Dorota Michalska-Hejduk Wstęp Praktyczna ochrona ekosystemów

Raport o stanie środowiska przyrodniczego zlewni ZMŚP "Pożary" w 2007 roku
11B. ZAŁOŻENIA DO MONITORINGU ZBIOROWISK NIELEŚNYCH KAMPINOSKIEGO PARKU
NARODOWEGO WYTYPOWANYCH DO OCHRONY CZYNNEJ
Dorota Michalska-Hejduk
Wstęp
Praktyczna ochrona ekosystemów półnaturalnych, do których należą łąki i niektóre
(użytkowane kośnie) turzycowiska od niedawna opiera się na podstawach naukowych.
Dopiero chybione efekty klasycznej ochrony konserwatorskiej spowodowały, że przyrodnicy
zrozumieli, iż jednym z czynników „zagrażających” istnieniu ekosystemów półnaturalnych
jest ekologiczny proces sukcesji wtórnej, uruchamiany w chwili zaniechania
dotychczasowych form gospodarowania. Ochrona ekosystemów półnaturalnych jest więc
trudna, bo wymaga tzw. ochrony czynnej – kontynuowania dotychczasowego użytkowania (w
formie ekstensywnej) lub innych zabiegów stymulujących użytkowanie. Trudna również
dlatego, że wymaga na ten cel środków finansowych, starań o te środki, a także rzetelnej
wiedzy o procesach dynamicznych w półnaturalnych układach ekologicznych i stałej
obserwacji efektów prowadzonych zabiegów.
Założenia teoretyczne
Obszary otwarte wraz z tworzącą je roślinnością nieleśną stanowią ważny składnik
przyrody Puszczy Kampinoskiej i w istotny sposób wpływają na jej różnorodność
biologiczną. Po utworzeniu w 1959 r. Kampinoskiego Parku Narodowego (KPN) rozpoczęło
się stopniowe porzucanie łąk i pastwisk przez dotychczasowych gospodarzy. Proces ten uległ
nasileniu w latach 90., zwłaszcza po powiększeniu powierzchni Parku. Zapoczątkowało to
proces spontanicznej sukcesji zmierzający do zastępowania półnaturalnych zbiorowisk
nieleśnych roślinnością zaroślową i leśną. Wyzwolone procesy sukcesyjne prowadzą w
kierunku różnorodnych zbiorowisk a jej tempo jest zróżnicowane w zależności od
wyjściowego zbiorowiska i warunków lokalno-siedliskowych. Do najczęściej
obserwowanych zjawisk należą:
• zaburzenie struktury fitocenoz nieleśnych,
• ustępowanie gatunków łąkowych, torfowiskowych i szuwarowych,
• pojawianie się gatunków zaroślowych i leśnych.
W efekcie tych zjawisk następuje stopniowe zanikanie półnaturalnych zbiorowisk nieleśnych
i powolne kształtowanie się ubogich gatunkowo (zwykle jedno-, dwugatunkowych) zapustów,
zbiorowisk zaroślowych oraz inicjalnych faz zbiorowisk leśnych.
Z wyżej wymienionych powodów część terenów otwartych w granicach KPN
(Olszowieckie Błota, Karolinów i Bieliny) została objęta ochroną czynną polegającą na
wykaszaniu fragmentów łąk i turzycowisk.
Cele opracowania
Celem niniejszego opracowania jest zaplanowanie szczegółowych zasad obserwacji
zmian zachodzących w fitocenozach zbiorowisk nieleśnych na terenach, w których rozpoczął
się proces sukcesji wtórnej oraz zasad obserwacji płatów, w których prowadzona jest ochrona
czynna.
Cele dotyczące płatów podlegających naturalnym procesom ekologicznym obejmują:
• określenie kierunków, tempa i charakteru zmian zachodzących w zbiorowiskach
łąkowych i turzycowych po zaprzestaniu ich użytkowania.
