zeszyty naukowe uniwersytetu szczecińskiego nr 537 2008 acta
Transkrypt
zeszyty naukowe uniwersytetu szczecińskiego nr 537 2008 acta
ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO NR 537 ACTA BIOLOGICA NR 15 2008 MARIAN CIACIURA MAGDALENA TRYPUĆ HELENA WIĘCŁAW JEMIOŁA POSPOLITA TYPOWA VISCUM ALBUM SUBSP. ALBUM NA TERENIE MIASTA I GMINY STARGARD SZCZECIŃSKI Viscum album subsp. album in Stargard Szczeciński city and municipality Słowa kluczowe: jemioła pospolita typowa, Stargard Szczeciński, Pomorze Zachodnie Key words: Viscum album subsp. album, Stargard Szczeciński, Western Pomerania 1. Wstęp We florze Polski w obrębie gatunku Viscum album L. wyróżnia się trzy podgatunki: jemiołę pospolitą jodłową Viscum album L. subsp. abietis (Wiesb.) Janch., jemiołę pospolitą typową Viscum album L. subsp. album oraz jemiołę pospolitą rozpierzchłą Viscum album L. subsp. austriacum (Wiesb.) Vollm. (Mirek i wsp. 2002). Jemioła pospolita typowa jest najszerzej rozprzestrzenionym gatunkiem, którego zasięg obejmuje prawie całą Polskę, z wyjątkiem najbardziej na północ wysuniętych fragmentów Pomorza (Stypiński 1997). Ze względu na obserwowaną dość silną ekspansję jemioły pospolitej typowej w środowiskach zurbanizowanych, jej dużą żywotność oraz odporność na szkodliwe czynniki atakujące współczesne biocenozy zasadne wydaje się podjęcie szczegółowych studiów nad rozmieszczeniem tego gatunku w skali lokalnej. Wieloletnie badania nad populacjami jemioły pospolitej typowej prowadzone są na Pomorzu Zachodnim przez Katedrę Taksonomii Roślin i Fitogeografii US (m.in. Więcław, Ciaciura 1998; Ciaciura, Grinn-Gofroń 2005; Ciaciura i wsp. 2005; Ciaciura 70 Marian Ciaciura, Magdalena Trypuć, Helena Więcław i wsp. 2006). Teren miasta i gminy Stargard Szczeciński jest kolejnym obszarem, na którym podjęto badania nad tą ciekawą rośliną. Celem przeprowadzonych badań była inwentaryzacja lokalnych populacji jemioły pospolitej typowej na terenie miasta i gminy Stargard Szczeciński oraz oszacowanie stopnia zainfekowania poszczególnych gatunków drzew będących jej żywicielami. Ponadto celem pracy było ustalenie, jakie na badanym terenie gatunki drzew są najczęściej przez jemiołę atakowane i w jakich partiach korony jest ona najczęściej ulokowana. 2. Teren badań Gmina Stargard Szczeciński, o powierzchni 31 847 ha, jest położona w południowo-zachodniej części województwa zachodniopomorskiego. Na obszarze gminy znajduje się 38 miejscowości, należących do 30 sołectw, w których zamieszkuje 11,3 tys. osób (Olszewski, Skwara 2005). Gmina Stargard Szczeciński obejmuje swym zasięgiem część Równiny Pyrzycko-Stargardzkiej oraz część Równiny Nowogardzkiej w makroregionie Pobrzeże Szczecińskie (Kondracki 2000). Obecna rzeźba terenu gminy została ukształtowana w wyniku bezpośredniej i pośredniej działalności lądolodu zlodowacenia bałtyckiego. Równina Pyrzycko-Stargardzka przedstawia płaską lub lekko falistą morenę denną (Mikołajski 1966). Równina Nowogardzka w obrębie badanego terenu obejmuje przede wszystkim obszary wysoczyzn morenowych. Obszar wysoczyzny jest tutaj w dużej mierze zajęty przez