docSzata roślinna torfowiska Żabieniec - Katedra Geobotaniki i Ekologii
download 
Reklamacja Transkrypt
Szata roślinna torfowiska Żabieniec - Katedra Geobotaniki i Ekologii
Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika 1 2 Dorota Michalska-Hejduk , Dominik Kopeć Uniwersytet Łódzki, Katedra Geobotaniki i Ekologii Roślin, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, [email protected] 2 Uniwersytet Łódzki, Katedra Ochrony Przyrody, ul. Banacha 1/3, 90-237 Łódź, [email protected] 1 Zarys treści: Badania współczesnej flory i roślinności torfowiska Żabieniec prowadzone są od niedawna. Wstępna analiza szaty roślinnej została przeprowadzona kilkanaście lat temu podczas przygotowywania dokumentacji projektowej Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich. Szczegółowe badania struktury roślinności tego obiektu przeprowadził Cieślak w latach 1994–1995. W sezonach wegetacyjnych lat 2007 i 2008 wykonano spis florystyczny i sporządzono mapę roślinności rzeczywistej. Powtórzenie badań miało na celu określenie tempa i kierunków zmian roślinności torfowiska. W wyniku badań stwierdzono na torfowisku występowanie 180 gatunków roślin naczyniowych i 23 gatunków mszaków, w tym 20 taksonów chronionych, zagrożonych i lokalnie rzadkich. W stosunku do lat 90. wzrosła liczba i ilościowość obcych gatunków uważanych za inwazyjne. Roślinność torfowiska Żabieniec tworzą fitocenozy 16 zespołów i 5 syntaksonów w randze zbiorowiska, reprezentujących 9 klas fitosocjologicznych. Analiza map roślinności rzeczywistej z lat 90. i współczesnej pozwoliła stwierdzić, że roślinność torfowiska podlega przede wszystkim degeneracji i sukcesji wtórnej, w mniejszym zaś stopniu fluktuacji. Zaobserwowano, że zmniejszyła się powierzchnia fitocenoz zespołów torfowisk przejściowych i niskich. Biochory tych ostatnich zdominowały fitocenozy zbiorowiska, co świadczy o okresowym przesychaniu północnej części torfowiska. Następuje też wyraźny proces lądowienia zbiornika. Dalsze obniżanie się poziomu wody oraz zmiana proporcji w zasilaniu torfowiska będą powodować nie tylko degenerację zbiorowisk roślinnych, ale również mogą doprowadzić do degradacji samego torfowiska. Wstęp Materiały i metody Badania współczesnej flory i roślinności torfowiska Żabieniec prowadzone są od niedawna. Wstępna analiza szaty roślinnej została dokonana kilkanaście lat temu podczas przygotowywania dokumentacji projektowej Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich (Kurowski 1993/1994, Andrzejewski, Michalska-Hejduk 1995, 1998). Następnie zgłoszono propozycję utworzenia rezerwatu w celu ochrony unikatowego w skali regionu torfowiska Żabieniec koło Brzezin (Kurowski 1995). Szczegółowe badania struktury roślinności tego obiektu przeprowadził Cieślak (1996, 2000) w latach 1994–1995. Obecnie powtórzone badania mają na celu określenie tempa i kierunków zmian roślinności torfowiska. Podstawowy materiał porównawczy do analiz dotyczących przemian szaty roślinnej torfowiska Żabieniec stanowiły dane Cieślaka zbierane w latach 1995–1996, zawarte w pracy magisterskiej „Struktura roślinności torfowiska Żabieniec koło Brzezin” (Cieślak 1996). W ramach badań terenowych prowadzonych w sezonach wegetacyjnych lat 2007 i 2008 wykonano spis florystyczny, sporządzono mapę roślinności rzeczywistej w skali 1:1000, wykorzystując jednocześnie tradycyjną metodę topograficzną (Faliński 1990) oraz używając rejestratora kartograficznego GPS. Kartowane jednostki zaznaczano na zdjęciu lotniczym. Roślinność została zbadana powszechnie stosowaną metodą Brauna-Blanqueta. Zdjęcia fitosocjologiczne wykony- 78 Dorota Michalska-Hejduk, Dominik Kopeć wane były w punktach, w których takie same badania prowadzono w latach 1995–1996. Przy analizie flory szczególną uwagę zwrócono na występowanie gatunków chronionych (Rozporządzenie… 2004), zagrożonych (Zarzycki, Szeląg 2006) i inwazyjnych (Tokarska-Guzik 2005). Tempo i kierunki zmian współczesnej roślinności torfowiska oceniono na podstawie porównania zebranego obecnie materiału fitosocjologicznego z danymi Cieślaka (1996, 2000). Analizę tę przeprowadzono, porównując wykonaną przez Cieślaka mapę roślinności rzeczywistej z mapą prezentującą aktualny stan roślinności. Uzyskany obraz posłużył do stworzenia mapy tendencji dynamicznych. Analizy kartograficzne przeprowadzono w programie ArcGIS 9.3. W dyskusji przedstawiono również argumenty uzasadniające krytyczną analizę syntaksonomiczną materiału fitosocjologicznego zawartego w pracy Cieślaka (1996), która doprowadziła do weryfikacji oznaczeń dwóch zespołów roślinnych – Nymphaetum candidae i Eriophoro vaginati-Sphagnetum recurvii. Wyniki badań Flora Florę torfowiska Żabieniec tworzy 180 gatunków roślin naczyniowych i 23 gatunki mszaków. Wśród stwierdzonych taksonów roślin naczyniowych 20 należy do chronionych, zagrożonych i lokalnie rzadkich (tab. 1). Porównując florę gatunków cennych, w stosunku do stanu z lat 90., stwierdzono jeden nowy gatunek zaliczany do słabo