Środowisko Dolnego Śląska oczami przyrodników 2013

Transkrypt

Środowisko Dolnego Śląska oczami przyrodników nr 5
Środowisko Dolnego Śląska
oczami przyrodników
Pod redakcją
Ewy Szczęśniak
Wrocław 2014
1
Recenzenci
dr Wojciech Drzewicki
dr Marek Kasprzak
dr hab. Zygmunt Kącki
dr Agnieszka Klink
dr hab. Alicja Krzemioska
prof. dr hab. Elżbieta Lonc
dr Dariusz Łupicki
dr Paweł Raczyoski
prof. dr hab. Dariusz Tarnawski
dr Andrzej Traczyk
mgr Grzegorz Wałek
dr hab. prof. nadz Bronisław Wojtuo
Redakcja techniczna
Kinga Mielcarska
Projekt okładki
Monika Sabat
Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna częśd niniejszej książki, zarówno w całości,
jak i we fragmentach nie może byd reprodukowana w sposób elektroniczny,
fotograficzny i inny bez zgody wydawcy i właścicieli praw autorskich
ISBN: 978-83-939243-0-1
2
Spis treści
Wstęp .................................................................................................................. 5
Beata Biega
Wstępna ocena możliwości zastosowania wytłoków z winogron czerwonych
jako kosubstratu do produkcji biogazu ............................................................... 6
Małgorzata Dambiec, Ludmiła Polechooska
Zawartośd makroelementów i metali śladowych w Polygonum aviculare L.
z terenu Wrocławia oraz jego potencjalna przydatnośd w bioindykacji ........... 19
Marek Jaskólski, Mateusz Smolarski
Zieleo w przestrzeni miejskiej ........................................................................... 34
Radosław Gil
Nowy gatunek dla fauny Polski odkryty w centrum Wrocławia........................ 45
Monika Pietraszko, Marcin Warchałowski
Obserwacje rójki kozioroga dębosza Cerambyx cerdo - Linnaeus, 1758 na
terenie Wrocławia – badania wstępne ............................................................. 48
Nina Król, Dorota Kiewra, Katarzyna Rydzanicz
Profilaktyka chorób odkleszczowych na Dolnym Śląsku ................................... 56
Dominika Wolak, Paweł Kryszczuk
Geocaching w województwie Dolnośląskim ..................................................... 67
Krzysztof Senderak, Marek Szajda
Potencjał geoturystyczny oraz atrakcje historyczne w Górach Ołowianych
(Bleibergkamm) ................................................................................................. 76
Renata Łojko
Zmiennośd siedliskowa wybranych zbiorowisk roślinnych torfowiska
subalpejskiego pod Kamiennikiem (Karkonosze Zachodnie) ............................ 91
Marta Czarniecka, Renata Łojko
Rośliny inwazyjne rzeki Widawy........................................................................ 99
Maryna Adamska
Strefy buforowe rzek i ich przyrodnicze funkcje ............................................. 107
3
Anna Wysocka, Aleksandra Michniewicz
Wpływ Jeziora Mietkowskiego na abiotyczne elementy środowiska
przyrodniczego ................................................................................................. 113
Agata Kiałka, Magdalena Tomalak
Chronione gatunki owadów na terenie kopalni surowców mineralnych
Szczytniki .......................................................................................................... 127
4
Wstęp
Niniejsza publikacja jest zwieoczeniem II edycji konferencji „Środowisko
Dolnego Śląska oczami przyrodników” zorganizowanej przez Studenckie Koło
Naukowe Systematyków Roślin oraz Studenckie Koło Naukowe Ekologów.
Sponsorem wydarzenia był Uniwersytet Wrocławski, Samorząd Województwa
Dolnośląskiego, Zespół Elektrociepłowni Wrocławskich Kogeneracja S.A. oraz
SKN Systematyków Roślin. Patronat nad tegoroczną edycją objął Prorektor ds.
studenckich UWr dr hab. prof. Grzegorz Hryciuk, dziekan Wydziału Nauk
Biologicznych dr hab. prof. Dariusz Skarżyoski oraz Dolnośląski oddział
Polskiego Towarzystwa Botanicznego.
Konferencja rokrocznie skupia młodych naukowców – studentów I, II i III
stopnia studiów. Uczestnicy podejmują tematy szeroko pojmujące środowisko
Dolnego Śląska. Prezentacja wyników własnych badao prelegentów pozwala
zaktualizowad oraz poszerzyd wiedzę o regionie.
W latach 2009-2011 konferencja nosiła nazwę „Środowisko miejskie Wrocławia
oczami przyrodników”, poruszając tematykę związaną z aglomeracją wrocławską. W roku 2012 postanowiono rozszerzyd obszar badao do obszaru Dolnego
Śląska. Każdej edycji konferencja cieszy się coraz większym zainteresowaniem.
W tym roku pierwszy raz pojawili się również prelegenci spoza województwa
oraz pierwszy raz odbyła się sesja posterowa.
W II edycji konferencji „Środowisko Dolnego Śląska oczami przyrodników”
zaprezentowano 25 referatów oraz 11 posterów. Mamy nadzieję, iż monografia
przyczyni się do zapoznania czytelnika z ideą konferencji oraz zgłębi jego
wiedzę na temat regionu, będąc byd może także natchnieniem do podjęcia
własnych badao.
Sławomir Solak
dr Ewa Szczęśniak
5
Beata Biega1
Wstępna ocena możliwości zastosowania wytłoków z winogron
czerwonych jako kosubstratu do produkcji biogazu
Preliminary assessment the possibility of using red grape pomace
as a co-substrate for biogas production
Słowa kluczowe: fermentacja metanowa, wytłoki z winogron, biogaz
Key words: methane fermentation, red grape pomace, biogas
Odpady organiczne są produkowane przez wiele gałęzi przemysłu, takich jak
rolnictwo, przetwórstwo żywności czy produkcja napojów. Stanowią one także
około 50 % składu strumienia odpadów komunalnych (Rosik-Dulewska 2012).
Odpady organiczne to zazwyczaj odpady łatwo ulegające biodegradacji, które
można przetwarzad metodami termicznymi i biologicznymi. Jednak, ze względu
na dużą ich wilgotnośd, bardziej zasadnym jest stosowanie do tego celu
procesów biologicznych, tj. kompostowania lub/i fermentacji metanowej.
Według danych literaturowych, aby przetwarzad odpady biodegradowalne
metodami biologicznymi, powinny one charakteryzowad się stratami prażenia
na poziomie minimum 30 % (Jędrczak 2007).
Proces fermentacji metanowej to rozkład substancji organicznych zachodzący
w warunkach anaerobowych przy udziale zróżnicowanych konsorcjów
mikrobiologicznych. Produktami finalnymi procesu są: 1) biogaz – mieszanina
gazów, w tym metanu, 2) poferment – ciecz powstała w skutek beztlenowego
rozkładu fermentowanych substratów. Tempo rozkładu substratów
poddawanych fermentacji oraz ilośd i jakośd powstającego biogazu są
zróżnicowane, warunkowane składem chemicznym substratów poddawanych
fermentacji, temperaturą prowadzenia procesu, czasem zatrzymania
substratów w komorze fermentacyjnej. Zasadniczo każdy rodzaj biomasy może
byd wykorzystany jako substrat do produkcji biogazu, pod warunkiem, że
zawiera on jako główny komponent związki takie jak: węglowodany, białka,
tłuszcze, celulozę, hemicelulozę.
1
mgr, Zakład Geologii Stosowanej i Geochemii, Instytut Nauk Geologicznych,
Uniwersytet Wrocławski, ul. Cybulskiego 30, 50 – 205 Wrocław.
6
Fermentacja metanowa jest dobrze poznanym procesem służącym
unieszkodliwianiu wielu typów odpadów organicznych, zarówno stałych, jak
i płynnych (Pain i in. 1988, Ralph i Keith 1990, Borzacconi i in. 1995, Margel
2004, Murto i in. 2004, Neves i in. 2006, Yen i Brune 2007). Jest także metodą
pozwalającą zarówno na odzyskanie energii, jak i wytworzenie produktu
(pofermentu), który może byd używany m.in. do poprawy jakości gleb (Lawson
1992, Gomez-Lahoz i in. 2007, Jędrczak 2007, Głaszczka i in. 2010) lub jako
wysokowartościowy nawóz na pola uprawne. Tego typu nawóz charakteryzuje
się mniejszą agresywnością wobec roślin w porównaniu do powszechnie
stosowanej przez rolników gnojowicy. Zawiera także lepiej przyswajalne formy
azotu (azot amonowy), posiada lepsze właściwości hydrauliczne (płynnośd) oraz
zredukowaną objętośd, co przekłada się na obniżenie kosztów związanych
z jego transportem (Głaszczka i in. 2010).
Kofermentacja natomiast to proces fermentacji ujednorodnionej mieszaniny
dwóch lub więcej substratów. Najczęściej udział jednego z nich jest dominujący
(powyżej 50 %). Rozwój technologii kofermentacji to m.in. konsekwencja
licznych pozytywnych doświadczeo w zakresie fermentacji odpadów pochodzenia przemysłowego i gnojowicy w instalacjach niemieckich i duoskich.
Typowymi substratami wykorzystywanymi do produkcji biogazu na drodze
kofermenctacji są osady ściekowe, odpady z rolnictwa lub przemysłu rolnospożywczego, frakcja organiczna z odpadów komunalnych, a także bioodpady
zbierane selektywnie (Jędrczak 2007).
Dostępne dane literaturowe (Cáceres i in. 2012) oraz wykonane dotychczas
przez autora badania wskazują, że wytłoki z winogron (odpad generowany
w wyniku technologicznej produkcji win) mogą byd dobrym surowcem do
produkcji biogazu. Charakteryzują się na one bardzo dużą zawartością suchej
masy (od 40 do 50 %) oraz suchej masy organicznej (od 80 do 90 % w suchej
masie), zaś ich współczynnik biogazodochodowości kształtuje się na poziomie
640-690 [m3×t-1 s.m.o.] (www.ieo.pl: Biogaz – produkcja i wykorzystanie).
Jak wynika z dostępnych danych (Agencja Rynku Rolnego 2012), w Polsce
w roku gospodarczym 2011/2012 zarejestrowanych było 26 producentów
i przedsiębiorców wyrabiających wino na bazie winogron pozyskanych z upraw
winorośli zlokalizowanych na obszarze Polski, zaś łączna powierzchnia winnic
wynosiła 58,6 ha (http://podatki.gazetaprawna.pl).
7
Technologiczna produkcja wina jest skomplikowanym procesem, podlegającym
częstym modyfikacjom. Produktem ubocznym generowanym podczas wytwarzania win są wytłoki z winogron. Zasadniczo mogą byd one wykorzystane np.
do produkcji oleju z pestek winogron, brandy, pasz lub nawozu
(http://en.wikipedia.org/wiki/Pomace), jak też kompostu (Cáceres i in. 2012).
W świetle polskiego prawa wytłoki z winogron są klasyfikowane Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu
odpadów jako odpady należące do 2 grupy, tj. jako odpady z rolnictwa,
sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz
przetwórstwa żywności (02 07 80: Wytłoki, osady moszczowe i pofermentacyjne, wywary) (http://www.abc.com.pl/du-akt/-/akt/dz-u-01-112-1206). Ponadto
ze względu na zawarty w nich alkohol należy poddawad je utylizacji, co zostało
uregulowane dokumentami unijnymi i krajowymi. Zgodnie z zapisami Rozporządzenia Komisji (WE) Nr 555/2008 z dnia 27 czerwca 2008 r. 555/2008 (art. 22)
„producenci mają obowiązek wycofania produktów ubocznych powstałych
w wyniku produkcji wina lub dowolnego innego procesu przetwarzania
winogron pod nadzorem (...).” Dodatkowe obowiązki w tym zakresie nakłada na
wytwórców win Ustawa z 12 maja 2011 r. o wyrobie i rozlewie wyrobów
winiarskich, obrocie tymi wyrobami i organizacji rynku wina. Obliguje ich do
zgłoszenia zamiaru usunięcia produktów ubocznych (wytłoków z winogron)
wojewódzkiemu inspektorowi właściwemu ze względu na miejsce wyrobu
wina, ze wskazaniem miejsca składowania i terminu usunięcia tych produktów,
nie później niż na 2 dni robocze przed planowanym terminem rozpoczęcia ich
usuwania.
Cel badao
Głównym celem przeprowadzonych badao była wstępna ocena możliwości
wykorzystania wytłoków z winogron czerwonych jako komponentu mieszanych
wsadów fermentacyjnych do produkcji biogazu. Ponadto weryfikacja
zasadności stosowania biologicznego przetwarzania odpadów ulegających
biodegradacji jako metody utylizacji odpadów generowanych w wyniku
technologicznej produkcji wina.
Metodyka badao
Badania realizowano etapowo. W pierwszym etapie, w ramach współpracy
z największą w Polsce winnicą – Winnicami Jaworek Sp. z o.o. w Miękini
(województwo dolnośląskie), pozyskano wytłoki z winogron czerwonych, zaś od
EEI S.A. (inwestor branży biogazowniczej) otrzymano kiszonkę z kukurydzy.
8
Surowce umieszczono w plastikowych pojemnikach, a następnie przetransportowano do laboratorium Pracowni Geologii Izotopowej i Geoekologii Instytutu
Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, gdzie przechowywano
w stanie zamrożonym (w temperaturze –8ºC) do czasu wykonania badao.
Następnie na bazie wytłoków z winogron czerwonych oraz kiszonki z kukurydzy
przygotowano homogeniczne wsady fermentacyjne w dwóch wariantach (tab.
1), poddano analizom wstępnym, analizom elementarnym oraz badaniom
fermentacyjnym.
