A mecseki kora jura delta vidék növényi szukcesszióinak dinamizmusa
Title in English
Early Jurassic plant succession as reflection of local changes in delta plain environment.
Keywords in Hungarian
Mecsek, kora jura, ősnövény, paleokörnyezet, szukcessió
Keywords in English
Hungary, Mecsek Mts., Early Jurassic, fossil plants, palaeoenvironment, succession
Discipline
Geology, Tectonics, Vulcanology (Council of Complex Environmental Sciences)
100 %
Ortelius classification: Geology
Panel
Earth sciences 1
Department or equivalent
Növénytár (Hungarian Natural History Museum)
Starting date
2012-02-01
Closing date
2015-01-31
Funding (in million HUF)
3.240
FTE (full time equivalent)
2.43
state
closed project
Summary in Hungarian
A téma követi a világszerte egyre nagyobb mértékben előtérbe kerülő paleoökológiai és paleokörnyezeti kutatásokat. A taxonómiailag már feldolgozott mecseki kora-jura időszaki növénymaradványok alapul szolgálnak a fajok élőhelyi összefüggését kimutató modell matematikai módszerek segítségével történő kidolgozására. Eredményként eddig öt növény csoportot különítettünk el, melyek különböző környezeti körülményekhez alkalmazkodtak. Fő meghatározó tényező a talaj nedvessége és a környezet zavartsági foka volt, ami jól egyezik a delta környezettípusnál várhatóval. A delta erősen instabil környezet, amelyben a növénytakaró a környezeti feltételeket követve folyamatosam változik, elérve a szukcesszió (adott időben adott helyen) lehetséges stádiumait. A változó körülmények erősen befolyásolják a fajok élőhelyeit. Mivel fajokra és fajcsoportokra sikerült behatárolni ökológiai nicheket, az említett környezet változások detektálhatók a furómagokban, ahol azok vertikálisan, időbeli sorrendben látszanak. A project fő célja ezek kimutatása teljesen újszerű paleobotanikai eszközökkel, valaminta zavart környezetű növényzet alkalmazkodási mechanizmusainak megértése céljából. Az eredményeknek szélesebb tudományos haszna is lehet, mivel a lelőhelyek nagy százaléka delta jellegű.
Summary
The palaeoecological reconstructions of localities based on fossil plants, micro- and macroflora remains, have received increasing attention in recent years. The Early Jurassic flora of the Mecsek Mts. (Hungary) had been collected and taxonomically worked out beginning in 1989. Recently, based on the species co-occurrence on the rock slabs, using mathematic methods, the plant species were divided into five groups showing different environmental preferences within their palaeoenvironment known as a delta plain. The main factors determining this differentiation were moisture and disturbance degree of habitats. Since the territory of the delta is highly instabil, the plant cover varies consequently according to species adaptation . Plants, corresponding with given niches, can be used as indicators of delta dynamics.The best data for this study from palaeobotanical point of wiev will be provided by drilling cores which allow to follow up on species changes in the same sedimental basin during a given time. Knowing the ecological niches and preferences of particular species, as well as their usual associations with other taxa, it is possible to estimate changes in the plant cover caused by changes in the delta and investigate the plant succession stages. The proposed study is the very first of its kind and will contribute to the knowledge of the mechanisms of plant changes in a disturbed environment, which is of wide interest since many Jurassic localities are of delta type.
Final report
Results in Hungarian
Az európai jura lelőhelyek elemzéséből kiindulva a környezet bizonyult a növényzet legerősebb modifikátorának. Ezért a környezet és növényzet összefüggésében paleoökológiai kutatást végeztünk a mecseki delta kora jura flóra időbeli változásának követésére. A növényi fossziliákat tartalmazó fúrások magjai a gyűjtőmedence két pontjáról származtak: Máza-Dél a delta proximális peremét, míg Rücker a delta síkságot képviselték. A vizsgálatban szedimentológiai és geokémiai adatokat is felhasználtunk. Máza-Dél területére 5 szekvenciás (szukcessziós stádiumok) környezeti modell jött létre, melyet összevettünk a paleobotanikai adatokkal. A növények taxonómiai összetétele a modell területén pontosan megegyezik e taxonok környezeti igényeivel és tűrőképességével a 2011. közölt ökocsoportoknak megfelően.
