Wyróżniona praca w formacie pdf
Transkrypt
Wyróżniona praca w formacie pdf
STRESZCZENIE W okresie od sierpnia do października 2013 roku prowadzono badania, których celem było określenie rozmieszczenia oraz zasobów wybranych gatunków roślin inwazyjnych wzdłuż szlaków komunikacyjnych na trasie Słupsk-Ustka. Na podstawie wyników sporządzono mapę z siecią kwadratów odpowiadających założeniom metodycznym ATPOL, przedstawiającą to rozmieszczenie. Ponadto zestawiono w formie pisemnej i na wykresach wyniki pomiarów cech populacji wybranych roślin oraz określono ich siedliska występowania. W dyskusji przybliżono charakterystykę oraz sposób oddziaływania ekologicznego badanych gatunków roślin inwazyjnych a także metodykę ATPOL. Zebrane wyniki porównano z pracami z ubiegłych lat i przedstawiono odpowiednim organom zarządzającym badanymi terenami. WSTĘP Duże zagrożenie dla równowagi ekologicznej stanowi pojawienie się w ekosystemie gatunków obcych [9]. Gatunkiem obcym określa się taksony występujące poza swoim naturalnym zasięgiem w postaci osobników lub zdolnych do przeżycia: gamet, zarodników, nasion, jaj lub części osobników, dzięki którym mogą one się rozmnażać [9]. Według tzw. reguły dziesiątek [11] 10% spośród wszystkich introdukowanych gatunków jest w stanie utworzyć na nowym terenie samoutrzymujące się w wolnej przyrodzie populacje. Z kolei 10% tych gatunków staje się gatunkami inwazyjnymi. Gatunek alochtoniczny, który uległ zadomowieniu (naturalizacji) i stanowi lub może stanowić zagrożenie dla różnorodności biologicznej ze względu na zdolność do skutecznego rozmnażania oraz zdolność do rozprzestrzeniania się na dużych obszarach i wypierania elementów autochtonicznej flory i fauny, jest określany mianem gatunku inwazyjnego [2]. Gatunki z rodzaju rdestowiec (Reynoutria), barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi) oraz niecierpek gruczołowaty (Impatiens glandulifera), należą do najbardziej inwazyjnych w Polsce. Przyczółkami zdobywanymi w pierwszych etapach ich inwazji są zazwyczaj siedliska ruderalne – tereny portowe, dworce kolejowe i inne miejsca przeładunku towarów [9]. W dalszej kolejności opanowują tereny wzdłuż szlaków komunikacyjnych takich jak tory kolejowe, trasy samochodowe czy wodne drogi śródlądowe, aby następnie rozprzestrzeniać się dalej. Celem badań było określenie rozmieszczenia i zasobów populacji wyżej podanych gatunków roślin inwazyjnych wzdłuż szlaków komunikacyjnych: drogi krajowej i torów kolejowych na trasie Słupsk-Ustka, przeprowadzenie pomiarów oraz sporządzenie w oparciu o metodę kartogramu mapy przedstawiającej rozmieszczenie tych gatunków. 1 MATERIAŁY I METODY Badania terenowe przeprowadzono w okresie od sierpnia do października 2013 roku. W tym czasie podczas kilkunastu osobnych wypraw spenetrowano każdy odcinek obszaru badań co najmniej dwukrotnie. Terenem badań był pas o szerokości 50m po każdej stronie drogi krajowej nr 21, na odcinku od obwodnicy S6, na wysokości miasta Słupska, do portu w Ustce, prawobrzeżna część miasta Słupska oraz pas o szerokości 25 m po każdej stronie torów kolejowych biegnących od dworca w Słupsku do stacji kolejowej w Ustce. Powierzchnia prowadzonych badań wzdłuż trasy samochodowej oraz wzdłuż torów kolejowych wyniosła odpowiednio: około 270 ha i około 110 ha, co daje łącznie teren o powierzchni 380 ha. Droga krajowa nr 21 to jeden z ważniejszych szlaków komunikacyjnych na Pomorzu, szczególnie intensywnie eksploatowana w okresie letnim, natomiast tory kolejowe na trasie Słupsk-Ustka są obecnie rzadko wykorzystywane. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem klasycznej metody florystycznej, polegającej na oznaczeniu gatunków Reynoutria japonica, Reynoutria xbohemica, Reynoutria sachalinesis, Heracleum sosnowskyi oraz Impatients glandulifera na badanym obszarze, na możliwie jak największej liczbie stanowisk [15]. Gatunki oznaczano za pomocą atlasów i kluczy do oznaczania roślin [3,8]. Poprawność oznaczenia badanych roślin skonsultowano z pracownikami Akademii Pomorskiej w Słupsku. W miejscach występowania konkretnych gatunków wyznaczano stanowiska, którym nadawano następnie numer. Dodatkowo na stanowisku danego gatunku notowano: powierzchnię stanowiska, rodzaj siedliska, obecność cieków wodnych lub charakterystycznych zabudowań w pobliżu stanowiska, oszacowano średnią oraz maksymalną wysokość kępy, średnią grubość pędu na wysokości 30 cm (używając miar geodezyjnej i krawieckiej), stadium rozwojowe roślin oraz zagęszczenie (posługując się kwadratową ramką o boku 0,5 m, a następnie mnożąc wynik razy cztery). Stanowiskom przypisano współrzędne geograficzne, odczytane za pomocą nawigacji satelitarnej. Mapę, na którą naniesiono poszczególne stanowiska, stworzono w oparciu o metodę kartogramu, dzieląc badany obszar na sieć kwadratów o boku 10 km, wykreślonych zgodnie z założeniami metodycznymi ATPOL [12]. Punkty nanoszono na mapę posługując się współrzędnymi geograficznymi oraz przy pomocy serwisów szukacz.pl i geoportal.gov.pl [13,14]. Następnie używając kalkulatora przeliczającego współrzędne geograficzne na ATPOL [17] przypisywano kolejnym stanowiskom ich kwadraty w systemie ATPOL. Jest to metoda kartograficzna pozwalająca na przedstawienie za pomocą kartogramu rozmieszczenia dowolnych zjawisk w granicach Polski. Kartogram stanowi siatkę podstawowych pól o rozmiarach 10×10 km, które zebrane są w 44 duże kwadraty o rozmiarach 100×100 km [12,16]. Dodatkowo na podstawie mapy potencjalnej roślinności naturalnej Polski [4] oraz wybranych źródeł [9,18] przypisano wyznaczonym stanowiskom ich siedliska występowania. Kryteria identyfikacji statusu gatunków przyjęto za opracowaniem zespołu ekspertów Europejskiej i Śródziemnomorskiej Organizacji Ochrony Roślin [9]. 2 WYNIKI Na badanym terenie wykryto i oznaczono łącznie 25 stanowisk roślin gatunków inwazyjnych, na co składa się: 1 stanowisko Heracleum sosnowskyi, o powierzchni ok. 22 m2 10 stanowisk Impatiens glandulifera, na łącznej powierzchni ok. 1847 m2 11 stanowisk Reynoutria japonica, na łącznej powierzchni ok. 868m2 3 stanowiska Reynoutria sachalinensis, na łącznej powierzchni ok. 398 m2 Na żadnym z wyznaczonych stanowisk nie stwierdzono występowania rdestowca pośredniego Reynoutria xbohemica. 20 stanowisk zlokalizowano wzdłuż trasy samochodowej, natomiast 5 wzdłuż torów kolejowych. Ponadto w pobliżu pięciu stanowisk (5,8,12,16,23) odnotowano obecność cieków wodnych. Na wszystkich stanowiskach rośliny były w generatywnym stadium rozwoju. Ryc. 1 przedstawia rozmieszczenie stanowisk na mapie sporządzonej zgodnie z założeniami metodycznymi ATPOL. 11 stanowisk zostało przypisanych do kwadratu CA-70, 13 do kwadratu BA-69 i jedno do kwadratu BA-59. Średnia długość obwodu pędów badanych roślin na wysokości 30 cm wyniosła: dla barszczu Sosnowskiego – 18 cm, dla niecierpka gruczołowatego – 6,5 cm, dla rdestowca ostrokończystego – 8 cm oraz dla rdestowca sachalińskiego – 7 cm. Średnie zagęszczenie roślin dla wyznaczonych powierzchni było największe dla niecierpka gruczołowatego i wyniosło ok. 46 osobników/m2, a najmniejsze dla barszczu Sosnowskiego – ok. 5 osobników/m2. Dla gatunków z rodzaju rdestowiec średnia ta była podobna i wyniosła ok. 43 osobniki/m2. Na wykresie 1. przedstawiono średnią wysokość najdłuższych pędów oraz przekształcone