Adatok a Cornus Sanguinea L. gyökérzetének fiziognómiai struktúrájához

ADATOK A CORNUS SAN(ÍUINEA L. GYÖKÉRZETÉNEK FIZIO(íNf)MIAI s tr u k t ú r á j á h oz *

KÁRÁSZ IMRE

A z u t ó b b i é v t i z e d e k b e n — k ü l ö n ö s e n az ú n . |: >r oj ect - ku t a tá sok b e i n d u - lása ó t a — a k u t a t ó k m i n d e n e d d i g i n é l n a g y o b b f i g y e l m e t f o r d í t a n a k a n ö v é - n y e k t a l a j b a n i rés zeinek t a n u l m á n y o z á s á r a is. E n n e k m a g y a r á z a t a a b b a n k e - resendő, h o g y a g y ö k é r z e t m o r f o l ó g i á j á r ó l , t a l a j b a n i e l h el y ez k ed é sér ő l, el- ágazási s a j á t s á g a i r ó l , n ö v e k e d é s é n ek t ö r v é n y s z e r ű s é g e i r ő l , s t b . i s m e r e t e i n k r e n d k í v ü l h i á n y o s a k , p e d i g ezek az i n f o r m á c i ó k n é l k ü l ö z h e t e t l e n e k a v e g e t á - ció p r o d u k t i v i t á s á n a k , v í z-, á s v á n y i a n y a g - és e n e r g i a f o r g a l m á n a k s o k o l d a l ú me gkö zelí tésé hez .

A g y ö k é r k u t a t á s o k n e m z e t k ö z i e r e d m é n y e i r ő l számos k ö z l e m é n y j e l e n t m e g (1. B ö h m 1979 k ö n y v é b e n k ö z ö l t részletes i r o d a l o m j e g y zé k e t ) . K ö z ü l ü k k i e m e l e n d ő k az I B P s z i m p ó z i u m o k ( L e n i n g r á d 1968, P o t s d a m 1971) e l ő a d á - s a i t összefoglaló k i a d v á n y o k , a m e l y e k j ó á t t e k i n t é s t n y ú j t a n a k a r h i z o l ó g i a p r o b l é m á i r ó l és e r e d m é n y e i r ő l .

M a g y a r o r s z á g o n a t ermész etes v e g e t á c i ó g y ö k é r z e t é n e k v i z s g á l a t á v a l kevesen f o g l a l k o z t a k . R é t e k és leg elők n é h á n y n ö v é n y f a j á n a k g y ö k k é r r e n d - szeréről K o l t a y (1958), n ö v é n y á l l o m á n y a i n a k g y ö k é r z e t é r ő l p e d i g p l . M á t h é — K o l t a y — P r é cs é n y i (1954), P r é c sé n y i (1969, 1975), S i m o n — B a t a n o u n y (1971) k ö z ö l t ért ékes a d a t o k a t . F á k g y ö k é r z e t é n e k t e l j es v a g y részleges k i - b o n t á s á r a e ls ősor ba n az e rdészeti t e r m ő h e l y f e l t á r á s o k a l k a l m á v a l k e r ü l t sor (pl. M a g y a r 1929, T ó t h 1954, 1956, 1958, B encze 1955, V l a s z a t i 1955, S z ő n y i 1956, G á l 1957). A z a k á c g y ö k é r z e t é v e l K e r e sz t e s i (1968), az á r t é r i f a f a j o k é - v a l S i m o n (1957), a b ü k k é v e l M a j e r (1958, 1961) f o g l a l k o z o t t . M a g y a r (1933) a k ü l ö n b ö z ő t a l a j ú t e r ü l e t e k e r d ő t e l e p í t é s i le he t ő sé ge iv el k a p c s o l a t o s a n f a - cs emet ék g y ö k é r r e n d s z e r é t v i z sg á l t a .