123
Raport o stanie środowiska przyrodniczego zlewni ZMŚP "Pożary" w 2007 roku
Cele dotyczące płatów objętych ochroną czynną obejmują kontrolę efektów
prowadzonych zabiegów poprzez:
• kontrolę liczby i rozmieszczenia stanowisk gatunków specjalnej troski,
• kontrolę składu florystycznego najcenniejszych fitocenoz (przede wszystkim łąk
wilgotnych ze związku Molinion i Calthion oraz łąk świeżych ze związku
Arrhenetherion),
• kontrolę układu przestrzennego i sposobu kontaktowania się płatów nieleśnej
roślinności rzeczywistej
Materiały i metody badań
Prowadzenie obserwacji naturalnych procesów ekologicznych (takich jak sukcesja i
regeneracja) jednocześnie z oceną efektów ochrony czynnej wymaga doboru odrębnych
metod.
Materiał wyjściowy do obu grup obserwacji stanowić będą badania przeprowadzone w
zachodniej części KPN w latach 1992-1996. Wyniki tych badań obejmują:
• inwentaryzację istniejących w latach 90. zbiorowisk łąkowych, szuwarowych i
torfowisk mszysto-turzycowych (skład florystyczny) oraz gatunków specjalnej troski,
• określenie układu przestrzennego i sposobu kontaktowania się zbiorowisk z klas
Molinio-Arrhenatheretea, Phragmitetea i Scheuchzerio-Caricetea,
• określenie wielkości biochor zajmowanych przez fitocenozy wyżej wymienionych
klas.
W ramach prowadzonych wówczas badań wykonano 320 zdjęć fitosocjologicznych oraz
mapę roślinności rzeczywistej i mapę tendencji dynamicznych w skali 1:10 000
(MICHALSKA-HEJDUK 2001), a także dokonano inwentaryzacji gatunków specjalnej troski
(MICHALSKA-HEJDUK 1995, 1998, 2004, 2006a). Materiał ten posłuży obecnie jako punkt
odniesienia do oceny zmian w zbiorowiskach nieleśnych oraz skuteczności ochrony
czynnej.
1. Badania płatów podlegających naturalnym procesom ekologicznym:
Badania dynamiki roślinności nieleśnej rozpoczęto w roku 1993. Założone wtedy stałe
powierzchnie badawcze (KUROWSKI, MICHALSKA-HEJDUK (w druku), MICHALSKA-HEJDUK (2006b
w druku) należy włączyć do systemu monitoringu zbiorowisk roślinnych KPN. Jest to 5
powierzchni stałych (oznaczonych symbolami M-1,...M-5) założonych w podstawowych
typach zbiorowisk łąkowych i tyrzycowych (Ryc. 1). Są to: M-1 – Bromierzyk, wilgotna łąka
ze związku Calthion, M-2 – Bieliny, łąka świeża (związek Arrhenetherion), M-3 – Bieliny,
szuwar mozgi trzcinowej (Phalaridetum arundinaceae) z płatami zbiorowiska z
Calamagrostis canescens, M-4 – Wystawa, murawa napiaskowa Diantho-Armerietum w fazie
terminalnej oraz M-5 – Lasocin, ziołorośla Valeriano-Filipenduletum.
Płaty wybrane do obserwacji:
• reprezentują najważniejsze zbiorowiska nieleśne parku (MICHALSKA-HEJDUK 2001),
• były wcześniej użytkowane kośnie,
• stwierdzono na nich inicjację procesu sukcesji wtórnej objawiającą się m.in.
obecnością siewek drzew i krzewów
• są zlokalizowane w podobnej odległości od źródła propagul, tzn. nie dalej niż 50 m od
ściany lasu lub grupy drzew.
Badane powierzchnie o wymiarach 25m na 40m (1000m2) zostały na trwałe oznaczona
w terenie i wewnętrznie podzielona na 40 małych powierzchni kwadratowych o boku 5m
(FALIŃSKI 2001). Dla zilustrowania warunków siedliskowych przy każdej z powierzchni
wykonano odkrywkę glebową. Z każdego wydzielonego poziomu genetycznego pobrano
próbki glebowe, w których po wysuszeniu określono organoleptycznie uziarnienie, skład
124
Raport o stanie środowiska przyrodniczego zlewni ZMŚP "Pożary" w 2007 roku
granulometryczny oraz stopień zmurszenia substancji organicznych. Ponadto określono
zawartość CaCO3 metodą polową – 10% roztworem HCl.
Na każdej z powierzchni co 5 lat (w roku 1993, 1998 i 2003):
• wykonywano spis florystyczny,
• zliczano i mierzono drzewa i krzewy (30 cm od ziemi),
• na pięciu losowo wybranych małych powierzchniach (25m2) wykonywano zdjęcia
fitosocjologiczne metodą Braun-Blanquet’a.
