TÁJTÉNYEZŐK KAPCSOLATÁNAK VIZSGÁLATA A VERPELÉTI VÁRHEGY ÉS KÖRNYEZETÉNEK PÉLDÁJÁN II. GEOMORFOLÓGIAI, ÉGHAJLATI, VÍZRAJZI ADOTTSÁGOK, * TALAJTANI ÉS BOTANIKAI VIZSGÁLATOK Dobos Anna1 – Marschall Zoltán2 – Schmidt Judit3 Abstract Our study area – the Castle Hill and its surrounding in Verpelét – is situated int he southern part of the Tarna valley between the Mátra Mts. and the Bükk Mts. in North Hungary. The castle Hill is a volcanic parasitic cone which can be found in basin-hilly environment. The aim of our research work was to investigate the relation among different landscape factors in this territory. We have examined the geological building up and Quaternary sediments int he first part of our study. (Dobos A.–Schmidt J. 2005). In this article we explore the relationship among morphological, climatic, hydrographical, soil and botanical conditions. Bevezetés Mintaterületünk – a verpeléti Várhegy és környezete – a Mátrát és a Bükk hegységet elválasztó Tarna-völgy déli részén fekszik (1. ábra). A Tarna völgytalpa fölé 50–60 m-rel kiemelked Várhegy parazita vulkáni kúpja medencedombsági környezetben található, amelyet északról a Várhegy-d l és a Torzom-patak völgye, míg nyugatról a Szent Mária-d l határol. Kutatásunk célja e területen az egyes tájtényez k kapcsolatának vizsgálata volt. Tanulmányunk I. részében a terület geológiai felépítését és negyedid szaki üledékeit vizsgálatuk meg (Dobos A.–Schmidt J. 2005). Jelen tanulmányunkban ugyanakkor a morfológiai, éghajlati, vízrajzi, talajtani és botanikai adottságok kapcsolatát kívánjuk feltárni. * A tanulmány az OTKA (F 037967) és az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíjának támogatásával készült. 1 Eszterházy Károly F iskola, TTK Környezettudományi Tanszék, 3300 Eger, Leányka út 6. 2 Eszterházy Károly F iskola, TTK Növénytani Tanszék, 3300 Eger, Leányka út 6. 3 Ökoproject Eger KFT, 3300 Eger, Szvorényi u.. 6. 62 Geomorfológiai vizsgálatok A verpeléti Várhegy kialakulása a Mátra miocén korú szigettengeri vulkanizmusához köt dik. A hegység területén 18-16 millió évvel ezel tt, a kárpáti és bádeni emeletben andezites és dácitos anyagú vulkáni m ködés zajlott. A Várhegy rétegvulkáni szerkezetĦ parazita kúpja a középs miocénban, kb. 16 millió évvel ezel tt alakult ki (Vidacs A. 1965, Tóth G. 1981, Zelenka T. 2002). A vulkáni kúp felszínének szárazföldi pusztulása már a bádeni emeletben megindulhatott, s folytatódott a szarmata emeletben is (14–12M év). A Mátra területe ekkor kiemelkedett és a szubtrópusi éghajlaton (évi középh mérséklet 17ºC, évi csapadék mennyiség 870 mm) lehet vé vált a friss vulkáni anyag lepusztulása (Andreánszky G. 1954). A fels bádeni–alsószarmata id szakában a Mátra központi területein egy igen intenzív denudációs ciklus és egy nagy területre kiterjed , kis reliefenergiájú, enyhén hullámos elegyengetett felszín kialakulása zajlott (Székely A. 1958, 1964). A központi térszínekr l lepusztult üledékek a peremi Mátraaljára telepít dtek át, ahol a korábbi felszíni formákat (a parazitakúpot is) befedték. A Várhegy területe így már az akkumulációs zónában helyezkedett el (Székely A. 1958, Tóth G. 1981), erre utalnak a mintaterület szarmata emeleti riolittufa betelepülésekkel tagolt kavics, homok és szárazföldi agyag összletei (Balogh K. 1963, Dobos A.–Schmidt J. 2005). A pannonban délr l fokozatosan borította el a Mátraalját a Pannon-tenger. Üledékei Verpelétt l DK-re megtalálhatók. A Várhegy andezitszikláin pedig a Pannon-tenger parti abráziós nyomai is megfigyelhet ek (Zelenka T. 2002). A beltó visszahúzódása és kiszáradása egy jelent s éghajlatváltozással esik egybe. A miocén végén, a Sümegi id szakban sivatagi – félsivatagi éghajlat köszöntött be, ami a Bérbaltavári szakaszban (miocén/pliocén határa) teljesedett ki. Magyarországon ez a tavi állapot megsz nését eredményezte (Pécsi M. 1986, Schweitzer F.