A c s e r j é k g y ö k é r z e t é n e k i n t e n z í v k u t a t á s a h a z á n k b a n a „ S í k f ő k ú t P r o j e c t " k ö r n y e z e t b i o l ó g i a i k u t a t ó p r o g r a m r és ze ké n t 1979-ben k e z d ő d ö t t . A z a z t meg e l ő ző i d ő b ő l min dös sz e F a r a g ó (1961) t a n u l m á n y a f o g l a l k o z i k h o - m o k i c se r j ék g y ö k é r z e t é n e k elemzésével. A s í k f ő k ú t i e r d ő c s e r j e f a j a i k ö z ü l előző d o l g o z a t a i n k b a n a Co r n u s m as ( K á r á s z — J u h a r 1982) és az A c e r c a m - pestre ( K á r á s z 1984) g y ö k é r r e n d s z e r é t m u t a t t u k be. J e le n t a n u l m á n y b a n a C o r n u s sa n g u i n e a f ö l d b e l i részeire v o n a t k o z ó v i z s g á l a t o k e r e d m é n y e i t f o g l a l - t u k össze. A t e r e p m u n k á b a n t e v é k e n y e n rész t v e t t C s é p á n y i Csill a, J u h á s z J u d i t és S a r k a d i P é t e r , k i k n e k ez ú t o n is k ö s z ö n e t e t m o n d u n k .

Anyag és módszer a) A vizsgált, faj jellemzése

A C o r n us sa n g u i n e a j e l l e m z é s é t C s a p o d y I . — C s a p o d y V . — R o t t (1966) , Z ó l y o m i e t al . (1966) és Soó (1966) a l a p j á n a d j u k m e g . S z u b m e d i t e r r á n - d é l - e u r ó p a i f l ó r a e l e m . A 47. sz. ( G e u m u r b a n u m ) ö k o c s o p o r t t a g j a ( T 5a, W 4, R 4, N 2 ( - 3 ) , F 2-3). S í k s á g i - d o m b v i d é k i cserje. J e l e n t ő s szerepe v a n az a l f ö l d i b o k o r f ü z e s e k b e n és l i g e t e r d ő k b e n , a l á r e n d e l t e b b a n y í r s é g i n y í r l á p o n , a s z i k i , a p u s z t a i és a g y ö n g y v i r á g o s t ö l g y e s e k b e n . T ö m e g e s e n f o r d u l elő a h e g y - és d o m b v i d é k i k a r s z t b o k o r e r d ő k b e n , m o l y ho s - c s e re s t ö l g y e s e k b e n , hársas t ö r - m e l é k e r d ő k b e n . N é v a d ó f a j a a C o r n o - Q u e r c e t u m t á r s u l á s n a k .

N e d v e s és száraz t e r m ő h e l y e n e g y a r á n t e l ő f o r d u l . F é n y i g é n y e s , de a la- zái)!) á r n y é k o t t ű r i . L a s san n ő , s arja dó kép ess ége t ő r ő l és g y ö k é r r ő l e g y a r á n t i ge n n a g y . J ó t a l a j k ö t ő , e z é r t az erózió veszélyes h e l y e k e n j e l e n l é t e k í v á n a t o s . H a j t á s a i és t e r mé s e t é l e n k e d v e l t v a d - és m a d á r eledel. V a d - és m a d á r v é d e l m i csenderesek, é l ő s ö v é n y e k és m e z ő v é d ő e r d ő s á v o k k i a l a k í t á s á r a a l k a l m a s .

A C o r n u s s a n g u i n e a a s í k f ő k ú t i cseres-t ölgyes ( Q u e r c e t u m pe t r a e a e - ce r - ris) e r d ő c s e r j e s z i n t j é n e k h a r m a d i k l e g g y a k o r i b b f a j a . A z 1982-ben t ö r t é n t f e l m é r é s k o r h e k t á r o n k é n t 92 7 9 t a l a j f e l e t t i h a j t á s a é l t , k ö z ü l ü k 408 d b a m a - gas cs e r j e s z i n t b e n . A C. s a n g u i n e a n e m c s a k h a j t á s s z á m a , h a n e m l o m b b o r í t á s a és f i t o m a s s z á j a a l a p j á n is az e r d ő l e g j e l e n t ő s e b b c s e r j e f a j a i közé t a r t o z i k .

A „Síkfőkűt Project" tájökológai adatait Jakucs (1978) foglalta össze.

