Browse Our Earth and Environmental Sciences Journals
Earth and environmental sciences cover all planetary and Earth science aspects, including solid Earth processes, development of Earth, environmental issues, ecology, marine and freshwater systems, as well as the human interaction with these systems.
Earth and Environmental Sciences
Kísérleti munkánk célja volt, hogy műtrágyázási tartamkísérletben vizsgáljuk a N-, P- és K-ellátottság hatását a lóbab szárazanyag-felhalmozására és tápelemfelvételére. A műtrágyázási tartamkísérletet 1989-ben állítottuk be mélyben karbonátos csernozjom réti talajon, 4-4 N-, P- és K-ellátottsági szinten, teljes kezelés-kombinációban, 64 kezeléssel. A tápelem-felvételi vizsgálatokra 15 kezelést választottunk ki. Jelen dolgozatban a 2001. évi kísérlet eredményei szerepelnek, melyek alábbiakban foglalhatók össze:
A lóbab tenyészidejének első felében a 60. napig, a virágzás-hüvelyképződés kezdetéig a szárazanyag-felhalmozás mérsékelt ütemű, az összes biomassza tömegnek 26%-a halmozódik fel. Az intenzív szárazanyag beépülés a hüvely és magképződés időszakára esik, és a tenyészidő 90. napján a levél + szár tömege eléri maximumát (2,25 t ha−1), és a hüvely + mag tömege (2,64 t ha−1) az összes szárazanyag-termésből 54%-ban részesedik. A teljes érés fázisában, a tenyészidő 115. napján a maximális földfeletti szárazanyag-tömegből (5,72 t ha−1) a mag 54%- ban (3,07 t ha−1), a levél + szár 30%-ban (1,69 t ha−1) és a hüvely 16%-ban (0,96 t ha−1) részesedik.
A tenyészidő 35. napján, a lóbab 5-6 leveles fejlettségében a legnagyobb a leveles szár makro elem koncentrációja, ami a teljes érésig fokozatosan csökken. A hüvelytermésben a N-, P-, K- és Mg-koncentráció ugyancsak hígulást mutat, míg a Na és Ca esetében koncentráció növekedés tapasztalható. A növényi részek között N-ben és P-ban a mag a leggazdagabb. A magba több K épül be, mint a leveles szárba, míg Mg-ból kevesebb. A leveles szár Cu- és Fe-tartalma a teljes érésben a legnagyobb, míg a Zn- és Mn-koncentráció a tenyészidő alatt fokozatosan csökken. A Cu és a Zn elsősorban a magban koncentrálódik, míg a Mn és a Fe a leveles szárban.
A lóbab összes N- és P-felvételének maximumát a tenyészidő végén, a teljes érésben éri el. A növénybe épült összes K, Na, Ca és Mg mennyisége a hüvelytelítődés-magképződés időszakában tetőzik, majd a teljes érésig csökken. A lóbab által felvett összes makro elemből a magban halmozódik fel a N 83%-a, a P 82%-a, a K 45%-a, a Na 8 %-a, a Ca 10 %-a és a Mg 48%-a. A leveles szárban pedig a N 7%-a, a P 12%-a, a K 21%-a, a Na 66%-a, a Ca 82%-a és a Mg 33%-a.
A teljes érésben végzett tápelem-felvételi vizsgálatok alapján a lóbab fajlagos elemfelvétele 1 tonna magterméshez a hozzátartozó mellékterméssel együtt a következő: N 61,8 kg, P 9,6 kg (P2O5 22,0 kg), K 22,0 kg (K2O 26,4 kg), Na 5,1 kg (Na2O 6,9 kg), Ca 5,8 kg (CaO 8,1 kg); Mg 3,4 kg (MgO 5,7 kg) ; Cu 15 g, Zn 75 g, Mn 50 és Fe 374 g.