–Szö r Gy. 1992). A Pannon-beltó visszahúzódását követ en három fázisban – Sümegi (8,5–8 M év), Bérbaltavári (kb. 5,4 M év) és Villányi korszak (1,8–1,4 M év) – mutatható ki a Mátra területén a pediment képz dése (Schweitzer F. 1993). A sivatagi-félsivatagi éghajlaton a meleg, száraz id szakokban intenzív volt a k zetek inszolációs aprózódása, jelent ssé vált a törmelékképz dés. A fellazult, aprózódott törmelék elszállítását és mállását a hirtelen megjelen , nagy intenzitású id szakos es zések és patakok ( s-Tarna) végezték el. Az id szakos vízfolyások állandóan változtatták medrük helyzetét, miközben areális, nagy területekre kiterjed pusztító tevékenységet végeztek. A meleg-száraz és id szakos es zésekkel jellemezhet humidusabb periódusok váltakozásaként kis reliefenergiájú, elegyengetett hegylábfelszínek (pedimentek) képz dtek. A Rusciniai – Csarnótai korszak meleg és nedves éghajlata ezeket a fejl dési szakaszokat választotta el 63 egymástól (Schweitzer F. 1993), a korábbi félsivatagi üledékeket és formákat vörösagyag-takaró borította be. A b csapadék és a hegység intenzív kiemelkedése következtében a korábbi egységes felszínek helyenként feldarabolódtak. A Markaz–Tarnaszentmária– Egerbakta vonalától délre es verpeléti terület az akkumulációs zónában helyezkedett el, vagyis itt az elegyengetés (planáció) során lepusztult rétegek felhalmozódása volt jellemz . Nagy-mocsár tszf-i magasság (m) 205 200 Mocsár 195 190 185 180 175 170 165 160 155 Várhegy - dûlõ 150 145 140 135 Várhegy Felsõ-rét 130 1. ábra: A Várhegy és környezetének topográfiai helyzete (m) A pliocén és pleisztocén határán (Villányium), a pediment képz dését követ en melegebb, humidusabb éghajlat köszöntött be és a Tarnaszentmáriától északra fekv területek újra kiemelkedtek. A Tarna ekkor Tarnaszentmáriánál a már kialakult hegylábfelszín területébe vés dött és a korábbi areális lepusztulást a lineáris erózió váltotta fel. A völgybevágódás folyamata a tektonikus mozgásokkal lépést tudott tartani, így fels szakasz jelleg , sz k antecedens szurdok képz dött. A szurdokból kilépve a Tarna elhagyja hegyvidéki szakaszát és a Mátraalja 200–300 m magas dombvidékére lép ki. A Tarna a verpeléti el térben magával hozott folyóvízi hordalékát – csökke64 nĘ munkavégzĘ képessége miatt – lerakta, s a riss glaciális végéig (0,2 M év) hatalmas hordalékkúpot épített. A riss-würm interglaciális kezdetén a süllyedék határa délebbre tolódott, s már csak a Kápolnától délre esĘ térszínek süllyedtek meg. Tarnaszentmária és Kápolna között ekkor jelentĘs folyóvízi eróziós idĘszak köszöntött be (Székely A. 1958). Az egykori hordalékkúp nagy része elpusztult, a hordalékkúp anyagát a süllyedĘ délebbi alföldi térszín felé szállította el a folyó. A Verpelét környezetében lerakódott, s a vulkáni kúpot is befedĘ üledékrétegek elszállítása tehát a Tarna medrének negyedidĘszaki bevágódásával párhuzamosan zajlott. Ezt a folyamatot a tektonikus mozgások és az éghajlatváltozások állandó váltakozása kísérte. Verpelét közvetlen környezetében több folyóvízi terasz is képzĘdött. Lénárt L. (1933) 200 m tszf-i magasságban és e fölött az ún. „fellegvári” teraszt, míg a Várhegy elĘterében a „városi” teraszt írta le. Székely A. (1958) elkülönítette az idĘsebb pleisztocén hordalékkúp-teraszt, mely a település és a Kígyós-patak között 45 m magasan (180 tszf-i magasságban) fekszik, valamint a 12–15 m magas új-pleisztocén (würm) hordalékkúp-teraszt (II/b. sz., II. sz. terasz). Az említett formák valóban szépen fejlettek a mintaterületen is (2–3. ábra). 1:10 000-es méretarányú geomorfológiai térképezésünk során a II. sz. folyóvízi terasz (würm glaciális) maradványát találtuk meg a Várhegy D-i, Ny-i és ÉNy-i elĘterében, a Szent Mária dĦlĘ, valamint a Várhegy-dĦlĘ területén. A vulkáni kúp keményebb kĘzetein ez a szint jobban fennmaradt, az északi oldal könnyebben pusztuló üledékein ezt a szintet alacsonyabban találjuk meg. A teraszok üledékeinek részletes elemzését a tanulmány elsĘ részében közöltük (Dobos A.