Temat pracy doktorskiej: Struktura, kompozycja i dynamika

Temat pracy doktorskiej: Struktura, kompozycja i dynamika roślinnych śródlądowych
metazbiorowisk halofilnych.
Opiekun naukowy pracy: dr hab. Agnieszka Piernik, Katedra Geobotaniki i Planowania Krajobrazu
Zaproponowany temat pracy doktorskiej realizowany będzie m. in. w ramach międzynarodowego
projektu ENV.B.3/SER/2013/0025 - Establishment of a European Red List of Habitats, który
koordynują: John Janssen (Alterra, project leader), Ana Nieto (IUCN, vice project leader), Stephen
Beal (NatureBureau), oraz eksperci zewnętrzni John Rodwell i Susan Gubbay. W projekcie tym pełnię
rolę eksperta krajowego. Projekt finansowany jest z środków Unii Europejskiej w okresie grudzień
2013 – grudzień 2016 roku i zapewnia środki na prowadzenie badań naukowych. Zbiorowiska roślinne
występujące na terenach zasolonych wchodzą w zakres projektu Establishment of a European Red List
of Habitats.
Duża część informacji niezbędnych do analiz przewidzianych w ramach pracy doktorskiej została już
zgromadzona w bazie danych o zbiorowiskach halofilnych, którą dysponuje Katedra Geobotaniki i
Planowania Krajobrazu. Katedra dysponuje również oprogramowaniem i sprzętem niezbędnym do ich
przeprowadzenia.
Tematyka badawcza realizowana w ramach projektu
Siedlisko przyrodnicze „Śródlądowe łąki pastwiska i szuwary” o kodzie 1340*, którego dotyczy
proponowany temat pracy doktorskiej, jest siedliskiem o znaczeniu priorytetowym w skali Unii
Europejskiej i jest objęte ochroną w ramach sieci Natura 2000. Występowanie śródlądowych siedlisk
zasolonych związane jest w warunkach klimatu umiarkowanego Europy Środkowej z obecnością
słonych źródeł i słonych wód wgłębnych towarzyszących pokładom soli kamiennej. Zagrożenie i
zmniejszanie się areału tego siedliska związane jest m. in. z dużym rozdrobnieniem i małą
powierzchnią płatów, zmianą struktury użytkowania terenu (zaprzestaniem koszenia i wypasu) oraz
zmianą stosunków wodnych, prowadzącą do obniżenia lustra zasolonych wód gruntowych.
Dotychczasowe badania roślinności występującej na terenach zasolonych nie brały pod uwagę teorii
metazbiorowisk roślinnych. Jest to koncepcja łącząca wpływ procesów stochastycznych, efekt
zróżnicowania nisz ekologicznych gatunków oraz wpływ struktury przestrzennej na skład zbiorowisk
roślinnych. Metazbiorowisko definiowane jest jako zbiór lokalnie występujących zbiorowisk
połączonych ze sobą ze względu na możliwość rozprzestrzeniania się gatunków, które potencjalnie
oddziaływują na siebie. Głównymi czynnikami kształtującymi strukturę metazbiorowisk są: 1.
dynamika płatów, 2. sortowanie gatunków ze względu na
zróżnicowanie ich nisz, 3. masowe
przemieszczanie się osobników oraz 4. procesy neutralne. Tak sformułowana koncepcja pozwala na
wyjaśnienie zmian w zbiorowiskach roślinnych w wielu różnych skalach przestrzennych, a także
zmian zachodzących w czasie. Stąd teoria metazbiorowisk daje możliwość skutecznego planowania i
realizacji zadań w zakresie ochrony przyrody. Do tej pory rozwija się jednak głównie teoretycznie, a
liczba badań empirycznych jest ciągle ograniczona.
Głównym celem przedstawionego projektu jest empiryczne zbadanie struktury, kompozycji i
dynamiki roślinnych śródlądowych metazbiorowisk halofilnych i opracowanie strategii ochrony ich
różnorodności biologicznej.
Celem badań prowadzonych przez potencjalnego doktoranta będzie:
1. Identyfikacja czynników, które mogą wpływać w różnych skalach przestrzennych na skład
gatunkowy zbiorowisk.
2. Zbadanie dynamiki wybranych płatów roślinności halofilnej w skali lokalnej oraz w skali
krajobrazu.
3. Określenie typów metazbiorowisk roślinności halofilnej, ze względu na procesy determinujące ich
strukturę.
4. Wyznaczenie czynników odpowiedzialnych za zmiany w obrębie metazbiorowisk.
Harmonogram realizacji badań:
1. uzupełnienie bazy danych o zbiorowiskach halofilnych, skonstruowanie systemu GIS badanych
stanowisk oraz analiza składu gatunkowego zbiorowisk w różnych skalach przestrzennych (1-szy
rok studiów).
2. badania terenowe oraz analiza dynamiki płatów roślinności halofilnej w oparciu o stałe
powierzchnie badawcze w Ciechocinku i Zgłowiączce oraz współczesne i historyczne dane z
poszczególnych regionów Polski (2-gi rok studiów).
3. analiza struktury metazbiorowisk, wyznaczenie ich typów i charakterystyka procesów
determinujących strukturę (3-ci rok studiów).
4. analiza czynników determinujących zmiany w obrębie metazbiorowisk w różnych skalach
przestrzennych i opracowanie strategii ochrony ich różnorodności (3-ci rok studiów).
5. uzupełniające analizy statystyczne otrzymanych wyników i napisanie rozprawy doktorskiej (4-ty
rok studiów).
W czasie trwania studiów w oparciu o uzyskane wyniki, zostaną opracowane publikacje naukowe
o zasięgu krajowym i międzynarodowym. Planowane są również wyjazdy doktoranta na konferencje,
w czasie których zaprezentuje on rezultaty badań w formie wystąpień ustnych oraz plakatów.