LATE QUATERNARY QUNATITATIVE ENVIRONMENTAL AND CLIMATE RECONSTRUCTIONS IN THE SOUTH CARPATHIANS

Átírás

1 LATEQUATERNARYQUNATITATIVEENVIRONMENTALAND CLIMATERECONSTRUCTIONSINTHESOUTHCARPATHIANS PROLONGPROJEKT Eladóülésazslénytaniszakosztályszervezésében,DebrecenMTAATOMKI,2014.január6.10óra SeminarofHungarianPaleontologicalSociety,DebrecenMTAATOMKI,6thJanuary2014,10am 1

2 KÉSNEGYEDKORIKVANTITATÍVKÖRNYEZETIÉS KLÍMAREKONSTRUKCIÓKADÉLIKÁRPÁTOKBAN (PROLONGPROJEKT) Eladóülésazslénytaniszakosztályszervezésében 2014.január6.10óra Debrecen,MTAATOMKI,HertelendiEdeKörnyezetanalitikai Laboratórium,eladóterem A Retyezát a Kárpátok egyik legdélebbi, 2400 métert meghaladó csúcsokban bvelked hegysége, melynek völgyeit az utolsó glaciális maximumot követen extenzív jégárak (gleccserek) borították. Biodiverzitása kiemelked, a hegység számos endemikus növény és állatfajnak ad otthont, gleccsertavai pedig egyedülálló lehetséget biztosítanak a hegység környezetváltozásainak tanulmányozásáraazutolsójégárakvisszahúzódásátkövetidktl.afolyamatosüledékképzdésnek köszönhetenazelmúltmintegy16000éveseményeineknagyfelbontásúelemzéséttztükkicélul. Az eladóülésen a 2007ben megkezdett késglaciális és holocén skörnyezeti és paleoklíma vizsgálatokeredményeirlhangzanakeleladások. A rendezvény elssorban vitafórum, mely során lehetséget kívánunk biztosítani a projektben résztvev kutatóknak és a téma iránt érdekldknek, hogy a bemutatásra kerül, folyamatban lév kutatásokat megvitassuk, és egymás adataira támaszkodva segítsük a környezeti és paleoklíma eredményekinterpretálását. A délelttieladóüléshez egy délutáni workshop is kapcsolódik, melynek céljaadatbázisépítés és a PROLONG(ProvidinglongenvironmentalrecordsofLateQuaternaryclimaticoscillationsintheRetezat Mountains) projekt keretében tervezett folyóirat különszám tartalmának megbeszélése, a cikkek felépítésénekfelvázolása,amunkaütemezésénekegyeztetése. Azeladóülésdélelttirészenyilvános,melyreszeretettelvárunkmindenkedvesérdekldt. 1

3 2 PROGRAM MagyariEnik APROLONGprojekt közt,atervezettfolyóiratkülönszámfelépítése ThePROLONGprojectbetween2007and2013,suggestedstructureofthespecialissue MolnárMihály,HubayKatalin,JanovicsRóbert,MajorIstván,RinyuLászló Aretyezátitaviüledékekradiokarbonkormeghatározása RadiocarbondatingoftheRetezatmountainlakesediments OrbánIldikó KülönbözkormodellezésitechnikákösszevetéseaRetyezáthegységtaviüledékein ComparisonofvariousagemodellingtechniquesontheRetezatmountainlakedeposits BraunMihály,HubayKatalin,HarangiSándor,StrubaSzabolcs,GaramvölgyiBéla,MagyariEnik SzervesanyagésbiogénszilikáttartalommérésekaDéliKárpátoktaviüledékébl OrganicmatterandbiogenicsilicaofsedimentsfromSouthCarpathianlakes HubayKatalin,BraunMihály,HarangiSándor,MagyariEnik MikroésmakroelemösszetételvizsgálatokaDéliKárpátoktaviüledékeibl MicroandmacroelementanalysisoflacustrinesedimentsfromSouthCarpathianregion PálIlona,BraunMihály,MagyariEnik NövényzetiválaszreakciókakésglaciálisésaholocénklímaváltozásokraaRetyezáthegységben VegetationresponsestoLateglacialandHoloceneclimatechangesintheRetezatMountains OrbánIldikó,VinczeIldikó,HilaryBirks,ElenaMarinova,JakabGusztáv,MagyariEnik KésglaciálisésholocénerdhatárváltozásokaRetyezáthegységben LateglacialandHolocenetreelinechangesintheRetezatMountains LendvayBertalan,BálintMiklós,MagyariEnik AgenetikaidiverzitásidbeliváltozásaaBrazitókörülilucfenyállománybanaHolocénsorán TemporalchangesinthegeneticdiversityofNorwaysprucearoundLakeBraziduringtheHolocene BuczkóKrisztina,BraunMihály,MagyariEnik KovavázasalgákszinkronválaszaiakésglaciálisésHolocénklímaváltozásokraháromretyezáti hegyitóban ConcurrentchangesofsiliceousalgaecommunitiesinthreemountainlakesintheRetezatMtsduring thelategalcialandholocene

4 TóthMónika,OliverHeiri,BraunMihály,MagyariEnik Késglaciálisésholocénhmérsékletrekonstrukcióárvaszúnyogmaradványok(Diptera: Chironomidae)alapjánaDéliKárpátokban Chironomidinferred(Diptera:Chironomidae)LateglacialandHolocenetemperaturereconstruction fromthesoutherncarpathians MagyariEnik,OdilePeyron,TóthMónika,OliverHeiri,BraunMihály KésglaciálispollenésárvaszúnyogalapúklímarekonstrukcióaRetyezáthegységben LateglacialpollenandchironomidbasedclimatereconstructionintheRetezatMountains WalterFinsinger,VinczeIldikó,JordanFevre,MagyariEnik LokálisésregionáliserdtüzekaRetyezáthegységbenazelmúlt16000évben LocalandregionalfirehistoriesintheRetezatMountainsduringthelast16000years VinczeIldikó,PálIlona,MagyariEnik ÜledékhozzáférhetségiadatbázisaRetyezáthegység4taviüledékszelvényérevonatkozóan Sedimentavailabilitydatabaseforthe4studiedlakesintheRetezatMts Ebédszünet Lunchbreak Látogatásaradiokarbonlaboratóriumban Visitintheradiocarbonlaboratory 3