Tab. 1. Charakterystyka wsadów fermentacyjnych
nazwa
eksperymentu
B3 (wariant I)
B4 (wariant II)
charakterystyka wsadu fermentacyjnego
40 % wytłoki z winogron czerwonych
+ 60% kiszonka z kukurydzy
60 % wytłoki z winogron czerwonych
+ 40% kiszonka z kukurydzy
Badania wstępne wsadów fermentacyjnych obejmowały oznaczenia procentowej zawartości suchej masy (s.m.), suchej masy organicznej w suchej masie
(s.m.o.), zgodnie z normami PN-EN 12 880 oraz PN-EN 12 879.
Analizy elementarne pierwiastków (C, N, H) przeprowadzono w Laboratorium
Analiz Elementarnych Wydziału Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego przy
użyciu analizatora elementarnego 2400 CHN (Perkin-Elmer).
Badania fermentacyjne w skali laboratoryjnej wykonano dla 2 wariantów
wsadów mieszanych. Eksperymenty realizowano, bazując na zaadoptowanej
niemieckiej normie DIN 38 414. Wsady fermentacyjne, po umieszczeniu
w szklanych butelkach o pojemności 0,5 dm3, inokulowano osadem
pofermentacyjnym z oczyszczalni ścieków Miejskiego Przedsiębiorstwa
Wodnego i Kanalizacyjnego S.A. we Wrocławiu. Przestrzeo nad wsadem
przepłukano argonem celem uzyskania warunków beztlenowych. Następnie
butelki szczelnie zamknięto za pomocą plastikowo-metalowej nakrętki
z septum umożliwiającym pobór gazu za pomocą igły ze strzykawką. Inkubację
prowadzono przez 35 dni w temperaturze 38°C, systematycznie monitorując
ilośd generowanego biogazu.
9
Wyniki i dyskusja
Przeprowadzone badania pozwoliły na wstępną ocenę zasadności stosowania
procesu fermentacji metanowej wsadów mieszanych skomponowanych na
bazie wytłoków z winogron czerwonych oraz kiszonki z kukurydzy. Umożliwiły
także wskazanie kompozycji wsadu fermentacyjnego charakteryzującego się
najwyższym wskaźnikiem biogazodochodowości.
a. Zawartośd suchej masy i suchej masy organicznej
Wykonane analizy wstępne wsadów fermentacyjnych przygotowanych na bazie
wytłoków z winogron czerwonych oraz kiszonki z kukurydzy wykazały zbliżoną
procentową zawartośd suchej masy i suchej masy organicznej (tab. 2).
W wariancie I zawartośd suchej masy wynosiła 35 %, natomiast w wariancie II
odpowiednio 36 %. Według dostępnych danych literaturowych średnia
zawartośd suchej masy w kiszonce kukurydzy mieści się w zakresie od 2 do 50
%, zaś w wytłokach z winogron od 40 do 50 % (tab. 3).
Tab. 2. Wyniki analiz wstępnych wsadów mieszanych
analizy wstępne
EKSPERYMENT
Wariant I
Wariant II
sucha masa
sucha masa organiczna w suchej masie
[%]
35
36
[%]
93
92
Tab. 3. Charakterystyka wybranych surowców stosowanych do produkcji
biogazu (http://www.ieo.pl: Biogaz – produkcja i wykorzystanie)
dane
literaturowe
wytłoki z
winogron
kiszonka
kukurydzy
s.m.
[%]
s.m.o.
[% s.m.]
Uzysk biogazu
[m3×t-1 s.m.o.]
40-50
80-90
640-690
2-35
85-95
450-700
Wykonane oznaczenia procentowego udziału suchej masy organicznej (s.m.o.)
we wsadach fermentacyjnych wykazały podobną jej zawartośd, tj. 93 % s.m. dla
wariantu I oraz 92 % s.m. dla wariantu II. Otrzymane rezultaty mieszczą się
w zakresach zawartości suchej masy i suchej masy organicznej charakterystycznych dla kiszonki z kukurydzy oraz wytłoków z winogron.
10
b. Zawartośd pierwiastków (C, N, H) oraz stosunek C:N
Zawartośd we wsadzie fermentacyjnym określonych substancji pokarmowych,
takich jak związki węgla, azot, fosfor, siarka oraz pierwiastki śladowe, jest
niezbędna do zachowania aktywności życiowej bakterii odpowiedzialnych za
konwersję biomasy w biogaz. Analizy elementarne wykazały, że badane wsady
fermentacyjne charakteryzowały się podobną zawartością węgla, w zakresie od
46,52 do 46,95 %, zawartością azotu od 1,63 do 1,75 % oraz zawartością
wodoru od 6,52 % do 6,67 % (tab. 4).
Tab. 4. Wyniki oznaczeo zawartości wodoru, węgla i azotu we wsadach
fermentacyjnych
nawa
eksperymentu
Wariant I
Wariant II
H
N
C
[%]
[%]
[%]
6,67
6,52
1,63
1,75
46,52
46,95
stosunek
C/N
28,62
26,91
W procesie fermentacji ważnym czynnikiem jest stosunek C:N. Zawartośd azotu
we wsadzie fermentacyjnym jest niezbędna, ponieważ stanowi on istotny
składnik do syntezy aminokwasów, białek i kwasów nukleinowych. Ponadto
przekształcany jest do amoniaku, który neutralizuje lotne kwasy tłuszczowe
powstające w trakcie fermentacji metanowej. Umożliwia więc utrzymanie
obojętnego odczynu środowiska niezbędnego do prawidłowego wzrostu
mikroorganizmów. Według Jędrczak (2007) prawidłowy stosunek C:N wynosi
od 10:1 do 25:1, natomiast Doerr i Lehmkuhla (2001) podają, że optymalny
iloraz C:N mieści się w zakresie od 25:1 do 30:1, zaś Margel (2004) wskazuje
jako wartośd optymalną 30:1. Obliczony dla badanych wsadów fermentacyjnych iloraz C:N wynosił odpowiednio dla wariantu I 28,63 %, zaś dla wariantu II
26,91 %. Niniejsze wyniki mieściły się więc w zakresie wskazanym przez Doerra
i Lehmkuhla (2001).
W przypadku, gdy stosunek C:N jest zbyt wysoki, azot może zostad zbyt szybko
pobrany przez mikroorganizmy do zaspokojenia ich potrzeb życiowych i tym
samym nie będzie on dostępny dla części węgla zawartego w surowcu.
Bezpośrednim skutkiem tego będzie niższa produkcja biogazu. Jeśli natomiast
stosunek C:N jest zbyt niski (mniejszy niż 10:1), azot może byd uwalniany
w formie amoniaku, powodując wzrost pH wsadu fermentacyjnego. Przy pH 8,5
obserwuje się toksyczne oddziaływanie amoniaku na Metanogeny. Dostępne
doniesienia literaturowe wskazują, że fermentacja metanowa może zachodzid
11
w sposób efektywny również wtedy, gdy stosunek C:N wynosi 90:1 (Jędrczak
2007).
Tab. 5. Udział pierwiastków (wodór, węgiel, azot) oraz stosunek C:N dla
odpadów żywności, zmieszanego papieru i odpadów zielonych (Jędrczak 2007)
rodzaj
odpadów
odpady
żywności
zmieszany
papier
odpady zielone
H
N
C
[%]
[%]
[%]
stosunek
C/N
5,90
3,20
50,00
15,63
5,85
0,19
43,14
227,05
5,83
1,95
44,58
22,86
c. Produkcja biogazu i wskaźniki biogazodochodowości
W wyniku przeprowadzonych badao uzyskano łącznie 1,829 dm3 biogazu
z fermentacji wsadu zawierającego 40 % wytłoków z winogron czerwonych
i 60 % kiszonki z kukurydzy (wariant I) oraz 1,571 dm3 biogazu podczas
fermentacji wsadu skomponowanego w 60 % z wytłoków z winogron
czerwonych oraz w 40 % z kiszonki z kukurydzy (wariant II). Uzysk biogazu
w wariancie I był wyższy o ponad 16 % (tab. 6, wykres 1-2).
Podczas pierwszych 15 dni trwania eksperymentów otrzymano około 80 %
całkowitej objętości wyprodukowanego biogazu, czyli odpowiednio 1,503 dm3
w wariancie I oraz 1,249 dm3 w wariancie II. Świadczy to o tym, iż produkcja
biogazu zachodzi najintensywniej przez pierwsze 2 tygodnie trwania
fermentacji, co związane jest również z dostępnością substratów, które w łatwy
sposób mogą byd przekształcane przez mikroorganizmy.
Biogazodochodowośd poszczególnych, potencjalnych substratów wykorzystywanych do produkcji biogazu różni się znacznie i zależy od źródła ich pochodzenia, zawartości substancji organicznej oraz składu. Wszystkie komponenty
wsadów fermentacyjnych wykorzystywanych do produkcji biogazu powinny byd
wolne od patogenów i innych organizmów (Weiland 2010, Jędrczak 2007). Na
podstawie danych o zawartości suchej masy, suchej masy organicznej i uzysku
biogazu obliczono wskaźnik biogazodochodowości (Vindis i in. 2009).
Otrzymane rezultaty wykazały, że wsad fermentacyjny zastosowany w wariancie I charakteryzował się wyższym o ponad 20 % wskaźnikiem biogazodochodowości (tab. 6).
12
Tab. 6. Wyniki badao fermentacyjnych
uzysk biogazu
Vs
EKSPERYMENT
[dm3]
[Nl (kg VS)-1]
Wariant I
Wariant II
1,829
1,571
668,97
557,42
Według danych literaturowych w procesie kofermentacji można uzyskad wyższy
stopieo rozkładu substancji organicznych dla mieszaniny odpadów aniżeli przy
fermentacji tylko jednego substratu. Bardziej zróżnicowany skład chemiczny
wsadu fermentacyjnego wpływa bowiem korzystnie na efektywnośd przemian
zachodzących podczas konwersji materii organicznej w biogaz. Potwierdzają to
wyniki niniejszych badao porównane z wcześniejszymi badaniami autora (Biega
2012, Biega 2013). Przeprowadzone eksperymenty fermentacyjne wykazały, że
kofermentacja wsadu fermentacyjnego złożonego w 60 % z kiszonki z kukurydzy i w 40 % z wytłoków z winogron czerwonych charakteryzuje się o około 8 %
wyższym współczynnikiem biogazodochodowości niż fermentacja tylko kiszonki
z kukurydzy (Biega 2013) i o około 46 % aniżeli tylko i wyłącznie fermentacja
wytłoków z winogron czerwonych (Biega 2012).
Callaghana i in. (2002) badali wpływ dodatku odpadów warzyw i owoców,
a także odchodów kurzych do fermentowanej gnojowicy bydlęcej. Wyniki ich
prac wykazały, że wzrost udziału odpadów warzyw i owoców w zakresie od 20
do 50 % pozwala na wzrost produkcji metanu do 0,45 m3 CH4/kg s.m.o. oraz
stopnia rozkładu substancji organicznych. Natomiast zwiększenie udziału
odchodów kurzych we wsadzie fermentacyjnym skutkuje pogorszeniem
efektywności fermentacji metanowej w wyniku uwalniania amoniaku i inhibicji
procesu. Natomiast badania prowadzone przez Brauna (2002) dowiodły, że
dodanie kosubstratu do instalacji fermentacji osadów ściekowych pozwala
zwiększyd produkcję biogazu nawet 3 krotnie.
Wnioski
Biogaz jest odnawialnym źródłem energii, który może byd otrzymywany
w wyniku fermentacji metanowej biomasy pochodzenia rolniczego oraz
odpadów generowanych przez przemysł.
W niniejszej pracy przedstawiono wstępne wyniki badao mieszanych wsadów
fermentacyjnych przygotowanych na bazie wytłoków z winogron czerwonych
13
Wykres 1. Wykres skumulowanej produkcji biogazu dla wariantu I
Wykres 2. Wykres skumulowanej produkcji biogazu dla wariantu II
14
oraz kiszonki z kukurydzy, realizowanych w skali laboratoryjnej w warunkach
mezofilowych (temperatura 38°C).
Uzyskane wyniki badao wskazały, że:
1) zastosowanie procesu kofermentacji pozwala zarówno na utylizację poprodukcyjnych pozostałości technologicznej produkcji wina – wytłoków z winogron
czerwonych, jak też produkcję biogazu;
2) mieszane wsady fermentacyjne przygotowane na bazie wytłoków z winogron czerwonych z Winnic Jaworek Sp. z o.o. charakteryzują się dobrymi parametrami (s.m., s.m.o., stosunek C:N, wskaźnik biogazodochodowości), co kwalifikuje je do zastosowania jako substrat w biogazowniach;
3) największy uzysk biogazu zanotowano, fermentując wsad w wariancie I, zawierającym 40 % wytłoków z winogron czerwonych i 60 % kiszonki z kukurydzy;
4) zróżnicowana biogazodochodowośd wsadów fermentacyjnych przygotowanych na bazie wytłoków z winogron czerwonych i kiszonki z kukurydzy wynika
ze zróżnicowanego udziału poszczególnych komponentów, co przekłada się
bezpośrednio na jego jakośd (s.m., s.m.o., stosunek C:N);
5) istotny wpływ na produkcję biogazu ma zawartości C i N (stosunku C:N).
Reasumując: istnieje potencjalna możliwośd zastosowania kofermentacji wytłoków z winogron czerwonych i kiszonki z kukurydzy jako metody umożliwiającej
produkcję biogazu, przy jednoczesnej utylizacji problematycznych odpadów
generowanych podczas technologicznej produkcji win. Z uwagi na fakt, iż wytłoki z winogron czerwonych są substratem dostępnym sezonowo w stosunkowo
niewielkich ilościach w porównaniu do potrzeb instalacji biogazowych,
zasadnym jest wykorzystywanie ich jedynie jako dodatku do podstawowego
wsadu fermentacyjnego, a więc jako kosubstratu.
PODZIĘKOWANIA
Pragnę serdecznie podziękowad dr Marcinowi Sobczykowi za pomoc w wykonaniu analiz chemicznych.