–Schmidt J. 2005). 2. ábra: A verpeléti Várhegy és környezetének rekonstruált domborzati tömbszelvénye. 65 A II. sz. terasz a Tarna mai völgytalpához viszonyítva vagy 18–20 m, vagy 7,5–8 m magasan fekszik. A Várhegy keleti oldalán, a kĘbányászattal roncsolt területen ez a teraszszint sérült. A würmben itt a folyó oldalazó eróziójával megbontotta a vulkáni kúp oldalát, illetve lábát fedĘ törmelékeket és feltárta a központi lávatestet. A mintaterületen feltĦnĘ még a Torzompatak eróziós völgye, mely nyugat-keleti irányban fut le a Várhegy-dĦlĘn és torkollik a Tarnába. A mai völgytalpat elérve legyezĘszerĦ hordalékkúpot épített a Várhegy ÉK-i és K-i elĘterében (2–3. ábra). Alsó szakaszán 3,5–5 m magas hordalékkúp-terasz alakult ki. A würm glaciálisban képzĘdött II. sz. terasz felszíne, mint azt a 3. ábra is jelzi a hidegebb idĘszakokban tovább formálódott. A teraszmaradványok közötti lejtĘkbe deráziós, eróziós-deráziós völgyek vágódtak be. A deráziós völgyek és völgyfĘk elsĘsorban a teraszszintek oldalában jelennek meg. Ezek tál keresztmetszetĦ, illetve keskenyebb félhenger alakú száraz völgyek, amelyek állandó vízfolyással nem rendelkeznek. Kialakulásuk a lejtĘkön lefutó idĘszakos vizek eróziójával indult meg, majd a fagyott altalajon ennek szerepét az areális erózió vette át. A lejtĘt felépítĘ üledékek mozgatásában és a forma kialakulásában a geliszoliflukció játszott jelentĘs szerepet. A Várhegy területén intenzív volt a felszínre bukkanó andezit és andezittufa szálban álló kĘzetek fagy okozta aprózódása, a krioplanációs törmelékek képzĘdése, valamint a lejtĘk menti geliszoliflukciós tömegmozgások. A holocénban (10 000 évtĘl napjainkig) a Tarna új-pleisztocén hordalékkúpjának Ny-i szárnya megsüllyedt, ezért ettĘl északra a déli terület sülylyedése és a holocénban beköszöntĘ nedvesebb klímaperiódus miatt hatalmas eróziós tevékenység zajlott le (Székely A. 1958). A Tarna korábbi völgytalpába vésĘdött és pár méterrel alacsonyabban megkezdte fiatalabb holocén eróziós fĘvölgyének kimélyítését (2. ábra), árterének kialakítását. A 137,5–140 m tszf-i magasságú, 900–1 000 m széles ártér nyugati peremén napjainkban is zajlik a Torzom-patak hordalékkúpjának épülése, s így az ártér feltöltĘdése. Mint láthatjuk, a Tarna fokozatosan mélyítette völgyét és tárta fel az eltemetett vulkáni kúp területét. E folyamatok eredményeképpen emelkedik ma a verpeléti Várhegy folyóvízi teraszszintjeivel övezve a völgytalp fölé 50–60 m-rel. Domborzatát a továbbiakban a kĘbányászat és a recens külsĘ erĘk formálták. 66 Torzom-patak 0 Jelmagyarázat A vulkáni kúp pereme A vulkáni kúp palástja Eróziós völgy 500 m Teraszmaradvány (relatív magasság: 3,5-5 m) Teraszmaradvány (relatív magasság: 7,5-8 m) Teraszmaradvány (relatív magasság: 18-20 m) Eróziós-deráziós völgy Alluvium (ártér) Deráziós völgy Holtág Nyereg Felhagyott bányaterület Patak 3. ábra: A verpeléti Várhegy és környezetének geomorfológiai térképe. 67 LejtĘkategória vizsgálatok A mintaterület lejtĘkategória térképét a 1:10 000-es méretarányú topográfiai térkép felhasználásával készítettük el (4. ábra). A térkép hĦen adja vissza a környezetéhez képest meredeken kiemelkedĘ és elkülönülĘ Várhegy morfológiai helyzetét. A vulkáni kúp palástja 25%-nál meredekebb lejtĘkkel határolt, a lejtĘ aljának meredeksége 17–12%. A térképen a kúp D-i és ÉNyi elĘtérében a folyóvízi teraszok környezete jól kirajzolódik, itt a lejtĘk meredeksége 5–12%. Hasonló értéket mutatnak a mintaterület ÉNy-i részén a Torzom-pataktól délre esĘ teraszmaradványok is. A II. sz. terasz felszíne alatt már alföldi jellegĦ domborzat jelenik meg, ahol a lejtĘk dĘlése 5% alatti. A kapott lejtĘkategória értékek jól mutatják, hogy a legmeredekebb vulkáni kúppalást az, amelyik jelentĘsebben erodálódik, itt a lejtĘüledékek és talajok intenzívebb pusztulásával és lejtĘirányú áthalmozódásával kell számolnunk. A folyóvízi teraszok szintje nyugodtabb dinamikát tükröz, ahol kevésbé erodált talajok jelenhetnek meg. Mérsékeltebb talajpusztulásra azonban itt is számolhatunk. Az 5%-nál kisebb meredekségĦ, kis reliefenergiával jellemezhetĘ területek akkumulációs térszínek, ahol a magasabb szintekrĘl lepusztult üledékek és talajszintek felhalmozódnak. Ebbe a kategóriába esik a folyó széles ártere is. Ezeken a területeken termékeny alluviális talajok, réti öntés talajok alakulhatnak ki. 0 500 m Jelmagyarázat > 25 % 5 - 12 % 17 - 25 % 12 - 17 % <5% 4. ábra: A verpeléti Várhegy és környezetének lejtĘkategória térképe. 