5 ELADÁSKIVONATOK ABSTRACTS 4

6 APROLONGprojekt közt,atervezettfolyóiratkülönszámfelépítése ThePROLONGprojectbetween2007and2013,suggestedstructureofthespecialissue MagyariEnik 1 1 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c. ADéliKárpátokhegyitavainakskörnyezetiéspaleoklímakutatása2005benfogalmazódottmegbennemmint kutatásiötletjakabgusztávvalfolyatatottbeszélgetéseimsorán.olyanterületetkerestem,mely1)klimatikusan érzékeny zónában helyezkedik el, 2) kevésbé kutatott, ezért a negyedidszaki skörnyezeti és paleoklíma kutatásokterületénújatadhat,3)ésnemutolsósorbanaholazakkoramárformálódómagyarpaleoökológus csoport több proxi együttes alkalmazását demonstrálhatja nagy idfelbontásban, jó megtartású, egyenletes üledékfelhalmozódásútavirendszerekben. AkutatásmegkezdéséhezazelstámogatástazEurópaiUnióMarieCurieReintegrációsPályázatabiztosította között.A CombiningpalaeoecologyandpalaeogeneticsQuaternaryenvironmentalchangeintheS Carpathian and S Apennine Mountains (CARPENVCHANGE) elnevezés projekt egyik f célkitzése a pleisztocén/holocén határon bekövetkez gyors felmelegedés környezeti hatásainak rekonstrukciója volt a Retyezáthegységben, nem titkoltan azzal a szándékkal, hogy a napjainkban zajló globális felmelegedéshez hasonló klímaesemény vizsgálata révén következtetéseket vonjunk le a tekintetben hogy mik ennek a DK európairégiónakasajátosságaigyorsglobálisfelmelegedésekesetén.elssorbansajátésbraunmisikollegám lelkesedésénekköszönhetenazeredeticélokatmesszetúlhaladóan2007benés2008bannégyretyezátitóból (Brazi,Gales,Lia,Bukura)vettünküledékfuratokataMisiáltalfejlesztettLivingstoneésmódosítottKullenberg fúrókkal, és láttunk hozzá az üledékek feldolgozásához. Ebbl a csírából ntte ki aztán magát késbb a PROLONG projekt (Providing long environmental records of Late Quaternary climatic oscillations), mely elnevezés elször Central European Geology folyóiratban jelent meg nyomtatásban (Magyari et al. 2009). A 2007ben és 2009es OTKA PD pályázatban (Highresolution multiproxy analysis of Holocene environment and climate in the Carpathian Region: vegetation response to Early Holocene warming in mountain and lowland environments) megfogalmazott célok szerint, a kutatás keretein belül a holocén és késglaciális idszakok klímafluktuációinak vizsgálata multidiszciplináris módszerekkel folyik, elssorban tavi üledékeken. A PROLONG elnevezés azt a célt hivatott kiemelni, hogy lehetleg minél hosszabb idszak tanulmányozására nyíljon lehetség. A Retyezát hegység gleccsertavai jó lehetséget adnak erre, hiszen a hegységutolsóextenzíveljegesedésemintegy16000éveértvégetmagautánhagyvaszámosmélyéskevésébe mély tavat, melyek többségének vízellátottsága folyamatosan biztosított volt éve. A szerves anyagban gazdag holocén üledékek számos proxi alkalmazására adtak és adnak lehetséget, többek közt mikro és makroelem, pollen, makrofosszília, kovavázas alga, árvaszúnyog, kisrák analízisekre és paleogenetikai vizsgálatokra is. Egy újabb OTKA pályázat (NF , Providing long environmental and genetic records of glacialandinterglacialclimaticoscillationsandhumanimpactinthe Carpathian Basin) 2012tl ismételten támogatja a PROLONG projekt céljainak megvalósítását. A pályázat lezárásaként a Kárpátokbeli kutatási eredményeinket monográfikus formában, egy nemzetközi folyóirat különszámaként kívánjuk megjelentetni. Az eladóülés fontos állomása az eddig elért eredmények összefoglalásának,ill.atervezettnemzetközifolyóiratkülönszámkéntmegjelentgetendcikkekelkészítésnek. Aretyezátiüledékekenvégzettproxivizsgálatok: Proxi1Üledékleírás(TroelSmithszerint),fotódokumentáció Proxi2Szervesanyagtartalommérésizzításiveszteséggel(LOI) Proxi3Mágnesesszuszceptibilitásmérés Proxi4Felem,nyomelemanalízis Proxi5Biogénszilikátmérés Proxi6Kovaalgaanalízis Proxi7Chrysophytacisztaanalízis Proxi8Pollen,sztóma,egyébnonpollenmikrofosszíliák analízise Proxi9Növényimakrofosszíliavizsgálat Proxi10siDNSanalízis Proxi11Chironomidaanalízis Proxi12Mikroésmakropernyeanalízis Proxi13Cladoceraanalízis Proxi14Ostracodaanalízis 5

7 Azeladóülésenezeknekaproxiknakavizsgálatieredményeiblhallhatunkegycsokornyit,ésremélhetlega nap végére összeáll a Retyezát Monográfia tartalomjegyzéke, melynek kiadását 2015 nyarára tervezzük. Eladásombanáttekintemaprojekttörténetétésfelvázolomakötettervezettfelépítését. TheideaofpalaeoenvironmentalandpaleoclimaticresearchinthesouthCarpathianmountainlakeshasfirst beenformulatedbymein2005followingourscientificconversationswithgusztávjakab.iwaslookingforan area that is 1) situated in a climatically sensitive zone, 2) underinvestigated, therefore the planned research providesnewdatainthefieldofquaternarypalaeoclimateandpaleoenvironmentalresearch,andnotatleast3) wherewecanapplyanarrayofbioticandotherproxymethodsthathavebecomeavailableinourhungarian paleoecologyresearchgroupby2005.thisrequiredwellpreservedorganicrichlakesedimentswithrelatively evensedimentaccumulationrates. ThefirstgranttosupportthisinitiativewasawardedtomebytheEuropeanCommissionin2006.TheMarie CurieReintegrationproject CombiningpalaeoecologyandpalaeogeneticsQuaternaryenvironmentalchange inthescarpathianandsapenninemountains(carpenvchange) runbetween2007and2009.itfocusedon the study of ecosystem response to rapid warming at the Pleistocene/Holocene transition in the Retezat Mountains.Ourunconcealedaimwastoshowanexamplethatiscomparabletotheongoingglobalwarming andmakegeneralinferencesforthedistinctivefeaturesofthisseeuropeanregionduringrapidwarmingevents. Due our enthusiasm, we much exceeded the original aims. In 2007 and 2008 we obtained continuous undisturbedsedimentcoresfromfourlakes(brazi,gales,lia,bukura)withthenewlydevelopedlivingstoneand modifiedkullenbergcorersofmihálybraun.weimmediatelystartedworkingonthesesediments.theresearch projectgrownlaterintotheprolongproject(providinglongenvironmentalrecordsoflatequaternaryclimatic oscillations), which name was first used officially in a Central European Geology publication (Magyari et al. 2009).The2007aimswereextendedinthe2009HungarianScientificResearchFund(OTKA)proposal(PD73234, HighresolutionmultiproxyanalysisofHoloceneenvironmentandclimateintheCarpathianRegion:vegetation response to Early Holocene warming in mountain and lowland environments) that has targeted high time resolution palaeoclimate reconstructions and ecosystem response studies of shortterm rapid warming and coolingeventswithintheholoceneusingmultiproxymethods.theprolongacronymwaschosentoshowour intentiontocoveraslongaspossibletimeseries.theglaciallakesoftheretezatwereidealforthispurposeas theywereformedaftertheretreatofthelastmajorglaciersintheretezat,around16kyr.severallakesinthis mountainweredeepenoughtoensureopenwaterhabitatsandaccumulatecontinuoussedimentsduringthe last16000years.theorganicrichholocenesedimentshaveprovidedopportunityfortheapplicationofseveral proxies,forexamplemicroandmacroelementanalysis,siliceousalgaeanalyses,macrofossil,pollen,stomata, microandmacrocharcoal,chironomid,cladoceraandpalaeogeneticanalyses. A new OTKA grant (NF , Providing long environmental and genetic records of glacial and interglacial climaticoscillationsandhumanimpactinthecarpathianbasin)hasprovidedfurtherfundingfortheongoing researchsince2012.inscopeofthiswewouldliketopublishtheresearchresultsoftheprolongprojectin monographic form; ideally as a special volume of an international scientific journal focusing on quaternary climaticandenvironmentalchange. This seminar is an important step in this process; we summarize and synthetize the results of the PROLONG projectandpreparethelistofpublicationstobeincludedinthespecialissue. ThefollowingproxieshavebeenappliedontheRetezatlakesedimentssofar: Proxi1Sedimentdescription(TroelsSmithsystem), photographicdocumentation Proxi2Lossonignitionanalysis(LOI) Proxi3Magneticsusceptibilitymeasurements Proxi4Microandmacroelementanalysis Proxi5Biogenicsilicameasurements Proxi6Diatomanalysis Proxi7Chrysophytastomatocystanalysis 6 Proxi8Pollen,stomataandnonpollenpalynomorphanalyses Proxi9Plantmacrofossilanalyses Proxi10AncientDNAanalyses Proxi11Chironomidanalyses Proxi12Microandmacrocharcoalanalyses Proxi13Cladoceraanalysis Proxi14Ostracodanalysis Proxi15Oxygenstableisotopeanalysis(onsiliceousalgae) Wewillhearabunchoftheseproxystudiesduringtheseminar,andhopefullybytheendofthedaycompilethe contentsoftheretezatspecialissueplannedtobepublishedbytheendof2015.

