Přírodovědné studie Muzea Prostějovska, 8. Prostějov, 2005 79 Palynologická studia v jeskyni Za hájovnou, Javoříčský kras Palynological studies in the Za hájovnou Cave, Javoříčko Karst, Moravia Nela Doláková Ústav geologických věd, PřF Masarykovy univerzity, Kotlářská 2, Brno 611 37, e-mail nela@sci.muni.cz Souhrn. Palynologická studia v sedimentech jeskyně Za hájovnou (Javoříčský kras ) pocházela z profilů Kostnice II a Narozeninová chodba. Palynologicky zpracovatelné výsledky poskytly svrchní části obou profilů, datované na základě paleontologie (Vertebrata) jako interglaciál Holstein. Složení palynospekter potvrdilo existenci příznivého interglaciálního klimatu v době ukládání těchto sedimentů (Carpinus, Acer, Tilia, Hedera Corylus, ojediněle Pterocarya). Ve svrchní části obou profilů se podle paleontologických a sedimentologických studií nacházela průběžná vrstva 2b. V souladu s pracemi španělských autorů (Navarro et al., 2001) byl zjištěn úbytek pylových zrn anemofilních (Pinaceae) rostlin směrem od původního jeskynního vchodu a naopak akumulace zoofilních (Asteroideae) zrn v hlubší části jeskyně. Abstract. The sediments of the two profiles Kostnice II ( Charnel-house II ) and Narozeninová chodba ( Birthday corridor ) from the cave Za Hájovnou in the Javoříčko Karst were studied from the palynological point of view. The applicable palynological results originated from the upper parts of both mentioned profiles. These were paleontologically dated as Holstein interglacial. The palynospectra confirmed the mild character of the climate during the sediment deposition (Carpinus, Hedera, Acer, Tilia, Corylus, the singlepterocarya). After paleontological results, the layers 2a and 2b were running in both of the upper parts of the profiles. In agreement with the studies of the Spanish authors (Navarro et al., 2001), the decreasing amount of the anemophilous pollen grains (Pinaceae) and the increasing amount of the zoophilous ones (Asteroideae) were observed in the direction towards the inner parts of the cave. These facts are most likely related with the type of transport (by wind or by animals) as well as with the resistance of the pollen exines to chemical and transport conditions. Klíčová slova: palynologie, kvartér, jeskynní sedimenty Key words: palynology, Quaternary, cave sediments Palynologická studia v jeskyni Za hájovnou (Javoříčský kras) jsou zpracovávána v rámci komplexního výzkumu této jeskyně pod vedením prof. Musila. Palynologické studium jeskynních sedimentů Moravy je podporováno Grantovou agenturou ČR (grant 205/04/1021). Vzorky pro studium palynologie byly prozatím vyhodnoceny ze dvou profilů Kostnice II a Narozeninová chodba (obr. 1). Profil Kostnice II obsahoval palynomorfy pouze ve vrstvách 2a a 2b, ve svrchní části profilu.vrstvy ve spodní části profilu (7 3) byly palynologicky sterilní. V Narozeninové chodbě poskytly palynologické údaje téměř všechny studované sedimenty. Vzorky odebrané z vrstvy 10a z Chodby naděje byly sterilní. Z vrstev, které obsahovaly statisticky zpracovatelné množství palynomorf (více než 100) byl zhotoven pylový diagram (obr. 2). Podle nálezů fauny lze vrstvu 2b považovat za průběžnou v obou profilech. Její sedimenty byly transportovány původním jeskynním vchodem, který je v současnosti zasucený. Paleontologické nálezy datují stáří vrstev 2a, 2b jako interglaciál holstein (R. Musil, ústní sdělení). Palynospektra ze všech studovaných sedimentů obou profilů se jevila jako poměrně teplomilná s hojnými zástupci dřevin s převahou borovice (Pinus) a lísky (Corylus). Zastoupeny jsou rovněž lípa (Tilia) a smrk (Picea). Zjištěn byl rovněž habr (Carpinus), javor (Acer), a ojediněle břečťan (Hedera) (Tabule 1). Z bylin převažovali zástupci složnokvětýchtrubkovitých (Asteroideae). Složení palynospekter potvrzuje existenci příznivého klimatu interglaciálního charakteru v době ukládání sedimentů (obr.. 1, tab.. 1). Zajímavý je nález jednoho pylového zrna rodu Pterocarya (Tabule 1), jehož výskyty jsou v prostoru severně od Alp popisovány ještě z interglaciálu holstein, ale nejsou již známy z následujícího eemského