Az erdő talaja a barna erdőtalajok közé tartozik, néhány fontos jellemzőjét Kovács

vizsgálatai alapján az 1. táblázat tartalmazza. Egy talajszel- vény részletes jellemzését Stefanovits

leírása szerint a

táblázatban adj uk meg.

b) Módszerek

A növények talajbani részeinek tanulmányozására több módszer ismert, amelyekről számos összefoglaló módszertani közlemény jelent meg (pl. Szu- kacsev — Dülisz 1966, Milthorpe — Ivins 1966, Schuurman — Goedewaagen

1971,

Böhm

Cornus sanguinea gyökérrendszerének vizsgálatakor

célunk a gyökérzet tal ajbani elhelyezkedésének, természetes habitusának feltérképezése volt. Ehhez a gyökérzet teljes kiásása szükséges. E módszer a hajszálgyökerek pontos feltárását nem teszi lehetővé, de az 1 mm-nél vas- tagabb gyökerek feltérképezésére és mennyiségi becslésére alkalmas. Ered- ményeink e gyökérrészekre vonatkoznak.

A gyökérrendszerek feltárását 1983 augusztusában végeztük. A kutat ó- terület roncsolásra kijelölt részén 5 különböző méretű egyedet választottunk (mintacserjék) ki. A gyökerek vizsgálatának megkezdése előtt megmértük a minta egyedek magasságát, törzsátmérőjét (talajszint felett 5 cm-nél), bo- rítási és sűrűségi vázlatot készítettünk. A mintacserjék adatait a 3. táblá zat tartalmazza.

A gyökérzet feltárását kéziszerszámok (speciális kaparókések, különböző

vastagságú hegyes fémrudak, ecsetek) segítségével végeztük. A tal aj szükség

740

s z e r i n t i n e d ve sí t é s é t és a p r e p a r á l t g y ö k e r e k h e l y s z í n i t i s z t í t á s á t vízzel, fecs- k e n d ő p a l a c k és h á t i p e r m e t e z ő g é p a l k a l m a z á s á v a l v é g e z t ü k . A z á t m é r ő m é r é s - hez t o l ó m é r ő t , a hosszúság méréséhez f é m m é r ő s z a l a g o t h a s z n á l t u n k . A g y ö - k e r e k b e h a t o l á s á n a k p o n t o s m e g h a t á r o z á s a c é l j á b ó l a f e l t á r ó g ö d ö r f e l e t t egyenes falécet f e k t e t t ü n k á t és e t t ő l m é r t ü n k . A f e l t á rá s c e n t i m é t e r r ő l c e n t i - m é t e r r e t ö r t é n t a cserje t ö v é t ő l e g y - e g y e l s ő r e n d ű g y ö k é r e r e d é sé t ő l a p e r i f é r i a felé. A m e g m é r t g y ö k e r e k e t f o l y a m a t o s a n e l t á v o l í t o t t u k . A f e l t á r á s s o r á n m i l l i m é t e r p a p í r r a m é r e t a r á n y o s a n m i n d e n g y ö k é r r e n d s z e r r ő l k é t r a j z o t ( r h i z o g r a m o t ) k é s z í t e t t ü n k . A z e g y i k e n a h o r i z o n t á l i s (szé tt e rje dé s) a m á s i - k o n a v e r t i k á l i s ( b e h a t o lá s ) k i t e r j e d é s t r ö g z í t e t t ü k . A m u n k á t e g y i d ő b e n 2 — 3 s z e mé l y vé gezt e.

A k i e m e l t g y ö k é r z e t e t mo sás sal m e g t i s z t í t o t t u k , m a j d 10— 12 cm-es d a - r a b o k r a v á g t u k és á t m é r ő s z e r i n t c s o p o r t o s í t o t t u k . Á t m é r ő o s z t á l y o n k é n t m e g m é r t ü k a h o s sz ú s á g u ka t , m a j d e l e k t r o m o s s z á r í t ó s z e k r é n y b e n 85 ° C - o n s ú l y á l l a n d ó s á g i g s z á r í t o t t u k , és m e g m é r t ü k a s ú l y u k a t . A r h i z o g r a m o k r ó l t i s z t á z a t o t k é s z í t e t t ü n k , a m e l y e k r ő l t o v á b b i k i c s i n yí t é s s e l k é s z ü l t e k a 1 — 10.