pole drumlinów, rynny glacjalne oraz ozy. W okolicach Grzędzic i Stargardu stwierdzono występowanie największego w Polsce i Europie skupiska pagórków, tzw. stargardzkich pól drumlinowych, wymodelowanych przez topniejący lodowiec (Olszewski, Skwara 2005). Tereny na wschód od Stargardu Szczecińskiego objęto ochroną rezerwatową i powołano rezerwat krajobrazowy o powierzchni 4,7 ha o nazwie „Ozy Kiczarowskie” (Kondracki 2000). Obszar gminy odwadnia sieć rzek, wśród których główną rolę odgrywa rzeka Ina wraz ze swymi dopływami – Małą Iną, Krąpielą i Pęzinką. Zachodnia część badanego terenu należy do dorzecza rzeki Płoni. Ina i Płonia odprowadzają swe wody do Odry. Największym jeziorem jest położone w zachodniej części gminy jezioro Miedwie o powierzchni 36,8 km2 i maksymalnej głębokości 42 m (Olszewski, Skwara 2005). Jemioła pospolita typowa... 71 Gmina Stargard Szczeciński należy do IV krainy klimatycznej, tzw. Pyrzycko-Goleniowskiej (Prawdzic 1961). Najwyższą średnią temperaturę mają równinne poziomy zastoiskowe wraz z przyległymi do nich dolinami Iny i Małej Iny oraz rynna jeziora Miedwie. Średnia roczna temperatura jest zbliżona do +8 °C. Na ogół na obszarze gminy dominują umiarkowanie wilgotne lata, z wyjątkiem jej południowo-wschodnich kresów (okolice Kluczewa), gdzie liczba opadów jest niewielka (Dopierała 1969). 3. Metody badań Badania terenowe przeprowadzono w okresie zimowym i wczesnowiosennym (kiedy drzewa były w stanie bezlistnym) na przełomie 2006 i 2007 roku na obszarze miasta i gminy Stargard Szczeciński. Określono liczbę zainfekowanych drzew oraz podano stopień ich opanowania przez półpasożyta. Stopień zainfekowania drzew oszacowano na podstawie liczby krzewów Viscum album subsp. album. W tym celu wykorzystano następującą ośmiostopniową skalę: 1 – od 1 do 10 krzewów jemioły, 2 – od 11 do 20 krzewów jemioły, 3 – od 21 do 30 krzewów jemioły, 4 – od 31 do 40 krzewów jemioły, 5 – od 41 do 50 krzewów jemioły, 6 – od 51 do 60 krzewów jemioły, 7 – od 61 do 70 krzewów jemioły, 8 – od 71 do 80 krzewów jemioły Obliczono również procentowy udział krzewów Viscum album subsp. album na pniach oraz w różnych strefach korony zaatakowanych drzew (górna, środkowa, dolna i brzeżna strefa korony). Pozycję systematyczną jemioły pospolitej oraz nomenklaturę gatunków drzew przyjęto za Mirkiem i wsp. (2002). 4. Wyniki badań Na terenie miasta i gminy Stargard Szczeciński zlokalizowano 635 stanowisk Viscum album subsp. album. Jemioła pospolita typowa występowała na 17 gatunkach drzew należących do 10 rodzajów (tabela 1). 72 Marian Ciaciura, Magdalena Trypuć, Helena Więcław Do najczęściej spotykanych na badanym terenie żywicieli jemioły należą: Populus nigra, Betula pendula, Salix alba, Robinia pseudoacacia, Salix fragilis oraz Populus canadensis i P. tremula. Pozostałe gatunki drzew były zainfekowane w znacznie mniejszym stopniu (ryc. 1). Na obszarze gminy stosunkowo rzadko jemioła osiedlała się na Acer saccharinum, Crataegus monogyna, Fraxinus excelsior, Malus domestica i Tilia platyphyllos (tabela 1, ryc. 1 i 2). Stopień opanowania poszczególnych żywicieli, wyrażony