8 Aretyezátitaviüledékekradiokarbonkormeghatározása RadiocarbondatingoftheRetezatmountainlakesediments MolnárMihály 1,HubayKatalin 1,JanovicsRóbert 1,MajorIstván 1,RinyuLászló 1 1 HertelendiEdeKörnyezetanalitikaiLaboratórium(HEKAL),MTAATOMKI IsotoptechZrt,4026Debrecen,Bemtér18/C mmol@atomki.mta.hu A retyezáti tavi üledékek els csoportja 2011szén érkezett a HEKALba (Hertelendi Ede Környezetanalitikai Laboratórium),amiblazelsméréseket2012januárjábanvégeztükel,azakkormáréppenmködvadonatúj AMS berendezéssel (EnvironMICADAS), illetve az ahhoz újonnan kialakított AMS C14 mintaelkészít laboratóriummal.lényegébenezekvoltakalegelsvalódi,ismeretlenminták,amelyeketazújdebreceniamsel mértünk. Szerencsére a PROLOG Projekt igen változatos anyagi minség mintákat használ (tzeg, növényi makrofosszilia, talaj, faszén, rovarmaradvány) a Retyezátban az elmúlt mintegy 16 ezer év eseményeinek nagyfelbontásúradiokarbonoselemzésére,ígyezekamintasorozatokkiválóalanyaivoltakafrissenfejlesztett mintaelkészítésiésmérésimódszereinkátfogótesztelésére.különelnyvolt,hogyegyesmintákat,rétegeket már más nemzetközileg elismert C14 laborok is analizáltak korábban, így ezzel lehetség nyílt bizonyos esetekben nemzetközi összemérésre is a retyezáti mintákon keresztül.több esetben merült fel annak a kérdése,hogyvajonmelyikfrakcióadjobbkortegyegyadott üledékrétegreakkor,amikoresetlegtöbbféle anyagiskínálkozik.degyakranelfordultazis,hogyéppenazvoltakérdés,hogymittegyünk,haéppenséggel nincs(vagyaligvan)ideálisanyagaradiokarbonosmérésreegyegyamúgyigenfontosrétegbl.azösszefoglaló eladásbemutatjaafelhasználtmérésimódszereket,afelmerültmódszertanikérdéseket,skitekintéstadegy egy újabb alternatíva irányába, melyek segítségével talán jobban, könnyebben lehet majd megbízható C14 analízist végezni változatos anyagi összetétel mintákon. Külön beszámolunk az EnvironMICADAS gázionforrásánvégzetttesztekeredményeirl,melylehetségetteremthetmicromennyiség(<0,1mgszén) mintákc14analíziséreis. ThefirstgroupofRetezatmountainlakesedimentsamplesarrivedinHEKALduringtheautumnof2011,sothe firstamsc14analysesweredoneinjanuary2012usingthebrandnewamssystem(environmicadas)andits freshly developed AMS C14 sample preparation laboratory. Those were the first real, unknown samples analysedbythenewamsfacilityindebrecen.itwasfortunatethattheprologprojecthasprovidedawide variety of samples (peat, plant macrofossil, soil, charcoal, insect fragments) to investigate the climatic and environmentalchangesduringthelast16kyrsintheretezatmtsusinghighresolutionc14radiocarbondating, thus these samples were ideal for the overall testing of our newly developed AMS sample preparation equipmentsandtechnique.itwasagreatadvantagethatsomeofthelayersinthesedimentswerealreadyc14 dated by other acknowledged international AMS laboratories so this gave the possibility for some interlaboratorycomparisontestsontheretezatsamples.insomecaseswehadtodecidewhichtypeofmaterial shouldbeusedforc14datingwhenasedimentlayerprovidedmorefractionssuitableforc14dating.inother caseswehadtofindac14datingsolutionevenwhensomeimportantsedimentlayersdidnotcontainjustonly a little amount of carbon. Our presentation summarizes the applied AMS C14 sample preparation methods, theirspecificrequirementsandgivesomehintsaboutthenearfuturedevelopmentsonthehekalamssystem aimedtoestablishmoreandmorereliableandeasierc14analysestechniquefordifferenttypeofsamplesin ourlab.wealsoreportthefirsttestresultsofthegasionsourceinterfaceofourenvironmicadasams,which givesthepossibilityofmicorsizedsample(<0.1mgc)radiocarbondating. 7

9 KülönbözkormodellezésitechnikákösszevetéseaRetyezáthegységtaviüledékein ComparisonofvariousagemodellingtechniquesontheRetezatmountainlakedeposits OrbánIldikó 1 1 UniversityofBergen,DepartmentofBiology,Thormøhlensgate53A/B,5006Bergen,Norway Bármely paleoökológiai témájú kutatás elképzelhetetlen megfelel mennyiség koradat és az azokból létrehozottkormélységmodellhasználatanélkül. Kormélység modellek létrehozására ma már számos különböz program és módszer áll rendelkezésünkre, melyekközülbátranválogathatunkaszerint,hogymilyenülepedésikörnyezetblszármazikazáltalunkvizsgált szelvény,illetveaszerintis,hogypontosanhogyanszeretnénkhasználniazintraésextrapoláltkoradatokat. Eladásomban két, R környezetben használható programcsomag (CLAM és BACON) segítségével generált kormodelleket fogok bemutatni, négy, a Retyezátban található tó üledékeibl nyert radiokarbon korok és mélységadatok felhasználásával. A fenti két programon belül számos egyszerbb (pl. lineáris interpoláció) és bonyolultabb (pl. LOESS, spline, Bayesféle statisztika) módszer is elérhet, melyek rövid bemutatása, használataésalétrehozottmodellekösszehasonlításaképezieladásomgerincét. Sufficientnumberofdatesandasoundagedepthmodelareessentialtoanykindofmodernpalaeoecological study. Severalagedepthmodellingprogramsanddifferentmethodsareavailableforthispurposeandonecanchoose accordingtohis/herpreference,i.e.thetypeofthesedimentarchiveanddepositionalenvironmentinquestion andthestudy saimsregardinginterpolatedandextrapolatedages. InmylectureIwillpresentvariousagedepthmodelsusingradiocarbondatesanddepthdatafromfourlake sedimentsintheretezatmountains,constructedusingclamandbaconinr.thesetworpackagesprovidean opportunitytoexperimentwithseveralsimple(e.g.linearinterpolation)andmorecomplex(e.g.loess,spline, Bayesianstatistics)methodstoconstructagedepthmodels.Iwilldescribe,evaluateandcomparethedifferent modelsobtainedbyusingdifferentsettings. 8