antropologicznie 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 "kwaśna" buczyna niżowa 20% 40% 8% 8% 24% niżowe łęgi olszowe i jesionowoolszowe siedlisk wodo-gruntowych żyzna buczyna niżowa ziołorośla nadrzeczne Śr. wys. najwyższych pędów [cm] Śr. wys. wszystkich pędów [cm] Ryc.2. Średnie wysokości pędów. Ryc. 3. Procentowy udział siedlisk badanych gatunków. średnią wysokość wszystkich pędów dla badanych gatunków inwazyjnych. Dla gatunku H. sosnowskyi jest to średnia pomiarów z jednego stanowiska. Wykres 3. ukazuje procentowy udział siedlisk, na których stwierdzono występowanie poszczególnych stanowisk badanych roślin gatunków inwazyjnych [4,9,18]. 3 Ryc.1. Mapa rozmieszczenia stanowisk roślin gatunków inwazyjnych z kartogramem ATPOL. DYSKUSJA W Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 9 września 2011 r., w sprawie listy roślin i zwierząt gatunków obcych, które w przypadku uwolnienia do środowiska przyrodniczego mogą zagrozić gatunkom rodzimym lub siedliskom 4 przyrodniczym [6], odnaleźć można wszystkie badane gatunki. Tabela 1. przedstawia bliższą charakterystykę wybranych gatunków roślin inwazyjnych. Tab. 1. Charakterystyka wybranych roślin obcego pochodzenia w Polsce [9]. Gatunek rośliny Rodzina Forma Czas życiowa Pochodzenie przyby cia bylina Kaukaz 1980 *Rodzaj kolonio. zbiorowisk ASN **Gr. geogr.histor. Kn Heracleum sosnowsky Impatiens glandulifera Apiaceae Balsaminaceae roślina roczna Azja śr. – Himalaje 1890 ASN Kn Reynoutria japonica Polygonaceae bylina Azja wsch. 1882 ASN Kn Status zadomowiony inwazyjny zadomowiony inwazyjny zadomowiony inwazyjny Reynoutria Polygonaceae bylina Azja 1903 ASN Kn zadomowiony sachalinensis wsch. inwazyjny *A – gatunki wnikające do zbiorowisk roślinnych rozwijających się na siedliskach antropogenicznych S – gatunki wnikające do zbiorowisk półnaturalnych N – gatunki wnikające do zbiorowisk o charakterze naturalnym [9] ** Kn – gatunek obcy naturalnej florze, który znalazł się na nim i trwale zadomowił po XV w.[9] Aktualne badania wskazują, iż gatunki z rodzaju rdestowiec oraz barszcz Sosnowskiego są zdolne do syntezy i wydzielania związków biochemicznych, na które wrażliwe są rośliny populacji podlegających inwazji [19]. Ponadto gatunki z rodzaju rdestowiec łatwo akumulują w swoim organizmie pierwiastki metali ciężkich [20] oraz tworzą zwarte płaty nie dając szans składnikom dawnych fitocenoz, do których zaczęły przenikać obce elementy flory [9]. Szczególną właściwością niecierpka gruczołowatego jest wyjątkowo efektowne zwabianie owadów, dzięki kwiatom produkującym nektar obficiej niż jakikolwiek inny europejski gatunek [9]. W czterostopniowej skali wszystkie badane gatunki należą do IV kategorii gatunków inwazyjnych w Polsce. R. japonica oraz H. sosnowskyi miały możliwie maksymalną liczbę punktów (21), natomiast R. sachalinensis uzyskał 19, a I. glandulifera 16 punktów. Wyniki te oznaczają, iż badane gatunki mają bardzo istotne znaczenie dla flory Polski, znana jest ich duża liczba stanowisk oraz to, że nadal zwiększają liczbę stanowisk lub zajmowany obszar [9]. Dla wszystkich gatunków badanych roślin najbardziej zagrożonym typem siedlisk jest niżowy łęg olszowy i jesionowo-olszowy siedlisk wodno-gruntowych (siedlisko 6430), który był notowany dla 5 badanych stanowisk (20%). Pomimo ostatecznego braku stwierdzenia występowania na badanym terenie roślin gatunku Reynoutria xbohemica, decyzja ta nie była jednoznaczna. Rośliny na stanowisku 18 posiadały cechy zarówno R. japonica jak i R. xbohemica. W związku z wątpliwościami, skonsultowano się z prof. Sobiszem z Akademii Pomorskiej w Słupsku i ostatecznie przypisano