procentowym udziałem krzewów Viscum album subsp. album, jest zgodny z sekwencją gatunków najczęściej atakowanych przez jemiołę na badanym terenie (ryc. 1 i 2). Największą liczbę okazów półpasożyta odnotowano na topoli białej (do 74 na jednym drzewie). Na gatunkach najrzadziej atakowanych przez jemiołę obserwowano pojedyncze krzewy Viscum album subsp. album. Zaobserwowano odwrotnie proporcjonalną zależność pomiędzy liczbą zainfekowanych drzew i ilością krzewów jemioły na poszczególnych żywicielach. Najczęściej spotykano na badanym terenie drzewa zainfekowane przez maksymalnie 10 krzewów jemioły, najmniej drzew było z liczbą krzewów dochodzącą maksymalnie do 80 (ryc. 3). Jemioła pospolita typowa najczęściej rośnie w różnych strefach korony, natomiast stosunkowo rzadko atakuje pień drzew (ryc. 4). Na podstawie analizy rozmieszczenia półpasożyta w koronie żywicieli stwierdzono, że najwięcej okazów Viscum album subsp. album występuje w środkowej i szczytowej strefie korony, następnie w jej części brzeżnej. W najmniejszym stopniu jemioła atakuje dolną część korony (ryc. 4). Stanowiska Viscum album subsp. album na terenie miasta i gminy Stargard Szczeciński skupiają się głównie na terenach o dobrej gospodarce wodnej, przy zbiornikach i ciekach wodnych oraz na terenach otwartych z dużym dostępem światła. Największą liczbę krzewów półpasożyta zaobserwowano wzdłuż brzegów jeziora Miedwie. Wiele drzew z jemiołą znajdowano również na stanowiskach antropogenicznych, czyli wzdłuż dróg oraz na terenach wiejskich i podmiejskich, np. wzdłuż ul. Bydgoskiej w Stargardzie Szczecińskim. Pojedyncze osobniki jemioły notowano wzdłuż głównych ulic miasta. Ze względu na zacienienie i brak odpowiednich żywicieli jemioła nie występowała na nowych osiedlach, w miejscach wysokiej i ścisłej zabudowy miejskiej. Pielęgnacja ogrodów działkowych całkowicie wyeliminowała półpasożyta z działek i terenów do nich przyległych. Szczegółowe informacje na temat występowania jemioły pospolitej typowej na terenie miasta i gminy Stargard Szczeciński zamieszczono w pracy Trypuć (2007). 73 Jemioła pospolita typowa... Tabela 1. Żywiciele Viscum album subsp. album na terenie miasta i gminy Stargard Szczeciński Table 1. Hosts of Viscum album subsp. album in the Stargard Szczeciński city and municipality Lp. Rodzaj 1 2 3 4 5 6 Acer Betula Crataegus Fraxinus Malus Populus 7 8 Robinia Salix 9 Sorbus 10 Tilia Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Liczba i udział zainfekowanych drzew liczba % 1 0,15 126 19,84 1 0,15 1 0,15 1 0,15 4 0,62 2 0,31 40 6,29 211 33,22 34 5,35 68 10,71 79 12,44 51 8,03 7 1,10 6 0,94 2 0,31 1 0,15 Gatunek Acer saccharinum Betula pendula Crataegus monogyna Fraxinus excelsior Malus domestica Populus alba P. berolinensis P. canadensis P. nigra P. tremula Robinia pseudoacacia Salix alba S. fragilis Sorbus aucuparia S. intermedia Tilia cordata T. platyphyllos 17 14 13 15 16 1 2 4 3 5 12 6 7 8 11 10 9 Ryc. 1. Procentowy udział żywicieli Viscum album subsp. album w mieście i gminie Stargard Szczeciński Fig. 1. The percentage participation of host’s of Viscum