68 Éghajlati adottságok Verpelét környezete napjainkban a mérsékelten meleg – mérsékleten száraz éghajlati területbe tartozik. Az évi középhĘmérséklet értéke 9–9,5 ºC, a tenyészidĘszak átlag hĘmérséklete 15,3–16,5 ºC. Az abszolút hĘmérsékleti maximumok sokévi átlaga 32,3–33,6 ºC, a minimumoké -16,2 és -17,5 ºC közötti (Marosi S. – Somogyi S. 1990). Az évi napfénytartam 1920 óra, nyáron 740–770 óra, míg télen 160–180 óra napsütés várható. Az évi csapadékmennyiség 620–650 mm, a nyári félévben átlagosan 380–400 mm. A Tarnavölgyben az egy napra esĘ csapadék maximumot Verpeléten mérték: 81 mm. Télen a hó 40 napon keresztül marad meg, az átlagos maximális hóvastagság értéke 16 cm. Az ariditási index 1,21–1,24. Verpelét környezetében általában K-i, ÉK-i és DNy-i szelek fújnak. Az átlagos szélsebesség 2 m/s. Vízrajzi adottságok A mintegy 100 km hosszú Tarna Szlovákiában, Tajti (Tachty) falu határában ered, s Jászjákóhalmánál torkollik a Zagyvába. FelsĘ folyásvidéke a Heves-Borsodi-dombságra esik, majd a Mátra és Bükk hegységek határfolyójaként fut le a hordalékkúpi elĘtérbe. A folyó viszonylag csapadékban szegény területrĘl származik. Forrásvidékének évi csapadék mennyisége 600 mm. Vízszintingadozása, vízjárása igen szélsĘséges (Hangrád L. 1986). Nyár közepén és kora Ęsszel alacsony a vízállása, ekkor kevés a csapadék, jelentĘs a víz párolgása és mezĘgazdasági hasznosítása. A tavaszi hóolvadás és a nyári záporok, Ęszi árvizek alkalmával azonban medre hamar telítĘdik és nagy mennyiségĦ víz zúdul le az alföldi elĘtérbe. Az Ęszi árvizek pusztító hatása nagyobb, mint a kora nyáriaké. Az árvízet felfogó ártér területi kiterjedése igen jelentĘs: 45,6 km2. EbbĘl 4 km2 belterület, 23,5 km2 szántó, 16,2 km2 rét és legelĘ, valamint 1,9 km2 erdĘhasznosítású terület. Verpelét környezetében a humidusabb idĘszakokban lezúduló csapadék egy része beszivárog a talajba, másik része viszont a feltalaj telítĘdését követĘen lejtĘirányban elmozdul. A lefolyási viszonyokat ábrázoló térkép (5. ábra) azt mutatja, hogy a terület erózióbázisát itt a Tarna völgytalpa adja. A folyó mindkét oldalán, a magasabb dombhátak és folyóvízi teraszok területérĘl a Tarna irányában indul meg az areális, vagy lineáris vízmozgás. 69 5. ábra: A verpeléti Várhegy és környezetének lefolyási viszonyai Az areális pusztulás elsĘsorban nagy területen eredményezi a talajszemcsék mozgását, a lejtĘk üledékeinek elmozdulását, lemosását. Erre jó példa a Szent Mária-dĦlĘ, a Várhegy, illetve a Tarna bal oldali teraszainak felszíne. Lineáris erózióval a Várhegy-dĦlĘtĘl északra, a nyugat-keleti irányban lefutó Torzom-patak és az É-D-i futású Tarna esetében kell számolnunk. A Torzom-patak hordalékkúpjának épülése kisebb-nagyobb ütemben még napjainkban is tart. A fĘmeder hordalékát a Tarna szállítja el, árvíz alkalmával azonban a folyó kilép medrébĘl és a szállított folyóvízi üledéket az ártéren rakja le. A Tarna mentén több helyen is találunk lefĦzĘdött, vagy levágott folyókanyarulatokat, morotva tavakat (3. ábra). JelentĘsebb árvizek a XIX. században alakultak itt ki, ezt követĘen a védelmi munkák során szabályozták a folyót, a nagyobb kanyarulatokat levágták, illetve gátrendszert építettek ki. Verpelétnél a Tarna legkisebb vízállása 19 cm, legnagyobb vízállása 568 cm. Kisvízhozama 0,06 m3/s, közepes vízhozama 2,6 m3/s, nagy vízhozama 90 m3/s (Marosi S.