zagrożonych w skali regionu – gwiazdnicę bagienną Stellaria uliginosa. Występuje on nielicznie, na pojedynczych stanowiskach. Natomiast nie udało się odnaleźć stanowisk turzycy obłej Carex diandra i pływacza zwyczajnego Utricularia vulgaris. Odrębnym zagadnieniem jest pojawianie się na terenach z zachowanymi fragmentami naturalnej lub półnaturalnej szaty roślinnej gatunków obcych, uznanych w Polsce za inwazyjne (Tokarska-Guzik 2005). W latach 90. stwierdzono w obrębie torfowiska tylko jeden taki gatunek – grochodrzew Robinia pseudoacacia – i to w części peryferycznej, w zdegradowanym płacie olsu. Obecnie odnotowano już cztery takie gatunki (tab. 2). Na uwagę zasługuje fakt, że jeden z nich – wierzbówka gruczołowata Epilobium adenocaulon – notowany był w wielu płatach roślinności szuwarowej, i to z dużym pokryciem (nawet do 50% w płacie). Roślinność Roślinność torfowiska Żabieniec tworzą fitocenozy 16 zespołów i 5 syntaksonów w randze zbiorowiska, reprezentujących 9 klas fitosocjologicznych. Wykaz zbiorowisk roślinnych stwierdzonych na torfowisku Żabieniec Przed nazwą zbiorowiska podano następujące informacje: * – notowane przez Cieślaka (1996), obecnie nie stwierdzone; + – nie notowane przez Cieślaka (1996), stwierdzone obecnie; ! – błędnie sklasyfikowane przez Cieślaka (1996). Brak jakiegokolwiek symbolu oznacza, że zbiorowisko to było notowane w latach 90. i zostało potwierdzone obecnie. Klasa: Bidentetea tripartiti R. Tx., Lohm. et Prsg. 1950 + Polygono-Bidentetum (Koch 1926) Lohm. 1950 Klasa: Epilobietea angustifolii R. Tx. et Prsg. 1950 Calamagrostietum epigeji Juraszek 1928 (zbiorowisko Calamagrostis epigeios) Klasa: Artemisietea Lohm., Prsg et R. Tx. in R. Tx. 1950 + Zbiorowisko Urtica dioica Klasa: Potametea R. Tx. et Psrg. 1942 Potametum natantis Soó 1927 + Nupharo-Nymphaeetum albae Tomasz. 1977 ! Nymphaeetum candidae Miljan 1958 *Polygonetum natantis Soó 1927 Klasa: Phragmitetea R. Tx. et Prsg. 1942 +Phragmitetum australis (Gams 1927) Schmale 1939 Typhaetum latifoliae Soó 1927 * Caricetum vesicariae Br.-Bl. et Denis 1926 Caricetum gracilis (Graebn. et Hueck 1931) R. Tx. 1937 * Caricetum ripariae Soó 1928 Zbiorowisko Calamagrostis canescens * Glycerietum fluitantis Wilzek 1935 Klasa: Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937 Epilobio-Juncetum effusi Oberd 1957 + Deschampsietum caespitosae (Horvatic 1930) Grynia 1961 * Zbiorowisko Trifolium repens Klasa: Scheuchzerio-Caricetea nigrae (Nordh. 1937) R. Tx. 1937 *Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvii Jasnowski 1968 Sphagno-Caricetum rostratae (Steffen 1931 em. Dierssen 1982) Zbiorowisko Comarum palustre + Zbiorowisko Menyanthes trifoliata Klasa: Oxycocco-Sphagnetea Br.-Bl. et R. Tx. 1943 ! Eriophoro vaginati-Sphagnetum recurvi Hueck 1929 (obecnie sklasyfikowane jako Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvii) Klasa: Alnetea glutinosae Br.-Bl. et R. Tx. 1943 Salicetum pentandro-cinereae (Almq. 1929) Pass. 1961 Ribeso nigri-Alnetum Sol.-Górn.1975 Współczesna roślinność torfowiska Żabieniec ukształtowała się spontanicznie, choć w dużej mierze jest związana ze znajdującym się na terenie torfowi- Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika 79 Tabela 1. Gatunki chronione i zagrożone stwierdzone na torfowisku Żabieniec Lp. Nazwa gatunku Ochrona Kategoria zagrożenia gatunkowa* 1 2 Cieślak 1996 Dane współczesne Rośliny naczyniowe 1 Andromeda polifolia Modrzewnica pospolita VU + + 2 Carex diandra Turzyca obła VU + – 4 Drosera rotundifolia Rosiczka okrągłolistna VU + + 5 Frangula alnus Kruszyna pospolita + + 6 Hydrocotyle vulgaris Wąkrota pospolita + + 8 Menyanthes trifoliata Bobrek trójlistkowy cz Ch + + 9 Nymphaea alba Grzybienie białe CzCh + + 10 Oxycoccus palustris Żurawina błotna + + 11 Ribes nigrum Porzeczka czarna + + 12 Stellaria uliginosa Gwiazdnica bagienna – + 13 Utricularia vulgaris Pływacz zwyczajny Ch + – 14 Viburnum opulus Kalina koralowa cz Ch + + 1 Aulacomnium palustre cz Ch – + 2 Calliergonella cuspidata cz Ch + + 3 Polytrichum commune cz Ch + - 4 Sphagnum fallax (= Sph. recurvum) cz Ch + + 5 Sphagnum palustre Ch + + 6 Sphagnum innudatum Ch – + Ch V cz Ch VU VU cz Ch LRnt Mszaki *) Rozporządzenie... (2004); 1 – zagrożone w Polsce (Zarzycki, Szeląg 2006), 2 – zagrożone w regionie (Jakubowska-Gabara, Kucharski 1999) Ch – gatunek chroniony ściśle, czCh – gatunek chroniony częściowo, „+” – obecność gatunku, „–” – brak gatunku ska niewielkim sztucznym zbiornikiem, powstałym w wyniku pozyskiwania torfu w XIX i XX wieku. Jednak w późnym vistulianie i holocenie funkcjonowało tu niewielkie jeziorko, o czym świadczą znajdowane w osadach makroszczątki zawierające m.in. takie gatunki, jak rdestnica pływająca Potamogeton natans i rogatek sztywny Ceratophyllum demersum (Balwierz i in. 2009). Obecnie zbiornik jest częściowo pokryty przez skupienia makrofitów tworzących jednogatunkowe zbiorowiska, z których największą powierzchnię zajmuje zbiorowisko grzybieni białych Nupharo-Nymphaeetum