10 SzervesanyagésbiogénszilikáttartalommérésekaDéliKárpátoktaviüledékébl OrganicmatterandbiogenicsilicaofsedimentsfromSouthCarpathianlakes BraunMihály 1,HubayKatalin 1,HarangiSándor 2,StrubaSzabolcs 2,GaramvölgyiBéla 2,MagyariEnik 3 1 MTAATOMKI,4026Debrecen,Bemtér18/C 2 ÖkológiaiTanszék,DebreceniEgyetem4032Debrecen,Egyetemtér1. 3 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c. A Retyezát hegység négy tavából (Brazi, Gales, Lia és Bukura) vett fúrásanyag szerves anyag tartalom meghatározását végeztük el. Az 550 Con végzett hamvasztás körülményeit optimáltuk, vizsgáltuk a módszer reprodukálhatóságát.azelemzéseketateljesfúrásanyagon1illetve2cmintervallumbanvégeztük. Aszervesanyagtartalommennyiségénekmélység,illetveidbenialakulásáthasonlítjukösszeeladásunkban. Tárgyaljuk, hogy hogyan lehet a szerves anyag tartalom meghatározást kapcsolni egyéb vizsgálatokkal, hogy minélkisebbmintatömegfelhasználásávalminéltöbbféleinformációlegyenkinyerhetazüledékbl. BiogénszilikátvizsgálatokataBrazitóésaGalestóüledékénvégeztünk.Korábbanameghatározásokatinduktív csatolású plazma optikai emissziós spektrometriás módszerrel végeztük. Ehelyett egyszerbb, spektrofotometriás módszert dolgoztunk ki. A korrekcióhoz szükséges alumínium koncentráció méréseket mikrohullámú atom emissziós technikával oldottuk meg. Eladásunkban a két tó biogén szilícium tartalmát hasonlítjukössze. Lossonignition(LOI)analysisoffourlakesedimentswerecarriedout.Conditionsofthemethodwereoptimized andthereproducibilityofthemethodwasdetermined.highresolution(12cm)studywascarriedoutonthe sequences.profilesobtainedfromthefourlakeswillbecomparedinthispresentation.possiblelinkagesofloi analysiswillbecomparedwithotherproxies. BiogenicsilicameasurementsweremadeonLakeBraziandGales.Previous methodforthiswastheicpoes technique. Simple spectrophotometric method was developed for the determination of silica, and MPAES methodforthemeasurementofalumina. Vanemintaa kutatónál? PROXI1&2Üledékleírás &Szervesanyagtartalommérés Vane minta feltárva? Vaneminta analizálva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA)? Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi Gales Lia Bukura Terv Vanemintaa kutatónál? Vane minta feltárva? PROXI5Biogénszilikátmérés Vaneminta analizálva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA)? Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi Gales Lia Bukura Terv 9

11 MikroésmakroelemösszetételvizsgálatokaDéliKárpátoktaviüledékeibl MicroandmacroelementanalysisoflacustrinesedimentsfromtheSouthCarpathianregion HubayKatalin 1,BraunMihály 1,HarangiSándor 2,MagyariEnik 3 1 MTAATOMKI,4026Debrecen,Bemtér18/C 2 ÖkológiaiTanszék,DebreceniEgyetem4032Debrecen,Egyetemtér1. 3 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c. ADéliKárpátokRetyezáthegységébenagleccserekvisszahúzódásátkövetenszámostókeletkezett.Ezekközül vizsgálatunksoránnégyrefókuszáltunk(gales,brazi,liaésbukurató).atavaküledékemegrizteakörnyezet változásaitkeletkezésüktlnapjainkig. A tavakból származó fúrásmagokon nagy részletesség, teljes elemanalízist végeztünk, a vizsgált elemeketoxidformábanadtukmeg(al 2 O 3,TiO 2,CaO,MgO,K 2 O,Na 2 O,Fe 2 O 3,MnOésSO 3 ).Azüledékszerves anyagtartalmát,550 Conhamvasztással,izzításiveszteségkénthatároztukmeg.Azüledékkormeghatározása C14radiokarbonmódszerreltörtént,makrofosszíliákalapján. Kérdésfelvetésünk, hogy vajon lehet e következtetni klimatikus változásokra az üledék elemösszetételébl. A fúrásmintából származó részmintákat két csoportba soroltuk be becsült koruk alapján, figyelembevéveagrönlandingripklímarekonstrukciónálmeghatározottfelmelegedésiéslehlésifázisokat.az egyik csoportba a lehléskor, a másikba a felmelegedéskor keletkezett üledéket soroltuk. A csoportokat diszkriminanciaanalízissel(da)hasonlítottukössze,aholazal 2 O 3,TiO 2,CaO,MgO,K 2 O,Na 2 O,Fe 2 O 3 ésmno koncentrációklogaritmustranszformáltértékeitalkalmaztuk.aszervesanyagtartalmat,mintfüggetlenváltozó használtukadiszkriminanciaértékekösszevetésénél. Az egyes lehléses vagy felmelegedéses periódusokat az üledék elemösszetétel adatokból meghatározottdiszkriminanciafüggvényértékeijóljelzik.adiszkriminanciaértékekerskorrelációtmutatnak azngrip 18 Oizotópértékekkel(r=0,8135)ésazüledékblvizsgáltpollenösszetétellel(r=0,9460). Az üledékek geokémiai elemzése során meghatározható teljes elemösszetételre alkalmazott diszkriminancia analízissel az egykori klimatikus körülmények jól jellemezhetek. Az elemadatok mutatják a mállási folyamatok megindulását, valamint a talajosodás és szerves anyag képzdés idszakát az egyes felmelegedésiéslehlésiperiódusokfüggvényében. Lake sediments preserve changes in the environment. The generally used multiproxy studies (i.e. pollen, chladocera, chironomid, macrofossil analysis) are applied in past climate reconstructions. Geochemistry, as a possibleindicatorofchangesisscarcelyused,mainlyforthelithostratigraphicdescription. ThisstudyappliedbulklakesedimentgeochemistrytoreconstructclimatechangesintheSouthernCarpathians. Sediment cores were obtained from a four lakes in the Retezat Mts. (Southern Carpathians, Romania). Concentrationofmajorelementsbymeansofbulkanalysiswasdeterminedandcalculatedinoxideforms(Al 2 O 3, SiO 2,TiO 2,CaO,MgO,K 2 O,Na 2 O,Fe 2 O 3,MnO,SO 3 ).Lossonignitionwasusedtodeterminethesedimentorganic mattercontent(ignitionfor4hat550 C).Sedimentcoreswereradiocarbondated. Linear discriminant analysis (LDA) was used to reconstruct past climatic changes on the basis of inorganic compositionofsediment.subsampleswere"apriori"classifiedto warm and cold groups,accordingtotheir age and evidence of cold and warm events in the record, as suggested by proxy correlation with the event stratigraphy of North Greenland Ice Core Project (NGRIP). The discriminant function was calculated using concentrationsofal 2 O 3,TiO 2,CaO,MgO,K 2 O,Na 2 O,Fe 2 O 3,andMnOafterlogratiotransformation. Theresultsofcalculateddiscriminantscoresareproportionaltothechangeintocolderandwarmerperiods.The resultsindicatethatthedetailedgeochemicalanalysisonthesedimenthasthepotentialtoreflectpastclimatic conditions.thismethodmaycompletetheanalysesofsedimentsandexpectedtobehelpfulforstrengthening ourunderstandingofclimatechanges. 10

12 PROXI3Mágnesesszuszceptibilitásmérés Vanemintaa kutatónál? Vaneminta analizálva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA)? Brazi Gales Lia Bukura Terv Vanemintaa kutatónál? PROXI4Felem,nyomelemanalízis Vane minta feltárva? Vaneminta analizálva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA)? Brazi Gales Lia Bukura Terv 11