album subsp. album in the Stargard Szczeciński city and municipality 1 – Acer saccharinum, 2 – Betula pendula, 3 – Crataegus monogyna, 4 – Fraxinus excelsior, 5 – Malus domestica, 6 – Populus alba, 7 – P. berolinensis, 8 – P. canadensis, 9 – P. nigra, 10 – P. tremula, 11 – Robinia pseudoacacia, 12 – Salix alba, 13 – S. fragilis, 14 – Sorbus aucuparia, 15 – S. intermedia, 16 – Tilia cordata, 17 – T. platyphyllos 74 Marian Ciaciura, Magdalena Trypuć, Helena Więcław 50 46,5 45 40 35 30 25 20 16,23 15,1 15 8,2 10 5 5,8 3,6 0 1 2,9 0,09 0,02 0,02 0,16 0,07 0,2 2 3 4 5 6 7 8 9 0,5 0,55 0,04 0,02 10 11 12 13 14 15 16 17 Ryc. 2. Procentowy udział krzewów Viscum album subsp. album na poszczególnych gatunkach żywicieli Fig. 2. The percentage participation of bushes of Viscum album subsp. album on particular host species 1 – Acer saccharinum, 2 – Betula pendula, 3 – Crataegus monogyna, 4 – Fraxinus excelsior, 5 – Malus domestica, 6 – Populus alba, 7 – P. berolinensis, 8 – P. canadensis, 9 – P. nigra, 10 – P. tremula, 11 – Robinia pseudoacacia, 12 – Salix alba, 13 – S. fragilis, 14 – Sorbus aucuparia, 15 – S. intermedia, 16 – Tilia cordata, 17 – T. platyphyllos 77,1 80 70 60 50 40 30 16,85 20 3,6 10 0,6 1,1 0,6 0 0,15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Liczba krzewów (Number of bushes) Ryc. 3. Stopień zainfekowania drzew wyrażony liczbą krzewów Viscum album subsp. album 1 – od 1do 10 krzewów, 2 – od 11 do 20, 3 – od 21 do 30, 4 – od 31 do 40, 5 – od 41 do 50, 6 – od 51 do 60, 7 – od 61 do 70, 8 – od 71 do 80 Fig. 3. The infection degree of the trees expresed by the number of bushes Viscum album subsp. album 1 – 1–10 bushes, 2 – 11–20, 3 – 21–30, 4 – 31–40, 5 – 41–50, 6 – 51–60, 7 – 61 –70, 8 – 71–80 75 Jemioła pospolita typowa... 100 93,7 90 80 70 53,2 60 53,5 47,8 50 40 30 14,5 20 6,3 10 0 K P K1 K2 K3 K4 Ryc. 4. Procentowy udział krzewów Viscum album subsp. album na pniach oraz w różnych strefach korony drzew K – korona, P – pień, K1 – strefa górna korony, K2 – strefa środkowa korony, K3 – strefa brzeżna korony, K4 – strefa dolna korony Fig. 4. The percentage participation of bushes of Viscum album subsp. album located on tree stems and crowns K – crown, P – stem, K1 – upper crown, K2 – middle crown, K3 – edge crown, K4 – bottom crown BIBLIOGRAFIA Ciaciura M., Grinn-Gofroń A., 2005: Populacja jemioły pospolitej typowej Viscum album subsp. album w wybranych dzielnicach Szczecina. W: M. Dutkowski, J. Jurek (red.): Struktura przestrzenna i problemy rozwoju Szczecina w okresie transformacji. Materiały dla edukacji ekologicznej i równoważenia rozwoju miasta. Polskie Towarzystwo Grograficzne. Instytut Nauk o Morzu US. In Plus Oficyna, Szczecin, s. 38–43. Ciaciura M., Grinn-Gofroń A., Więcław H., 2006: Populacje jemioły pospolitej typowej Viscum album subsp. album na terenie miasta Szczecina i w gminie Lipaiany. W: J. Tarasiuk, J. Kępczyński (red.): Człowiek i środowisko przyrodnicze Pomorza Zachodniego. I. Środowisko biotyczne – biologia środowiskowa, eksperymentalna i stosowana. 