albae. Mniejsze płaty tworzy rdestnica pływająca Potamogeton natans. Roślinność lądowa zdominowana jest Tabela 2. Obce gatunki inwazyjne (wg Tokarskiej-Guzik 2005) stwierdzone na torfowisku Żabieniec Lp. Nazwa gatunku Cieślak Dane 1996 współczesne 1 Epilobium adenocaulon Wierzbówka gruczołowata – + 2 Padus serotina Czeremcha amerykańska – + 3 Robinia pseudoacacia Robinia akacjowa + + 4 Solidago canadensis Nawłoć kanadyjska – + 80 Dorota Michalska-Hejduk, Dominik Kopeć przez zbiorowiska szuwarów trawiastych i turzycowych z klasy Phragmitetea. Wąski pas wokół prawie całego stawu tworzy szuwar pałki szerokolistnej Typhaetum latifoliae. Fitocenozy szuwaru pałkowego formują również dwa skierowane na północ pasy w zagłębieniach terenu. Północna część torfowiska porośnięta była w latach 90. przez szuwary turzycowe – przede wszystkim turzycy pęcherzykowatej Caricetum vesicariae, brzegowej Caricetum ripariae i zaostrzonej Caricetum gracilis (Cieślak 1996, 2000). Obecnie w większości płatów zbiorowisk turzycowych dominuje jednak trzcinnik lancetowaty Calamagrostis canescens, którego obecność w tego typu zbiorowiskach związana jest z zaburzeniem stosunków wodnych, tj. z długotrwałym utrzymywaniem się niskiego poziomu wody w ciepłej połowie roku. W tej części torfowiska nie stwierdzono już typowo wykształconych płatów Caricetum vesicariae i Caricetum ripariae, a jedynie w części wschodniej utrzymuje się jeszcze szuwar turzycy zaostrzonej Caricetum gracilis. Do najcenniejszych syntaksonów omawianego obiektu należy zespół wełnianki wąskolistnej i torfowca odgiętego Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvi, należący do zbiorowisk torfowisk przejściowych z klasy Scheuchzerio-Caricetea nigrae, będących siedliskami chronionymi zgodnie z Załącznikiem I Dyrektywy Rady 92/43/EWG. Tworzy pływające pło stopniowo pokrywające lustro wody od strony południowo-wschodniej. To właśnie w tej części torfowiska znajdują się stanowiska takich gatunków, jak rosiczka okrągłolistna Drosera rotundifolia – gatunku chronionego, której towarzyszą: żurawina błotna Oxycoccus palustris, modrzewnica zwyczajna Andromeda polifolia, siedmiopalecznik błotny Comarum palustre i częściowo chroniony bobrek trójlistkowy Menyanthes trifoliata. W porównaniu z latami 90. fitocenozy tego zespołu charakteryzują się znacznie wyższym udziałem turzycy dzióbkowatej Carex rostrata. Turzyca ta jest gatunkiem zbiorowisk niskotorfowiskowych, jej znaczny udział w fitocenozach zbiorowisk torfowisk przejściowych (pokrycie w niektórych płatach nawet do 75% warstwy zielnej) może świadczyć o ich przekształceniu na skutek eutrofizacji. W środkowej części badanego obiektu staw przecięty jest groblą, którą porastają zarośla wierzbowe Salicetum pentandro-cinerea oraz częściowo ols porzeczkowy Ribeso nigri-Alnetum. Płaty tych zbiorowisk wykształcają się też w północnej części badanego terenu, gdzie są naturalnym etapem zachodzącej tam sukcesji wtórnej. Zmienność dynamiczna fitocenoz olsu obejmuje zarówno różne stadia sukcesyjne – od płatów inicjalnych po optymalne, jak i jego fazy i formy degeneracyjne (przede wszystkim związane z przesychaniem podłoża). Dynamika roślinności Analiza map roślinności rzeczywistej z lat 90. (Cieślak 1996, 2000) i współczesnej pozwoliła stwierdzić wyraźne zmniejszenie się powierzchni fitocenoz Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvi (wcześniej podawanego błędnie jako Eriophoro vaginati-Sphagnetum recurvii) i Caricetum vesicariae w stosunku do lat 90. (ryc. 1, 2). Jest to, jak wspomniano wyżej, spowodowane najprawdopodobniej eutrofizacją wód docierających do pła oraz przesuszeniem północnej części torfowiska. Ze zmniejszeniem powierzchni szuwaru turzycy pęcherzykowatej Caricetum vesicariae koresponduje znaczny wzrost powierzchni zbiorowiska z trzcinnikiem lancetowatym Calamagrostis canescens. Wynika to z zastępowania turzycy przez dużo odporniejszy na okresowe przesychanie gatunek, jakim jest trzcinnik. Zmniejszyła się też wyraźnie powierzchnia lustra wody – jest ono obecnie mniejsze o ponad 1800 m2. Zmiana ta nastąpiła zarówno na skutek obniżenia się poziomu wód, jak i ze względu na przebiegający proces lądowienia. W zbiorniku wytworzyły się większe płaty hydrofitów o liściach pływających (płaty tych zbiorowisk są o ponad 800 m2 większe), a brzegi porasta szerszy pas szuwarów pałkowych (tab. 3). Wyraźnie wzrosła również powierzchnia zarośli wierzbowych na skutek postępującej sukcesji wtórnej. Procesy dynamiczne Opierając się na definicjach Falińskiego (1991), na torfowisku Żabieniec wyróżniono trzy procesy ekologiczne – fluktuację, degenerację i sukcesję wtórną. Na rycinie 3 przedstawiono, jakie procesy ekologiczne dominują w poszczególnych płatach roślinności porastającej torfowisko. Fluktuacja Fluktuacja to proces, w którym nieustanne zmiany o różnym czasie trwania zachodzące mozaikowo w zbiorowisku, nie powodują przeobrażenia zbiorowiska jako całości. Ponieważ proces ten zachodzi przy