Summary
Methane fermentation is one of the most widely used biological methods of
management of substrates rich in organic matter like corn silage, manure,
slurry and sludge resulting from wastewater treatment technology. This
process allows both to generate of biogas as well as very often to produce
natural fertilizer. A useful substrates to production biogas can be also wastes
15
obtained in technological winemaking process. The aim of this research was to
evaluate the possible application of using red grape pomace as a co-substrate
for biogas production.
For experimental studies two fermentation inputs were prepared with red
grape pomace and corn silage (variant I, variant II). The chemical analyses and
the biogas production test were performed.
Preliminary results showed that the fermented inputs contained average 35-36
% dry weight and the average organic content of the dry matter were 92-93 %.
The highest biogas yield and best digestate quality obtained in variant I 668.97
[Nl (kg VS)-1].
The results have indicated the possibility of using co-fermentation of grape
marc red and corn silage as a method for biogas production. Moreover these
studies have shown the validity of utilization of organic wastes (red grape
pomace) by using anaerobic digestion.
Literatura
Agencja Rynku Rolnego 2012. Sprawozdanie z działalności Agencji Rynku
Rolnego w 2011 roku. Warszawa: 111–113.
Biega B. 2012. Wstępna ocena możliwości wykorzystania wytłoków z winogron
z Winnic Jaworek Sp. z o.o. do produkcji biogazu. Strony 127–140 w:
Szczęśniak E., Tymioski T. (red.). Środowisko Dolnego Śląska oczami
przyrodników, monografie nr IV. Wrocław
Biega B. 2013. Wpływ stosowania obróbki wstępnej kukurydzy na produkcję
biogazu. W: Kuczera M. (red.). Młodzi Naukowcy dla Polskiej Nauki edycja
III. Kraków.
Braun. R. 2002. Potential of Co-digestion (http://www.novaenergie.ch/).
Cáceresa C.X., Cáceresa R.E., Heinb, Molinac M.G., Piaa J.M. 2012. Biogas
production from grape pomace: Thermodynamic model of the process and
dynamic model of the power generation system. International Journal of
Hydrogen Energy 37(13): 10111–10117.
Callaghan F. J., Wasea D. A. J., Thayanithya K., Forster F. C. 2002. Continuous
co-digestion of cattle slurry with fruit and vegetable wastes and chicken
manure. Biomass and Bioenergy 22 (1): 71–77.
Doerr
B.,
Lehmkuhl
N.
2001.
Methane
digesters
(http://c.ymcdn.com/sites/www.echocommunity.org/resource/collection/C
01889C5-4BB2-424C-962F-F5B14EF26E69/Biogas.08.pdf).
Głaszczka A., Wardal W. J., Romaniuk W., Domasiewicz T. 2010. Biogazownie
rolnicze. Warszawa: Oficyna Wydawnicza MULTICO.
16
Gomez-Lahoz C., Fernandez-Gimenez B., Garcia-Herruzo F., Rodriguez-Maroto
J.M., Vereda-Alonso C. 2007. Biomethanization of mixtures of fruits and
vegetables solid wastes and sludge from a municipal wastewater treatment
plant. J. Environ. Sci. Health A Tox. Hazard. Subst. Environ. Eng. 42: 481–487.
GUS 2012. Rocznik Statystyki Międzynarodowej 2012. Warszawa: 349.
Jędrczak A. 2007. Biologiczne przetwarzanie odpadów. Warszawa:
Wydawnictwo Naukowe PWN.
Lawson P.S. 1992. Municipal solid waste conversion to energy. Biomass
Bioenergy 2: 319–330.
Margel L. 2004. Prognozowanie procesu fermentacji metanowej mieszaniny
osadów ściekowych i gnojowicy. Białystok: Wydawnictwo Politechniki
Białostockiej.
Ministerstwo Gospodarki 2010. Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych
w Polsce w latach 2010-2020. Warszawa: 3–23.
Murto M, Bjornsson L, Mattiasson B. 2004. Impact of food industrial waste on
anaerobic co-digestion of sewage sludge and pig manure. Journal of
Environmental Management 70 (2): 101–107.
Neves L., Oliveira R., Alves M.M. 2006. Anaerobic co-digestion of coffee waste
and sewage sludge. Waste Manag. 26: 176–181.
Pain B. F., Phillips V., West R. 1988. Mesophilic anaerobic digestion of dairy
slurry on a farm scale: energy considerations. J. Agric. Eng. Res. 39: 123–
135.
Ralph S., Keith R. 1990. Anaerobic digestion of crops and farm wastes in the
United Kingdom. Agric. Ecosyst. Environ. 30: 89–95.
Vindis P., Mursec B., Rozman C., Janzekovic M., Cus F. 2009. Mini digester and
biogas production from plant biomass. Journal of Achievements in Materials
and Manufacturing Engineering 35 (2): 191-196.
Yen H. W., Brune D. E. 2007. Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste
paper to produce methane. Bioresource Technology 98 (1): 130–134.
Akty prawne
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie
katalogu odpadów.
Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 555/2008 z dnia 27 czerwca 2008 r.
Ustawa z 12 maja 2011 r. o wyrobie i rozlewie wyrobów winiarskich, obrocie
tymi wyrobami i organizacji rynku wina.
17
Źródła internetowe
http://www.ieo.pl: Biogaz – produkcja i wykorzystanie
http://podatki.gazetaprawna.pl/artykuly/642695,legalna_produkcja_wina_w_p
olsce_niemozliwa_celnicy_maja_nad_nia_wladze.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Pomace
18
Małgorzata Dambiec1, Ludmiła Polechooska2
Zawartośd makroelementów i metali śladowych w Polygonum aviculare L.
z terenu Wrocławia oraz jego potencjalna przydatnośd w bioindykacji
Concentration of macroelements and trace metals in Polygonum aviculare L.
in Wrocław and its potential usefulness in bioindication
Słowa kluczowe: bioindykcja, metale ciężkie, rdest ptasi, Polygonum aviculare,
zanieczyszczenia miejskie
Key words: bioindication, heavy metal, knotgrass, Polygonum aviculare, urban
pollution
Rdest ptasi Polygonum aviculare L. należący do rodziny rdestowatych
Polygonaceae (Mowszowicz 1986) stanowi zmienny, występujący w licznych
odmianach i formach gatunek kompleksowy. Wchodzące w jego skład taksony
wyróżnia się najczęściej w randze gatunków lub podgatunków (Rutkowski 2008,
Kubat 2002). Dwa taksonomiczne podejścia traktują Polygonum aviculare jako
P. aviculare sensu stricto, czyli P. aviculare ssp. aviculare, bądź jako gatunek
zbiorowy – P. aviculare sensu lato – obejmujący poza P. aviculare ssp. aviculare
także inne podgatunki (Costea i Tardif 2005). W niniejszej pracy przyjęto drugie
podejście.
Rdest ptasi Polygonum aviculare L. jest gatunkiem synantropijnym (Costea
i Tardif 2005, Wysocki 2008). Pojawia się często na obszarach zurbanizowanych,
a przy tym występuje pospolicie nie tylko w Polsce (Mikołajczyk i Wierzbicki
1987, Zarzycki i in. 2002), ale jest jednym z najszerzej rozpowszechnionych
chwastów na świecie (Costea i Tardif 2005). Jest to roślina mało wymagająca,
odporna na niekorzystne warunki siedliskowe typowe dla miast, w szczególności niską żyznośd, silne ubicie i słabe przewietrzanie gleby (Costea i Tardif
2005), wysoką zawartośd soli (Foderaro i Ungar 1997) oraz zanieczyszczenie
metalami ciężkimi (Chehregani i in. 2009) czy ropą naftową i substancjami
ropopochodnymi (Mohsenzadeh i in. 2009). Ponadto gatunek ten doskonale
1
mgr, Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Katedra Ekologii,
Biogeochemii i Ochrony Środowiska, ul. Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław.
2
inż. arch., mgr, Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Katedra
Ekologii, Biogeochemii i Ochrony Środowiska, ul. Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław,
[email protected].
19
znosi wydeptywanie, co pozwala mu rosnąd w miejscach, gdzie wiele innych
gatunków nie daje sobie rady, przez co nie ma dużego wyboru gatunków
możliwych do wykorzystania w bioindykacji – np. na wydeptanych ścieżkach,
poboczach i trawnikach, czy między płytami chodników (Mowszowicz 1986).
W literaturze spotykane są publikacje opisujące przydatnośd rdestu ptasiego do
fitoremediacji obszarów silnie skażonych metalami śladowymi (Chehregani i in.
2009, Del Rio i in. 2002, Gonzalez i Gonzalez-Chavez 2006, Wei i in. 2009) czy
ropą naftową i substancjami ropopochodnymi (Mohsenzadeh i in. 2009),
natomiast niewiele jest informacji opisujących właściwości bioindykacyjne tego
gatunku. Charakteryzuje się on wieloma cechami wskazującymi, że mógłby
okazad się cennym wskaźnikiem stanu środowiska w miastach.
Wrocław jest jednym z najstarszych miast Polski, a obecnie stanowi centralny
ośrodek województwa dolnośląskiego. Pod względem liczby mieszkaoców
zajmuje czwarte miejsce wśród polskich miast (Cichocki 2006). Jako duża
aglomeracja, charakteryzuje się obecnością gęstej sieci komunikacyjnej, wielu
obiektów przemysłowych i energetycznych, szkół, obiektów kulturalnych,
osiedli mieszkaniowych, a także dużym zagęszczeniem mieszkaoców, co
w istotny sposób wpływa na stan środowiska naturalnego (KwiatkowskaSzygulska i in. 2006). Wrocławskie gleby są silnie przekształcone przez
domieszki materiału obcego pochodzenia, zdegradowane chemicznie albo
całkowicie zajęte przez budynki, budowle oraz infrastrukturę komunikacyjną.
Do głównych źródeł zanieczyszczeo gleb należy przemysł, szczególnie hutniczy
i chemiczny, energetyka, transport oraz komunikacja samochodowa, a także
stosowanie soli do likwidacji oblodzenia dróg, obce materiały (gruz, popioły,
żużel, inne odpady poprodukcyjne) oraz stosowanie nadmiernych ilości
niektórych nawozów organicznych i mineralnych, a także odpadowych
(pohutniczych) nawozów wapniowych. Degradacja gleb przejawia się przede
wszystkim wzrostem zawartości metali ciężkich oraz fluoru, wzrostem zasolenia
roztworu glebowego i wzrostem zawartości niektórych związków organicznych:
substancji ropopochodnych oraz wielopierścieniowych węglowodorów
aromatycznych (WWA) (Kwiatkowska-Szygulska i in. 2002 i 2006). Gleby
zanieczyszczone, wymagające rekultywacji, występują mozaikowato na całym
obszarze Wrocławia, niekiedy bez ścisłego związku z lokalizacją znanych
punktowych lub liniowych źródeł emisji zanieczyszczeo. Zidentyfikowano także
tereny, na których wystąpiło szczególnie duże zanieczyszczenie gleb
(przekroczenie standardów jakości gleby i ziemi wg rozporządzenia Ministra
Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz
standardów jakości ziemi) (Dz. U. Nr 165, poz. 1359). Przekroczenia wartości
20
dopuszczalnych dla metali stwierdzono szczególnie wokół obiektów związanych
z oddziaływaniem punktowych źródeł zanieczyszczeo (Kwiatkowska-Szygulska
i in. 2002 i 2006).
Celem badao było określenie zawartości podstawowych makro- i mikroelementów w glebach oraz w występującym we Wrocławiu rdeście ptasim Polygonum
aviculare L. Na tej podstawie starano się ocenid stopieo zanieczyszczenia
środowiska Wrocławia metalami ciężkimi oraz przydatnośd rdestu ptasiego jako
wskaźnika w badaniach bioindykacyjnych środowiska w warunkach miejskich.
Metodyka badao
Wybór stanowisk i pobieranie próbek
Materiał do badao zebrano z 5 stanowisk zlokalizowanych na terenie
Wrocławia (Rys.1.):
1. ul. Czajcza (Kowale) – pobocza gruntowej drogi o bardzo małej
intensywności ruchu, sąsiadującej z ogródkami działkowymi i nieużytkami,
położone w zasięgu emisji przemysłowych;
2. Wzgórze Partyzantów (Stare Miasto) – wzniesienie położone w centrum
miasta, w ciągu terenów zielonych, stanowiących promenadę spacerową nad
Fosą Miejską;
3. wały przeciwpowodziowe nad Odrą w pobliżu Kładki Zwierzynieckiej i ul.
Na Grobli (Rakowiec);
4. ul. Hallera (Grabiszyn-Grabiszynek) – trawniki przy ruchliwej ulicy;
5. Górka PAFAWAG (Wzgórze Gajowickie) (Grabiszyn-Grabiszynek) –
sztucznie usypane wzgórze położone między ul. Hallera i ul. Kruczą, w zasięgu
oddziaływania zakładów przemysłowych, m.in. Hutmenu.
W wyborze stanowisk kierowano się informacjami z literatury (Kabała i Chodak
2002, Meinhardt 2006) tak, aby były zróżnicowane pod względem zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi, oraz dostępnością gatunku do zbioru.
Na każdym ze stanowisk wyznaczono 3 kwadraty (25 m × 25 m). Z każdego
kwadratu losowo zbierano ok. 30 roślin P. aviculare. Zbierano całe rośliny wraz
z korzeniami. Z każdego kwadratu pobrano losowo także 5 próbek gleby. Glebę
pobierano z głębokości odpowiadającej strefie korzeniowej badanego gatunku
(0-15 cm), bez warstwy organicznej. Próbki pobrano we wrześniu 2008 r.
21
Rys.1. Rozmieszczenie stanowisk badawczych na terenie Wrocławia
Analizy chemiczne roślin i gleby
Przed rozpoczęciem analiz rośliny umyto wodą wodociągową, a następnie
opłukano wodą destylowaną, oddzielono korzenie od części nadziemnych
i pozostawiono do wyschnięcia w temperaturze pokojowej. Następnie materiał
suszono w suszarce. Wysuszone rośliny zhomogenizowano przez zmielenie
w elektrycznym młynku laboratoryjnym.