–Somogyi S. 1990). A völgy talajvízszintje átlagosan 2-4 m mélyen fekszik, mennyisége 100 l/s. Rétegvíz készlete 50 l/s, artézi kútjai sekélyek, vízhozamuk mérsékelt. Talajtani vizsgálatok A verpeléti Várhegy környezetében igen változatos talajtípusok alakultak ki, amelyek tulajdonképpen visszatükrözik a terület alapkĘzeteit, negyed70 idĘszaki üledékeit, a morfológiai formák karakterét és fejlĘdési dinamizmusát, illetve a terület lejtĘkategória, éghajlati és vízrajzi adottságait. Az egyes talajok jellemzésénél korábbi üledékfúrásaink eredményeit (Dobos A.– Schmidt J. 2005), valamint a Heves megyei Növényegészségügyi- és Talajvédelmi Állomás alapadatait használtuk fel (6. ábra). A Várhegy éppen maradt Ny-i tetĘszintjében a helyben aprózódó és málló vulkáni alapkĘzeten (Dobos A.–Schmidt J. 2005, 2. fúrás) sekély köves sziklás váztalaj alakult ki (6. ábra). A terméketlen talaj felsĘ szintjének pH-ja 6,3, kötöttsége 50, humusztartalma 1,9% (101. talajfúrás). A meredek oldalban (>25%) a talajpusztulás erĘteljes, az aprózódás és a mállás termékei közvetlenül keletkezésük után elszállítódnak. A humuszban szegény talaj kevés vizet képes tárolni, sötét színe miatt felmelegszik és párolog, tápanyag-ellátottsága nem megfelelĘ. A magasabb rendĦ, nagyobb szervesanyagot igénylĘ növénytársulás számára már nem tud elegendĘ vizet és tápanyagot szolgáltatni. A tetĘszint alatti kúppalást oldalát andezitre, andezittufára települt löszön és löszös agyagon kialakult csernozjom barna erdĘtalaj fedi (6. ábra). A talaj 0–15 cm-es szintjében a pH értéke 6,6, kötöttsége 46, humusztartalma 1,79%. 25–90 cm mélyen pH értéke 7,2, kötöttsége 53–35, humusztartalma 1,22% (103. talajfúrás). A közepesen erodált talajt a 4–6. üledékfúrások tárták fel (Dobos A.-Schmidt J. 2005). A 4.-5. fúrások alsó rétegeit aprózódott, durvább andezittufa-darabok építik fel iszapos agyaggal együttesen. Itt a tufa aprózódásából származó lösz helyenként feldúsult és lehetĘséget biztosított az adott talajtípus kialakulására. A 6. fúrásban ugyanakkor típusos lösz jelenik meg, mint alapkĘzet 97–150 cm mélyen. A csernozjom barna erdĘtalaj képzĘdésénél uralkodó folyamat a kilúgozás, jellemzĘ folyamat a humuszosodás és az agyagosodás. E talajtípus valójában átmenetet képez a csernozjomok és a barna erdĘtalajok között. A kevéssé savanyú talaj vízgazdálkodása kedvezĘ, jó víztartó és közepes vízvezetĘ képességĦ. Nitrogén, foszfor- és káliumszolgáltató képessége jó. A VárhegytĘl nyugatra esĘ területeken és a Szent Mária-dĦlĘn agyagon képzĘdött csernozjom barna erdĘtalaj jelenik meg. 1. üledékfúrásunk a II. sz. folyóvízi teraszon mélyült (Dobos A.–Schmidt J. 2005), ahol 0–89 cm között folyóvízi homokos iszapos agyag, helyenként kavics és murva tárult fel. Ez alatt, 89–124 cm mélyen homokos lösz jelent meg. Ezen üledékek tehát kedvezĘ feltételeket nyújtottak a csernozjom barna erdĘtalaj képzĘdésének. A Talajvédelmi Állomás 1. talajfúrásában (6. ábra) a pH értéke mélység szerint növekszik: 0-90 cm-nél 6,6; 90 – 150 cm között 7,2. Kötöttsége 0 – 20 cm mélyen 43; 20 – 90 cm között 51; és 90 – 150 cm-nél 60. A talaj humusztartalma 0 – 20 cm: 2,62%; 20 – 90 cm között: 1,85% és 90 – 150 71 cm mélyen 1,1%. A 2. talajfúrás felsĘ szintjében (0 – 20 cm) a pH értéke 7, kötöttsége 46, humusztartalma 2,28%. 20 – 60 cm mélyen pH értéke 7,4 – 7,3, kötöttsége 60-65, humusztartalma 1,7-1,2%. A 4. talajfúrás felsĘ 20 cm-ben a pH értéke 6,8, kötöttsége 45, humusztartalma 2,46. 20 – 110 cm mélyen pH értéke 6,8, 110 – 150 cm között 7,6. Kötöttsége változó: 20 – 60 cm-nél 48; 60 – 150 cm között 52-53. Humusztartalma 60 – 70 cm mélyen 1,36%; ez alatt 1,2-1,1%. Az 5%-nál kisebb dĘlésĦ térszíneken képzĘdött csernozjom barna erdĘtalaj gyengén erodált, vízgazdálkodása, tápanyag ellátottsága kedvezĘ. A mintaterület DNy-i részén karbonátos agyagon képzĘdött csernozjom barna erdĘtalaj található (6. ábra). A gyengén erodált talaj vízgazdálkodása, tápanyag ellátottsága kedvezĘ. A 98. talajfúrás felsĘ szintjében (0 – 20 cm) a pH értéke 7,2, kötöttsége 50, humusztartalma 1,96%. 