13 NövényzetiválaszreakciókakésglaciálisésaholocénklímaváltozásokraaRetyezáthegységben VegetationresponsestoLateglacialandHoloceneclimatechangesintheRetezatMountains PálIlona 1,BraunMihály 2,MagyariEnik 3 1 EötvösLórándTudományegyetem,ÁltalánosésAlkalmazottFöldtaniTanszék,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c 2 MTAATOMKI,4026Debrecen,Bemtér18/C 3 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c Kutatásunk a DéliKárpátok Retyezáthegységében a késglaciális és holocén klímafluktuációk vegetációra gyakorolt hatásainak kimutatására koncentrált. Pollen, mikropernye és sztóma vizsgálatok eredményeit felhasználva következtettünk a hegység északi és déli lejtjén bekövetkez növényzeti zonáció, erdtz és lokális vegetációváltozásokra. Eladásunkban az északi oldalon elhelyezked Brazitó (Tul dintre Brazi, TDB 1740 m), Galestó (Lacul Gales, 1990 m), valamint a déli oldalon található Bukurató (Lacul Bucura 2040 m tszfm.)üledékszelvényeinekeredményeitmutatjukbe. A százalékos pollen adatok alapján a késglaciális felmelegedésre elsként reagáló fafaj a törpefeny (Pinus mugo)volt,terjedéseagalestónál15300évtl,abrazitónál15000évtlindulmeg.eztkövettealucfeny (Picea abies) expanziója évtl, szinte egyidejleg az alacsonyabb tengerszint feletti magasságokban terjed szilekkel (Ulmus spp.) (Gales: év, TDB: év). A tölgyek (Quercus spp.) és a magas kris (Fraxinusexcelsior)aGalesésBrazitavakdiagramjaiban11100évtlindulnakemelkedésnek,majdamogyoró (Corylus) terjed (Gales: évek közt, TDB: év). A koraholocén kevert tölgyes és mogyoróval jellemezett, alacsonyabb tengerszint feletti magasságon elhelyezked erdeinek összetétele a gyertyán(carpinusbetulus)terjedésévelalakulát,melyadatainkalapjánahegységdélioldalánez7400évvel ezeltt,mígészakioldalán,kb.7300(gales)és7100(tdb)évekköztindultmeg.ajegenyefeny(abiesalba) szinténhamarabbindultterjedésnekadélilejtn,6100éve,mígazészakioldalonkb.5400éve.ezazeltérésa kora holocénben kisebb terjedést mutató populációk f expanziós ideje közt közel 700 év, a legnagyobb mértékavizsgáltfafajokesetében.abükk(fagussylvatica)adélioldalon5200,azészakioldalon évekköztterjedt. A holocén során bekövetkezett klímaoszcillációk közül a 8200 éves lehlés vegetációra gyakorolt hatását vizsgáltuknagyidfelbontásban.agyertyánepizodikusterjedéséttapasztaltukazészakilejtn,melyfokozott regionáliserdtüzekkelpárosult. AszómaadatokalapjánaRetyezátészakioldalán1740méteresmagasságbanakoraholocént5fenyfajáltal alkotott kevert erd jellemezte (Picea abies, Pinus cembra, Pinus mugo, Larix decidua, Abies alba). Az erdk nagy valószínséggel magasabbra húzódtak a hegyoldalon. A Galestóban gyakran elforduló feny gázcserenyílások 1990 méteres magasságban fák jelenetére utaltak a holocénben. A Bukuratóban ritkán elfordulósztómákadélioldalon2040méteresmagasságbanugyanakkorfákszórványosanjelenlétéreutaltak csupán (Picea abies, Pinus mugo, Pinus cembra). A vörösfeny (Larix decidua) drasztikus populációméret csökkenésea10200évesklímaoszcillációidejéretehet.elszórtpéldányokjelenlététagalestókörül8500 évigdetektáltuk. A mikropernye adataink arra utalnak, hogy a fiatal driász lehlés kezdetén fokozódott a hegységben az erdtüzekgyakorisága,azallerødinterstadiálisbankialakulttörpefenyveseknagyrészeleégett,helyükrealpin rét,tundrasztyepp,tundravegetációtelepült.aklímaoszcillációlegerteljesebbhatásaaz1900méterfölötti tavakesetébenérzékelhet. WestudiedvegetationchangesinconnectionwithclimatechangesduringtheLateglacialandHoloceneinthe RetezatMtsoftheSouthCarpathians.Usingpollen,microcharcoalandstomataanalyses,wereconstructedlocal vegetationchanges,regionalfirehistoriesandforestsuccessiononbothslopesoftheretezatmountains.two ofthestudiedlakes,lakebrazi(tuldintrebrazi,tdb1740ma.s.l.)andlakegales(laculgales,1990ma.s.l.), aresituatedonthenorthernslope,whilelakebucura(laculbucura,2040ma.s.l.)issituatedonthesouthern slope. Accordingtothepollenrecords,Pinusmugowasthefirsttospreadat15,300calyrBPintheLakeGalespollen record. This was followed by the expansion of Picea abies and Ulmus (Lake Gales: 11,107 cal yr BP, TDB at 11,100calyrBP).ThefollowingstepwastheexpansionofQuercusandFraxinusexcelsiorat11,100calyrBP. 12

14 AfterthatCorylus(LakeGales:10,20011,100calyrBP,TDB:10,600calyrBP),andCarpinusbetulusexpanded (northernslope: calyrbp,southernslope:7400calyrbp).theexpansionoffagussylvaticaoccurred at calyrbponthenorthernslope,andnearlyfourcenturiesearlierinthesouthernslope(5200calyr BP).Thetimingoftheforestcompositionalchangesisdifferentinthenorthernandsouthernslope. Highresolutionpollenanalysesshowedsignificantchangesinvegetationcompositionduringthe8.2kyevent that was characterized by rapid and episodic expansion of Carpinus betulus at lower altitudes and periodic regionalfireevents. Our stomata data suggest that Early Holocene forests in the subalpine zone were characterized by the exceptionalconiferdiversity.thestomataoffiveconiferspecieswerefound:piceaabies,pinuscembra,pinus mugo,larixdeciduaand Abiesalba.Theforestslikelymovedhigheronthenorthernslope.Thereweretrees aroundlakegalesat1990ma.s.l.basedonhigherstomataconcentrationsinthislake,whileincaseoflake BucurathepresenceoftreeswaslikelysporadicintheHolocene(occasionalPiceaabies,PinusmugoandPinus cembrastomatawerefound).themajorpopulationdeclineoflarixdeciduatookplacearound10,200years, whilethelastlarixstomatawerefoundat8500calyrbpinlakegales. Our microcharcoal records suggested increased forest fire frequencies during the Younger Dryas. Pinus mugo scrubslikelyburntdownandbecamereplacedbyalpinemeadowandsteppevegetationduringthelateglacial. PROXI8Pollen,sztóma,egyébnonpollenmikrofosszíliákanalízise Vanemintaa kutatónál? Vane minta feltárva? Vaneminta határozva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA)? Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi Gales Lia Bukura Terv 13