á b r á k .

I. táblázat

A talaj néhány jellemzője (Kovács 1978. alapján)

2. táblázat

A sík fokú ti erdő I. talaj szelvény ének leírása (Stefanovits 1984. nyomán)

3. táblázat

A mintacserjék törzsátmérő, magasság, lombvetület és életkor adatai és az élőhely jellemzése

A A

i n n i

742

Eredmények

A Cornus sanguinea gyökérrendszerének vertikális és horizontális ki- terjedésére, tömegére és hosszúságára vonatkozó adatokat a 4. táblázatban foglaltuk össze. Az 1—4. ábrák egy-egy polykormon az 5— 10. ábrák pedig 3 magányosan álló, polykorrnont nem képző egyed gyökérrendszerének ta l aj - bani elhelyezkedését, elágazási s t rukt úrá já t m u t a t j á k .

A vizsgált egyedek gyökérzetének elemzése alapján megállapíthatók az alábbiak:

1. Valamennyi tanul mányozott egyed elsődleges és másodlagos (járulé- kos) gyökérrel egyaránt rendelkezik. A járulékos gyökerek vagy rész- ben vagy egészben a tal ajban elhelyezkedő meggyökeresedett hajtáso- kon (I. II. és V. minta) vagy a gyökérsarjakon (II I. és IV. minta) vagy mindkettőn (II. minta) nőnek. Kraszilnyikov (1968) gyökérrendszerük szerint osztályozta a fákat és cserjéket. Az általa felállított csoportosí- t ást elfogadva a C. sanguinea a kombinált gyökérrendszerű növények (1. főcsoport, 2. alcsoport, 2 — 3 típus) közé sorolható.

2. A C. sanguinea elsődleges gyökerei a talaj felső 50 cm-es rétegét szövik át, többé-kevésbé egyenletesen. A másodlagos gyökerek többsége a t al aj felső 5—10 cm-es rétegében található. Utóbbiak egy része a modertípusú avar tápanyagkészletét hasznosítja.

3. A vizsgált egyedek gyökérrendszerének horizontális kiterjedése min- den esetben nagyobb a lombkorona vetületüknél. Gyökérzetük a Cor- nus mas-énál sokkal ritkább, az elsődleges gyökereken kevés laterális gyökér fejlődik.

4. A síkfőkúti erdőben a C. sanguinea elsősorban vegetatív úton, sarj- képzéssel szaporodik. Sarjtelepei (polykormon) szabálytalan alakúak és általában egy-két idősebb, valamint sok (a feltárt egyedeknél 26 ill.

31) különböző korú fiatalabb hajtás tartozik hozzájuk. A sarjak dönt ő többsége az avarban futó száreredetű sztolókon képződik, kisebb há- nyaduk pedig gyökérsarj.

4. táblázat A mintacserjék gyökérzetének szétterjedése, behatolása, tömege és hosszúsága

Mi nt a szá ma Max.

szétterj edés cm

Max. behatolás

cm Tömeg

kg Hosszúság

m

T. 352,0 51,0 0,563 31,91

I I . 375,0 52,0 0,688 39,46

I I I . 211,5 47,0 0,291 21,87

IV. 191,2 49,0 0,311 26,18

V. 234,0 52,0 0,373 29,10

/. ábra. 1. Cornus sanguinea gyökérzetének horizontális térképe

ábra. I. CORNUS SANGUINEA GYÖKERZET VERTIKÁLIS TERKEF

M

1-60

4. ábra II. Cornus sanguinea gyökerzet vertikális térkép

M 1 •' 10

5. ábra. I I I . Gornus sanguinea gyökérzetének horizontális térkepe

. ábra. III. Camus sanguinea gyökérzet vertikális térkép M R-10

S. ábra. IV. Camus sanguinea gyökérzet vertikális térkepe M 1-10

10. ábra V Cornus sanguine a gyökérzet vertikális térkép M 1-10

750

Összefoglalás

Dolgozatában a szerző a „Síkfőkút Pr oj ec t" néven ismert cseres-tölgyes

erdő domináns cserjefajának a Cornus sanguineanak gyökérzet-s trukt úrájá t

m u t a t j a be öt különböző korú egyednél. A cserjék gyökérzetét 1983 augusz-

tusában ,,fokozatos kiásás" módszerrel t á r t á k fel. A feltáráskor a gyökérrend-