Próbki gleb pozostawiono do wyschnięcia w temperaturze pokojowej. Powietrznie suchą glebę oczyszczono z części organicznych i rozdrobniono agregaty.
Po przesianiu przez sito 2 mm, glebę roztarto w moździerzu porcelanowym.
Wysuszone, zhomogenizowane próbki części nadziemnych roślin, korzeni
i gleby (naważka 1g) poddano mineralizacji na mokro w układzie otwartym
z dodatkiem stężonego HNO3 i perhydrolu (30%). Wyciąg rozcieoczono wodą
redestylowaną do objętości 100 ml.
W tak otrzymanych roztworach oznaczono zawartośd kationów zasadowych
(Ca, K i Na) metodą fotometrii na fotometrze płomieniowym oraz metali
śladowych: Fe, Mn i Zn – metodą absorbcyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją płomieniową, a Cu, Pb, Cd i Ni z atomizacją elektronową. Formy wymien-
22
ne kationów zasadowych w glebie (Ca, Mg, K i Na) oznaczono metodą
Pallmanna z wykorzystaniem fotometrii płomieniowej (Ca, K i Na) i atomowej
spektrofotometrii absorbcyjnej (Mg). Zawartośd azotu ogólnego oznaczono
metodą Kjeldahla. Odczyn gleby oznaczono metodą potencjometryczną za
pomocą pehametru z elektrodą szklaną.
Analizy matematyczno-statystyczne
Dla zawartości pierwiastków w glebie, częściach nadziemnych i korzeniach
roślin na każdym stanowisku wyliczono podstawowe statystyki opisowe
(średnią, odchylenie standardowe). Zmiennośd zawartości pierwiastków w glebach, częściach nadziemnych i korzeniach roślin na poszczególnych stanowiskach określono metodą analizy wariancji, a następnie testu post hoc (test NIR).
Obliczono współczynniki korelacji Pearson’a pomiędzy zawartością pierwiastków w częściach roślin i glebie. Wszystkie testy przeprowadzono na danych
zlogarytmowanych, co pozwoliło uzyskad rozkład normalny. Obliczenia przeprowadzono w programie CSS Statistica StatSoft (StatSoft 2011).
Wyniki i dyskusja
Zawartości makroelementów i mikroelementów na badanych stanowiskach
w glebie zebrano w Tab.1, w częściach nadziemnych roślin w Tab.2, a w korzeniach w Tab.3.
Na podstawie pH (Tab.1.) glebę na stanowisku 1 (Kowale) należy według
klasyfikacji Bednarek i in. (2004) uznad za zasadową, gleby ze stanowisk 2, 3 i 4
(wały nad Odrą, ul. Hallera i Górka PAFAWAG) za obojętne, natomiast glebę na
stanowisku 5 (Wzgórze Partyzantów) za lekko kwaśną.
Gleby na badanych stanowiskach charakteryzowały się zbliżonymi do typowych
dla wierzchnich warstw gleby zawartościami makroelementów, można je uznad
za stosunkowo zasobne w azot i fosfor (Glioski 1981, Lityoski i Jurkowska 1982).
Również rośliny zawierały makroelementy w ilościach porównywalnych z normalnymi dla roślin (Lityoski i Jurkowska 1982, Markert 1992, Migaszewski
i Gałuszka 2007). Jedynie zawartości sodu, szczególnie w korzeniach rdestu,
nierzadko przekraczały wartości normalne dla roślin (Lityoski i Jurkowska 1982).
Średnia zawartośd kadmu w glebach Wrocławia była zbliżona do górnej granicy
naturalnych zawartości tego metalu w glebach Polski (Kabata-Pendias i Pendias
1999). Najwyższą, przekraczającą tło geochemiczne, zawartością kadmu w glebie charakteryzowało się stanowisko 5 (Górka PAFAWAG). Stosunkowo dużo
23
kadmu zawierała także gleba na stanowisku 2 (Wzgórze Partyzantów). Podobne
zawartości tego metalu w glebach (0,135–0,713 mg/kg) podaje Meinhardt
(2006) dla okolic tras komunikacyjnych Wrocławia. Wyższe zanieczyszczenie
notowane było w pobliżu „rejonu Hutmenu”, gdzie stwierdzano zawartości 0,39,9 mg/kg (Kabała i Chodak 2002) czy 1,4-10,4 mg/kg (Meinhardt 2006).
Średnia zawartośd Cd w częściach nadziemnych rdestu mieściła się w zakresie
naturalnych zawartości tego pierwiastka w roślinach (Kabata-Pendias i Pendias
1999), jedynie na stanowisku 5 stwierdzono nieznacznie podwyższoną zawartośd tego pierwiastka. Na tym stanowisku także korzenie rdestu zawierały
istotnie najwięcej kadmu. Wei i in. (2009) stwierdzili wyższe zawartości Cd
w rdeście ptasim rosnącym zarówno na glebach niezanieczyszczonych (0,4
mg/kg w częściach nadziemnych i 0,5 mg/kg w korzeniach), jak i na podłożu
zanieczyszczonym kadmem (27,1 mg/kg w pędach i 21,1 mg/kg korzeniach).
Chehregani i in. (2009) podają, że rdest ptasi rosnący na glebach silnie skażonych kadmem (81,1 ± 6,8 mg/kg) może gromadzid ten metal w częściach
nadziemnych w znacznych ilościach, natomiast Del Rio i in. (2002) badający
rośliny rosnące na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi w wyniku
wycieku szlamu pirytowego, nie stwierdzili, aby kumulował on możliwe do
wykrycia ilości tego metalu.
Na wszystkich stanowiskach, za wyjątkiem 5 (Górka PAFAWAG), zawartości
ołowiu były wyższe niż średnia zawartośd tego pierwiastka w glebach Polski
(Kabata-Pendias i Pendias 1999), co świadczy o zanieczyszczeniu ołowiem gleb
we Wrocławiu. Zawartości na stanowisku 1 (Kowale) były wyższe niż zanotowane w tym rejonie przez WIOŚ w latach 2006-2009 (Lewicki 2010). Zawartości na
stanowisku 2 (Wzgórze Partyzantów) przekroczyły wartości dopuszczalne,
określone w rozporządzeniu Ministra Środowiska (Dz.U. Nr 165, poz. 1359).
Badania gleb wzdłuż tras komunikacyjnych Wrocławia (Meinhardt 2006)
wykazały, że zawierają one podobne ilości ołowiu (16,8–112 mg/kg), natomiast
badania w „rejonie Hutmenu” wykazały, że obok gleb niezanieczyszczonych
mogą pojawiad się także gleby o zawartościach ołowiu od 81,3 do 230 mg/kg
(Meinhardt 2006), czy od 54 do 660 mg/kg (Kabała i Chodak 2002). Mimo
podwyższonych zawartości ołowiu w glebach, rośliny zarówno w częściach
nadziemnych, jak i w korzeniach zawierały ten metal w ilościach odpowiadających naturalnym zawartościom w roślinach (Kabata-Pendias i Pendias 1999).
Nieco wyższe niż stwierdzone na stanowiskach we Wrocławiu zawartości
ołowiu w rdeście ptasim (8,4–19 mg/kg) stwierdzili Del Rio i in. (2002) badający
rośliny rosnące na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi w wyniku
wycieku szlamu pirytowego.
24
Tab.1. Zawartośd makroelementów i mikroelementów w glebie *mg/kg+ i pH gleby
na poszczególnych stanowiskach, średnia±odchylenie standardowe. Wyniki
oznaczone różnymi literami różnią się istotnie (Ftab= 2,76, p= 0,05)
pH
N
Mg
K
Na
Ca
Cd
Pb
Ni
Cu
Zn
Mn
Fe
średnia
tło
geoche
miczne
1
2
3
4
5
7,6±0,
2a
1419±
577a
593±4
7,8a
194±5
6a
35±2,4
7,0±0,
8b
1549±
833a
331±7
4,3b
311±6
1a
48±15
6,8±0,
5b
2506±
1732a
401±2
39b
176±8
9a
33±6,4
6,7±0,
6b
1106±
533a
213±7
5,3c
238±1
54a
31±1,7
6,3±0,
1b
1624±
462a
370±9
7,1b
218±8
2a
32±8,7
a
b
a
a
a
36±10
5886±
999a
3623±
1938b
2109±
351c
1227±
344d
1092±
252d
2787±
2049
0,28±0
,07ac
60±23
0,34±0
,20a
63±20
0,20±0
,09c
34±15
0,78±0
,32b
16±3,1
0,41±0
,27
a
d
e
60±48
22±21
11±11
8-18***
7,25
21±5,0
5,6±0,
7b
16±3,2
5,9±2,
3b
25±1,3
0,45±0
,07ab
125±6
4b
7,7±0,
7b
34±9,1
ab
ac
bd
d
52±22c
30±17
6-15***
12,6
182±4
8a
265±3
6a
142±5
0ab
187±2
5acd
114±3
2bcd
254±5
3ac
86±44c
112±3
9b
134±4
9ad
161±8
9bd
132±5
3
196±7
7
8788±
677a
7000±
606b
7255±
2520b
5701±
404b
6275±
1358b
7004±
1648
3770***
240500***
800018000*
**
a
16±4,2
a
a
6,9±0,
7
1641±
1003
382±1
72
227±1
00
Fobl
4,85
2003500*
21000**
20660**
7210**
XOXOOO*
*
0,30,4***
2025***
1,53
7,43
1,89
4,05
34,8
9,33
21,1
3,95
9,47
4,78
*Glioski (1981)
**Lityoski i Jurkowska (1982)
*** Kabata-Pendias i Pendias (1999)
25
Tab.2. Zawartośd makroelementów i mikroelementów w częściach nadziemnych
P.aviculare *mg/kg+ na poszczególnych stanowiskach, średnia±odchylenie standardowe. Wyniki oznaczone różnymi literami różnią się istotnie (Ftab= 2,76, p= 0,05)
1
2
27160 28420±
N ±4155a 4447a
3327± 3196±4
Mg 457a
49a
19751
±2483a 25913±
c
K
1511b
140±3 399±26
Na
9a
2b
13593
±2241a 17716±
c
Ca
815b
0,04±0 0,16±0,
Cd
,00a
09bc
1,2±0, 2,0±0,7
Pb 76ab
2ac
1,7±0, 1,7±0,6
Ni
50a
9a
7,9±1,
Cu
5a
11±0,2b
Zn 46±11a 76±16b
20±4,6
a
Mn
23±5,6a
298±1
Fe
19a 238±41a
3
4
5
26460±
4031a
3089±2
87a
25947±
4699a
3351±2
23a
24547±
1447a
3739±3
29a
17478±
5094a
286±11
3b
22400± 18961± 20901±
2609ac 1915ac
4108
a
255±12 170±62 250±16
c
2bc
2
14476± 16877±
2505a
1601b
0,14±0, 0,14±0,
08bc
10b
a
3,2±2,6
c
2,0±2,6b
1,6±0,7 1,6±0,8
8a
2a
12120±
1115c
0,24±0,
10c
24±7,2a 39±20a 20±11a 25±12
242±12
6a
213±98a 191±47a 236±94
11±1,2b 10±1,8b
84±40b 83±15b
500034000**
351000**
6,58
4,43
14957±
50002675
45000* 10,3
0,14±0,
10
0,05-0,2* 8,65
8,2±5,2c 3,3±3,7
1,2±0,0 1,6±0,6
2a
2
6,7±0,1
7a
9,3±2,1
b
96±21
77±27
*Lityoski i Jurkowska (1982)
**Markert (1992)
***Kabata-Pendias i Pendias (1999)
26
zawartości
średnia
Fobl
normalne
dla roślin
26507±
50003881
40000* 0,69
3340±4
100003
10000* 2,63
5-10*
3,63
0,1-5*
0,54
5-30*
27-150*
15,6
5,91
30-300*
100 –
300*
2,36
0,99
Tab.3. Zawartośd makroelementów i mikroelementów w korzeniach P.aviculare
*mg/kg+ na poszczególnych stanowiskach, średnia±odchylenie standardowe. Wyniki
oznaczone różnymi literami różnią się istotnie (Ftab= 5,19, p= 0,05)
N
Mg
K
Na
Ca
Cd
Pb
Ni
Cu
Zn
Mn
Fe
1
2
3
9660±15 11620±2 10920±1
84a
376a
386a
1783±65 1487±23 1555±70
a
a
9a
7532±11 8329±34 6703±0,
0a
6b
00c
2287±11 1231±11
b
7a
712±11c
9410±37 5583±40 7491±18
8a
7b
5c
0,10±0,0 0,17±0,0 0,20±0,0
0a
1b
1c
6,5±0,30 5,0±0,07 3,4±0,08
4
9450±89
1a
1606±18
1a
6560±41
0c
1716±12
5d
7951±37
2c
0,16±0,0
1b
4,1±0,09
5
średnia
7560±79 9842±18
2a
54
1409±0, 1568±16
71a
9
7649±55 7355±71
ab
1
1238±76
243±2,1e
2
6225±46 7332±14
b
34
0,45±0,0 0,21±0,1
1d
3
6,7±0,08
a
b
c
d
a
5,2±1,4
0,8±0,01 1,0±0,06 2,0±0,10 2,8±0,10 1,3±0,17
a
b
c
d
e
1,6±0,78
7,8±0,06
a
11±0,6bc 10±0,22c 11±0,6bc 12±1,0b 10±1,6
68±3,5a 65±7,2a 57±1,3a 56±8,8a 69±3,3a 63±7,2
6,3±0,00
ab
a
b
b
c
14±2,1
10±1,8 15±0,42 15±3,2
12±3,8
a
a
a
a
262±51 298±73 380±16 255±63 256±8,0a 290±62
Fobl
2,52
1,88
16,7
937
43,2
308
245
109
21
2,42
13,3
1,79
Chehregani i in. (2009) podają natomiast, że rdest ptasi rosnący na glebach silnie
skażonych ołowiem (16700±2750 mg/kg) może gromadzid ten metal w częściach
nadziemnych w znacznie większych ilościach, bo nawet 590,00±121 mg/kg i proponują rozpatrzenie tego gatunku jako dobrego akumulatora ołowiu. Podobnie znacznie większe możliwości kumulacji ołowiu przez rdest ptasi na terenach zanieczyszczonych stwierdzili Wei i in. (2009). Jednocześnie podają oni, że na niezanieczyszczonych glebach rdest ptasi kumuluje ołów w ilościach niższych niż stwierdzone na
stanowiskach we Wrocławiu (średnio 0,1 mg/kg w częściach nadziemnych i 1,8
mg/kg w korzeniach).
