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