2. Badanie efektów prowadzonej ochrony czynnej:
Szczegółowa charakterystyka szaty roślinnej oddziałów wytypowanych do ochrony
czynnej została zawarta w dwóch opracowaniach (MICHALSKA-HEJDUK 2006c, d) obejmujących
wykaz gatunków specjalnej troski stwierdzonych w poszczególnych oddziałach oraz
charakterystykę zbiorowisk roślinnych. W celu zbadania wpływu ochrony czynnej na
zachowanie dotychczasowego stany szaty roślinnej terenów otwartych należy:
A. Gatunki specjalnej troski
Kontrolować wszystkie znane z dostępnych materiałów gatunki specjalnej troski (pod
względem rozmieszczenia ich stanowisk oraz wielkości populacji) – obserwacje należy
wykonywać w następnym roku po wykonaniu koszenia (a przed koszeniem w bieżącym
roku); stanowiska należy lokalizować odbiornikiem GPS a dodatkowo zaznaczać na mapie w
skali 1:10 000. Gatunki, które należy objąć taką kontrolą na całym obszarze przeznaczonych
do ochrony czynnej to:
- goździk pyszny Dianthus superbus
- nasięźrzał pospolity Ophioglossum vulgatum,
- kukułka krwista Dactylorhiza incarnata,
- kukułka szerokolistna Dactylorhiza majalis
- kruszczyk szerokolistny Epipactis helleborine
oraz
• na obszarze Karolinowa i Bielin:
- goryczka wąskolistna Gentiana pneumonanthae
• na obszarze Olszowieckiego Błota:
- groszek błotny Lathyrus palustris,
- ożanka czosnkowa Teucrium scordium,
- tysiącznik pospolity Centaurium erythraea
B. Skład florystyczny fitocenoz
Kontrolować skład florystyczny najcenniejszych fitocenoz wykonując w ich płatach
zdjęcia fitosocjologiczne o powierzchni 25 m2 metodą Braun-Blanqueta. Badaniami powinny
być objęte przede wszystkim płaty, w których składzie gatunkowym i strukturze nie
stwierdzono wcześniej zaburzeń wynikających z próby zalesienia lub naruszenia stosunków
wodnych, a więc:
- płaty łąk świeżych ze związku Arrhenetherion
- płaty łąk wilgotnych ze związku Calthion
- płaty zbiorowisk turzycowych ze związku Magnocaricion
- płaty młaki niskoturzycowej Carici-Agrostietum
Ponadto należy również kilka powierzchni badawczych zlokalizować w płatach łąk
zmiennowilgotnych z dominacją śmiałka darniowego Deschampsia caespitosa by sprawdzić
czy koszenie zmniejszyło udział tego gatunku na korzyść innych gatunków
charakterystycznych dla wilgotnych łąk.
Łącznie na całym obszarze koszonym należałoby wykonać około 30 zdjęć
fitosocjologicznych (po5-6 w każdym typie zbiorowisk) i powtarzać je co roku,
125
Raport o stanie środowiska przyrodniczego zlewni ZMŚP "Pożary" w 2007 roku
rozpoczynając od roku następnego po pierwszym roku koszenia. Zdjęcia należy wykonywać
przed skoszeniem w danym roku (tzn na początku lipca).
C. Układ przestrzenny fitocenoz
W celu oceny efektów koszenia na relacje przestrzenne fitocenoz należy wykonać
mapę roślinności rzeczywistej jednorazowo, po drugim lub trzecim sezonie koszenia. By
otrzymane wyniki były porównywalne z danymi z lat 90. należy mapę wykonać według
takich samych założeń:
- kartowanie nieleśnej roślinności rzeczywistej wykonano na podkładzie mapy
topograficznej w skali 1:10 000,
- zastosowano metodę topograficzną, czyli marszrutową (FALIŃSKI 1990),
- jako minimalną powierzchnię wydzieleń zaznaczonych na mapie przyjęto 10 m2,
- niektóre małopowierzchniowe jednostki roślinności łączono lub włączano do jednostki
sąsiedniej,
- kartowane jednostki roślinności oznaczano z dokładnością do związku, wyjątkowo tylko
w odniesieniu do zbiorowisk z klasy Phragmitetea kartowano zespoły, jeśli ich płaty były
wystarczająco duże (przynajmniej jeden wymiar wynosił powyżej 10 m) i wyraźnie
odgraniczone od fitocenoz innych zespołów tego samego związku.