27
Zawartości niklu w badanych glebach były w większości porównywalne ze średnimi
zawartościami tego pierwiastka w glebach Polski (Kabata-Pendias i Pendias 1999),
podwyższone wartości obserwowano jedynie na stanowisku 3 (wały nad Odrą).
Zawartości na stanowisku 1 (Kowale), chod nie przekraczały naturalnych, były
stosunkowo wysokie, podobne do zanotowanych w okolicy zakładów przemysłowych na Kowalach przez WIOŚ w latach 2006-2009 (Lewicki 2010). Zawartości tego
metalu w częściach nadziemnych i korzeniach rdestu ptasiego mieściły się w zakresie normalnych dla roślin (Kabata-Pendias i Pendias 1999). Chehregani i in. (2009)
podają, że rdest ptasi rosnący na glebie silnie skażonej niklem (1730±95 mg/kg)
gromadził ten metal w ilości 6,30±0,9 mg/kg, czyli niewiele wyższej niż normalne
zawartości niklu w roślinach.
Zawartości miedzi w glebach na terenie Wrocławia przewyższały tło geochemiczne,
podawane przez Kabatę-Pendias i Pendiasa (1999), co świadczy o ich zanieczyszczeniu. Najwyższe zawartości tego metalu w glebie występowały na stanowisku 5
(Górka PAFAWAG) oraz na stanowisku 2 (Wzgórze Partyzantów). Zawartości na
stanowisku 1 i 5 były podobne do zanotowanych w tych okolicach przez WIOŚ
w latach 2006-2009 (Lewicki 2010). Także badania prowadzone w okolicach
Hutmenu przez Kabałę i Chodak (2002) oraz Meinhardt (2006) wykazały występowanie tutaj gleb o podobnych zawartościach miedzi, ale także znacznie bardziej
zanieczyszczonych tym metalem (do 600 mg/kg). Korzenie i części nadziemne rdestu
zawierały miedź w ilościach naturalnych dla roślin (Kabata-Pendias i Pendias 1999).
Podobne zawartości miedzi w rdeście ptasim (15–19 mg/kg) stwierdzili Del Rio i in.
(2002) badający rośliny rosnące na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi
w wyniku wycieku szlamu pirytowego. Wei i in. (2009) podają 0,4 mg/kg miedzi
w częściach nadziemnych i 1,3 mg/kg w korzeniach rdestu ptasiego rosnącego na
glebach niezanieczyszczonych, natomiast w roślinach rosnących na podłożu zanieczyszczonym miedzią – 11,9 mg/kg w pędach i 5,3 mg/kg w korzeniach. Nawiązując
do tych wyników, mimo że stwierdzone w roślinach ze stanowisk z Wrocławia
zawartości miedzi mieszczą się w zakresach normalnych zawartości, to na glebach
o niskiej zawartości miedzi rdest ptasi gromadzi znacznie mniejsze ilości tego
metalu.
Zawartośd cynku w glebach na poszczególnych stanowiskach była istotnie zróżnicowana. Najniższą zawartośd zanotowano na stanowisku 4 (ul. Hallera), najwyższą na
stanowisku 1 (Kowale). Wszystkie badane gleby należy uznad za zanieczyszczone
tym metalem (Kabata-Pendias i Pendias 1999). Zawartości Zn na stanowisku 1 były
podobne do zanotowanych w okolicy zakładów przemysłowych na Kowalach przez
WIOŚ w latach 2006-2009 (Lewicki 2010). Podobne oraz wyższe zawartości tego
28
metalu w glebach w rejonie Kowal, także świadczące o występowaniu w tym rejonie zanieczyszczenia, stwierdzili Kabała i Chodak (2002) – od 86 do 750 mg/kg
w glebach ogródków działkowych oraz Meinhardt (2006) – 64,3-199 mg/kg na
obszarach kompleksów zakładów przemysłowych. Występowanie na terenie
Wrocławia, podobnie zresztą jak w wielu innych miastach Polski, gleb o podwyższonej zawartości cynku, zwłaszcza w najpłytszych warstwach (0-20 cm), potwierdza także Pasieczna (2002). Zawartości cynku w częściach nadziemnych rdestu
mieściły się w zakresie naturalnych zawartości tego metalu w roślinach (KabataPendias i Pendias 1999). Istotnie mniej cynku niż na pozostałych stanowiskach
zawierały części nadziemne roślin ze stanowiska 1 (Kowale), natomiast zawartośd
tego metalu w korzeniach na poszczególnych stanowiskach nie była istotnie
zróżnicowana. Podobne do stwierdzonych we Wrocławiu zawartości cynku
w rdeście ptasim (69- 157 mg/kg) stwierdzili Del Rio i in. (2002) badający rośliny
rosnące na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi w wyniku wycieku
szlamu pirytowego. Na terenach silnie skażonych cynkiem rdest ptasi może gromadzid jeszcze większe ilości tego metalu: Chehregani i in. (2009) podają, że na
glebach o zawartości cynku równej 2950±155 mg/kg może on kumulowad w częściach nadziemnych nawet 1262±145 mg/kg, a jeszcze wyższe zawartości tego
metalu w rdeście ptasim (9236 mg/kg) zanotowali Gonzalez i Gonzalez-Chavez
(2006).
Zawartośd manganu w glebach Wrocławia była istotnie zróżnicowana pomiędzy
stanowiskami. Najwięcej tego pierwiastka zawierały gleby na stanowisku 1 (Kowale) i 3 (wały nad Odrą). Wszystkie zmierzone zawartości były znacznie niższe niż
średnia zawartośd tego pierwiastka w glebach Polski (Kabata-Pedias i Pendias
1999). Również części nadziemne i korzenie rdestu zawierały względnie niskie ilości
manganu, znacznie niższe niż naturalne zawartości tego pierwiastka w roślinach
podawane przez Kabatę-Pedias i Pendiasa (1999). W korzeniach ze stanowiska 5
(Górka PAFAWAG) obserwowano istotnie niższe zawartości Mn niż na innych
stanowiskach.
Najwięcej żelaza zawierały gleby na stanowisku 1 (Kowale), pozostałe stanowiska
nie różniły się od siebie istotnie pod tym względem. Zawartości te należą do
niskich w porównaniu z typowymi zawartościami tego metalu w glebach Polski
(Kabata-Pedias i Pendias 1999). Zawartości tego metalu w obu częściach roślin
można uznad za naturalne (Markert 1992, Migaszewski i Gałuszka 2007, Lityoski
i Jurkowska 1982). Chehregani i in. (2009) podają, że rdest ptasi rosnący na glebie
o zawartości żelaza 1730±95 mg/kg (a więc niższej niż zmierzona na stanowiskach
29
we Wrocławiu) może gromadzid ten metal w częściach nadziemnych w znacznie
większych ilościach niż stwierdzone we Wrocławiu (944±186 mg/kg).
Stwierdzono dodatnie korelacje pomiędzy zawartością niektórych metali w glebie
i w korzeniach oraz częściach nadziemnych rdestu ptasiego: Cd gleba - Cd korzenie
(R=0.79), Cd gleba - Cd części nadziemne (R=0.49), Zn gleba - Zn korzenie (R=0.69),
Ni gleba - Ni części nadziemne (R=0.36). Korelacje te potwierdzają, że zawartośd
metali w rdeście ptasim może odzwierciedlad ich poziom w glebie i wskazuje na
potencjalną użytecznośd tego gatunku w biomonitoringu zanieczyszczeo środowiska tymi pierwiastkami. O zawartości metali w roślinach decyduje jednak wiele
czynników poza ogólną ich zawartością w glebie. Bardzo duży wpływ na przyswajalnośd metali dla roślin ma m.in. pH gleby (Kabata-Pendias i Pendias 1999), co
potwierdzają ujemne korelacje stwierdzone pomiędzy pH gleby i zawartością
niektórych metali w rdeście ptasim: pH gleby - Cd części nadziemne (R=-0.71), pH
gleby - Cd korzenie (R=-0.84), pH gleby - Cu korzenie (R=-0.89), pH gleby - Zn części
nadziemne (R=-0.50).
Wnioski
Zawartości makroelementów i ich stosunki ilościowe w glebach Wrocławia były
zbliżone do normalnych i zapewniały roślinom prawidłowe zaopatrzenie. Na badanych obszarach Wrocławia występowało powszechne zanieczyszczenie gleb cynkiem, ołowiem i miedzią, a w niektórych miejscach także podwyższone zawartości
kadmu. Najwyższym zanieczyszczeniem charakteryzowały się położone w zasięgu
emisji przemysłowych stanowiska 1 (Kowale) i 5 (Górka PAFAWAG) i zlokalizowane
w centrum miasta, przy ulicach o dużym natężeniu ruchu stanowisko 2 (Wzgórze
Partyzantów). Nie stwierdzono przekroczenia naturalnych zawartości niklu, manganu i żelaza. Mimo stosunkowo znacznego zanieczyszczenia gleb szczególnie cynkiem, ołowiem i miedzią, rośliny nie akumulowały metali ciężkich w ilościach przekraczających naturalne zawartości, co może wskazywad na ich ograniczoną
przyswajalnośd. Rdest ptasi może byd gatunkiem przydatnym w bioindykacji
środowisk miejskich, w szczególności dzięki pospolitemu występowaniu na terenach zurbanizowanych, małym wymaganiom siedliskowym i zdolności do akumulacji metali ciężkich w ilościach odzwierciedlających ich poziom w środowisku.
Summary
The aim of the study was to assess environmental pollution of Wrocław using
Common Knotgrass Polygonum aviculare L. as bioindicator. Five study sites were
designated in regions of Wrocław characterised by various contamination type and
30
level. From each study site plant and soil samples were collected. The
concentrations of macroelements (N, K, Ca, Na, Mg) and trace metals (Cd, Cu, Fe,
Mn, Ni, Pb, Zn) in soil samples and shoots and roots of plants were determined.
Results showed that concentrations of macroelements and their ratios in Wrocław
soils were normal and ensured proper supply for plants. In studied areas soils were
contaminated with zinc, lead and copper. The levels of cadmium were also
enhanced. Maximum contents of trace metals were noted in soils and plants from
study sites located near industrial emissions. In spite of a relatively high
contamination with Zn, Pb and Cu, as well as, to a lesser extent, with Cd, species
studied did not accumulate metals in amounts exceeding the natural contents in
plants, which may indicate the limitations of bioavailability of these metals.
Polygonum aviculare L. was found to be a suitable bioindicator for urban
environment, especially because of its common occurrence in urban areas, low
habitat requirements and ability to accumulate heavy metals in amounts reflecting
the metal content in the environment.
Literatura
Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z. 2004. Badania
ekologiczno-gleboznawcze. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
Biernacka E., Borowski J., Małuszyoska I., Małuszyoski M. 2006. Kumulacja kadmu
i cynku w wierzchnich warstwach gleb pasów zieleni miejskiej aglomeracji
warszawskiej. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 515: 23-29.
Chehregani A., Noori M., Lari Yazdi H. 2009. Phytoremediation of heavy-metalpolluted soils: Screening for new accumulator plants in Angouran mine (Iran)
and evaluation of removal ability. Ecotoxicology and Environmental Safety 72:
1349-1353.
Cichocki Z. 2006. Podstawowe informacje o mieście. W: Cichocki Z. (red.).
Środowisko Wrocławia. Informator 2006. Wrocław: Instytut Ochrony
Środowiska Oddział we Wrocławiu.
Costea M., Tardif F. J. 2005. The biology of Canadian weeds. 131. Polygonum
aviculare L. Canad. J. Pl. Sci, 85: 481–506.
Del Rio M., Font R., Almela C., Velez D., Montoro R., De Haro Bailon A. 2002. Heavy
metals and arsenic uptake by wild vegetation in the Guadiamar river area after
the toxic spill of the Aznalcollar mine. Jurnal of Biotechnology 98: 125-137.
Foderaro M.A., Ungar I.A. 1997. Growth and survival of Polygonum aviculare L. at a
brine-contaminated site in southeastern Ohio. American Midland Naturalist
138 (1): 140-152.
31
Glioski J. 1981. Chemiczne i fizykochemiczne właściwości gleb. W: Dobrzaoski B.,
Zawadzki S. (red.). Gleboznawstwo. Warszawa: Paostwowe Wyd. Rolnicze
I Leśne.
Gonzalez R., Gonzalez-Chavez M. 2006. Metal accumulation in wild plants
surrounding mining wastes. Environmental Pollution 144: 84-92.
Kabała C., Chodak T. 2002. Gleby. W: Smolnicki K., Szykasiuk M. (red.). Informator
o stanie środowiska Wrocławia 2002. Wrocław: Dolnośląska Fundacja
Ekorozwoju.
Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych.
Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
Kubát K. 2002. Klíc ke kvétné Ceské repuliky. Praha: ACADEMIA.
Kwiatkowska-Szygulska B., Agnieszka Mikołajczyk A., Żyniewicz Ś. 2002. Powietrze.
W: Smolnicki K., Szykasiuk M. (red.). Informator o stanie środowiska Wrocławia
2002. Wrocław: Dolnośląska Fundacja Ekorozwoju.
Kwiatkowska-Szygulska B., Agnieszka Mikołajczyk A., Żyniewicz Ś. 2006. Powietrze
atmosferyczne. W: Cichocki Z. (red.). Środowisko Wrocławia. Informator 2006.
