PN II – ID_2263

RECONSTITUIREA EVOLUTIEI VEGETATIEI SI CLIMATULUI DIN SUDUL DEPRESIUNII TRANSILANIEI, IN TIMPUL PLEISTOCENULUI SUPERIOR SI HOLOCENULUI

RECONSTRUCTION OF VEGETATION AND CLIMATE EVOLUTION IN THE SOUTH OF THE TRANSYLVANIAN DEPRESSION DURING THE LATE PLEISTOCENE AND THE HOLOCENE

IDEI – Proiecte de cercetare exploratorie

Perioada: 2009-2011

Director: Lector dr. Ioan Tantau

Lista membrilor echipei de cercetare:

Nr. crt.	Nume si prenume	Titlul didactic stiintific	Doctorat
1	Farcas Sorina	CS 1	DA
2	Tetean Romulus	Profesor	DA
3	Beldean Claudia	Cercetator	Doctorand
4	Stefanescu Lucrina	Cercetator	Doctorand
5	Geanta Anca	Cercetator	Masterand

Rezumatul Proiectului:

In tara noastra au fost efectuate pana in prezent numeroase studii fitoistorice, realizate cu ajutorul analizelor palinologice, care au vizat in primul rand dinamica padurilor din timpul Holocenului. Studiile palinologice care au abordat evolutia vegetatiei la nivelul Pleistocenului sunt foarte rare. Majoritatea studiilor efectuate pana in 1999 sufera insa din cauza absentei datarilor de varsta absoluta si a faptului ca deseori, nu era luat in considerare polenul taxonilor ierbosi. Ansamblul datelor ce s-au obţinut pana in prezent, alaturi de rezultatele noi ce vor fi obtinute pentru aceasta parte a Europei, sunt foarte importante pentru evaluarea variabilitatii spatiale si temporale a vegetatiei si a schimbarilor climatice din trecut. In proiectul de fata ne propunem sa realizam o abordare moderna, prin metode interdisciplinare (palinologie, susceptibilitate magnetica, datari C14), a unor situri reprezentative din sudul Depresiunii Transilvaniei, in vederea reconstituirii evolutiei climatului si vegetatiei din timpul Pleistocenului superior si Holocenului. Un obiectiv esential al cercetarilor il constituie stabilirea unei cronologii precise a dinamici vegetatiei cu ajutorul datarilor radiocarbon. Identificarea unor posibile refugii glaciare in regiunea studiata, pentru unii taxoni lemnosi, ar reprezenta de asemenea o contributie importanta.

Rezultatele obtinute vor fi corelate cu ansamblul de date palinologice existente asupra Pleistocenului si Holocenului din Romania si din tarile limitrofe, pentru a se ajunge la o cunoastere generala a dinamicii climatului si vegetatiei in Romania si in Europa. In cele din urma, datele palinologice vor fi integrate in EPD (European Pollen Database) si utilizate la construirea de harti polinice ale Europei, referitoare in special la schimbările din ultimii 15000 de ani, pentru o mai buna intelegere a problemelor legate de localizarea refugiilor glaciare si migrarea postglaciara a principalilor taxoni lemnosi.

Project summary:

In our country there have been performed so far numerous phytohistorical studies, by means of palynological analyses which approached especially the dynamics of the forests in the Holocene. The palynological studies approaching the evolution of vegetation at Pleistocene level are very rare. The majority of the studies performed until 1999 are subject to the lack of absolute age dating and to the fact that most often, the pollen of the herbaceous taxa was not taken into consideration. The ensemble of the data obtained up to this moment, together with the new results that will be obtained for this part of Europe are very important for the assessment of the spatial and temporal variability of vegetation and of the past climatic changes. In the present project we intend to achieve a modern approach, by interdisciplinary methods (palynology, magnetic susceptibility, C14 dating), of some representative sites in the south of the Transylvanian Depression, in order to reconstruct the climate and vegetation evolution during the Upper Pleistocene and the Holocene. An essential objective of the researches is represented by the setting up of a precise chronology of the vegetation dynamics by means of the radiocarbon dating. The identification of some possible glacial refugia in the studied area, for some wood taxa would represent also an important contribution.

The results acquired will be correlated to the existing palynological data ensemble regarding the Pleistocene and Holocene in Romania and in the neighbor countries, in order to reach a general knowledge of the climate and vegetation dynamics in Romania and Europe. Last, the palynological data will be integrated in the EPD (European Pollen Database) and used for the elaboration of pollen maps of Europe, referring especially to the changes during the last 15000 years, for a better understanding of the issues related to the location of the glacial refugia and the postglacial migration of the main wood taxa.

Obiectivele proiectului:

· Reconstituirea istoriei şi evoluţiei vegetaţiei pleistocene si holocene din sudul Depresiunii Transilvaniei si din nordul munţilor Făgăraş, pe baza analizelor palinologice ale unor depozite lacustre sau de turba.

Istoria vegetaţiei pleistocene din această zonă a ţării este puţin cunoscută. O diagramă sumară a fost publicată de Boşcaiu şi Rădulescu (1978), în urma analizei unui nivel de turbă captivă de la Porumbacu. Autorii consideră că sedimentarea turbei s-a produs în Weichselian (oscilaţia climatică Denekamp). Singurul studiu palinologic care a beneficiat şi de suportul datărilor C¹⁴ s-a efectuat in zona Avrig (Tanţău, 2006; Tanţău et al.. 2006), studiu în care este descrisă istoria vegetaţiei din Tardiglaciar si Holocen.