utrzymaniu struktury, funkcji i całokształtu powiązań wewnętrznych zbiorowiska, uznaje się go za czynnik stabilizujący to zbiorowisko (Faliński 1991). Tego typu proces obserwować można w płatach szuwaru pałkowego Typhaeutm latifoliae, w zagłębieniach terenu w północnej części torfowiska, w części zbiornika wodnego, gdzie nie wytworzyły się jeszcze trwałe zbiorowiska hydrofitów, oraz w płatach zbiorowisk terofitów letnich w części południowej. Łącznie proces fluktuacji obejmuje 0,56 ha, co stanowi 21,5% badanego terenu. Degeneracja Degeneracja to krótkotrwały proces odkształceń w strukturze i zaburzeń w funkcjonowaniu zbiorowiska. Występuje on mozaikowo, a zatem nie obejmuje zbiorowiska na całej jego biochorze. Proces ten może zachodzić pod wpływem czynników wewnętrznych pochodzących z samego zbiorowiska. Może być jednak wynikiem działania czynników zewnętrznych, np. lokalnego odwodnienia (Faliński 1991) lub eutrofizacji. Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika Ryc. 1. Gleby otoczenia torfowiska Żabieniec (w oparciu o mapy glebowo-rolnicze w skali 1:5000) 81 1 – dział wodny – granice systemy bezodpływowego (zamkniętego). Typy gleb: 2 – gleby płowe, 3 – gleby rdzawe, 4 – gleby bielicowe, 5 – gleby torfowe, 6 – gleby murszowate. Kompleksy glebowo-rolnicze gruntów ornych: 7 – kompleks żytni bardzo dobry, 8 – kompleks żytni dobry, 9 – kompleks żytni słaby, 10 – kompleks żytni bardzo słaby. Kompleksy trwałych użytków zielonych: 11 – kompleks użytków zielonych średnich, 12 – kompleks użytków zielonych słabych i bardzo słabych, 13 – lasy, 14 – wody. Skład granulometryczny: pl – piasek luźny, ps – piasek słabogliniasty, psp – piasek słabogliniasty pylasty, pgl – piasek gliniasty lekki, pglp – piasek gliniasty lekki pylasty, pgm – piasek gliniasty mocny, gl – glina lekka, glp – glina lekka pylasta, płz – pył zwykły, / – zmiana składu granulometrycznego na głębokości do 50 cm, // – zmiana składu granulometrycznego na głębokości 50–100 cm 82 Dorota Michalska-Hejduk, Dominik Kopeć Objawem degeneracji spowodowanej przesuszeniem siedlisk jest ubożenie składu gatunkowego zbiorowisk, a także pojawianie się gatunków bardziej odpornych na niski poziom wody i przejmowanie przez nie dominacji. Pięcioletnie obserwacje poziomu wód gruntowych pokazują, że poziom ten obniżył się o około 1 m. Fitocenozy, w których dominuje degeneracja, to przede wszystkim płaty zbiorowisk torfowisko- wych – torfowisk przejściowych z klasy Scheuchzerio-Caricetea nigrae i niskich z klasy Phragmitetea (szczególnie zbiorowisk turzycowych) (ryc. 4). W przypadku zbiorowisk turzycowych takim gatunkiem świadczącym o przesuszeniu jest Calamagrostis canescens. Płaty z wyraźną dominacją tego gatunku pokrywają znaczny obszar w północnej części torfowiska. Zjawisko to mogło być spotęgowane w ostatnich la- Ryc. 2. Roślinność rzeczywista torfowiska Żabieniec w 2008 roku. Legenda mapy – patrz ryc. 1 Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika 83 Tabela 3. Porównanie powierzchni zajmowanych przez poszczególne zbiorowiska roślinne w roku 1996 i 2008 1996 Nr na mapie 1 Kartowana jednostka liczba płatów lustro wody 2 2008 powierzchnia powierzchnia liczba płatów [m2] [m2] 2734,7 zmiany [m2] 2 861,2 –1873,5 zbiorowiska wodne 2 Nupharo-Nyphaeetum albae 1 205,5 4 1210,6 1005,1 3 Potamogetum natantis 1 111,5 1 97,2 –14,3 4 Polygonetum natantis 2 115,7 – 0,00 –115,7 łącznie 4 432,7 5 1307,8 875,1 3668,3 5 3147,0 –521,3 zbiorowiska szuwarowe 5 Typhaetum latifoliae 2 6 Phragmitetum australis – 0,0 1 25,6 25,6 7 Glycerietum fluitans 1 184,9 – 0,0 –184,9 8 Caricetum gracilis 1 297,0 1 152,5 –144,5 9 Caricetum ripariae 1 47,3 – 0,0 –47,3 10 Caricetum vesicariae 1 2043,5 – 0,0 –2043,5 11 Zbiorowisko Calamagrostis canescens 1 444,5 2 2831,7 2387,2 7 6685,5 9 6156,8 –528,7 łącznie zbiorowiska torfowisk przejściowych 12 Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvi/Sphagno-Caricetum rostrate 1 1275,5 2 961,9 –313,6 13 Zbiorowiska Comarum palustre i Menyanthes trifoliata 1 63,2 1 417,9 354,7 2 1338,7 3 1379,8 –41,1 5761,4 2454,7 łącznie zbiorowiska zaroślowe i leśne z dynamicznego kręgu olsów 14 Salicetum pentandro-cinereae 15 ols w różnych stadiach i formach łącznie 4 3306,7 6 6 6302,9 9 6059,7 –243,2 10 9609,6 15 11821,1 2211,5 471,5 – 0,0 –471,5 zbiorowiska łąkowe 16 Epilobio-Juncetum effusi 3 17 Deschampsietum caespitosae – 0,0 2 217,5 217,5 18 Zbiorowisko Trifolium repens 1 49,3 – 0,0 –49,3 4 520,8 2 217,5 –303,3 łącznie pozostałe zbiorowiska 19 z klasy Bidentetea – 0,0 2 395,3 395,3 20 Calamagrostietum epigeji 2 4656,7 3 2912,5 –1744,2 21 zarośla jeżynowe (Epilobietea) – 0,0 1 182,4 182,4 22 z klasy Artemisietea – 0,0 2 426,9 426,9 23 zadrzewienia brzozowe łącznie – 0,0 1 317,5 317,5 2 4656,7 9 4234,6 –422,1 Razem [m2] 25978,6 25978,6 Razem [ha] 2,59 2,59 84 Dorota Michalska-Hejduk, Dominik Kopeć tach przez wykopanie niewielkiego zbiornika w północno-wschodniej części torfowiska, który powoduje dodatkowe jego