Wrocław: Instytut Ochrony Środowiska Oddział we Wrocławiu.
Lewicki Z. (red.) 2010. Środowisko Wrocławia. Informator 2010. LEMITOR Ochrona
Środowiska Sp. z o.o. we Wrocławiu.
Lityoski T., Jurkowska H. 1982. Żyznośd gleby i odżywanie się roślin. Warszawa:
Wydawnictwo Naukowe PWN.
Markert B. 1992. Presence and significance of naturally occurring chemical
elements of the periodic system in the plant organism and consequences for
future investigations on inorganic environmental chemistry in ecosystems.
Vegetatio 103: 1-30.
Mikołajczyk K., Wierzbicki A. 1987. Zioła, Wydanie II. Warszawa: Ludowa
Spółdzielnia Wydawnicza.
Meinhardt B. 2006. Rolnicza przestrzeo produkcyjna (Środowisko glebowe).
W: Cichocki Z. (red.). Środowisko Wrocławia. Informator 2006. Wrocław:
Instytut Ochrony Środowiska Oddział we Wrocławiu.
Mohsenzadeh F., Naseri S., Mesdaghinia A., Nabizadeh R., Zafari D.,
Khodakaramian G., Chehregani A. 2009. Phytoremediation of petroleumpolluted soils: Application of Polygonum aviculare and its root-associated
(penetrated) fungal strains for bioremediation of petroleum-polluted soils.
Ecotoxicology and Environmental Safety 73 (4): 613-619.
Mowszowicz J. 1986. Krajowe chwasty polne i ogrodowe. Przewodnik do
oznaczania. Wydanie III. Warszawa: Paostwowe Wyd. Rolne i Leśne.
Pasieczna A. 2002. Zawartośd cynku w glebach wybranych miast w Polsce. Strony
203-212 w: Kabata-Pendias A., Barbara Szteke (red.). Cynk w środowisku –
32
problemy ekologiczne i metodyczne. Zeszyty Naukowe Komitetu „Człowiek
i środowisko” 33. Warszawa: PAN.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie
standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz. U. Nr 165, poz.
1359).
Rutkowski L. 2008. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej.
Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
StatSoft, INC. 2011. STATISTICA (data analysis software system), version 10. Tulsa,
www.statsoft.com.
Wei S., Zhou O., Xiao H., Yang C., Hu Y., Ren L. 2009. Hyperaccumulative property
comparison of 24 weed species to heavy metals using a pot culture experiment.
Environ Monit Assess 152: 299-307.
Wysocki Cz. 2008. Miasto jako specyficzne środowisko życia roślinności. Nauka
Przyr. Technol. 2 (4).
Zarzycki K., Trzcioska-Tacik H., Różaoski W., Szeląg Z., Wołek J., Korzeniak U. 2002.
Ecological indicator values of vascular plants of Poland. Ekologiczne liczby
wskaźnikowe roślin naczyniowych Polski. Kraków: W. Szafer Inst. PAS.
33
Marek Jaskólski1, Mateusz Smolarski1
Zieleo w przestrzeni miejskiej
Green areas in cities
Słowa kluczowe: geografia miasta, gospodarka przestrzenna, parki i ogrody,
Wrocław
Key words: city geography, spatial economy, parks and garden, Wroclaw
Celem poniższej pracy jest zwrócenie uwagi na jeden z ważniejszych elementów
współczesnego miasta, jakim są tereny zielone w przestrzeni miejskiej. Autorzy
skoncentrowali się na modelach teoretycznych powstałych w XX w., które
determinowały funkcje i lokalizacje parków, skwerów w dużych miastach.
Jednocześnie zwrócona została uwaga na jedno z większych założeo parkowych
Wrocławia: Promenadę Staromiejską, która na przestrzeni lat zmieniała swoje
funkcje i jest obiektem powstałym na terenach pofortyfikacynych. W artykule
podkreślony został wpływ terenów zielonych w mieście w aspekcie przyrodniczym,
estetycznym oraz przestrzennym. Przedstawione zostały wyniki badao ukazujące
jak bardzo parki i skwery wpływają na otaczający je teren.
Rola terenów zielonych w przestrzeni miejskiej – model Howarda
Parki oraz tereny zielone stanowią jeden z ważniejszych elementów kształtujących
krajobraz w większości europejskich miast. Ich rola na przestrzeni lat ulegała
modyfikacji, podobnie jak ich forma. Nie zmienia to faktu, że ich wpływ na czynniki
przyrodnicze, ekonomiczne, społeczne oraz przestrzenne sprawia, że stają się coraz
ważniejszymi składowymi kształtującymi obraz miasta. Jednym z ważniejszych
elementów wpływających na zainteresowanie urbanistów terenami zielonymi był
bardzo intensywny rozwój miasta, szczególnie w XIX w., co było związane z rewolucją przemysłową. Miasto obciążone rozwojem przemysłu oraz napływem bardzo
dużej liczby ludzi stawało się coraz mniej atrakcyjne dla rodowitych mieszkaoców.
Zwiększało się zanieczyszczenie powietrza, pojawiały coraz większe problemy
z zapewnieniem dostępu do kanalizacji dla mieszkaoców, ludzie mieszkali w przeludnionych dzielnicach, co potęgowało zagrożenie wystąpienia epidemii (Szczepaoska 2011). W związku z tym opracowane zostały koncepcje urbanistyczne, które
1
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska, Instytut
Geografii i Rozwoju Regionalnego, pl. Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław.
34
miały stanowid remedium na wyżej wymienione problemy. Jedną z pierwszych
koncepcji poradzenia sobie z tak negatywnymi zjawiskami stworzył Howard (18501928). Głosiła ona, że miasto powinno stanowid „organizm technicznie skooczony,
o kontrolowanym wzroście ludności, z zielonym pierścieniem terenów żywicielskich” (Szczepaoska 2011). Oznacza to, że Howard przewidział nie tylko strukturę
przestrzenną, ale i funkcje każdej części miasta. Co więcej, miała to byd aglomeracja ograniczona, co oznacza, że po osiągnięciu maksymalnej liczby mieszkaoców
(30000 osób) powinny zacząd rozwijad się ośrodki satelickie połączone z ośrodkiem
głównym za pomocą sieci dróg (Szczepaoska 2011). Ważnym elementem miasta
była parkowa Wielka Aleja (Grand Avenue) (ryc. 1), która stanowiła bufor
pomiędzy różnymi częściami miasta, miała ona oddzielad ścisłe centrum od
terenów uprawnych. Jednym z założeo Howarda była chęd połączenia zalet życia
na wsi i w mieście. Według Szczepkowskiej (2011) do zalet miasta można zaliczyd
m.in. intensywne życie towarzyskie oraz wyższe zarobki, a do zalet wsi na przykład
świeże powietrze i bliskośd natury. Jednocześnie zwraca ona uwagę na elementy
ujemne egzystencji na wsi: ubogie życie towarzyskie czy brak kanalizacji.
W centralnej części miasta miały byd zlokalizowane obiekty użyteczności publicznej
(np. biblioteki, kina, urzędy, teatry).
Ryc. 1. Struktura dzielnicy miasta-ogrodu (Szczepaoska 2011)
35
Inną teorią na umiejscowienie terenów zielonych w przestrzeni miasta było wykorzystanie na początku XIX w. terenów pofortyfikacyjnych do zagospodarowania ich
alejami i plantami. Ponadto wyróżnione zostały inne modele zadrzewiania miast:
plamowy, pierścieniowy, klinowy oraz pierścieniowo-klinowy (Majdecki 2008).
Jednym z przykładów mogą byd krakowskie Planty. Cechą charakterystyczną tego
pierwszego typu było równomierne rozmieszczenie ogrodów (m.in w Paryżu).
Model klinowy wykorzystany został w Berlinie, a założenia parkowe powstawały na
miejscach starych kompleksów leśnych (Szczepaoska 2011).
Pojawiła się również idea Ekopolis według Szulczewskiej. W tym modelu zwrócona
została uwaga na rozwiązywanie problemów poprzez odpowiednie sterowanie
przepływem materii, a cel ten był osiągany m.in. poprzez ograniczenia roli transportu kołowego na rzecz transportu indywidualnego. Powinno się również dążyd
do wprowadzenia zróżnicowanego rynku pracy. W modelu Ekopolis (podobnie jak
w mieście-ogrodzie) została wprowadzona maksymalna liczba mieszkaoców na
poziomie 60-100 tys.
Historyczne uwarunkowania powstawania obszarów zielonych we Wrocławiu
(od I. poł XVII w. do kooca XIX w.)
W XVII w. i na początku XIX w. zieleo miejska była domeną przestrzeni prywatnej
miasta (Biokowska 2011), najczęściej występowała przy kościołach, klasztorach. Co
prawda mniejsze ogródki pojawiały się również na tyłach kamienic, ale w przeważającej części ich rolą było zaopatrywanie gospodarstwa domowego w warzywa
itp. Jedynie zamożniejsi właściciele pozwalali sobie na zakładanie ogrodów stricte
w celach reprezentacyjnych (Biokowska 2011). Na planie Wrocławia z 1562 r.
zaznaczone są ogrody wokół kościołów: św. Wincentego, św. Macieja, św.
Katarzyny. Właścicielami ogrodów prywatnych w większości były zamożne osoby
z elit społecznych (Biokowska 2011).
Ważnym dokumentem w regulowaniu założeo parkowych były wprowadzone
w 1742 r. zarządzenia pruskie. Był to zbiór przepisów ściśle regulujących kwestie
zasadzania drzew i krzewów oraz utrzymania już istniejących areałów zielonych.
Postanowiono wprowadzid m.in. obligatoryjne zadrzewianie dróg podmiejskich
prowadzących do miasta (działanie takie uzasadniano „względami praktycznymi,
higienicznymi i estetycznymi”) (Biokowska 2011). Dodatkowo określone zostały
konkretne gatunki drzew oraz ich rozmieszczenie wzdłuż trasy. Ponad 50 lat
później (w 1810 r.) pojawiły się zapisy o konieczności obsadzania drzewami
brzegów rzek, co miało ograniczad skutki wylewów Odry (Biokowska 2011). Jest to
36
przejaw przewidywania lokalizacji i praktycznego wykorzystywania terenów
zielonych.
Wraz ze zwiększoną liczbą ogrodów w obrębie murów miejskich pojawiały się
koncepcje zagospodarowywania terenów położonych poza fortyfikacjami. Było to
najczęściej związane z pełnieniem funkcji reprezentacyjnych przez obszary
położone m.in. przed bramami miejskimi. Tutaj wrocławianie mieli możliwośd
spędzania wolnego czasu. Równie intensywnie rozwijały się „gospody, kawiarnie
i miejsca rozrywki” (Biokowska 2011). Powyższe przykłady pokazują, jak bardzo
zaczęła wzrastad chęd większego kontaktu człowieka z naturą.
O podejściu ówczesnych mieszkaoców do tematyki zadrzewiania miast może
świadczyd projekt z 1756 r. związany z zagospodarowaniem Przedmieścia
Świdnickiego. Do jego głównych założeo należało poprowadzenie wzdłuż
fortyfikacji dwóch alei głównych oraz rozchodzących się od murów miejskich
w kierunku Przedmieścia Świdnickiego pięciu dróg. Każda aleja miała byd
obsadzona szpalerem drzew. W miejscach wolnej przestrzeni miały powstad łąki,
które służyły wypasowi bydła itp. W razie konieczności organizacji większego
zgromadzenia (np. z powodu publicznej egzekucji) miały byd one przekształcane
w place dla większych grup mieszkaoców.
Wiek XIX. związany jest w głównej mierze z trzema osobami kształtującymi system
zieleni publicznej we Wrocławiu: architektem Knorrem, przyrodnikiem Goppertem
oraz ogrodnikiem Richterem.
Knorr stworzył w 1813 r. pierwszy w mieście skwer w stylu angielskim (Biokowska
2011). Z czasem zmieniała się jego funkcja: od typowo rekreacyjnej dla
mieszkaoców ścisłego centrum miasta po spacerową dla mieszkaoców nowo
wybudowanych kamienic. Do połowy XIX w. największymi założeniami parkowymi
były Promenada oraz Lasek, dodatkowo pojawiały się pojedyncze linie drzew,
głównie wzdłuż dróg (m.in. wzdłuż obecnych ulic Traugutta i Na Grobli oraz
pl. Solidarności).
Jednym z ważniejszych wydarzeo w poruszanej tematyce było utworzenie
Deputacji Promenad – ciała administracyjnego odpowiedzialnego za politykę
przestrzenną w zakresie organizacji terenów zielonych w mieście. Za głównego
twórcę Deputacji należy uznad Gopperta (Biokowska 2011). Wśród jego pierwszych
działao należy wymienid m.in.: stworzenie skweru na dzisiejszym pl. Katedralnym,
zasadzenie szpalerów drzew wzdłuż dzisiejszych ulic: Legnickiej, Jedności
37
Narodowej, Grabiszyoskiej lub Nowowiejskiej. Wspomniane ulice były głównymi
szlakami komunikacyjnymi miasta. Po 1870 r. pojawiła się potrzeba odnowienia
najstarszych założeo parkowych i skwerów. Zaliczały się do nich m.in. skwer na
placu Kościuszki i placu Wolności oraz park przy ulicy Pomorskiej. W tym czasie
pojawiły się pomysły na tworzenie małych skwerów przeznaczonych dla dzieci do
zabawy. Wraz z upływem czasu pojawiało się coraz więcej małych skwerów, które
były umiejscawiane w przejściach między kamienicami, w oficynach (Biokowska
2011). Pod koniec lat 90.tych XIX w. zadrzewiono plac Bema, który stał się
„kompozycją iglastej i liściastej roślinnośdi” (BdP-D 1889, za Biokowska 2011).