Hasonló vizsgálatot végeztünk a Rücker furások alapján, de topográfiai adatok nélkül. A delta magterületen stabilabb szukcesszió kifejlődése állapítható meg, a mocsár és barrier rendszer ismételt váltakozásával. A növénytársulások ezeket a fluktuációkat követték. Az időszakos elmocsarosodás miatt Máza-Dél utolsó szakasza megfelel Rücker általános alapotának, mivel a vízszint emelkedése során az belekerült a magterületbe.
A Mecsek és Anina (Románia) eltérő környezetű lelőhelyek. Összehasonlításukkor megállapítható, hogy a két flóra teljesen különböző alfa diverzitásban és környezeti igényekben egyaránt, a látszólagos hasonlóság ellenére. Ennek elemzésére először alkalmaztunk PCA és GLM módszert.
Results in English
The study of the European Jurassic floras that showed the environment as the main factor influencing the plant communities was a starting point for further paleoecological investigations on temporal flora changes in the Early Jurassic of the Mecsek Mts. Fossil plant remains were obtained from drilling cores: Máza-South coming from the proximal end of delta and Rücker from the delta plain. Results of sedimentological and geochemical investigations of Máza-South area were also used. As a result we constructed 5 sequenced environmental model increased by palaeobotanical data. The plant taxonomical composition in the model area exactly corresponds with plant environmental requirements and range of their tolerance, and agrees with ecogroups distinguished previously. The sequences show 5 stages of flora succession.
Similar research was provided by extrapolation in Rücker, but without topographic reconstruction. In delta centre the succession is more stable with swamp and barrier complex alteration, clearly followed by plant assemblages. The last sequence of Máza-South corresponds with permanent habitat of Rücker due to transgression which extended swampy habitat of delta beyond Máza.
Hungarian flora from the Mecsek Mts. was also compared with the coeval flora of Anina (Romania). Their supposed similarity turned out to be false. Both of them differ in composition, alpha diversity and environmental requirements. For the latter PCA and GLM were used for the first time.
MARIA BARBACKA, MIHAI E. POPA, JÓZEF MITKA, EMESE BODOR, GRZEGORZ PACYNA: Relationships between ecosystems and plant assemblages as responses to environmental conditions in the Lower Jurassic of Hungary and Romania, Acta Palaeobotanica 55(1): 3–17, 2015
Maria Barbacka, Zoltán Püspöki, Emese Bodor, Zoltán Forgács, Mária Hámor-Vidó, Grzegorz Pacyna, Richard William McIntosh: PALAEOTOPOGRAPHY RELATED PLANT SUCCESSION STAGES IN A COAL FORMING DELTAIC SUCCESSION IN EARLY JURASSIC OF HUNGARY (birálat után), Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2015
Maria Barbacka, Mihai E. Popa, Józef Mitka, Emese Bodor: A statistical approach for identifying plant ecogroups based on their environmental preferences in the Romanian Early Jurassic (benyújtott), Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2016
M. Barbacka, E.R. Bodor, J. Ziaja, F. Thevenard: Comparison of the Europaean floras with the use of statistical analyses., Green planet 400 milion years of terrestrial floras. 70th birthday of Johanna H.A.van Konijnenburg- van Cittert, abstracts, p. 20., 2013
Barbacka Maria: Preliminary results of plant succession research in the Liassic delta, Mecsek Mts., Hungary., Japanese Journal of Palynology 58 Special Issue Abstracts: IPC/IOPC 2012: 12, 2012