szerekről a horizontális (szétterjedés) és a vertikális (behatolás) elhelyezkedést

pontosan ábrázoló térképeket készítettek, amelyre az 1 mm-nél vast agabb

gyökereket rajzolták be (1 — 10. ábrák). Megmérték a gyökerek hosszúságát és

tömegét is.

IRODA LOM

Bonczo, P . (1955): A du ná nt ú li kavicsos tal aj on (az vin. cseriföldeken) végzett k u t a t á s o k . E r d . Ku t . , 1 : 8 3 - 9 8 .

B ö h m , W . (1979): Methods of S t ud y i ng Hoot Sys t ems. Ecological Studies 33. Springer- Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, p p . I 88.

Csapody, I. — Csapody, V. — R o t t , F . (1966): E r d e i fá k és cserjék. Bu da pe st, p. 170 — 171.

Faragó, S. (1961): H om o k i cserjék gyökérfeltárás a. E r d . K u t . , 1 — 3: 341 — 360.

Gál, J . (1957): Az ön tö zö t t t e r ü l e t ek fásítási p robl émá i . E rd. K u t . 3 - 4: 159 - 214.

J a k u c s , P. (1978): Envi ronment al -biol ogical r esearc h of an oa kfor est ecosystem in H u n - gary. „Síkfőkút P r o j e c t " . A c t a Biol. Debrecina, 15: 23 — 31.

Ká rász, I. (1984): Az Acer c a m pe s t r e L. gyökérrendszerének szerkezete a síkfőkúti cseres- tölgyesben. B o t . Közlem. 71: 79-100.

Kárász, 1. — J u h a r , E . (1982): A Cornu s mas L. gyökérzetének fiziognómiai s t r u k t ú r á j a a síkfőkúti t öl gyesben. Bot. Kö z l e m. 69: 105— 130.

Keresztesi, B. (1968): A fehér a k á c gyökérrendszerének morfológiai t ul aj do nsága i a Magyar Alföld különböző t e rmőhelyein. I n : A gyökérzet ós a rizos zférában élő szerve- zetek p r o d uk ti v i t á s á n a k vizsgálati módszerei. I B P szimpózi um, Leningrád, 87 — 97.

(oroszul)

K ol t ay , A. (1958): Ad a t o k n é h á n y növény g yökérmor fológi áj ához a Gödöllő körn yék i legelőkön. Kü l ö nl e ny o m a t a G A T E Mezőgazd. K a r . Közi.-bői, 387 — 399.

Kraszilnyikov, P . K . (1968): A f á k és cserjók gyökérrendszeréinek osztályozásáról. I n : A gyökérzet és a rizos zférában élő szervezetek pr od u kt i v i t á s á n a k vizsgálati mód- szerei. I B P szimpózi um, Le n i n g r á d , p. 107— 1 l(i. (oroszul)

K o vá c s M. (1978): Stitcksoffverháltnisse im Boden des Eichen-Zerreichen-Waldökosys- tems. Ecol. P l a n t . , 13: 7 5 - 8 2 .

Magya r, P. (1929): Gyökérvi zsgál at ok cs emetekerti ós szikes t a l a j b a n . Er d. Kis., 31.

M agya r P. (1933): A ho m ok f á s í t á s o k és növényszociológia alapjai. Erd. Kis., 35: 132 — 227.

Maj er, A. (1958): B ü k k erdőtí puso k gyökórszint vizsgálata. MTA Agr ár t ud . Oszt. Kö z m . Major, A. (1961): Gyökérösszenövés ek előfordulása és jelentősége. Erd. K u t .