drenowanie. Natomiast eutrofizacja jest najprawdopodobniej przyczyną zaniku płatów zespołu Eriophoro angustifolii-Spagnetum recurvi. Jego fitocenozy, na skutek wzrostu trofii siedliska, zostały wyparte przez fitocenozy Sphagno-Caricetum ro- stratae. Degeneracja obserwowana jest na ponad 30% badanego terenu – to jest na obszarze 0,8 ha. Uzyskane wyniki wskazują, że w powyższych przypadkach mamy do czynienia z degeneracją, a nie regresją. Obecny stan tych płatów pozwala sądzić, że obserwowane zmiany są na razie odwracalne (jeśli podniesie się poziom wody). Fitocenozy te zostały Ryc. 3. Procesy dynamiczne zachodzące obecnie na torfowisku Żabieniec 1 – degeneracja; 2 – fluktuacja; 3 – sukcesja Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika 85 Ryc. 4. Przebieg sukcesji i degeneracji na torfowisku Żabieniec zniszczone fragmentarycznie i istnieje jeszcze szansa, że odtworzą się dzięki propagulom pochodzącym z tych fitocenoz. Ponadto w przeszłości miał miejsce proces regeneracji zbiorowisk torfowisk przejściowych po ich wcześniejszym zastąpieniu przez roślinność niskotorfowiskową (Kloss, Żurek, w tym tomie). Sukcesja wtórna Sukcesja wtórna jest procesem inicjacji i rozwoju zbiorowiska na siedliskach wcześniej zasiedlonych za pomocą propagul pochodzących z zewnątrz. Zachodzi w miejscach, w których wcześniej wystąpiła regresja lub w których zbiorowisko zostało usunięte w sposób mechaniczny (Faliński 1991). W przypadku torfowiska Żabieniec istniejące tu wcześniej zbiorowiska naturalne zostały mechanicznie zniszczone przez eksploatację torfu. Sukcesja wtórna związana z lądowieniem zbiornika po eksploatacji torfu dotyczy zarówno zbiorowisk makrofitów o liściach pływających (zbiorowiska grzybieni białych Nupharo-Nymphaeetum albae i rdestnicy pływającej Potamogeton natans), jak i okalających zbiornik szuwarów oraz zarośli wierzbowych. Wszystkie te zbiorowiska należą do dynamicznego kręgu olsów (ryc. 4), które w stadium inicjalnym rozwijają się w północnej części torfowiska, a w postaci degeneracyjnej występują w jego południowej części. Powyższy proces zdecydowanie dominuje powierzchniowo na torfowisku – obejmuje on bowiem 1,24 ha, co stanowi 47,7% badanego terenu. Dyskusja Weryfikacja syntaksonomiczna zbiorowisk torfowiska Żabieniec Pierwsze informacje na temat zbiorowisk roślinnych torfowiska Żabieniec podane są w opracowaniu Kurowskiego (1995), w którym autor wymienia m.in. zbiorowisko lilii wodnych Nupharo-Nymphaeetum oraz zbiorowiska mszaru wysokotorfowiskowego ze związku Sphagnetalia magellanici i pływający mszar torfowiskowy Eriophoro-Sphagnetum, nie podając jednak dokładnie gatunku wełnianki (Eriophorum vaginatum lub Eriophorym angustifolium). Po krytycznej analizie zdjęć fitosocjologicznych, zmieszczonych w pracy Cieślaka (1996), uznano za błąd wyróżnienie zespołu Eriophoro vaginati-Sphagnetum recurvii (tab. 4, fot. C37, 38). Fitocenozy te powinny zostać wówczas zaliczone do kompleksu zespołów Eriophoro angustifolii-Sphagne- 86 Dorota Michalska-Hejduk, Dominik Kopeć tu recurvii i Sphagno-Caricetum rostratae. Świadczy o tym zbyt niski udział wełnianki pochwowatej Eriophorum vaginatum przy jednoczesnym wysokim udziale wełnianki wąskolistnej Eriophorum angustifolium (w jednym zdjęciu) i turzycy dzióbkowatej Carex rostrata (w obu zdjęciach) (tab. 4). Zespoły Eriophoro angustifolii-Sphagnetu recurvii i Sphagno-Caricetum rostratae rozwijają się w podobnych warunkach edaficznych, na zarastających jeziorach dystroficznych, z tym że fitocenozy z dominacją Carex rostrata występują na siedliskach zasobniejszych w biogeny (Gąbka i in. 2007). Są one opisywane z licznych torfowisk Polski środkowej (Mamiński 1986, 1987, Brzeg, Wojterska 2001, Cabała i in. 2001, Kopeć 2003). Obecnie całe pło zaliczono do zespołu Sphagno-Caricetum rostratae (tab. 4, fot. 1–3). W ciągu ostatnich dziesięciu lat Eriophorum angustifolium zostało prawie całkowicie wyparte przez Carex rostrata (tab. 4, fot. 1, 2). Proces ten świadczy o postępującej eutrofizacji torfowiska (Gąbka i in. 2007), a co za tym idzie – o jego degradacji. Drugim problematycznym syntaksonem podawanym w pracy Cieślaka (1996, 2000) jest zespół grzybieni północnych Nymphaeetum candidae. Prowadzone w latach 2007–2008 badania nie potwierdziły występowania na torfowisku grzybieni północnych. Wykazały natomiast obecność drugiego gatunku tego rodzaju – grzybieni białych, zatem wykryto fitocenozy innego zespołu – Nupharo-Nyphaeetum albae, który z Tabela 4. Skład florystyczny kompleksu zespołów Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvii i Sphagno-Caricetum rostratae w latach 1995 i 2008 Numer terenowy zdjęcia Data C38 C37 1 2 3 1995 1995 2008 2008 2008 Powierzchnia zdjęcia [m2] 9 9 9 9 9 Zwarcie warstwy b 20 5 10 – – Pokrycie warstwy c 80 80 70 70 80 Pokrycie warstwy d 70 70 90 90 90 12 10 8 9 9 4 4 5 5 5 Carex rostrata 1 3 4 4 1 Eriophorum angustifolium 3 . . . 2 Liczba gatunków w zdjęciu Ch. Ass. Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvii Sphagno-Caricetum rostratae Sphagnum fallax (recurvum) d Ch. Cl. Scheuchzerio-Caricetea nigrae Carex nigra + 1 . . . Comarum palustre . + . . . Ch. Cl. Oxycocco-Sphagnetea Oxycoccus palustris 3 3 4 4 5 Drosera rotundifolia 1 1 + + + Andromeda polifolia + + . . . Eriophorum vaginatum + + . . . pozostałe Quercus robur c + . + 1 1 Betula pendula b 2 1 1 . . c 1 . . . . + + . 1 . . . 1 . . Lysimachia vulgaris Betula pubescens b c Carex canescens . . . 1 1 . . . 1 + . . 1 + Salix aurita c . Alnus glutinosa c + . . . . . + . . . . . + . . Typha latifolia Frangula alnus c Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika torfowiska Żabieniec podawał wcześniej Kurowski (1995). Różnice te wynikają z błędnego oznaczenia przez Cieślaka stwierdzonych grzybieni. Z ostatnio prowadzonej rewizji występowania grzybieni białych i północnych w Polsce (Wayda 2000) wynika, że grzybienie północne są gatunkiem obecnym tylko w północnej, północno-wschodniej Polsce i są powszechnie mylone z rosnącymi w całym kraju grzybieniami białymi. Stan i zmiany roślinność torfowiska Żabieniec na tle torfowisk regionu W Polsce środkowej mokradła zajmują zaledwie 2% powierzchni i są to przede wszystkim torfowiska niskie (1300 obiektów o powierzchni ponad 5 ha). Torfowiska przejściowe i wysokie występują zdecydowanie rzadziej – stwierdzono około 40 obiektów o powierzchni powyżej 5 ha (Kucharski, Pisarek 1994). Torfowisko Żabieniec, którego powierzchnia nie przekracza 3 ha, plasuje się wśród 150 mniejszych obiektów dotychczas zinwentaryzowanych w regionie łódzkim. Na uwagę zasługuje fakt, że na torfowisku tym występował zespół Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvii – jeden z 12 zespołów torfowiskowych z klasy Scheuchzerio-Caricetea nigrae odnotowanych w Polsce środkowej (Kucharski 2009). Obecnie nie stwierdzono fitocenoz tego zespołu. Daleko idące zmiany roślinności torfowisk obserwowane są od wielu lat w całej Polsce. Podstawowymi ich przyczynami są spadek poziomu wód, eutrofizacja i eksploatacja torfu. Te prowadzące do degradacji siedlisk zjawiska powodują nieodwracalne zmiany w roślinności – przede wszystkim degenerację zbiorowisk torfowiskowych oraz sukcesję nieleśnych zbiorowisk torfowiskowych w kierunku zbiorowisk leśnych (Jasnowski 1972, 1977, Olaczek i in. 1990, Kucharski, Michalska-Hejduk 2000, Herbich 2001, Kucharski i in. 2004a, b). Pomimo że generalne zmiany roślinności na torfowisku Żabieniec nie odbiegają od tych obserwowanych na innych torfowiskach Polski (Jasnowski 1972, Herbich 2001, Pisarek, Polakowski 2001) oraz z terenu Polski środkowej (Balcerzak 2003, Braun 2003, Kucharski i in. 2004b, Sawosz 2007). Zarówno w przypadku torfowiska Żabieniec, jak i na torfowisku Rąbień zaobserwowano zmniejszenie powierzchni zajmowanej przez fitocenozy zbiorowisk z klasy Scheuchzerio-Caricetea nigrae (Kucharski i in. 2004b). W obiekcie Dobroń widoczny jest natomiast wzrost powierzchni zbiorowisk torfowiskowych na przestrzeni przeszło 25 lat (por. Kurowski, Mamiński 1990, Sawosz 2007). W tym projektowanym rezerwacie torfowiskowym przyrost powierzchni torfowisk spowodowany jest naturalną sukcesją roślinności na dołach potorfowych. Zbiorowiska torfowiskowe wkraczają na obszary wcześniej zdominowane przez fitocenozy roślin pływających lub zarastają wolne lustro wody 87 (Sawosz 2007). We wszystkich opisywanych z Polski środkowej obiektach widoczny jest znaczący wzrost udziału powierzchni zarośli wierzbowych Salicetum pentandro-cinereae, które zastępują w wyniku sukcesji fitocenozy zbiorowisk szuwarowych ze związku Magnocaricion. Większość torfowisk w regionie, w tym obiekt Żabieniec, charakteryzuje się szybko postępującą ekspansją trzciny pospolitej Phragmites australis i turzycy dzióbkowatej Carex rostrata (Balcerzak 2003, Braun 2003, Sawosz 2007). Ekspansja tych gatunków na torfowisku jest przejawem zmian o charakterze degeneracji, które są wynikiem eutrofizacji siedliska i zmiany stosunków wodnych (Papastergiadou i in. 2008, Galatowitsch i in. 1999) Zmiany w roślinności torfowiska Żabieniec widać również analizując osady w torfowisku. Gatunki torfowisk wysokich, takie jak żurawina błotna Oxycoccus palustris, bagno zwyczajne Ledum palustre, modrzewnica zwyczajna Andromeda polifolia oraz wełnianka pochwowata Eriophorum vaginatum, występowały na torfowisku około 1400 lat temu, kiedy to notuje się początek sedymentacji torfu wysokiego. Mokradło przeszło wówczas na ombrotroficzny typ gospodarki wodnej (Balwierz i in. 2009). Większość tych gatunków, poza Ledum palustre, obecnych jest na torfowisku i dzisiaj, a Oxycoccus palustris i Eriophorum vaginatum występowały również na torfowisku przejściowym – brak ich tylko w ostatnim okresie reprezentowanym przez najwyższą warstwę osadów (Kloss, Żurek, w tym tomie). Obserwowane współcześnie tendencje zastępowania roślinności torfowisk przejściowych zbiorowiskami niskotorfowiskowymi były notowane także w przeszłości na skutek okresowej eutrofizacji torfowiska. Około 