Miejscami, które stosunkowo najdłużej pozostały w pierwotnej postaci, były place
o funkcji handlowej (Rynek, Nowy Targ, plac Solny). W 1881 r. pojawił się projekt
zasadzenia rzędów drzew wzdłuż boków pl. Solnego (Biokowska 2011). Skwery
i parki pojawiały się nie zawsze w miejscach konwencjonalnych, znany jest pomysł
przekształcenia cmentarza przy Podwalu w park. Niektóre elementy nekropolii
zostały wykorzystane do zagospodarowania terenu (m.in. zabytkowe nagrobki)
(Biokowska 2011). Założenia parku łączyły w sobie funkcje rekreacyjne i rozrywkowe (m.in. możliwośd spędzania wolnego czasu przez dzieci). Powszechną
koncepcją pod koniec XIX w. było przekształcanie nekropolii w parki, był to temat
poruszany przez inspektora cmentarzy Erbe, który zwracał uwagę na podobną
tendencję w Kolonii (BCGV 1895, za Biokowska 2011). Jednym z bardziej
znaczących przekształceo było przebudowanie Przedmieścia Świdnickiego (ciąg
dzisiejszy ulic Powstaoców Śląskich oraz równoległe Sudecka i Zaporoska) z reprezentacyjnym placem Powstaoców Śląskich (Konigsplatz). Przebudowa tego jednego
z największych placów w ówczesnym Wrocławiu rozpoczęła się w 1898 r.
Wprowadzono m.in. kasztanowce i dęby wokół placu, platany w części centralnej
oraz podział na 4 części, w której były różne kompozycje roślinne (Biokowska
2011). Warto również zwrócid uwagę na praktyczne podejście ówczesnych
włodarzy miasta, którzy, przewidując rozwój miasta w kierunku zachodnim,
zaplanowali jednocześnie zbudowanie budynków mieszkalnych i wprowadzenie
elementów zielonych. W związku z tym projektem powstał ukooczony w 1910 r.
Park Zachodni.
Promenada Staromiejska jako przykład sukcesji funkcji
W naszym artkule pod uwagę wzięliśmy Promenadę Staromiejską (położoną
wzdłuż dzisiejszej ulicy Podwale wokół Starego Miasta) jako założenie parkowe
powstałe we Wrocławiu po likwidacji umocnieo obronnych, a jednocześnie
dynamicznie zmieniające swój wygląd oraz funkcje w miarę upływu lat. Dodatkowo
jest to miejsce, które do dzisiaj istnieje w krajobrazie miasta. Wraz z kapitulacją
38
wojsk pruskich oraz wkroczeniu wojsk francuskich do miasta w 1807 r. rozpoczęły
się zdecydowane zmiany w przestrzeni miasta. Obszar pofortyfikacyjny wokół
Starego Miasta (ryc.2), który miał od tego czasu pełnid funkcję parkową, zajmował
ok. 170 ha i został przekazany w formie bezpłatnej darowizny na rzecz miasta
w 1813 r. (Biokowska 2011).
Ryc. 2 Tereny po fortyfikacyjne we Wrocławiu po 1807 r. (Biokowska 2011)
Koszty związane z zamianą funkcji terenów powojskowych były bardzo wysokie
i już we wstępnych kosztorysach było to przedsięwzięcie deficytowe, mimo to
władze miasta starały się wprowadzad je w życie. Jest to przejaw determinacji
władz, które, mimo problemów finansowych, chciały uczynid miasto atrakcyjniejszym (Biokowska 2011).
Promenada Staromiejska, która miała byd zbudowana w obrębie fosy miejskiej otaczającej ścisłe centrum miasta, była stylizowana na francuskie bulwary, co widoczne było m.in. w planowanej dużej szerokości alejek, wprowadzeniu licznych gatunków krzewów i drzew, zadbaniu o zaciszne miejsca do odpoczynku z ławeczkami.
Tak duże zmiany w mieście nie mogły pozostad bez zainteresowania ze strony
mieszkaoców. Po publikacji wstępnych planów na utworzenie Promenady Staromiejskiej pojawiały się komentarze, że „nadarza się okazja, aby otoczyd je {miasto}
założeniami, jakimi mogą pochwalid się nieliczne tylko miasta” (BE 1807, za Biokowska 2011). Mieszkaocy żądali, żeby „przedstawiono i wyjaśniono całościowy
plan {budowy Promenady}” (SchPbl 1914, Biokowska 2011). Pomysł architekta
Knorra polegał na zlikwidowaniu starych murów obronnych, stworzeniu paru
39
odizolowanych od siebie akwenów wodnych na bazie starej fosy miejskiej oraz na
stworzeniu alei spacerowych po wewnętrznej stronie Promenady. Tereny
położone na wysokości starych bram miejskich (m.in. Bramy Mikołajskiej,
Świdnickiej) miały zostad poszerzone i zagospodarowane.
W większości struktura Promenady Staromiejskiej jest widoczna w fizjonomii
Wrocławia aż do dzisiaj (np. fosa koło Podwala). Analizując strukturę nowo
powstałych założeo, zauważalne jest odniesienie do starych fortyfikacji, co przejawia się m.in. w braku zmian w układzie ulic na linii centrum-obrzeża Starego
Miasta, niezmienionej liczbie mostów na fosie, pozostawieniu wielu ścieżek po
wewnętrznej stronie Promenady.
Należy zwrócid uwagę, że budowa Promenady ukooczona w 1813 r. nie wprowadziła radykalnych zmian komunikacyjnych, ale zmieniła postrzeganie przedmieśd
Wrocławia. Według Biokowskiej (2011) mieszkaocy zwracali uwagę, że w stosunku
do centrum miasta obrzeża stawały się „optycznie bliskie”.
Twórcom Promenady nie były obce kwestie związane z bogatą historią Wrocławia,
w związku z czym zdecydowano się na pozostawienie starych bastionów obronnych i bram (Biokowska 2011). Ostatecznie bramy miejskie nie zostały zachowane.
Jednocześnie pojawił się pomysł wykorzystania bastionów jako punktów widokowych, na co w 1807r. zwracano uwagę w jednej z wrocławskich gazet: „Takie
wzgórze {…} to znakomity widok. Z niego ogarnia się spojrzeniem miasto i przedmieścia, dalekie pola uprawne, wiejski krajobraz, zamki} (BE 1807, za Biokowska
2011). Mieszkaocy miasta wspominali, że ze Wzgórza Sakwowego (przy dzisiejszej
ulicy Piotra Skargi) widoczne są przy dobrej widoczności nawet szczyty Karkonoszy.
W 1823 r. Komisja Upiększania przedstawiła plan uzupełnienia Promenady o pewne elementy. Zbudowano m.in. punkt widokowy na Wzgórzu Ceglarskim z widokiem na Ostrów Tumski. Jednocześnie wprowadzano elementy malowniczej
roślinności w formie klombów oraz nowych gatunków drzew (lipy, kasztanowce
oraz drzewa iglaste). Był to projekt autorstwa Bernharda, który został wcielony
w życie w 1826 r. (Biokowska 2011).
Promenada nie spełniała istotnych funkcji komunikacyjnych. O jej niedoskonałości
w tym względzie świadczy fakt, że podczas etapu budowy dworców kolejowych we
Wrocławiu (m.in. Świebodzkiego) nie została poprowadzona przeprawa mostowa
przez fosę do dworca. Jednak z biegiem lat pojawiła się potrzeba weryfikacji
założeo komunikacyjnych Promenady. W związku z istniejącą fosą postulowane
były 2 sposoby jej zagospodarowania: likwidacja poprzez zasypanie lub oczyszcze-
40
nie i regulacja. Zdecydowano się na ostatnie rozwiązanie (Biokowska 2011). Dodatkowo w miejscach tranzytowych na linii centrum- obrzeża miasta ciek wodny miał
zostad zasypany, tak aby umożliwid poprowadzenie drogi dla pieszych i pojazdów.
Jednocześnie coraz częściej była zwracana uwaga na funkcję estetyczną oraz
reprezentacyjną Promenady. Ta druga miała przejawiad się w dużej liczbie popiersi,
rzeźb, pomników itp. Miała ona w ten sposób przypominad o historycznych
czasach miasta oraz wybitnych osobach (m.in. pomnik Zwycięstwa, pomnik cesarza
Wilhelma I). Wspominano ówcześnie, że „nie ma bardziej odpowiedniego miejsca,
aby uczcid pamięd ludzi zasłużonych dla miasta {niż Promenada}” (Schauer 1848, za
Biokowska 2011).
Powyższa krótka analiza dotycząca wybranych elementów historii Promenady
Staromiejskiej pozwala na zwrócenie uwagi na powiązanie elementów parkowych
z historią miasta oraz z przekształceniami przestrzennymi Wrocławia. Miejsce,
które na początku spełniało głównie funkcje estetyczne i rekreacyjne, wraz z rozwojem miasta zmieniało swoją formę i cechy. Od lat 40. XIX w., wraz z intensywnym rozwojem terenów położonych poza obrębem starych murów miejskich,
Promenada została otoczona przez „ścisły kręg zabudowy”, co wymusiło zmiany
przestrzenne (m.in. utworzenie nowych ciągów komunikacyjnych do dworców oraz
nowych budynków) (Biokowska 2011). Poza tym, oprócz pełnienia pierwotnej
funkcji rekreacyjnej, wraz z pojawieniem się rzeźb i popiersi Promenada pełniła
funkcje reprezentacyjne.
Przyrodnicze aspekty zieleni w przestrzeni miejskiej
We wcześniejszej części opracowania zieleo w przestrzeni miejskiej opisywana była
głównie z czysto społecznego punktu widzenia. Wiemy jednak, że na jakośd życia
w mieście wpływa nie tylko estetyka i możliwośd rekreacji, ale również miejski
mikroklimat, który tworzą poszczególne składowe, takie jak: wilgotnośd, jakośd
powietrza, temperatura, a także komfort akustyczny. Zieleo w mieście przyczynia
się skutecznie do polepszania tych parametrów. I tak oto XIX wieczni budowniczowie umiejętnie współpracowali z naturą, projektując szerokie aleje, takie jak
dzisiejsza ulica Powstaoców Śląskich. Przy powstawaniu tej ulicy projektanci
celowo wykorzystali wiatr wiejący z południa na północ, tworząc korytarz
przewietrzający miasto. Korytarz ten obsadzony szpale-rami drzew idealnie
spełniał zamierzony cel. Niestety dziś, pomimo większych potrzeb przewietrzania
miasta (smog) i potrzeb zwiększania przepustowości dróg, obserwujemy zjawisko
trudne do zrozumienia. Od paru lat linia zabudowy ul. Powstaoców Śląskich ciągle
przybliża się do jezdni (np. Sky Tower), redukując pierwotną funkcje
przewietrzającą.
41
Pasy zieleni to również bufor akustyczny. Nasadzenia wzdłuż ruchliwych ulic tłumią
hałas i wychwytują znaczną częśd zapylenia i zanieczyszczenia. Jakośd powietrza to
przecież nie tylko kwestia przewietrzania. Oczyszczająca funkcja zieleni oraz jej
umiejętnośd przetwarzania dwutlenku węgla w czysty tlen jest sprawą kluczową
dla jakości życia w mieście. Przyjrzyjmy się wynikom badao według A.Bernatzky
(1969) i zespołu P. Carpenter , T. Walker , F. Lanphear (1975): 80 letni Buk z koroną o średnicy 15m o powierzchni całkowitej liści ok.1600m² przetwarza w dzieo
2,4kg CO2/h, produkując tym samym 1,71kg O2 /h. Daglezja z pniem o średnicy 38
cm potrafi przefiltrowad rocznie z zanieczyszczonego powietrza do 19,75 kg SO2.
Powierzchnie zielone idealnie regulują temperaturę, zmniejszając znacznie jej
amplitudę. Ryc. 3 przedstawia różnice temperatur na powierzchniach płaskich
w zależności od rodzaju pokrycia. Różnica widoczna jest nie tylko w maksymalnej
i minimalnej osiągniętej temperaturze, ale również w jej amplitudzie. Na podstawie wyżej wymienionej Ryciny można wywnioskowad, że powierzchnia zielona
znacznie łagodzi oddziaływanie termiczne.
Ryc. 3. Eksperyment różnicy temperatur: na lewo pokrycie bitumiczne, na prawo
roślinne (wg. Christian Balke 1983)
42
Ryc. 4. Wpływ zmian udziału powierzchni zabudowy w zlewni na kształt fali
wezbraniowej (Geiger i Dreiseitl 1999)
Zieleo przyczynia się znacznie do możliwości retencyjnych środowiska. Częste
w czasie letnich intensywnych opadów widoki wybijających studzienek burzowych
to efekt minimalizacji powierzchni retencyjnych na skutek ich wybetonowania,
wybrukowania itp. Ponadto retencja naturalna w porównaniu z „kanalizacyjną
autostradą” znacznie spowalnia spływ wód opadowych do koryt rzecznych,
minimalizując powstawanie fal wezbraniowych i tym samym redukując zagrożenia
powodziowe. Ryc. 4 przedstawia wpływ zmian udziału powierzchni zabudowy
w zlewni na kształt fali wezbraniowej. Zauważalna jest znaczna różnica w czasie
retencyjnym, tak często decydującym o zaistnieniu powodzi. Częstą praktyką przeciwpowodziową jest obsadzanie roślinnością wysoką wałów przeciwpowodziowych
przebiegających wzdłuż koryt rzecznych. Metoda ta ma na celu zwiększenie retencji i utrwalanie wałów przeciwpowodziowych przez stabilizacje nasypów ziemnych
poprzez systemy korzeniowe drzew i krzewów. Sceptycy podważają skutecznośd
nasadzeo, sugerując nawet ich szkodliwośd. Fakt, że stare, obumierające drzewo
43
może szkodzid konstrukcji ziemnej, nie powinien przesądzad o rezygnacji z nasadzeo, lecz zwrócid uwagę na powinnośd wzmożonej pielęgnacji takich konstrukcji.