· Reconstituirea variaţiilor paleoclimatice din sudul Depresiunii Transilvaniei, in Pleistocen si Holocen, cu ajutorul analizelor de susceptibilitate magnetica.

Susceptibilitatea magnetică depinde de cantitatea de minerale magnetice şi poate servi ca instrument de lucru pentru interpretarea mediilor depoziţionale a sedimentelor (Maher si Thompson, 1999; Evans si Heller, 2003), care sunt în strânsă legătură cu climatul. Puţinele studii care au utilizat această metodă au fost efectuate pe loessuri din SE ţării (Panaiotu et al., 2001) şi pe sedimente lacustre din munţii Gutâi (Feurdean et al., 2001; Feurdean şi Bennike, 2004).

· Stabilirea unei cronologii precise a dinamici vegetaţiei şi climatului, cu ajutorul datărilor radiocarbon.

Singurul studiu palinologic din regiune, care a beneficiat şi de suportul datărilor C¹⁴, a fost realizat in zona Avrig (Tanţău, 2003, 2006; Tanţău et al., 2006). Pentru a stabili un cadru cronologic regional al evoluţiei vegetaţiei şi climatului din Pleistocen şi Holocen, este absolut necesară identificarea si datarea unor secvenţe noi.

· Identificarea refugiilor glaciare pentru unii taxoni lemnoşi si a rutelor de colonizare postglaciară.

Studiul palinologic efectuat in turbăriile de la Avrig (Tantau et al., 2006) a pus in evidentă existenţa in zona a unor posibile refugii glaciare in timpul ultimului glaciar, pentru molid şi ulm. Este necesară efectuarea de noi studii care sa confirme existenţa acestor refugii si sa identifice noi zone favorabile persistenţei arborilor in timpul Pleistocenului.

· Reconstituiri cantitative ale paleoclimatului cu ajutorul analizelor palinologice

Utilizarea metodelor cantitative de reconstituire a climatului prin Metoda Analogilor Moderni (Guiot, 1990; Cheddadi et al., 1997, 1998) in vederea determinării unor variabile (temperatura, precipitaţii, evapotranspiraţie) reprezintă o noutate pentru România.

· Corelarea tuturor rezultatelor in vederea reconstituirii evoluţiei generale a climatului si vegetaţiei din timpul Pleistocenului si Holocenului, in regiunea studiata.

Corelarea rezultatelor obţinute cu ansamblul de rezultate existente pentru România şi Europa va contribui la o cunoaştere generală a dinamicii climatului şi vegetaţiei.

· Utilizarea unor metode moderne de analiză

In realizarea proiectului de faţă vor fi utilizate metode moderne de analiză, foarte puţin sau deloc utilizate în România, până in prezent, pentru astfel de studii: susceptibilitate magnetică, reconstituiri cantitative ale paleoclimatului (Metoda Analogilor Moderni), datări de vârstă absolută.

· Promovarea studiilor interdisciplinare

Bibliografie:

Cheddadi R., Yu G., Guiot J., Harrison SP, Prentice IC. (1997). The climate of Europe 6000 years ago. Climate Dynamics 13: 1-9.

Cheddadi R., Lamb HF, Guiot J., van der Kaars S. (1998). Holocene climatic change in Morocco: a quantitative reconstruction from pollen data. Climate Dynamics 14, 883–890.

Guiot J. (1990). Methodology of paleoclimate reconstruction from pollen in France. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 80: 49–69.

Panaiotu C., Panaiotu C E, Grama A., Necula C. (2001). Palaeoclimatic record from a loess-palaeosol profile in southestern Romania. Physics and Chemistry of the Earth, vol. 26, 11-12: 893-898.

Rezultate obtinute in 2009:

I. Obiective realizate:

1. Descrierea istoriei vegetatiei pleistocene si holocene din sudul Depresiunii Transilvaniei in lumina analizelor palinologice existente.

2. Identificarea siturilor reprezentative din perimetrul studiat.

3. Prezentarea obiectivelor stiintifice, repartizarea activitatilor pe domenii de studiu, coordonarea activitatii de cercetare;

4. Evidentierea dinamicii vegetatiei si a climatului din Pleistocen pe baza analizelor palinologice, in zona Arpasu.

5. Monitorizare rezultate, comunicarea rezultatelor, elaborarea rapoartelor stiintifice

II. Articole publicate sau acceptate:

1. Tantau I., Reille M., Beldean C., Farcas S., Beaulieu J.L. de, 2009. Late Glacial vegetation development in the Fagarasului Depression. Contributii Botanice, 44: 22-31. (BDI) PDF

2. Feurdean A., Willis KJ, Parr C., Tantau I., Farcas S., 2010. Postglacial patterns in trees diversity and distribution in Romania: homogenization or differentiation? Journal of Biogeography. doi:10.1111/j.1365-2699.2010.02370.x (ISI)

III. Abstracte in volumele unor conferinte:

1. Tantau I., Farcas S., Beldean C., Reille M., Beaulieu J.L. de, 2009. Late Glacial and early Holocene vegetation development in the southern part of Transylvania Depression. Biodiversity: perpetuation or conservation? Abstracts, p. 46-47. Simpozion Gradina Botanica, Cluj-Napoca, mai 2009.

IV. Participare la conferinţe:

1. Simpozion Gradina Botanica, Cluj-Napoca, mai 2009.

2. Sesiunea “IP Voitesti”, decembrie 2009, Cluj-Napoca