15 KésglaciálisésholocénerdhatárváltozásokaRetyezáthegységben LateglacialandHolocenetreelinechangesintheRetezatMountains OrbánIldikó 1,VinczeIldikó 2,HilaryBirks 1,ElenaMarinova 3,JakabGusztáv 4,MagyariEnik 5 1 UniversityofBergen,DepartmentofBiology,Thormøhlensgate53A/B,5006Bergen,Norway 2 EötvösLórándTudományegyetem,ÁltalánosésAlkalmazottFöldtaniTanszék,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c 3 Center for Archaeological Sciences, GEOInstituut, KatholiekeUniversiteit Leuven, Celestijnenlaan 200E, bus 2408, B3001 Leuven, Belgium 4 SzentIstvánEgyeteem,TessedikCampus(Szarvas)KörnyezettudományiIntézet,5540Szarvas,Szabadságu MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c A fahatár ökoton, mint az alpin rétek és a montán erdk közti átmeneti zóna, elssorban klimatikusan meghatározott,deelhelyezkedésébenésszerkezetébensokmástényez,példáulemberihatásokésbiotikus interakciók (kompetíció, herbivoria) is szerepet játszhatnak. Az erdhatár ökoton változásainak megfigyelése vagy rekonstrukciója értékes információkat adhat ezen különböz tényezk szerepérl és hozzájárulhat a vegetáció,akörnyezetiváltozókésazemberihatásokinterakciójánakjobbmegértéséhez. Vizsgálataink célkitzése a DéliKárpátok Retyezáthegységének késglaciális és holocén erd és fahatár változásainak rekonstrukciója. Célunk emellett az is, hogy megvizsgáljuk, milyen tényezk vezettek az egyes változásokhozéshogyvajonfeltételezhetünkeaklimatikusmellettantropogénhatásokatis.akülönböztavak üledékét összehasonlítva arra is megpróbálunk választ keresni, hogy mennyire különbözik a vegetáció szukcessziójaazészakiésadélilejtkönéshogymivelmagyarázhatóakazesetlegeskülönbségek. Annak érdekében, hogy ezeket a kérdéseket megvizsgáljuk, a hegység északi és déli lejtjén különböz tengerszint feletti magasságokban elhelyezked tavak (Galestó, 1990 m; Brazitó, 1740 m; Liató, 1910 m) üledékszelvényét dolgoztuk fel makrofosszília, pollen és sztómaanalízis segítségével. Az eredményeket a megfelel kormélység modellek segítségével nyert korok mentén ábrázoltuk és hasonlítottuk össze különös tekintettelafafajokmegjelenéséreésatavakatkörülvevnövényzetösszetételére.azösszehasonlításhozésaz eredmények értelmezéséhez segítségül hívtuk a szervesanyagtartalom mérés (LOI) és a jelenleg meglév makropernyeanalíziseredményeitis. Sztómaadatokalapjánazészakilejtkönafahatármárakésglaciálisban,kb.14500évvelezelttelérteaz alacsonyabbanfekvbrazitavat,majd11090évkörülajelenlegazalpinzónábantalálhatógalestavatis.az erdhatár meghaladta a Brazitó magasságát a koraholocén során és ezen tó felett maradt a teljes Holocén idszakalatt,viszonteredményeinkalapjánnemérteelamagasabbtengerszintfelettimagasságonlévgales tavat. Ahegységészakioldalánkétolyanfafajismegtalálhatóvoltakoraésközépholocénidszaksoránasztómaés makrofosszília eredmények alapján, melyek jelenleg nem részei az edhatár ökotonnak. A közönséges vörösfeny(larixdecidua)dominánserdalkotófajvoltakésglaciálisutolsórészébenésakoraholocénben (12340és10210évekközött)aBrazitókörül,melyetkésbbvalószínlegkiszorítottaterjedlucfeny(Picea abies)éscirbolyafeny(pinuscembra).aközönségesjegenyefeny(abiesalba)megjelenéseagalestókörül, jelenlegielterjedésihatáránálkb.650méterrelmagasabban,valószínlegaholocéntermálismaximumotjelzia térségben(8080és6780calyrbpközött). AhegységdélioldalánlévLiatóüledékénvégzettmakrofosszíliavizsgálatokalapjánafentikétfajjelenléte nemrekonstruálható.eredményeinkalapjáneztatavatafahatárkb.12260évvelezelttérteel,majd6750és 3800calyrBPévközöttazerdhatárismeghaladtaeztamagasságot(1910m). Részben antropogén, részben regionális klimatikus hatásoknak tulajdonítható a fafajok eltnése az alpin zónában lév tavak körül (Gales és Lia) a kés holocénben, évek között, mellyel párhuzamosan a lucfeny és cirbolyafeny maradványok koncentrációja növekedett a Brazitó körül, jelezve ezen fajok elterjedésénekalacsonyabbtérszínekrevalókerülését.regionálisklimatikushatásokmás,közelitérségekbenis jelents változásokat okoztak ebben az idszakban, viszont a pollendiagramon ugyanekkor egyértelmen láthatóazantropogénhatásokatjelzfajokértékeinekemelkedéseis. A fentiek alapján tehát látható, hogy az erd és fahatár magasságának kialakulásában és a fahatár ökoton fajösszetételében mind klimatikus, mind antropogén hatások szerepet játszottak, de nem hanyagolható el a fajokközöttiinterakciók(pl.kompetíció)szerepesem. 14

16 Mind a különböz változások idpontjait, mind a fahatárökoton összetételét tekintve fontos különbségek láthatóak a déli és északi lejtk között, ezek részletesebb értelmezéséhez azonban további adatokra van szükség. Thepositionandstructureoftreelineecotone(thetransitionalzonebetweenmontanewoodlandsandalpine meadows)isprimarilydeterminedbyclimate,butalsoinfluencedbyfactorssuchashumanimpactandbiotic interactions(e.g.competition,herbivory).observingorreconstructingchangesofthiszonecanprovidevaluable informationontheroleofthesedifferentfactorsandontheinteractionbetweenvegetation,climateandhuman activities. ThemainaimofourstudyistoreconstructthechangesoftreelineandtimberlineduringtheLateglacialandthe HoloceneperiodintheRetezatMountainsoftheSouthernCarpathians.Wealsowanttofindoutwhatfactors could have led to the different changes and whether anthropogenic influence changed the vegetation considerably. Another question we aim to answer is whether we can detect any differences between the successionofvegetationonthesouthernandonthenorthernslopesandwhatisaccountableforthem. In order to answer the above mentioned questions, we studied sediments from two lakes from the northern (LakeGalesat1990ma.s.l.andTuldintreBraziat1740ma.s.l.)andonefromthesouthernslopes(LakeLiaat 1910ma.s.l.)byconductingpollen,stomataandmacrofossilanalysis.Resultsoftheseanalyseswereplotted against depth and age and compared to each other. In order to facilitate the understanding of vegetation changesandthefactorscausingthem,weusedtheresultsfromlossonignitionandmacrocharcoalanalysesfor comparison,whereitwasavailable. Accordingtotheresultsofstomataanalysisthetreelinereachedthelowerlake,TuldintreBrazi(TDB)inthe Lateglacial(c.14,500calyrBP)andLakeGalesatcirca11,900calyrBP.DuringtheEarlyHolocenethetimberline reachedandpassedtheelevationoftdbandhasstayedaboveitsince.ontheotherhand,thezoneofclosed forestdidnotreachashighaslakegalesduringthelast15000years. Around the studied lakes on the northern slope, the presence of two species, today absent from higher elevations, is recorded by stomata and macrofossil findings. European larch (Larix decidua) was a dominant species in the last part of the Lateglacial and in the Early Holocene (between 12,340 and 10,210 cal yr BP) aroundtdb,butwasmostpossiblyoutcompetedunderamoreoceanicclimatebyeuropeanspruce(piceaabies) andswissstonepine(pinuscembra).silverfir(abiesalba)appearedashighaslakegalesbetween8080and 6780calyrBP,whichiscirca650mhigherthanitspresentdistributionallimit.Webelievethattheappearance ofthisspeciesinthisperiodcansignaltheholocenethermalmaximuminthearea. NomacrofossilfindingssupportthepresenceofthesespeciesonthesouthernslopesaroundLakeLia.According to our record, the catchment of this lake was colonized by tree species at around 12,260 cal yr BP and the timberline also reached and probably exceeded the elevation of the lake in the MidHolocene. Lake Lia was probablysurroundedbyaforestdominatedbypinuscembraandpiceaabieswithpinusmugointheunderstorey between6750and3800calyrbp. Thedisappearanceoftreespeciesfromaroundthealpinelakes(GalesandLia)intheLateHolocene(between 3000and3800calyrBP)canbeexplainedpartlybyregionalclimatechange,butanthropogenicimpactpossibly alsoplayedarole.inthesameperiod,concentrationoftreefossils(pinuscembra,piceaabies)foundinthecore fromtdbincrease,indicatingtheshiftinthelowerlimitoftheirdistributionandpointingtoaclimaticcausal factor.othersitesintheregionalsoshowprominentchangesasananswertoamilddeteriorationofclimate. Ontheotherhand,pollentypesindicatinghumanactivitiesaremoreabundantinthistimeperiod. Ourresultsshowthatthetreelineandtimberlineecotonewasinfluencedbyclimatechange,bioticinteractions andhumanimpact.thereissignificantdifferencebetweenthevegetationchangesonthenorthernandsouthern sidesofthemainridge,butmoredataisneededforamoredetailedinterpretationoftheirnature. 15

17 Vanemintaa kutatónál PROXI9Növényimakrofosszíliavizsgálat Vane minta feltárva? Vaneminta határozva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA) Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi Gales Lia Bukura + + Terv 16