20 – 70 cm között pH értéke 7,4, kötöttsége 50-60, humusztartalma 1,58%. 70 – 110 cm mélyen pH értéke 7,7, kötöttsége 52. A talajszelvény alsó szintjében a CaCO3-tartalom 3,4%. A 99. talajfúrás 60 cm-es feltárásának rétegeiben a pH értéke 7. Kötöttsége 0-20 cm mélyen 50, 20 – 40 cm között 60, 40 – 60 cm között 63. A talaj humusztartalma a mélyebb szintek felé haladva csökken: 2% - ról 1,04%-ra. A 102. talajfúrás felsĘ szintjében (0–30 cm) a pH értéke 6,8, kötöttsége 50, humusztartalma 2,18%. 30–90 cm mélyen pH értéke 7,2, kötöttsége 60, humusztartalma 1,54%. 90–110 cm között pH értéke 7,1, kötöttsége 56. A feltárás alsó szintje (110–150 cm) savanyú pH-jú (7,7), kötöttsége 49. A 104. talajfúrás felsĘ rétegének pH értéke 6,8, kötöttsége 48, humusztartalma 2,9%. 30–150 cm között a talajrétegek pH értéke 6,7-rĘl 6,5-re csökken; a talaj kötöttsége 58-ról 51-re változik; míg humusztartalma 2,18%-ról 1%-ra redukálódik. A Várhegy-dĦlĘ és a Torzom-patak völgye mentén mély humuszos rétegĦ lejtĘhordalék talaj képzĘdött (6. ábra). Az 5%-nál kisebb meredekségĦ területen napjainkban is idĘszakosan jelentĘsebb üledékáthalmozás és talajmozgás figyelhetĘ meg. Az alacsonyabb teraszszinteket övezĘ lejtĘk mentén lassú tömegmozgás zajlik, illetve itt épül a Torzom-patak hordalékkúpja is. A talaj rétegei között genetikai kapcsolat nem alakult ki, hiszen az újabb és újabb áttelepülés ezt nem teszi lehetĘvé. A lejtĘhordalék talaj jellemzĘ talajképzĘ folyamata a hordalékborítás, kísérĘ jelensége a humuszosodás. A talaj vízgazdálkodása általában jó, tápanyag-gazdálkodása viszont erĘsen függ a lerakódott hordalék humusztartalmától. 72 0 300 m 104 4 173 174 102 Várhegy 2 103 172 KÕBÁNYA 101 171 1 100 98 Vasútállomás 99 Verpelét 168 Jelmagyarázat Köves sziklás váztalaj Erdõ Réti jellegû öntéstalaj Mûút Vasút Erdõs területek lejtõhordalék talaja Csernozjom barna erdõtalaj, alapkõzet: agyag Csernozjom barna erdõtalaj, alapkõzet: karbonátos agyag Csernozjom barna erdõtalaj, alapkõzet: andezit 6. ábra: A verpeléti Várhegy és környékének talajtani térképe (a Heves megyei Növényegészségügyi- és Talajvédelmi Állomás adatai alapján) A Tarna medrétĘl keletre esĘ alluviumon, a holocén folyóvízi kavics, homok, iszap és agyagrétegeken réti jellegĦ öntéstalaj képzĘdött. A folyóvízi üledék jelenléte miatt a talajvízszint közel, 2–3 m mélyen fekszik. A humuszképzĘdés mellett jellegzetes az öntésterület hordalékának rétegzettsége és kialakulatlansága. 73 A 168. talajfúrásban (0 – 150 cm) a pH értéke szintenként változó (7 – 8 közötti), kötöttsége a mélyebb rétegekben jelentĘsebb agyag felhalmozódásra utal (81 – 87), míg humusztartalma az eddigi talajtípusokhoz viszonyítva magasabb értéket mutat (4,4 – 2,1%). A 171. talajfúrás felsĘ szintjében (0 – 30 cm) a pH érték 6,8 – 7,1; kötöttsége 65 – 76; humusztartalma 3,37 – 2,4%. 30 – 150 cm mélyen a pH értéke (7,7 – 7,9) és kötöttsége nĘ (76 – 78), humusztartalma ugyanakkor 1,7%-ra csökken. A 172. sekély fúrás felsĘ rétegének (0 – 30 cm) pH értéke 6,7, kötöttsége 60. 30 – 60 cm mélyen pH értéke 7,8, kötöttsége 75. A mintaterület ÉK-i részén mélyített 173. fúrás 20 cm-es felsĘ szintjében a pH értéke 6,8, kötöttségi értéke 55, humusztartalma 3,34%. 20 – 150 cm között a pH értéke növekszik (7,4 – 7,6), kötöttsége (54 – 51) és humusztartalma (2,3%) csökken. A 174. talajfúrásban 0 – 55 cm mélyen a pH értéke 6,5 – 6,8; kötöttsége 53 – 58; humusztartalma 3,06 – 3,45%. 