80 Přírodovědné studie Muzea Prostějovska, 8. Prostějov, 2005 interglaciálu (Lang, 1994). Nelze ovšem vyloučit jeho redepozici z tercierních sedimentů, i když sedimenty jeskyně Za Hájovnou obsahovaly pylová zrna prokazatelně redeponovaná z tercierních sedimentů v daleko menší míře než kvartérní jeskynní sedimenty z Moravského krasu. Velmi zajímavé údaje poskytlo palynologické studium průběžné vrstvy 2b z obou profilů. Palynospektra studovaná na dvou místech stejné vrstvy byla do značné míry odlišná. Sedimenty z profilu v Narozeninové chodbě jsou situovány ve větší blízkosti k původnímu jeskynnímu vchodu. Ve spektrech byla zjištěna převaha pylových zrn borovice a poměrně hojné zastoupení lísky. Naproti tomu oryktocenózy z téže vrstvy profilu Kostnice II, který je v pozici vzdálenější, jsou o tato pylová zrna výrazně ochuzeny a naopak silně nadhodnoceny o zástupce podčeledi Asteroideae. Spektrum je celkově výrazně monotónnější, schází zde i další prvky zjištěné v Narozeninové chodbě (obr. 2). Složení pylových spekter dobře koresponduje s tafonomickými studiemi jeskynních sedimentů Španělska (Navarro et al., 2001). Autoři publikace uvádějí, že pylová zrna větrosnubných rostlin (např. borovice, líska), která bývají díky dobrému transportu větrem a velké pylové produkci v povrchových pylových spektrech silně nadhodnocena (také ve vchodových částech jeskyní), ubývají v palynospektrech z jeskynních sedimentů v závislosti na vzdálenosti od jeskynního vchodu. Naopak pylová zrna rostlin hmyzosnubných (snadno se zachycují např. v srsti zvířat) se směrem do hloubky jeskyní na složení palynospekter podílejí mnohem častěji. Podle španělských autorů se tedy může transport za pomoci živočichů velmi významně podílet na charakteru pylových oryktocenóz v hlubších Částech jeskyní. Tato interpretace je v jeskyni Za hájovnou podporována faktem, že palynomorfy byly v sedimentech zjištěny vždy společně s fosiliemi živočichů. Značnou monotónností převahou některých typů pylových zrn a spor se vyznačují mnohá palynospektra i z dalších jeskynních sedimentů moravských krasových oblastí. Nejčastěji převažujícím prvkem kvartérních pylových spekter vnitřních částí moravských jeskyní je podčeleď Asteroideae (např. v šošůvské části Sloupsko-šošůvských jeskyní až přes 60 % Doláková, 2002). Dalším často nakumulovaným prvkem bývají hladké monoletní spory kapradin z čeledi Polypodiaceae a pylová zrna lípy Tilia (Ochozská jeskyně, Balcarka; Doláková & Nehyba 1999; Doláková, 2002, 2004). Tento jev je pravděpodobně důsledkem selektivního zachování odolnějších pylových zrn vlivem sedimentačních pochodů. Druhotné nakumulování určitých typů pylových zrn značně ztěžuje interpretace palynologických dat. Pro rekonstrukci vegetace se v tomto případě nedá využít poměru dřevinné a bylinné složky. Tento poměr vypočítaný s vyloučením nakumulovaného prvku výrazně ovlivní obraz vegetace, ale opět nepřináší zcela přesné informace. Faktorem podílejícím se na zachování pylových zrn velmi nepříznivě je podle španělských autorů vlhkost sedimentu. Ve vlhkém prostředí s málo proměnlivou teplotou se vyskytuje množství hub a bakterií, které rozkládají organickou hmotu a tudíž i pylová zrna (Navarro et al. 2001). Tento fakt by mohl vysvětlit nepřítomnost pylových zrn ve spodní části profilu Kostnice II, které podle sedimentologických studií představují sedimenty vodního toku (R. Musil, ústní sdělení). V těchto sedimentech byla zjištěna pouze rozložená neurčitelná organická hmota. Při zkombinování všech faktorů podílejících se na změnách složení pylových spekter v jeskynních sedimentech, je determinace původního rostlinného krytu značně komplikovaná. V dalším palynologickém výzkumu proto bude třeba zaměřit se zejména na studium tafonomie.