18 AgenetikaidiverzitásidbeliváltozásaaBrazitókörülilucfenyállománybanaHolocénsorán TemporalchangesinthegeneticdiversityofNorwaysprucearoundLakeBraziduringtheHolocene LendvayBertalan 1,BálintMiklós 2,MagyariEnik 1 1 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c 2 BiodiversitätundKlimaForschungszentrum(BiKF),Senckenberganlage25,D60325FrankfurtaM,Germany A növénypopulációk genetikai jellemzinek földrajzi változatossága jól feltárt, ám csupán korlátozott ismereteinkvannakezekidbeliváltozatosságáról.afosszilisnövényimaradványokgenetikaianalíziselehetvé tesziagenetikaidiverzitásidbeliváltozásainakmegfigyelését. A Brazitó üledékében a kora Holocéntl napjainkig folyamatosan jelen vannak a lucfeny pollenjei és jó megtartásúmakrofosszíliamaradványai.amindenkoripopulációméretéreapollenakkumulációsrátákbóllehet következtetni. Mivel a fenykre jellemz módon a lucfeny kloroplasztiszai a pollennel is terjednek, ezért a kloroplasztisz genom genetikai analízisével a populáció idbeli genetikai változásai a populációmérettel összefüggésbenvizsgálhatók. ABrazitó2007esfurásábólszármazópollenésmakrofosszíliamintákgenetikaivizsgálatamegállapította,hogy a kora Holocénben a genetikai diverzitás nagyobb volt, mint ma. Ez a vizsgálat a fosszilis minták viszonylag alacsonyszámávalkészült,azsimaradványokkalvalógenetikaimunkanehézségeimiatt.aztisbizonyítottaa vizsgálat, hogy a pollennél nagyobb sikerrel használhatóak makrofosszília maradványok a genetikai analízisekben. A jelenleg futó kutatásunkban a Brazitó 2011es furatából származó makrofosszília minták genetikai analízisét felhasználva szeretnénk jobban megérteni, hogy miként változott a populáció genetikai diverzitása a Holocén során. Több mint 100 mag és 500 tlevél mintát válogattunk ki az üledékbl. A pollen akkumulációs ráták a populáció méretének négy egymást követ növekedését és csökkenését jelzik, mely populációméretváltozásoknagybanbefolyásolhattákennekalucfenyállománynakagenetikaidiverzitását. Geographicpatternsofthegeneticdiversityofplantpopulationsarewellunderstood,howeverthereisstillvery littleknowledgeofthetemporalvariationofgeneticdiversity.geneticanalysesofplantfossilremainsofferthe possibilitytounravelhowgeneticcharacteristicsofpopulationshavechangedovertime. InthesedimentofLakeBraziNorwaysprucefossilpollenand wellpreservedmacrofossilswerefound.these remainswereconstantlypresentinthecoredatingbacktotheearlyholocene,andthechangesinpopulation sizewereinferredfrompollenaccumulationrates.asthechloroplastsofnorwaysprucearetransmittedthrough pollen, the analysis of chloroplast genetic variation may reveal temporal changes of genetic diversity in associationwithcoevalpopulationsizes. Thesurveyonthepollenandmacrofossilremainsofthesedimentcorefrom2007showedthatgeneticdiversity intheearlyholocenewashigherthaninthepresent.thisstudywasbasedonalowfossilsamplesizeduetothe difficulties in genetic analysis of the ancient material. It has also shown the higher potential of analysing macrofossils than pollen. In our ongoing study using the sediment core from 2011 we aim to gain a deeper insightintohowthegeneticdiversityinthepopulationofnorwaysprucearoundlakebrazivariedduringthe Holocene. More than 100 seeds and 500 needles were recovered from the new sediment core. Pollen accumulation rates indicate four successive cycles of population expansions and bottlenecks, and these may havehadalargeinfluenceonthegeneticdiversityofthisnorwaysprucestand. PROXI10siDNSanalízis Vanemintaa kutatónál Vane minta feltárva? Vaneminta határozva? Vane excel tábla? 17 Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA) Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi Gales Lia Bukura Terv

19 KovavázasalgákszinkronválaszaiakésglaciálisésHolocénklímaváltozásokraháromretyezáti hegyitóban ConcurrentchangesofsiliceousalgaecommunitiesinthreemountainlakesintheRetezatMtsduring thelategalcialandholocene BuczkóKrisztina 1,BraunMihály 2,MagyariEnik 3 1 MagyarTermészettudományiMúzeum,1087Budapest,KönyvesKálmánkrt MTAATOMKI,4026Debrecen,Bemtér18/C 3 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c APROLONGprojektkereteinbelülaMagyarTermészettudományiMúzeumAlgagyjteménybe4tóbólérkezett anyag.általában4cmesfelbontásbanvettünkmintát,abrazitóbanakésglaciális(lg)ésakoraholocén(eh), valaminta8.2eseménykörnyékén1cmrefinomítottukafelbontást.2013végéreabrazi,galesésliatavak diatóma elemzése készült el. A Lia Közép és Kés Holocén (MH, LH) részén kisebb felbontásban (12 cm). A Bukuratómintáihatározásraelvannakkészítve.ÍgyaBrazitóból214,aGalestóból82mígaLiából126mintát elemeztünk;mintánkénttöbbmint300kovavázatszámoltunkmeg.abraziravonatkozóadatok,eredmények kerültek eddig publikálásra, de a teljes diatóma diagram itt sem jelent meg. Számos taxonómiai kérdés még megoldásravár,atudományraújfajokleírásaislehetséges(sellaphorafajok). Mindhárom tóban hasonló változások figyelhetek meg: a késglaciális részen az aerofita fajok (amelyek jól trikakiszáradást,ésnemigényelnekállandóvízborítást)nagyobbaránybanvannakjelen.velükegyüttfleg fragilaroidfajokfordulnakel.adiatómarekordbanalg/hátmenetnemmutatnagyváltozást.mindháromtó diatómadiagramjábanafragilaroidfajokatazaulcoseiranemzetségtagjaiváltjákfel(mhlh).alhbanegyre nagyobb arányban vannak jelen az apró monoraphid fajok (fleg Psammothidium fajok, de a Karayevia, Achnanthidium,Planothidiumnemzetségbetartozókisnagyobbaránybanvannakjelen. Kvantitatív ph és epilimnetikus összfoszfor rekonstrukció valamint többváltozós elemzés (PCA, DCA) a Brazi adatsorára készült. Mindhárom tó adatsorán végeztünk klaszter analízist (Coniss). A fajok életformák szerinti csoportosításaavízszintváltozásokrekonstrukciójáraadnaklehetséget.ezzelamódszerreladiatómákválasza a gyors klimatikus változásokra is lehetséges: a Braziban a 8200 évvel ezeltti, míg a Galesben 9300 éves lehlésieseménykapcsánmutattunkkimarkánsváltozásokat. A kötet lezárásáig reális esély van arra, hogy a Bukurató mintái is elemzésre kerüljenek (5060 minta). Így lehetségleszadéli/északioldal,valamintmély/sekélytóösszehasonlításokelemzésére. Aszilíciumvázasalgákmásikcsoportjáról,achrysophytacisztákról(kitartósejt)sokkalkevesebberedményünk van.eddigdurvánszázformátkülönítettünkelésdokumentáltunk,83atagalesbl,aliábólésbrazibólcsak szórványadatainkvannak.ezaproxiegyedülinektnikabiológiaiproxikkörülatéliklímarekonstrukciójára,a jégborítás hosszának becslésére. Egyike a legidigényesebb vizsgálatoknak, csak pásztázó elektronmikroszkóppallehetségesacisztákhatározása.akovavázasalgákvizsgálatátazotka83999témájais támogatja. SamplesfromlacustrinesedimentcoresoffourlakeswerestudiedintheHungarianNaturalHistoryMuseum withintheframeofprolongproject.thesampleswereusuallytakenat4cmintervalsfromthesediments,but inthecaseoflakebraziinthelateglacial(lg)andearlyholocenesections,aswellasaroundthe8.2cooling eventeverycentimetrewasanalysed.highresolutiondiatomanalysiswascarriedoutonlakebrazi,lakegales andlakeliauntiltheendof2013,butonthemiddleandlateholocenepartoflakeliatheresolutionwas lower, only every 12 th cm was studied. The samples of Lake Bucura have been cleaned, they are ready for analysis.summarising,altogether214samplesfrombrazi,82fromgalesand126fromliawerestudied;more than300valvesofdiatomswerecountedineverysamplethatweresuitableforanalysis.dataandresultsof diatom analysis were published only from Lake Brazi, but the whole diatom diagram is not available for the publicyet.thereareseveraltaxonomicalproblems,includingnewtaxathatprovednewforscience,andformal descriptionsarethetasksofthefuture(e.g.sellaphorataxa). Thediatomassemblagesshowconcurrentchangesinthestudiedlakes:theaerophytictaxa(theyareableto survivethedesiccation,donotrequirepermanentwaterintheirlifecycle)aremoreabundantinthelgandeh. The fragilaroid taxa are the dominate forms in these periods. No marked shift can be detected at the LG/H transitionindiatomrecord.laterfragilaroidtaxaweregraduallyreplacedbytaxaoftheaulacosieragenus(mh 18