roślinę do gatunku R. japonica. Jednak cechy gatunku R. xbohemica u tej rośliny każą spodziewać się pojawienia się tego gatunku w najbliższym czasie na badanym terenie. Mapę wykreślono zgodnie z założeniami metodycznymi ATPOL. Atlas ATPOL zawierający rozmieszczenie wielu gatunków roślin, w tym inwazyjnych, stanowi częste źródło, w oparciu o które wnioskuje się o występowaniu danego gatunku na wyznaczonym terenie. W związku z tym, mapa sporządzona 5 w niniejszej pracy może stanowić źródło potwierdzające występowanie badanych gatunków na październik 2013 roku. W wyniku porównań z pracami z lat ubiegłych [1,7] stwierdzono, iż na badanym terenie na większości stanowisk oznaczonych w tych pracach, nadal znajdują się gatunki inwazyjne. Po porównaniu powierzchni stwierdzono, że wielkości powierzchni wyznaczone podczas badań były większe niż te zawarte w starszych pracach. Przypadki braku występowania gatunków inwazyjnych na wcześniej opisanych stanowiskach [1,7] miały miejsce wyłącznie na terenach znacznie przekształconych antropogenicznie, przez co za powód uznaje się znaczną ingerencję człowieka. Konwencja Różnorodności Biologicznej uchwalona w 1993 roku w Bernie stanowi, że rządy poszczególnych krajów są odpowiedzialne za zapobieganie wprowadzaniu, zwalczanie i wytępianie obcych gatunków, które mogą zagrażać ekosystemom, środowisku i rodzimym gatunkom [10]. W związku z tym zapisem przypadki występowania roślin gatunków inwazyjnych oraz ich dokładne umiejscowienie zostało zgłoszone do Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Gdańsku z delegaturą w Słupsku. PIŚMIENNICTWO 1. Bloch-Orłowksa J., Żółkoś K. (2012) Podsumowanie stopnia zbadania rozmieszczenia inwazyjnych gatunków roślin na Pomorzu Gdańskim. – Acta Bot. Cassub., Gdańsk 2. Dajdok Z., Krzysztofiak A. (2007) Rośliny inwazyjne w Wigierskim Parku Narodowym, Krzywe 3. Dajdok Z., Pawlarczyk P. (2009) Inwazyjne gatunki roślin systemów mokradłowych PolskiWydawnictwo Klubu Przyrodników, Świebodzin 4. Faliński J., Kostrowicki A. Potencjalna roślinność naturalna Polski, Arkusz 3: Pobrzeże Szczecińskie i Pojezierze Zachodniopomorskie – PAN IGiPZ, Warszawa 5. Richardson D., Pyšek P., Carlton J. (2010) A Compedium of Essential Concepts and Techonology in Invasion Ecology – Wiley-Blackwell, Oxford, UK 6. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2011r. w sprawie listy roślin i zwierząt gatunków obcych, które w przypadku uwolnienia mogą zagrozić gatunkom rodzimym 7. Sobisz Z., Truchan M. (2008) The Distribution of invasive species in central Pomerania – Akademia Pomorska, Słupsk 8. Sudnik-Wójcikowska B. (2011) Rośliny synantropijne - MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa 9. Tokarska- Guzik B., Dajdok Z. (2012) Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych – Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa 10. Ustawa o ochronie przyrody – Dziennik Ustaw 2009, Nr 151, poz. 1220 11. Willamson M., Flitter A. (1996) The varying success of invaders- ProQuest Biology Journals, UK 12. Zając A. (1978) Założenia metodyczne Atlasu rozmieszczenia roślin naczyniowych w Polsce – Wiadomości Botaniczne, Kraków 13. http://mapa.szukacz.pl/ (20.09.2013); 14. http://maps.geoportal.gov.pl/webclient/ (20.09.2013) 15. http://www.bioindykacja.pl/bioindykacja/bioindykatory/porosty/ (3.10.2013) 16. http://pl.wikipedia.org/wiki/AtPol (5.10.2013) 17. http://www.grzyby.pl/cgi-local/atpol-calculator.cgi (5.10.2013) 18. http://pl.wikipedia.org/wiki/Siedlisko_przyrodnicze (10.10.2013) 19. http://kosmos.icm.edu.pl/PDF/2005/221.pdf (12.10.2013) 20. http://pl.wikipedia.org/wiki/Rdestowiec_sachali%C5%84ski (12.10.2013) 6