A szikes talajok szélsőséges vízháztartásuk, nagy sótartalmuk és alkalikus kémhatásuk miatt az élőlények alkalmazkodását alaposan próbára teszik. A talaj mikrobiális közösség katabolikus aktivitás mintázatát hasonlítottuk össze három szikes tó, a Böddi-szék, a Kelemen-szék és a Zab-szék (Felső-Kiskunsági szikes tavak) partközeli vegetációjának rizoszférájában az iszaptól a zsiókáson és a mézpázsiton keresztül a homoki legelőig. Feltételeztük, hogy a szikes jellegben és a növényzetben meglévő különbségek a mikrobiális közösségre is hatást gyakorolnak. Kezdeti eredményeink azt mutatták, hogy a szubsztrát hasznosítási mintázat alapján az egyes minták jól elkülönültek egymástól. Az alaprespiráció elsősorban a talaj humusztartalmával mutatott szoros összefüggést. A katabolikus aktivitás mintázatokat 5 szubsztrát alapján a gázkromatográfiás SIR méréssel a pH és EC, míg 15 szubsztrát alapján mikrorespirációval a pH és humusztartalom szignifikánsan befolyásolta, a növényzet közvetlen hatása kevésbé volt igazolható.
A szélsőséges talajtulajdonságokkal jellemezhető élőhelyeken, mint amilyenek a szikesek, a növények túlélésében az arbuszkuláris mikorhiza (AM) gombák fontos szerepet játszanak. Az AM gombák kolonizációjában jelentős különbség adódott két domináns növényfaj, a sziki őszirózsa és a sziki mézpázsit között, az előbbi jóval erőteljesebb kolonizációt mutatott. Ugyanazon növényfaj AM kolonizációja a három területen eltérő volt, ami nem magyarázható a talaj tulajdonságokkal.
A kutatást az OTKA (K 108572) támogatta.
A talajok hazai és nemzetközi kutatásában egyre nagyobb szerepet kap a talajok mikrobiótájának vizsgálata. Hazai viszonylatban szikes talajokon eddig kevés ilyen irányú kutatás történt. Kutatásunkban kiskunsági szikes talajok mikrobaközösségeinek katabolikus aktivitás mintázatát vizsgáltuk Apajpusztáról származó mintákon. A mintavételhez négy, a szikesedés különböző fázisaira jellemző növényzettel rendelkező területet választottunk ki (szoloncsák vaksziknövényzet, kiskunsági szikfoknövényzet, ürmös szikespuszta és füves szikespuszta), ezek területéről a talaj mikrobiológiai szempontból legaktívabbnak tekintett 0-10 cm-es rétegét mintáztuk.
A minták néhány fontosabb talajtani paraméterét meghatároztuk (szemcseösszetétel, pH, só-, humusz- és mésztartalom, valamint néhány fontosabb tápelem mennyisége). A négy eltérő növényzetű terület között a talajtani paramétereik alapján is jelentős különbségeket tapasztaltunk.
A minták mikrobiológiai aktivitását az itthon még kevéssé ismert mikrorespirációs (MicroRespTM) módszerrel vizsgáltuk. Ennek során a talajmintákhoz 23 különböző szerves szubsztrátot adtunk, és az általuk indukált légzési válaszon keresztül mértük, hogy az egyes talajminták mikrobaközösségei milyen mértékben képesek hasznosítani az egyes szubsztrátokat. Az így kapott, közösségre jellemző katabolikus aktivitás mintázatokat főkomponens elemzéssel és kanonikus korreszpondancia elemzéssel értékeltük.
Eredményeink alapján a mikrorespirációs módszer egyértelműen alkalmas az általunk vizsgált talajok mikrobiótájának elkülönítésére. Az egyes minták katabolikus aktivitás mintázatai közötti különbségek egybevágtak a minták közötti, talajfizikai és —kémiai tulajdonságban megfigyelt eltérésekkel.
A kutatást az OTKA (K 108572) támogatta.