1: 143–152. Wydział Nauk Przyrodniczych US. Wyd. Print Group, Szczecin. Ciaciura M., Grinn-Gofroń A., Wójcicka A., 2005: Populacja jemioły pospolitej typowej w gminie Lipiny. W: M. Ciaciura (red.): Flora roślin naczyniowych województwa zachodniopomorskiego. 1: 217–226. Katedra Taksonomii Roślin i Fitogeografii WNP US. Wyd. Z.U.P. Optimex, Szczecin. 76 Marian Ciaciura, Magdalena Trypuć, Helena Więcław Dopierała B. (red.), 1969: Z dziejów ziemi stargardzkiej. Wyd. Poznańskie, Poznań. Kondracki J., 2000: Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Mikołajski J., 1966: Geografia województwa szczecińskiego. Szczec. Tow. Nauk. Szczecin. Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając A., Zając M., 2002: Flowering plants and pteridophytes of Poland – a checklist. Biodiversity of Poland. Vol. 1: 1–442. W. Szafer Institute of Botany. Polish Academy of Sciences. Kraków. Olszewski E., Skwara M., 2005: Ziemia stargardzka z bliska. Oficyna In Plus, Stargard. Prawdzic K., 1961: Klimat województwa szczecińskiego w świetle potrzeb rolnictwa. Wiad. Zach., Szczecin. Stypiński P., 1997: Biologia i ekologia jemioły pospolitej (Viscum album, Viscaceae) w Polsce. PAN, Kraków, s. 1–55. Trypuć M., 2007: Struktura populacyjna jemioły Viscum album w gminie Stargard Szczeciński. Praca magisterska wykonana w Katedrze Taksonomii Roślin i Fitogeografii Uniwersytetu Szczecińskiego. Szczecin (mskr). Więcław H., Ciaciura M., 1998: Występowanie jemioły pospolitej (Viscum album L.) na terenie miasta Szczecina. Zeszyty Naukowe US 218. Acta Biologica 4, s. 25–37. VISCUM ALBUM SUBSP. ALBUM IN STARGARD SZCZECIŃSKI CITY AND MUNICIPALITY Summary The 635 sites of Viscum album subsp. album were located in the area of Stargard Szczecinski and municipality. The mistletoe ocurred on 17 tree species that belong to 10 genuses (tab.1). Most Viscum album subsp. album bushes were noted on Populus nigra, Betula pendula, Salix alba, Robinia pseudoacacia, Salix fragilis, Populus canadensis and Populus tremula. Fairly rare occurance of mistletoe was observed on Acer saccharinum, Crataegus monogyna, Fraxinus excelsior, Malus domestica and Tilia platyphyllos (tab. 1, fig. 1, 2, 3). The majority of mistletoe bushes grow in the middle and upper sections of host’s crown (fig. 4). The distribution of mistletoe is irregulat in the investigated area and depands on enviromental conditions, such as water availability and sun exposure. Translated by Marek Więcław ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO NR 537 ACTA BIOLOGICA NR 15 2008 ROBERT CZERNIAWSKI WARUNKI BIOLOGICZNO-CHEMICZNE W ZBIORNIKU RETENCYJNYM OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W DRAWNIE Biological and chemical conditions in holding pond of the sewage treatment plant in Drawno Słowa kluczowe: oczyszczalnia ścieków, warunki biotyczne, warunki abiotyczne Key words: sewage treatment, biotic conditions, abiotic conditions 1. Wstęp Ogólnie wiadomo, że małe zbiorniki wodne stosunkowo szybko podlegają procesom eutrofizacji i w związku z tym charakteryzują się szybkim tempem produkcji pierwotnej, gęstym porośnięciem przez makrofity oraz silną dominacją określonego gatunku