Mát hé, I — Kol ta y, A . — Précsényi, I. (1954): Gyöke re k (földbeli növényi részek) t al aj - mélység ós a s z p ek t us szerinti változása n é h á n y nö vén yá l l om án yb an. Bot . Közlem., 45: 297 - 3 0 4 .

Milthorpe, F . L. — Ivins, J . D. (ed.) (1966): T he gr owt h of cereals and grasses. B u t t er - worths, Lo n do n.

Précsényi, I. (1969): A n övé nyz et ta laj s z in t ala t ti és feletti részei s úl y á na k a r á n y a né h án y rét-legelő tá rs ul ás ban. Nö vé n yt e rm el é s 18: 49 — 58.

Précsényi, I. (1975): Szikespusztai r ét növényzet ének pro dukt iv i tá s a. Biológiai t anul má - n y ok 4., A k a d é m i a i Ki adó, B p . p p . 121.

S ch uurm a n, J . J . — Goedewaagen, M . A . J . (1971): Methods for t h e E x a m i na t i o n of R o ot Systems an d R o o t s . Wa ge ni nge n, Pudoc 2nd E d . , pp. 86.

Simon, T. (1957): Die Wá l der des Nördl ichen Alföld. A kadémiai Kia dó, Bp. p. 1 0 9 - 1 1 4 . Simon, T. B a t a n ou n y , M. (1971): Qual itative a nd qu a nt i ta t i ve st udies on the root s yst em

of F e s t u c e t u m vag inat ae. A n na l . Univ. Sci. B u d a pe s t . Sectio Biol., 13: 155 — 171.

Soó, R . (1966): A m a g y a r flóra és vegetáció rendszert ani-növónyföldrajzi kézikönyve I I . Akadémiai K i a d ó , Bp.

Stcfanovics, P . (1984): Soil con dit i ons of the forest. I n : Jakucs , P . (ed.): Ecol ogy of a n o ak forest in H u n g a r y . Results of „Síkfőkút P r o j e c t " I. A ka d ém i ai Ki adó, B p . (in press) Szőnyi, L. (1956): Ter m őhe l yf el t ár á s a kis kunhalasi hom okf ás ít á sok t erül etén, Erd. K u t . ,

4 : 9 9 - 1 1 9 .

Szukacsev, V. N . — Dülisz, N. V. (ed.) (1966): P r o g r a m m a i m e t o d i ka biogeocenologiesesz- kih isszledovanij. Izd. N a u k a , Moszkva

T ót h, B. (1954): A sziki erdők alsó koronaszint jei. E r d . K ut . , 4: 13 — 25.

T ót h, B. (1956): Az öntözőrendszerek fásítási kérdései, I. E r d . K u t . , 4 : 13 — 25.

T ót h, B . (1958): Az öntözőrends zerek fásítási kérdései II. E r d . K u t . 3 - 4 : 181 - 205.

Vlaszati, Ö. (1955): Az erdei- és fekete feny ő t e r m ő he l y igénye a nyírségi ós D u n a Tisza közi hom okon. E r d . K ut . , 3: 8 5 - 1 0 8 .

Zólyomi, B. — B a r á t h , Z. - Fe ke te , G. — Ja kucs, P . — Ká r p á t i , I. — K á r p á t i , l-n é. — Kov ács , M. — Máthé, I. (1966): E i n r e i hu n g von 1400 A r t e n der ungari schen Fl ora in ökologische G ru pp én na ch T W R - Z a h l e n . F r a g m e n t a B o t . Mus. H is t . -na t . H un g . 4 : 101 - 142.

752

I B P R o o t S ymp osi um (li)C>8): Methods of product ivi ty studies in root s ys te ms an d rhi/.os- phe re organizms. E di t or s: Gilarov, M .S . — Ko r da , V. A. — Ni vi eh kova — I v a n ov n a , L. N . - Rodin, L. E. - Sves hikova, V. M., I n t e r na t . Sy mp. USSR, Leni ng rad.

I B P R o o t S ymposium (1971): Ökologie ind Physiologie des Wurz elwaehs tums . E d i t o r : H o f f m a n , G., II. Internat. S ym p . P o t s d a m