55 – 120 cm mélyen pH értéke 7,3 – 7,6, kötöttsége 67 – 62. a fúrás alsó rétegében (120 – 150 cm) a pH értéke 8,3, kötöttsége 47. A réti jellegĦ öntéstalaj itt bemutatott fúrásadatai azt igazolják, hogy az ártéren váltakoznak az eltérĘ, agyagosabb vagy homokosabb összetételĦ üledékrétegek, itt jelennek meg a mintaterület legkötöttebb, legagyagosabb talajrétegei, valamint az egyes üledékrétegek eltérĘ alapadatai a talajszintek „éretlenségére” is utalnak. A mély humuszos rétegĦ talaj vízgazdálkodása és tápanyag-gazdálkodása kedvezĘ, de a kisebb szervesanyag-tartalom miatt nitrogénszolgáltató képessége gyenge. Botanikai felmérés A Tarna-völgy középsĘ szakasza mentén fekvĘ mintaterületünk tájhasználatára a mezĘgazdasági mĦvelés jellemzĘ. Szántó területek találhatók a Tarna-völgy Nagy-mocsár, Mocsár, FelsĘ-réti szakaszán, a Várhegy-dĦlĘn, a Szent Mária-dĦlĘn és a VárhegytĘl délre esĘ folyóvízi teraszokon és az ártéren (1, 5. ábra). Ezen intenzív mĦvelés alatt álló területekbĘl a Várhegy nem csak geológiailag, morfológiailag, hanem növénytani értékei alapján is szigetszerĦen emelkedik ki. Az egykori erdĘsztyepp vegetáció maradványai a verpeléti Várhegy közvetlen közelében, valamint a régióban nyomokban még mindig fellelhetĘek. ErrĘl tanúskodnak a közvetlen környéken található magányos, ritkán kisebb csoportokban található kocsányos tölgy (Qercus robur), tatárjuhar (Acer tataricum) fragmentumok. A fellelhetĘ növény együttesek (társulások) – másodlagos jellegĦkbĘl kifolyólag – a klasszikus cönoszisztematikai rendszerbe nem besorolhatók, ezért a társulások latin megnevezéseitĘl eltekintettünk. A dolgozat botanikai része kísérletet tesz az egykori és a mai napig fennmaradt vegetáció egységeinek a geomorfológiai elemzések, illetve az 74 elvégzett talajminta vizsgálatok szerinti elkülönítésére. Munkánknak els dleges célja a folyó által kialakított teraszok és az azon kifejl dött talajok vegetációs egységeinek megkülönböztetése volt. A munka szinte úttör jelleg , hiszen a vizsgált természetvédelmileg is értékesnek tekinthet nyugati, északnyugati oldal er sen degradált, kicsiny rész. Megállapítottuk, hogy a növényzeti együttesek gyors fluktuációja nem teszi lehet vé a szignifikáns párhuzam kimutatását növényzet – alapk zet – talajtani adottságok tekintetében. Munkánkban ezért a párhuzam tekintetében nagyon óvatos megjegyzéseket kívánunk tenni. Tesszük ezt azért is, mert a mintaterület flórájának jelenkori elemzése során a korábban elvégzett botanikai felmérésekhez képest (Prokai T. 1988, Kárász I. 1991., Schmidt J. 2004.), amelyb l kiderül, hogy a terület természetes növény és gyomvegetáció fajainak aránya 55– 45%, napjainkra ezen növénycsoportok egymáshoz viszonyított mennyisége 40–60%-ra változott. Igaz ugyan, hogy az említett szerz k által közölt növényfajokat felmérésünk során észleltük, de közel sem olyan számban, mint azt korábban regisztrálták. A területen mélyített talajfúrások (Dobos A.–Schmidt J. 2005) környezetében részletes növénytani megállapításokat tettünk, míg a Várhegy roncsolt állapotban lév központi és K-i területei botanikai szempontból értéktelenek. A részletesen vizsgált, értékesebb területeken az alábbi eredményeket kaptuk: 1. A Várhegy ÉNy-i lejt jének folyóvízi teraszán mélyített 6. fúrásban talált lösz rétegnek köszönhet en ez a terület a mai napig is meg rizte hajdani erd sztyepp-vegetáció maradványait. Err l tanúskodnak az itt észlelt, els sorban az erd sztyepp növénytakaró fajai. Az egykori feltehet en Campanulo – Stipetum tirsae társulás növényei az alábbiak: Rosa gallica, Echium maculatum, Peucedanum cervaria, Geranium sanguineum, Hyppoeris maculata, Qercus robur, Helictotrichon compressum. Az említett növények mivel a löszvegetáció karakterfajai, mind csekély vízigény ek. 2. A Várhegy nagymértékben becserjésedett ÉNy-i – Ny-i része még védett fajokat is riz, de a beerd sülési folyamat, illetve az er teljes degradáció veszélyezteti ezek fennmaradását. Valószín síthet , hogy az észlelt Dictamnus albus, és Brachipodyum rupestre egy korábbi bokorerd jelleg társulás maradványának tekinthet . Ezen fajok az egykori erd k alkotóelemei voltak, a fajok megjelenését a fúrások (6. ábra) során feltárt erd talajok biztosították. Ezen növény-együttes meghatározó elemei a Pronus pinosa, és a Viccia cracca. 