalmozódás legfelső szintjében másodlagos, u.n. járnok-gyökerek képződnek. Tehát az adott mélységben található legidősebb gyökér kora megadja az eltemetődés pontos korát, így a különböző korú gyökérszintekből következtethetünk az eltemetődés ütemére is (Strunk 1997). Ezt felhasználva a korábbi kutatások legtöbbje az árterek feltöltődését, az eolikus felhalmozás mértékét és a tömegmozgások által létrehozott törmelékhalmazok aggradációját vizsgálta.
A felszín lassú lepusztulásához is képesek a fák alkalmazkodni. A napfényre kerülő gyökér megvastagszik és szöveti szerkezete megváltozik. Ezen túlmenően a kitakaródott gyökerek a talaj mélyebb rétegeibe hatolnak a megfelelő víz- és tápanyag utánpótlás érdekében, így megváltozik korábbi növekedési irányuk (Alestalo 1971, Carrara et al. 1979). A kitakaródásnál romlanak a fák életkörülményei, ezért a törzs évgyűrűi vékonyabbak, esetleg excentrikusak lesznek. Így a partfalak pusztulásának, eróziós árkok kialakulásának, medervándorlásnak a mértékét lehet számszerűsíteni.
B. Újonnan létrejött felszínek korának meghatározása
Egyes pionír fafajok (pl. fűz, nyár) nagy mennyiségű magot termelnek, amelyek akár néhány hét elteltével kihajthatnak megfelelő körülmények (pl. tápanyagdús friss folyóvízi üledék) között, különösen ha nyílt felszínre jutnak. Így ha bármely külső vagy belső erő „friss” felszíneket hoz létre (pl. kanyarulatvándorlás során övzátonyok keletkeznek) akkor ezeken a felszíneken rövid idő elteltével megtelepedhet a fás növényzet, így az azonos korú felszíneken azonos korú állományok alakulnak ki. A létrejött formán a megtelepedett fák megmintázásával, koruk meghatározásával izokron térkép rajzolható, amellyel megadható az adott felszín minimális kora. Az ilyen típusú mérések ott adnak pontos adatokat, ahol az új formán egy-két vegetációs perióduson belül megtelepszenek az első fák (Everitt 1968). Nagyon pontos eredményeket szolgáltattak a nyárfák és füzek a kanyarulatvándorlás mértékére (Scott et al. 1996). Hasonló módon lehet tavak zsugorodásának mértékét, dűnevándorlás sebességét (Shroder 1980), lavinapályák aktivitását, törmelékkúpok egyes részeinek korát stb. meghatározni.
C. Tömegmozgások korának meghatározása – fák elhajlásán alapuló mérések
A növények növekedését a Föld gravitációs tere is befolyásolja, hiszen a gyökerek a Föld belseje felé növekednek (pozitív geotropizmus), míg a szár rendszerint ettől ellentétes irányba fejlődik (negatív geotropizmus). Ha a fa valamilyen oknál fogva kibillen eredeti helyzetéből (pl. szél, nagy erejű vízmozgás, tömegmozgások hatására), akkor gyökérrendszerének, törzsének és ágszerkezetének növekedése is megváltozik, a normális helyzet helyreállítására törekszik. Tömegmozgások kora különösen olyan sekély gyökérzetű fák segítségével tanulmányozható, amelyek érzékenyen reagálnak a bolygatásra. Ily módon a tömegmozgásnak nemcsak a pontos kora, de iránya és mértéke is meghatározható (Shroder 1978). A fa dőlésének iránya jelzi a tömegmozgás irányát, a fa dőlésszöge a tömegmozgás mértékét, az elhajlás magassága/mélysége pedig a tömegmozgás mélységével arányos (Alestalo 1971).
A fák törzsének vizsgálata alapján a tömegmozgások pontos ideje meghatározható, hiszen a koncentrikus évgyűrűk mozgásmentes időszakot jeleznek, míg az excentrikusak már a tömegmozgást követően alakulnak ki, amikor a fa a törzsét kiegyenesíteni igyekszik az egyik oldalon a korábbiaktól eltérő szerkezetű farész létrehozásával.
A fák ágszerkezetének megváltozása pl. „lant-alakú lombkorona”, vagy térdszerű hajlatok is utalnak a mozgás korára, hisz a mozgás után megeredő új gallyak és ágak már az „új” negatív geotrópikus irányba nőnek.
Felhasznált irodalom
Alestalo J. 1971: Dendrochronological interpretation of geomorphic processes. Fennia 105, 1-140.
Carrara P.E. – Carroll T.R. 1979: The determination of erosion rates from exposed tree roots in the Piceance Basin, Colorado. Earth Surf. Proc. and Landforms 4, 307-317.
Douglas A.E. 1929: The secret of the south-west solved by talkative tree rings. Nat. Geogr. Magazine 56, 737-770.
Everitt B.L. 1968: Use of the cottonwood in an investigation of the recent history of a floodplain. Am. J. of Science 266, 417-439.
Faegri K. 1933: Über dei Langenvariationen einiger Gletscher des Jostedalsbre und die dadurch bedingen Pflanzensukzessionen. Bergens Museums Arbok. Nasturvidenskapelig rekke 7. 255.
Ferguson C.W. – Graybill D.A. 1983: Dendrochronology of bristlecone pine. Radiocarbon 25, 287-288.
Lawrence D.B. 1950: Glacier fluctuation for six centuries in south-eastern Alaska and its relation to solar activity. Geographical Review 40/2, 191-223.
Livingstone D.A. 1954: On the orientation of lake basins. American J. of Science 252, 547-554.
Pilcher J.R. – Baillie M.G.L. – Schmidt B. – Becker B. 1984: A 7272-year European tree-ring chronology. Nature 312, 150-152.
Schweingruber F.H. 1989: Tree rings: basics and applications of Dendrochronology. Reidel Publishing Company, Dordrecht 271.
Scott M.L. – Friedman J.M. – Auble G.T. 1996: Fluvial process and the establishment of bottomland trees. Geomorphology 14, 327-399.
Seybold A. 1930: Über die Blosslegung des Wurzelsystems durch aolische ind fluviatile Erosion. Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft 48, 335-341.
Shroder J.F. 1980: Dendrogeomorphology: review and new techniques of tree-ring dating. Progress in Physical Geography 4, 161-189.
Strunk H. 1997: Dating of geomorphological processes using dendrogeomorphological methods Catena 31, 137-151.