• Należy jednak uwzględnić modyfikacje techniczne takie jak użycie GPSu i korzystanie ze
zdjęcia lotniczego.
• Przy kameralnym opracowaniu mapy należy zastosować te same kolory dla
poszczególnych syntaksonów w celu ułatwienia porównań.
D. Uwagi praktyczne
Badania efektów ochrony czynnej ze względu na charakter tej ochrony (koszenie raz
lub dwa razy do roku) wyklucza możliwość zastosowania obserwacji na powierzchniach
trwale oznakowanych w terenie. By móc cyklicznie powtarzać badania w tych samych płatach
należy powierzchnie badawcze w nich zakładane zlokalizować przy pomocy odbiornika GPS.
Ponieważ jednak taka lokalizacja obarczona jest błędem około 1,5 m (a bok zdjęcia
fitosocjologicznego w zbiorowiskach łąkowych wynosi 5 m) należy umiejscowić
powierzchnie badawcze tak, by można było zlokalizować je precyzyjniej, np. przez
odmierzenie odległości taśmą mierniczą od trwałych istniejących w terenie i zaznaczonych na
mapie (lub widocznych na zdjęciu lotniczym) punktów topograficznych.
Literatura:
FALIŃSKI J.B. 1990. Kartografia geobotaniczna. Cz. 2: Kartografia fitosocjologiczna. PPWK,
Warszawa-Wrocław, ss. 283.
FALIŃSKI J.B. 2001. Przewodnik do długoterminowych badań ekologicznych. Wyd. Nauk.
PWN. Warszawa, ss. 672.
KUROWSKI J.K., MICHALSKA-HEJDUK D. 2006. Tendencje dynamiczne zbiorowisk nieleśnych
Kampinoskiego Parku Narodowego. [w:] Holeksa J. (red.). Zakres, tempo i mechanizmy
zmian w przyrodzie terenów chronionych w Polsce. Część 1. Studia Naturae 54;1:
145-157.
126
Raport o stanie środowiska przyrodniczego zlewni ZMŚP "Pożary" w 2007 roku
MICHALSKA-HEJDUK D. 1995. Notatki florystyczne z łąk zachodniej części Kampinoskiego
Parku Narodowego. Chrońmy Przyr. Ojcz. 51 (3):101-106.
MICHALSKA-HEJDUK D. 1998. Stanowisko storczyka kukawki Orchis militaris L. w
Kampinoskim Parku Narodowym. Chrońmy. Przyr. Ojcz. 54 (5): 59–60.
MICHALSKA-HEJDUK D. 2001. Stan obecny i kierunki zmian roślinności nieleśnej
Kampinoskiego Parku Narodowego. Monographiae botanicae 89: 1-134.
MICHALSKA-HEJDUK D. 2004. Najcenniejsze przyrodniczo obszary łąk i turzycowisk zachodniej
części Kampinoskiego Parku Narodowego oraz propozycje ich ochrony. Parki nar. Rez.
Przyr. 23 (2): 203-218.
MICHALSKA-HEJDUK D. 2006a. Flora naturalnych i półnaturalnych zbiorowisk nieleśnych
Kampinoskiego Parku Narodowego – jej stan, zmiany i ochrona. Parki nar. Rez. Przyr.
25 (2): 11-39.
MICHALSKA-HEJDUK D. 2007. Zmiany w składzie gatunkowym łąk trzęślicowych Molinietum
caeruleae Kampinoskiego Parku Narodowego w latach 1994-2004. [w:] Holeksa J.
(red.). Zakres, tempo i mechanizmy zmian w przyrodzie terenów chronionych w
Polsce. Część 1. Studia Naturae 54;1: 159-172.
MICHALSKA-HEJDUK D. 2006c. Wytyczne do ochrony czynnej obszarów nieleśnych na
Olszowieckich Błotach na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego. Maszynopis
KPN, Izabelin.
MICHALSKA-HEJDUK D. 2006d. Wytyczne do ochrony czynnej obszarów nieleśnych na
Olszowieckich Błotach w Bielinach i Karolinowie na terenie Kampinoskiego Parku
Narodowego. Maszynopis KPN, Izabelin.
127