fauny i flory. Ich niewielka powierzchnia oraz głębokość szczególnie sprzyjają postępowaniu tego procesu, który jest dostrzegalny zwłaszcza w zbiornikach poddanych wpływowi antropogenicznemu. Skład chemiczny i biologiczny często warunkowany jest działaniem czynnika limitującego, np. pierwiastków biogennych, które w pewnych przypadkach mogą prowadzić do zahamowania procesów życiowych, a nawet do wyginięcia organizmów żywych, z drugiej zaś strony znacznie przyspieszają i korzystnie wpływają na rozwój organizmów w wodzie, przyspieszając tym samym eutrofizację. Zbiornikiem, w którym zaobserwowano w przebiegu kilku miesięcy szybki wzrost i znaczne ilości elementów abio- i biotycznych środowiska, będących skutkiem procesów eutrofizacyjnych, jest drugi staw retencyjny oczyszczalni ścieków w Drawnie. 78 Robert Czerniawski Celem niniejszej pracy było wykazanie zależności pomiędzy warunkami chemicznymi wody a składem jakościowym i ilościowym fauny zasiedlającej zbiornik. Drugim celem było określenie perspektyw wykorzystania zooplanktonu zasiedlającego ów zbiornik do podchowu wylęgu ryb i narybku. 2. Miejsce, materiał i metoda Badania prowadzono w październiku 2003 roku. Miejsce badań stanowił drugi, a zarazem ostatni staw retencyjny oczyszczalni ścieków w Drawnie, o wymiarach [m]: długość – 65,2; szerokość – 36,7; głębokość – 1,7. Komunalna oczyszczalnia ścieków w Drawnie pracuje na podstawie reaktora biologicznego z osadnikiem wtórnym z pionowym piaskownikiem. Oczyszczone ścieki, bytowo-gospodarcze, w końcowej fazie trafiają do dwóch zbiorników stabilizacyjnych. Odbiornikiem ścieków jest rzeka Drawa. Badano skład chemiczny wody oraz faunę i florę. Dane oznaczeń chemicznych, z października 2003 roku, zostały udostępnione przez miejską oczyszczalnię ścieków. Ze stawu pobrano dwie próby zooplanktonu: ilościową (przecedzając 100 dm3 wody przez siatkę z gazy młyńskiej), służącą do określenia liczebności osobników, oraz jakościową, służącą do oznaczenia występujących gatunków. Następnie przystąpiono do realizacji zadań, które miały na celu określenie jakościowe i ilościowe zooplanktonu. Przeliczono osobno samce i samice poszczególnych grup systematycznych skorupiaków, określono gatunki i ilość wrotków oraz stadiów larwalnych owadów. Materiał do badań jakościowych ichtiofauny pozyskiwano za pomocą elektrycznego urządzenia impulsowego IUP-12. Ryby tuż po określeniu jakościowym zostały wpuszczone do wody. Oznaczono także skład gatunkowy makrofitów. Procent porośnięcia powierzchni stawu przez makrofity obliczono metodą kwadratów. 3. Wyniki Ostatni zbiornik stabilizacyjny jest całkowicie zarośnięty elodeidami (rogatkiem sztywnym – Ceratophyllum demersum), niewielki procent stanowią isoetidy (Lemna gibba – rzęsa garbata) i porastające północny brzeg helofity (pałka szerokolistna – Typha latifolia i tatarak zwyczajny – Acorus calamus). Roślinność stawu tworzy doskonałe podłoże do rozwoju, rozmnażania i żerowania poszczególnych grup zwierząt zasiedlających ten zbiornik. Oprócz ichtiofauny, tj. karasia (Carasius carassius) i lina (Tinca tinca), można wyróżnić ogromne