3. A Várhegy tet szintjében található pusztafüves lejt társulás a széláramlatoknak kitett jellegzetes kontinentális eredet növényfajok csoportosulásából áll. A védett növények között említhetjük a Pulsatilla garandist 75 (7. ábra) az Adonis vernalist, valamint a társulás karakter fajaként a Festuca rupicolat, és a Coeleria cristatat. Ezen növényi csoportosulás jellegzetes eleme a Genista pilosa, amely kimondottan alacsony pH-t jelz indikátorfaj. 7. ábra: Pulsatilla grandis a Várhegy ÉNy-i kitettségĦ lejtĘjén Összegzés A verpeléti Várhegy és környezetének vizsgálata során azt tapasztaltuk, hogy a geológiai, morfológiai, vízrajzi és talajtani tényez k között szignifikáns kapcsolatok mutathatók ki. Az egyes tényez k megjelenése, karaktere összefügg kapcsolatrendszert mutat. Az abiotikus tényezĘk egymásra épül , állandóbbnak tekinthet rendszerében viszont a természetes és antropogén hatásoknak kitett biotikus tényezĘk, id ben és térben nagyobb változékonyságot mutatnak. A mintaterület kis kiterjedéséb l adódóan bár elkülönülnek az egyes vegetációs egységek, valamint az egyes növényfajok ökológiai igényei megfeleltethet ek a különböz abiotikus tényez knek (lásd: lösz és andezit rétegek, felszínalaktani formák, talajtípusok, stb.), viszont ily kicsiny léptékben nem lehet egyértelm korrelációt vonni közöttük. Irodalom Andreánszky G. (1954): Őslénytan, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1–320. Balogh K. (1963): A Bükkhegység és környékének földtani térképe, M = 1:100 000, Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest. Balogh K. (szerk.) (1963): Magyarázó Magyarország 200000-es földtani térképsorozatához, L-34-III. EGER, Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest, 1–147. 76 Dobos A.–Schmidt J. (2005): Tájtényez k kapcsolatának vizsgálata a verpeléti Várhegy példáján I. Geológiai felépítés, negyedid szaki üledékek vizsgálata, Acta Academiae Paedagogicae Agrienis, Eger. 47–62. Hangrád L. (1986): A Tarna völgye, Ég és Föld, 1986. 2., Budapest, 39–43. Heves megyei Növényegészségügyi- és Talajvédelmi Állomás: Verpelét talajtani adatok, talajtérképek, Eger. Kárász I. (1991): A verpeléti Várhegy flórája és természetvédelmi értékelése, Separatum Acta Academiae Paedagogicae Agriensis Nova Series Tom. XX. 117–130. Lénárt L. (1933): Adatok a Tarna völgyének morfológiájához – Egri Érseki Líceumi Könyvnyomda, Eger, 1-39. Marosi S. – Somogyi S. (1990): Magyarország kistájainak katasztere II. Budapest Pécsi M. (1985): The Neogene red clays of the Carpathian Basin – In: Problems of the Neogene and Quaternary in te Carpathian Basin, Studies in Geogr. In Hung. 89–98. Prokai T. (1988): A verpeléti Várhegy növényzete, Egri Tanárképz F iskola Növénytani Tanszék, Záródolgozat Schmidt J. (2004): A verpeléti Várhegy természetvédelmi értékelése, Eszterházy Károly F iskola, Szakdolgozat, Eger, 1–84. Schweitzer F.–Szö r Gy. (1992): Adatok a Magyar-medence száraz-meleg klímájához a mogyoródi „sivatagi kéreg” alapján – Földrajzi Közlemények, Budapest, 105–123. Schweitzer F. (1993): Domborzatformálás a Pannóniai-medence belsejében a fiatal újharmadkorban és a negyedid szak határán – Doktori értekezés tézisei, Budapest, 1–27. Simon T. (1991): A Magyarországi edényes flóra határozója, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. Székely A. (1958): A Tarna-völgy geomorfológiája, Földrajzi Értesít , VII. évf., 4., Budapest, 389–414. Székely A. (1964): A Mátra természeti földrajza, Földrajzi Közlemények, Budapest, 199–219. Székely A. (1997): Vulkánmorfológia, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest. Tóth G. (1981): Egy vulkáni hegy keresztmetszete, Föld és Ég, 1981/9., Budapest, 276–280. Vidacs A. (1965): A verpeléti Várhegy, a Mátra legszebb földtörténeti kincse végleg elpusztul? Természettudományi Közlöny 1965. 9., Budapest, 416–418. Zelenka T. (2002): „A verpeléti Várhegy” vulkáni kúpja, mint földtani természetvédelmi terület, Földtani Kutatás XXXXIX. Évf., 4., Budapest, 16–22. 77