645±50 lat BP zakończyła się akumulacja torfu przejściowego, a rozpoczął się etap torfowiska niskiego (38–15 cm). W zbiorowisku przeważały: Carex nigra, C. lasiocarpa, C. rostrata i C. elata. Według Klossa i Żurka (2010 w tym tomie) skład botaniczny wskazuje na wyraźną zmianę warunków siedliskowych. Zasobność siedliska istotnie wzrosła. W kształtowaniu warunków na powierzchni torfowiska dużą rolę odgrywały wody spływów powierzchniowych, które okresowo zasilały mokradło, wnosząc pewną pulę pierwiastków (Kloss, Żurek, w tym tomie). Eutrofizacja w tej części torfowiska ma miejsce również obecnie. Jest spowodowana najprawdopodobniej zmianami w proporcjach gospodarki wodnej, związanymi ze znacznym spadkiem rocznej sumy opadów. Mimo że przeprowadzone badania hydrochemiczne wód w obrębie torfowiska wskazują na ich meteoryczne pochodzenie (Ziułkiewicz, w tym tomie) to jednak duży udział ma też woda ze spływu powierzchniowego ze zlewni bezpośredniej. Lokalny spływ powierzchniowy oraz podpowierzchniowy, który znacząco zasilił torfowisko, miał miejsce m.in. w sierpniu 2008 roku – w ciągu zaledwie 20 dni zaobser- 88 Dorota Michalska-Hejduk, Dominik Kopeć wowano zmianę rzędnej zwierciadła wody aż o 29 cm (Walisch, w tym tomie). Także w zimowych miesiącach może się zaznaczyć spływ powierzchniowy wywołany roztopami, czasem połączony ze żłobieniem bruzd erozyjnych (Walisch 2003). Również obserwowane w szacie roślinnej torfowiska Żabieniec symptomy przesuszenia siedliska, objawiające się m.in. dominacją Calamagrostis canescens, mają swoje potwierdzenie w badaniach hydrologicznych. O przesuszeniu torfowiska świadczy m.in. fakt, że w roku hydrologicznym 2008 bilans wodny torfowiska zamknął się wartością ujemną (–146,1 mm), a od 30.10.2007 roku do 29.07.2008 roku rzędna wody w piezometrze obniżyła się o 23 cm (Walisch, w tym tomie). Podsumowanie i wnioski Analiza danych botanicznych archiwalnych i współczesnych pozwoliła stwierdzić, że w ciągu ostatnich 12 lat: 1. Utrzymały się na torfowisku stanowiska większości wcześniej notowanych gatunków chronionych i zagrożonych. 2. We florze torfowiska stwierdzono trzy, wcześniej nie notowane, gatunki obce uznawane za inwazyjne. 3. Zmniejszyła się powierzchnia fitocenoz zespołów torfowisk przejściowych (Eriophoro angustifolii-Sphagnetum recurvii, Sphagno-Caricetum rostratae) i niskich (szuwarów turzycowych – Caricetum ripariae i Caricetum vesicariae). Biochory tych ostatnich zdominowały fitocenozy zbiorowiska z Calamagrostis canescens, co świadczy o okresowym przesychaniu północnej części torfowiska. 4. Następuje wyraźny proces lądowienia zbiornika, przejawiający się zmniejszeniem powierzchni wolnego lustra wody i zwiększeniem się powierzchni płatów zbiorowisk wodnych i szuwarowych. 5. Dominującymi procesami ekologicznymi zachodzącymi w zbiorowiskach roślinnych torfowiska są degeneracja (spowodowana obniżeniem się poziomu wód gruntowych i związaną z tym eutrofizacją) oraz sukcesja wtórna. 6. Dalsze obniżanie się poziomu wody oraz zmiana proporcji w zasilaniu torfowiska (z przewagi wody opadowej na przewagę wody ze spływu powierzchniowego ze zlewni bezpośredniej) będą powodować nie tylko dalszą degenarację zbiorowisk roślinnych, ale również mogą doprowadzić do degradacji samego torfowiska. Literatura Andrzejewski H., Michalska-Hejduk D., 1995. Zbiorowiska nieleśne. [W:] J.K. Kurowski (red.), Dokumentacja Projektowa Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich. Andrzejewski H., Michalska-Hejduk D., 1998. Zbiorowiska nieleśne. [W:] J.K. Kurowski (red.), Park Krajobrazowy Wzniesień Łódzkich. Łódź, Eko-Wynik, Łódź, s. 53–62. Balcerzak P., 2003. Zmiany w szacie roślinnej torfowisk Bełchatowskiego Okręgu Przemysłowego w II połowie XX wieku (północno-wschodnia część BOP). Praca magisterska. Uniwersytet Łódzki, Łódź. Balwierz Z., Forysiak J., Kittel P., Kloss M., Lamentowicz M., Pawłowski D., Twardy J., Żurek S., 2009. Zapis wpływów antropogenicznych w osadach torfowiska Żabieniec na tle jego rozwoju w holocenie. [W:] L. Domańska, P. Kittel, J. Forysiak (red.), Środowiskowe uwarunkowania lokalizacji osadnictwa. Środowisko–Człowiek–Cywilizacja, 2: 329–345. Braun M., 2003. Zmiany w szacie roślinnej torfowisk Bełchatowskiego Okręgu Przemysłowego w II połowie XX wieku (północno-zachodnia część BOP). Praca magisterska. Uniwersytet Łódzki, Łódź. Brzeg A., Wojterska M., 2001. Zespoły roślinne Wielkopolski, ich stan poznania zagrożenie. [W:] M. Wojterska (red.), Szata roślinna Wielkopolski i Pojezierza Południowopomorskiego. Przewodnik sesji terenowych 52. Zjazdu PTB, s. 33–110. Cabała S., Wika S., Wilczek Z., Zygmunt J., 2001. Przyroda międzyrzecza Warty i Widawki. Wyd. Uniwersytetu Śląskiego. Cieślak P., 1996. Struktura roślinności torfowiska „Żabieniec” koło Brzezin. Praca magisterska. Katedra Botaniki UŁ. Maszynopis. Cieślak P., 2000. Struktura przestrzenna roślinności torfowiska Żabieniec koło Brzezin. Acta Univ. Lodz., Folia Bot., 14: 125–145. Faliński J.B., 