Přírodovědné studie Muzea Prostějovska, 8. Prostějov, 2005 Obrázek 1: Orientační plán jeskyně Za hájovnouÿ 81
82 Přírodovědné studie Muzea Prostějovska, 8. Prostějov, 2005 Obrázek 2: Pylový diagram procentuální zastoupení palynomorf v jednotlivých vrstvách profilů Kostnice II, Narozeninová chodba
Přírodovědné studie Muzea Prostějovska, 8. Prostějov, 2005 83 počet palynomorf profil1 Kostnice II profil 2 - Narozeninová chodba v. 3 v. 2b v. 2a v. 1b propástka 1 suť X v. 2b v. 2a dřeviny (AP) Abies Acer 1 Alnus 1 1 3 Betula 2 1 5 Carpinus 1 2 Corylus 1 10 18 15 Fraxinus 1 Juniperus 1 1 2 3 3 Picea 1 3 2 1 4 Pinus sylvestris 29 34 3 6 8 100 1 Pinus cembra 5 5 3 3 3 13 Pterocarya 1 Sambucus 1 1 Tilia 2 1 6 suma AP 2 40 44 6 25 36 154 1 byliny (NAP) Astreceae Cichorioideae 2 1 2 Asteraceae Asteroideae 76 93 1 63 47 61 Artemisia 1 Brassicaceae 6 3 Campanula 1 Daucaceae 1 Galium 6 3 1 2 Hedera 1 Liliaceae 2 Poaceae 1 5 7 7 5 1 Ranunculaceae 3 2 2 3 Ranunculaceae (t. Delphinium) 2 1 7 1 4 5 3 1 Plantago 1 Polemonium 1 Potamogeton/Typha 1 Saxifraga 1 Saxifragaceae t. Chrysosplenium 7 4 2 2 3 7 Silenaceae 1 Thalictrum 1 Urtica 1 výtrusné Polypodium vulgare 1 Polypodiaceae hladké 1 2 3 9 Pteridium type 1 suma NAP 3 106 117 4 86 73 92 1 řasy Botryococcus 1 1 1 1 6 Pediastrum sp. 1 Mougeotia 1 1 2 Tabulka 1: Přehled počtu kvartérních palynomorf zjištěných ve vzorcích studovaných sedimentů
84 Přírodovědné studie Muzea Prostějovska, 8. Prostějov, 2005 Literatura Doláková, N. (2002): Palynologické studium sedimentů Šošůvské části Sloupsko-Šošůvských jeskyní a spodní části opěrného profilu v jeskyni Kůlna. Acta Mus. Moraviae, Sci. geol., 87, 275 288. Brno Doláková, N. (2004): Palynologické výzkumy v jeskyni Balcarka. Geol.výzk. Mor. Slez. v Roce 2003, 2 4. Brno. Doláková, N. & Nehyba, S. (1999): Sedimentologické a palynologické zhodnocení sedimentů z Ochozské jeskyně. Geol.výzk. Mor. Slez. v Roce 1998, 7 10. Brno. Lang, G. (1994): Quartäre Vegetationsgeschichte Europas.- Gustav Fischer Verlag. Jena. Navarro, C. Carrión, J. S. Munuera, M. & Prieto, A. R. (2001): Cave surface and the palynological potential of karstic cave sediments in palaeoecology. Rev. Paleobot. and Palynol., 117, 4, 245 265. Amsterdam. Explanation of the Figures Figure 1: Orientation plan of the cave Za Hájovnou Figure 2: Pollen diagram percentual representation of pollen and spores in the layers of the profiles : Kostnice II ( Charnel-house II ) and Narozeninová chodba ( Birthday corridor ) Explanation of the Table Table 1: Summary of Quarternary pollen and spores found in the studied sediments Explanation of the Plate Plate I: Pollen, magnification 1000 : 1. Carpinus, 2. Tilia, 3. Pterocarya, 4. Juniperus, 5. Acer, 6. Betula, 7. Corylus, 8. Pinus T. sylvestris, 9. Picea, 10. Hedera, 11, 12 Brassicaceae, 13 18. Asteroideae, 19. Chrysosplenium, 20. Delphinium type, 21. Ranunculus, 22. Pteridium, 23. Polypodiaceae, 24. Mougeotia, 25. Botryococcus.
Doláková N.: Palynologická studia v jeskyni Za hájovnouÿ... Tabule I Tabule I: Pyly, zvětšení 1000 : Plate I: Pollen, magnification 1000 : 1. Carpinus, 2. Tilia, 3. Pterocarya, 4. Juniperus, 5. Acer, 6. Betula, 7. Corylus, 8. Pinus T. sylvestris, 9. Picea, 10. Hedera, 11, 12 Brassicaceae, 13 18. Asteroideae, 19. Chrysosplenium, 20. Delphinium type, 21. Ranunculus, 22. Pteridium, 23. Polypodiaceae, hladké monoletní, 24. Mougeotia, 25. Botryococcus.