20 LH).IntheLHthemonoraphidtaxa(likePsammothidiumspp.Karayeviasp.,Achnanthidiumsp.,Planothidium spp.)arecommonanddominantbesidesaulacoseiraspp. Diatombased quantitative ph (DIpH) and epilimnetic total phosphorous ((DITP) reconstructions as well as multivariatestatisticalanalyses(pca,dca)wereperformedinlakebrazi.clusteranalysis(coniss)weremade ondiatomrecordsinthethreelakes.thetaxaweregroupedtogetheraccordingtotheirlifeforms.thechanges of life forms allow the reconstruction of water level changes. The siliceous algal answers to rapid climatic changes(rccs)canalsobedetected:the8.2coolingeventinlakebrazi,whilethe9.3eventinlakegalescanbe linkedtothemarkedshiftindiatomrecords. Hopefully,untilthesubmissionofmanuscripttoourplannedjournalspecialissuethediatomanalysisofLake Bucurawillbecompleted(circa5060samples).Inthatcasethecomparisonoflake sontogenyonsouthernand northernslopes,aswellasthedeep/shallowlakescanbedone. WehaveonlyafewdataonChrysophyceanstomatocysts,theothergroupofsiliceousalgaebesidesdiatoms. Altogether ca. 100 forms of stomatocysts are distinguished, 83 from Lake Gales. This proxy is the only biotic proxythatcanbeusedforassessingicecoverchanges,lakemixingandseasonalitylinkedtolakestratification patterns.unfortunatelythecystanalysisisatimeconsumingmethodthatcanbeperformedonlywiththeaidof scanningelectronmicroscope. PROXI6Kovaalgaanalízis Vanemintaa kutatónál Vane minta feltárva? Vaneminta határozva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA) Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi Gales * Lia * Bukura + + +** *kvantitatívrekonstrukció;**olyanfelbontásbanamiagalesfelbontásávalmegegyezik Vanemintaa kutatónál Vane minta feltárva? PROXI7Chrysophytacisztaanalízis Vaneminta határozva? Vane excel tábla? Készülterajta adatfeldolgozás(pl. zónázás,kormodell menténábrázolás, PCA,DCA) Készülterajta kvantitatív rekonstrukció? Brazi + + Gales Lia + + Bukura Terv Terv 19

21 Késglaciálisésholocénhmérsékletrekonstrukcióárvaszúnyogmaradványok(Diptera: Chironomidae)alapjánaDéliKárpátokban Chironomidinferred(Diptera:Chironomidae)LateglacialandHolocenetemperaturereconstruction fromthesoutherncarpathians TóthMónika 1,OliverHeiri 2,BraunMihály 3,MagyariEnik 4 1 MTAÖkológiaiKutatóközpont,BalatoniLimnológiaiIntézet,8237Tihany,KlebelsbergKunoutca3. 2 UniversityofBern,InstituteofPlantSciences,Altenbergrain21,CH3013Bern,Switzerland 3 MTAATOMKI,4026Debrecen,Bemtér18/C 4 MTAMTMELTEPaleontológiaiKutatócsoport,1117Budapest,PázmányPétersétány1/c Az árvaszúnyogok igen érzékenyen reagálnak környezetük változásaira, ezáltal a recens ökológiában régóta sikeresen alkalmazott indikátor szervezetek. Együtteseik összetétele és elterjedése szempontjából különösen meghatározó a vízfelszín, illetve a leveg nyári hmérsékletének alakulása. Emellett lárváik ersen kitinizált fejkapszulájajóállapotbanrzdikmegatavaküledékében,ésamaradványoknemzettség,illetvefajcsoport szintjéig nagy biztonsággal azonosíthatóak maradnak. Mindezeket figyelembe véve, jelenkori kalibrációs adatsorok segítségével, lehetségünk nyílik rá, hogy a szubfosszilis árvaszúnyogegyüttesek összetételében bekövetkezváltozásokalapjánrekonstruálhatjukanyárileveghmérsékletét. APROLONGprojektkeretébenvégzettmunkánksoránkéttó,aTuldintreBrazi(Brazitó)ésaGalesüledékébl végezzükaszubfosszilisárvaszúnyogegyüttesekvizsgálatát.eddigabrazitókésglaciálisésholocénüledékébl valósultmegsikeresenanyárihmérsékletrekonstrukció.eddigieredményeinkalapjánazidsdriász/bølling átmenet (GS2/GI1) mintegy 2,8 Cos emelkedést jelentett a leveg nyári hmérsékletében, amíg elérte a Bølling/Allerød idszakra (GI1) jellemz 8,18,7 C közötti hmérsékletet. A Fiatal Driász (GS1) lehlés ugyanakkor csakgyengecsökkenést mutatottarekonstruálthmérsékletekbenabrazitónál.a koraholocén felmelegedés eredményeink alapján két lépésben történt, összesen mintegy 3,8 Ckal, amíg elérte a 12,0 13,3 Cot mintegy 9970 kalibrált évvel ezelttig (kal BP). Emellett a holocén során a rekonstruált nyári hmérsékletváltozásaösszességébenersegyezéstmutatottanyáriinszolációsgörbével.agalesesetébenaz elvégzettelzetesvizsgálatokalapjánmégtovábbimintákfeltárásamindenképpszükséges. Chironomidsrespondtochangesoftheirenvironmentdynamicallyandthustheyhavelongbeenrecognizedin ecologyassensitiveindicators.moreover,sincethechitinousheadcapsulesofchironomidspreservewellinlake sedimentandcanbeidentifiedtospeciesmorphotypesorgenericlevelevenfromoldhistoricsamples,these organismsmaybeusedtomonitorenvironmentalchangesoverhistoricscalesaswell.varianceinthesurface waterandsummerairtemperaturesarethemostimportantenvironmentalfactorsthatsignificantlyinfluence the composition and distribution of chironomidassemblages. Based on this relationship, and using modern calibrationdatasets,weareabletoreconstructpastsummerairtemperaturesquantitatively. InscopeofthePROLONGproject,wehaveanalysedsubfossilchironomidassemblagesfromthesedimentoftwo lakes: Tul dintre Brazi (Lake Brazi) and Lake Gales. By now, summer air temperature reconstructions were establishedsuccessfullyfromthelateglacialandholocenesedimentoflakebrazi.ourresultssuggest,thatat theoldestdryas/bøllingtransition(gs2/gi1)summerairtemperatureincreasedbyabout2.8 Candreached CduringtheBølling/Allerødinterstadial(GI1).AstrikingfeatureinourreconstructionatLakeBraziwas the apparent weak cooling during the Younger Dryas (GS1). At the onset of the Early Holocene summer temperatureincreasedbyca3.8 Cintwostepsandreachedca Cby9970calyrBP.Furthermore,the Holocenesummerairtemperaturereconstructionshowedagoodagreementwiththesummerinsolationcurve. Ontheotherhand,preliminaryresultsonthesedimentofLakeGalessuggestthatfurtherinvestigationfromits wholesedimentisneeded 20