1990. Kartografia geobotaniczna. Cz. 2. Kartografia fitosocjologiczna. PPWK, Warszawa–Wrocław. Faliński J.B., 1991. Procesy ekologiczne w zbiorowiskach leśnych. Phytocoenosis, 3 (N.S.), Seminarium Geobotanicum, 1: 17–41. Galatowitsch S.M., Anderson N.O., Ascher P.D., 1999. Invasiveness in wetland plants in temperate North America. Wetlands, 19: 733–755. Gąbka M., Owsianny P., Sobczyński T., 2007. Comparison of the habitat conditions of peat-moss phytocoenoses dominated by Eriophorum angustifo- Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika lium Honck. or Carex rostrata Stokes form mires in Western Poland. Biodiv. Res. Conserv., 5–8: 61–69. Herbich J., 2001. Zróżnicowanie i problemy ochrony roślinności torfowisk Pojezierza Kaszubskiego. Acta Botanica Cassubica, 1: 59–69. Jakubowska-Gabara J., Kucharski L., 1999. Ginące i zagrożone gatunki flory naczyniowej zbiorowisk naturalnych i półnaturalnych Polski środkowej. Fragm. Flor. Geobot., Ser. Polonica, 6: 55–74. Jasnowski M., 1972. Rozmiary i kierunki przekształceń szaty roślinnej torfowisk. Phytocoenosis, 1, 3: 193–209. Jasnowski M., 1977. Aktualny stan i program ochrony torfowisk w Polsce. Chroń. Przyr. Ojcz, 33, 3: 18–29. Kopeć D., 2003. Waloryzacja szaty roślinnej zbiorowisk nieleśnych projektowanego rezerwatu przyrody „Krasna 1”. Praca magisterska. Uniwersytet Łódzki, Łódź. Kucharski L., 2009. Naturalna i półnaturalna roślinność nieleśna. [W:] J.K. Kurowski (red.), Szata roślinna Polski środkowej. Towarzystwo Ochrony Krajobrazu, Łódź, s. 81–102. Kucharski L., Kurzac M., Rakowska B., Sitkowska M., 2004b. Changes in the flora and vegetation of the torfowisko Rąbień reserve near Łódź (Poland), and their proposed conservation methods. Nature Conservation, 60: 49–62. Kucharski L., Michalska-Hejduk D., 2000. Stan i ochrona roślinności nieleśnej w rezerwatach województwa łódzkiego. Parki Nar. Rez. Przyr., 19, 2: 19–29. Kucharski L., Michalska-Hejduk D., Kołodziejek J., 2001. Przegląd zespołów torfowiskowych z klasy Scheuchzerio-Caricetea fuscae stwierdzonych w Polsce. Wiad. Bot., 45 (1/2): 33–44. Kucharski L., Michalska-Hejduk D., Kołodziejek J., 2004a. Transitional and raised bogs in Central Poland – condition and protection. [W:] L. Wołejko, J. Jasnowska (red.), Monografia – The future of Polish mires. Wydawnictwo AR, Szczecin, s. 113–117. Kucharski L., Pisarek W., 1994. Charakterystyka i waloryzacja mokradeł i użytków zielonych w Polsce Środkowej w aspekcie ochrony środowiska. Zakład Ochrony Przyrody UŁ, Łódź. Maszynopis. Kurowski J., 1993/1994. Mapa sozologiczna Polski w skali 1:5000 (konsultacja naukowa i komentarz). Arkusze M-34-4-C i M-34-4-A. Wyd. Główny Geodeta Kraju, Warszawa. 89 Kurowski J., 1995. Aktualne problemy ochrony szaty roślinnej i krajobrazu w regionie łódzkim. ŁTN. Sprawozdania z czynności i posiedzeń naukowych, XLIX: 353–367. Kurowski J., Mamiński M., 1990. Szata roślinna projektowanego rezerwatu torfowisko-leśnego Dobroń pod Łodzią. Ochrona Przyrody, 47: 159–187. Mamiński M., 1986. Zbiorowiska roślinne torfowisk Bełchatowskiego Okręgu Przemysłowego. Acta. Univ. Lodz., Folia Bot., 4: 85–137. Mamiński M., 1987. Szata roślinna projektowanego rezerwatu „Rąbień” koło Aleksandrowa Łódzkiego. Acta Univ. Lodz., Folia Bot., 5: 3–39. Olaczek R., Kucharski L., Pisarek W., 1990. Zanikanie obszarów podmokłych i jego skutki środowiskowe na przykładzie województwa piotrkowskiego (zlewni Pilicy i Warty). Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej, 18: 141–199. Papastergiadou E.S., Retalis A., Apostolakis A., Georgiadis Th., 2008. Environmental Monitoring of Spatio-temporal Changes Using Remote Sensing and GIS in a Mediterranean Wetland of Northern Greece. Water Resource Manage, 22: 579–594. Pisarek W., Polakowski B., 2001. Szata roślinna rezerwatu „Zielony Mechacz” i problemy związane z jego ochroną. Acta Botanica Warmiae et Masuriae, 1: 71–101. Rozporządzenie... 2004. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 lipca 2004 w sprawie gatunków dziko występujących roślin objętych ochroną. Dziennik Ustaw nr 168, poz. 1764. Sawosz J., 2007. Stan i perspektywy ochrony flory i roślinności torfowiskowej w projektowanym rezerwacie Dobroń pod Pabianicami. Praca magisterska. Uniwersytet Łódzki, Łódź, ss. 66. Tokarska-Guzik B., 2005. The Establishment and Spread of Alien Plant species (Kenophytes) in the Flora of Poland. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice. Walisch M., 2003. Wpływ warunków fizycznogeograficznych na obieg wody w małych zlewniach regionu łódzkiego. Maszynopis w Katedrze Geologii. Wayda M., 2000. The distribution od Nymphaea candida C. Presl (Nymphaeaceae) in Poland. Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 69 (1): 75–78. Zarzycki K., Szeląg Z., 2006. Red list of the vascular plants in Poland. [W:] Z. Mirek, K. Zarzycki, W. Wojewoda, Z. Szeląg (red.), Red list of plants and fungi in Poland. W. Szafer Insitute of Botany, Polish Academy of Sciences, Kraków, s. 9–20.