A lézerdiffrakciós szemcseanalízis egy korszerű módszer a talajmechanikai vizsgálatokban, ám egy egységes mérési szabvány bevezetése (akár műszerhez köthetően) nagymértékben növelné a mérések reprodukálhatóságát. A mérések tekintetében kiemelt szerepe van az előkészítő módszereknek (talajszerkezetet kialakító kötőanyagok roncsolása, elemi szemcsék diszpergálása), azonban ezen a téren is hiányzik az egységes szabványosítás. A tanulmányozott közlemények alapján megállapítható, hogy mind az optimális mintaelőkészítési módszer, mind pedig a legmegfelelőbb műszerbeállítás nagymértékben függ a mérni kívánt minta fizikai és kémiai sajátságaitól. A mérési eredmények hagyományos ülepítéses módszerrel kapott eredményekkel történő összehasonlítására szolgáló konverziós módszerek (frakció mérethatárváltások, illetve konverziós egyenletek) használhatósága is talajminta- és LDM vizsgálati módszer-függő. A lézeres szemcseanalízis alkalmazása a talajok aggregátum-stabilitás vizsgálata során ígéretes módszertani lehetőség, ám a mérések értelmezése és az összahasonlíthatóság megteremtése végett ezen a téren is elkerülhetetlen a szabványosítás.
As a result of several years of screen-washing activity, a remarkable assemblage of eggshell fragments has been recovered from the Late Cretaceous vertebrate locality of Iharkút, Hungary. Detailed investigation of the assemblage by multiple visualization techniques (scanning electron microscopy, polarizing light microscopy, X-ray micro-computed tomography), quantitative morphometric analyses, and micro X-ray fluorescence spectrometry revealed a diverse composition of five different eggshell morphotypes (MT I–MT V) and three subcategories within the second morphotype (MT II/a, b, c), with MT I being by far the most abundant (83%) in the assemblage. MT I, MT III, and MT V represent theropod dinosaurian eggshells, whereas MT II and MT IV show characteristics of crocodilian and squamate eggshells, respectively. Hence, despite their fragmentary nature, these eggshells represent the first clear evidence that various sauropsid taxa had nesting sites near the ancient fluvial system of Iharkút. Besides the implied taxonomic diversity, two unique features add to the significance of this eggshell assemblage. First, it contains the thinnest rigid crocodilian (MT II/c) and squamate (MT IV) eggshells ever reported. Moreover, one of the identified theropod morphotypes, MT I, is also among the thinnest fossil dinosaurian eggshells, the thinness of which is only rivalled by the eggshells of the smallest Mesozoic avian eggs known to date. Second, the Iharkút eggshell assemblage consists exclusively of thin eggshells (≤300 µm), a condition unknown from any other fossil eggshell assemblages described to date. Combined with the knowledge acquired from skeletal remains, these peculiarities give additional insights into the paleoecology of the terrestrial sauropsid fauna once inhabiting the ancient island of Iharkút. Finally, the presence of well-preserved eggshells recovered from two different sites representing different depositional environments provides further evidence for previous taphonomic and sedimentological conclusions, and also expands our knowledge of the special conditions that allowed the preservation of these delicate eggshell fragments.
The mineralized complex of Rudabánya hosts deposits of several mineral resources including base metal ores. Recent exploration provided new information on the enrichment of copper within this complex. The primary copper mineralization consists of sulfides. The paragenetic sequence starts with fahlore, continues with bornite, and concludes in chalcopyrite formation partly replacing the former phases. It is hosted by brecciated carbonate rocks, overprinting the paragenesis of the iron metasomatism. It was found to be spatially separated from zinc and lead enrichments. Oxidation and a subsequent new pulse of mineralization formed several new copper, zinc, and lead minerals, probably by the remobilization of the primary parageneses.
Determination of the long-term behavior of cave systems and their response to changing environmental conditions is essential for further paleoclimate analyses of cave-hosted carbonate deposits. For this purpose, four actively forming stalagmites were collected in the Baradla Cave where a three-year monitoring campaign was also conducted. Based on textural characteristics and radiocarbon analyses, the stalagmites are composed of annual laminae, whose counting was used to establish age–depth relationships. Fast and slowly growing stalagmites have different stable carbon and oxygen isotope compositions as well as trace element contents that could be attributed to differences in drip water migration pathways. The stable isotope compositions were compared with meteorological data of the last ∼100 years indicating that carbon isotope compositions of the stalagmites may reflect changes in precipitation amount, while oxygen isotope compositions are more related to temperature variations. The combined textural–geochemical–meteorological interpretation lead us to select the isotope record that can best reflect variations in environmental conditions and can be used for further evaluation of the climate–proxy relationships.