Nasadzenie drzew wzdłuż cieków wodnych to, poza funkcją przeciwpowodziową,
naturalna ochrona przed chłodem od wody. Koegzystencja ludzi z naturą może byd
łatwo osiągalna i zrównoważona, jeżeli tylko w tej „miejskiej dżungli” za sprawą
przestrzeni zielonych, czyli korytarzy ekologicznych, zwierzęta i rośliny otrzymają
swoje habitaty.
Literatura
Bernatzky A. 1969. The Performance and Value of Trees Anthos.
Biokowska I. 2011. Natura i miasto, Publiczna zieleo miejska we Wrocławiu od
schyłku XVII do początku XX wieku. Muzeum Architektury we Wrocławiu.
Bodenausschluss Deustches Achitektenblatt 1981.
Carpenter L., Walker T., Lanphear F. 1975. Plants in landscape San Francisco.
Minke G., Witter G. 1980. Haeuser mit gruenen Pelz. Frankfurt.
Muerb R. Staedtebauliche und oekologische Aspekte von Dachgaerten und
begruenten Flaechen ohne.
Szczepaoska M. 2011. Miasto-ogród jako przestrzeo zamieszkania, pracy
i rekreacji- dawniej i dziś. Studia Periegetica, Zeszyty Naukowe Wielkopolskiej
Wyższej Szkoły Turystyki i Zarządzania w Poznaniu. 6: 77-89.
44
Radosław Gil1
Nowy gatunek dla fauny Polski odkryty w centrum Wrocławia
New species for the fauna Polish discovered in center Wrocław
Słowa kluczowe: Arocatus longiceps, nowy gatunek, gatunek inwazyjny, Wrocław
Key words: Arocatus longiceps, new species, invasive species, Wroclaw
Zajmowanie nowych siedlisk przez dany gatunek jest wpisane w jego naturalną
zdolnośd dyspersji. Na to zjawisko ma wpływ wiele czynników. Jedne z ważniejszych to zmiany klimatyczne, które oddziałują bezpośrednio na możliwości
adaptacyjne danego gatunku do nowych warunków panujących w środowisku
życia. Kolejny to zanik bazy pokarmowej, który jest bodźcem zmuszającym
organizmy do poszukiwao innych zasobnych terytoriów. Dodatkowo ważna jest
obecnośd dogodnych i łatwo dostępnych szlaków migracyjnych, takich jak np.
doliny rzeczne czy zadrzewienia śródpolne. Wspomnied należy również o zachodzących interakcjach miedzy gatunkami w walce o zasoby lub niszę ekologiczną.
Zachodzące zmiany mają zazwyczaj charakter powolny i plastyczny. Dopiero rozwój
cywilizacji połączony z nieustającym ruchem poszczególnych ludzi, jak i naturalną
tendencją do zakładania dużych osad, otworzyła przed wieloma gatunkami
zupełnie nowe możliwości ekspansji.
Duże aglomeracje stanowią dla wielu obcych gatunków siedlisko życia. Specyficzny
mikroklimat, bufor dla niskich temperatur i wilgotności, łatwo dostępna baza
pokarmowa i zazwyczaj brak naturalnych wrogów tworzą idealne warunki do
rozwoju. Dlatego też nierzadko rozprzestrzenianie nowych taksonów może
przybrad charakter ekspansywny. Należy zwrócid uwagę na potencjalne negatywne
oddziaływanie wobec rodzimych gatunków, które, pozbawione mechanizmów
obronnych w obliczu nowego zagrożenia, nie są w stanie skutecznie się bronid.
W związku z tym są wypierane ze swoich siedlisk bądź stają się ofiarą drapieżcy lub
patogenu. Takim przykładem obcego gatunku, którego ekspansja trwa i co do
której nie ma jeszcze pewności, jaki ona przybierze charakter, jest owad Arocatus
longiceps należący do pluskwiaków różnoskrzydłych.
1
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Zakład Biologii, Ewolucji
i Ochrony Bezkręgowców, ul. Przybyszewskiego 63/77, 51-148 Wrocław,
[email protected].
45
Przedstawiciele rodzaju Arocatus reprezentowani w faunie Polski byli do niedawna
przez dwa gatunki: A. roeselii (Schilling) i A. melanocephalus (Fabricius), a od 2011
roku również przez A. longiceps. Wykazanie gatunku stanowiło rezultat badao
prowadzonych w styczniu 2011 roku nad pluskwiakami różnoskrzydłymi
(Hemiptera, Heteroptera) zimującymi pod korą platanów we Wrocławiu (Dolny
Śląsk) (Gil i in. 2011).
Początkowo występowanie gatunku Arocatus longiceps ograniczało się do
południowej części Europy i Azji Mniejszej (wschodnie wybrzeża Morza Śródziemnego) (Péricart 1998), jednak w ostatnich czasach wyraźnie zwiększył on swój
zasięg. Pojawił się m. in. w Niemczech (Adlbaur i Friess 1996), Wielkiej Brytanii
(Barclay 2007, 2009), Austrii (Rabitsch 1998) i na Węgrzech (Kondorosy 1997).
Warto wspomnied, że w 2009 wykazano w Polsce prześwietlika platanowego
(Corythucha ciliata) (Lis 2009). Jest to gatunek pluskwiaka różnoskrzydłego również
żerującego na platanach. Współwystępuje wraz z Arocatus longiceps, co często
było wykazywane w badaniach terenowych. Z obserwacji można wysnud ciekawe
wnioski związane ze zdolnością przystosowawczą obu gatunków do nowych
warunków klimatycznych. Otóż z powodzeniem potrafią przetrwad mroźne zimy.
Do niedawna uważano, iż właśnie niska temperatura jest głównym czynnikiem
ograniczającym żywotnośd obcych gatunków. Zatem mamy do czynienia z procesem aklimatyzacji zakooczonym sukcesem, co wpisuje się w cechy charakterystyczne gatunku inwazyjnego.
W 2013 roku podjęto kolejną inwentaryzację platanów we Wrocławiu. Potwierdzono dotychczasowe stanowiska A. longiceps i Corythucha ciliata, jak również wykazano nowe. Gatunki zostały stwierdzone między innymi w rejonie ul. Powstaoców
Śląskich i ulicy Hallera na tamtejszych alejach platanowych. Z uwagi na dużą
zdolnośd dyspersji wyżej wspomnianych taksonów, uzasadnionym będzie
stwierdzid, iż występują one wszędzie na terenie Wrocławia, gdzie obecne są
platany. Dodatkową inwentaryzację podjęto w Trzebnicy, ale nie wykazano tam
obecności żadnego wymienionego gatunku pluskwiaka.
Uważniej przeanalizowano oddziaływanie Arocatus longiceps i Corythucha ciliata
na roślinę żywicielską, jaką są platany. Drzewa te nie są naszym rodzimym taksonem, jednak z uwagi na gabaryty i charakterystyczny mozaikowy wygląd kory na
stałe pozytywnie wpisały się w krajobraz miejski Wrocławia i innych miast (wykazywane są nawet naturalne odnowienia). Efektem żerowania obu gatunków
pluskwiaków są specyficzne, drobne, żółtawe punkty koncentrujące się przy
46
nerwach liścia. Zmasowany pojaw, zwłaszcza form młodocianych, doprowadza do
żółknięcia całych liści i przedwczesnego opadania. Zjawisko to wedle obserwacji
przybiera charakter umiarkowany i ważne jest jego dalsze monitorowanie.
Szczególną uwagę należy przywiązad do faktu, iż wedle znanych doniesieo
entomologicznych na platanach w ostatnich pięciu latach pojawiły się w sumie trzy
gatunki: prześwietlik platanowy Corythucha ciliata (Lis 2009), Arocatus longicpes
i szrotówka platanowiaczek (Lithocolletis platani), z którą od kilku lat trwa walka
w obronie palatanów. Zatem sytuacja wymaga czujności, gdyż istnieje ryzyko, iż
platany może spotkad ten sam los, co kasztany białe (Aesculus hippocastanum).
Summary
This article presents the discovery of a new species Arocatus longiceps in the
center of Wroclaw. He explains that the big cities are good habitat for new species.
Shows example invasive species and its impact on native nature. Described are the
results of the impact of A. logiceps to P. acerifolia as a host plant.
Literatura
Adlbaur K., Friess T. 1996. Die Ritterwanze Arocatus longiceps Stål, 1873 – eine für
Mitteleuropa neue Tierart (Heteroptera, Lygaeidae). Jahresbericht –
Landesmuseum Joanneum Graz (N. F.). 25: 33-39.
Barclay M. 2007. Some observations and thoughts on the Platanusfeed-ing
Arocatus roeselii (Lygaeidae) established in London. Het News. 10: 8-9.
Barclay M. 2009. Arocatus longiceps Stål, (Lygaeidae) in Britain, an up-date. Het
News. 13: 7.
Gil R., Lis B., Kadej M. 2011. Arocatus longiceps Stål (Hemiptera, Heteroptera,
Lygaeidae) - nowy dla fauny Polski gatunek pluskwiaka i inne pluskwiaki
różnoskrzydłe (Hemiptera, Heteroptera) zimujące pod korą platanów we
Wrocławiu (Śląsk Dolny). Heteroptera Poloniae - Acta Faunistica. 3: 25-35.
Kondorosy E. 1997. További ùj poloskafajok amagyar faunában (Heteroptera). Folia
Entomol. Hungarica. 58: 249-251.
Lis B. 2009. Corythucha ciliata (Say, 1832) (Hemiptera: Heteroptera: Tingidae) –
gatunek pluskwiaka nowy dla fauny Polski. Opole Scientific Society, Nature
Journal. 42: 119-122.
Mazurek J. 2010. Prześwietlik platanowy Corythucha ciliata (Say, 1832)
(Hemiptera: Heteroptera: Tingidae) we Wrocławiu (Dolny Śląsk). Heteroptera
Poloniae - Acta Faunistica. 2: 7-10.
47
Monika Pietraszko1,2, Marcin Warchałowski1
Obserwacje rójki kozioroga dębosza Cerambyx cerdo - Linnaeus, 1758
na terenie Wrocławia – badania wstępne
Observation of the Capricorn beetle mating (Cerambyx cerdo - Linnaeus, 1758)
in the Wroclaw - preliminary research
Słowa kluczowe: Cerambyx cerdo, Wrocław, rójka, stan populacji, stan siedliska
Key words: Cerambyx cerdo, Wroclaw, mating, population status, habitat condition
Wszystkie chrząszcze związane ze starymi drzewami i martwym drewnem są
jednymi z najbardziej zagrożonych elementów bioróżnorodności w Europie
(Bergman i in. 2012, Grove 2002). Wiele z nich związanych jest z sędziwymi
drzewami, w tym spora częśd gatunków z dębami (Buse 2008, Ranius i Jansson
2000, Ranius 2002). Intensywna gospodarka leśna, przekształcenia terenów
leśnych w pola uprawne i pastwiska oraz inne antropogeniczne przekształcenia
krajobrazu sprawiły, że obecnie w całej Europie obserwujemy ciągły regres siedlisk
tych chrząszczy (Warren i Key 1991).
Jednym z gatunków chrząszczy bezpośrednio związanych z sędziwymi, samotnymi
dębami jest kozioróg dębosz Cerambyx cerdo L. Występuje głównie na południu
Europy, ale także w północnej Afryce i Azji Mniejszej. W Polsce jego rozmieszczenie
ma charakter wyspowy. Stwierdzony był w różnych rejonach kraju, z wyjątkiem
wyższych partii Karpat i Sudetów (Starzyk 2004). Obecnie najliczniej występuje
w Rogalinie, Głogówku, ale także we Wrocławiu i najbliższej okolicy (Kowalski
1994, Starzyk i Strojny 1985, Starzyk 2004, Strojny 1974, Szotkowski i Szotkowski
1981).
Cerambyx cerdo jest gatunkiem chronionym. Wpisany został na listy gatunków
zagrożonych wyginięciem w wielu krajach Europy, m.in. w Czechach (Farkac 2005)
i Niemczech (Geisser 1998). W Wielkiej Brytanii wyginął (Alexander 2002). Na
Czerwonej Liście Zagrożonych Zwierząt IUCN, Czerwonej Liście Zagrożonych
Zwierząt w Polsce, w Polskiej Czerwonej Księdze Zwierząt oraz Czerwonej Liście dla
1
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Biologii, Kierunek: Biologia.
Studenckie Koło Naukowe Zoologów i Ekologów ul. Kożuchowska 5B; 51-651 Wrocław.
2
[email protected]
48
Karpat ma kategorię VU – narażony (vulnerable). Od 1992 roku jest objęty ochroną
na terenie Unii Europejskiej w ramach Dyrektywy Siedliskowej (załącznik II i IV).
W Polsce kozioróg dębosz chroniony jest na mocy Rozporządzenia Ministra
Środowiska z dnia 12 października 2011 r. w sprawie ochrony gatunkowej zwierząt.
Chroniony jest także na mocy Konwencji Berneoskiej (załącznik II).
Kozioróg dębosz jest jednym z największych krajowych (i europejskich) przedstawicieli kózkowatych (Cerambycidae). Długośd ciała waha się od 23 do 65 mm, a szerokośd przy nasadzie pokryw ma około 15 mm. Ciało jest cylindryczne, ciemno
ubarwione, oprócz zakooczeo pokryw skrzydłowych, które są brunatno-czerwone.
Czułki samca są około 1,5 razy dłuższe od ciała, a u samicy równe długości ciała.
Przedplecze jest bogato urzeźbione z bocznymi zębami i poprzecznymi bruzdami.
Pokrywy są bardziej masywne u samic niż u samców, o drobnoziarnistej strukturze.
W Polsce kozioróg dębosz żeruje i odbywa swój rozwój wyłącznie na żywych
dębach szypułkowych (Quercus robur), rzadziej na bezszypułkowych (Q. petraea).
Rozwój embrionalny trwa od 12-14 dni do 3 tygodni. Świeżo wylęgłe larwy
początkowo żerują w korze, wygryzając nieregularny chodnik, tutaj też zimują.
W tym czasie na powierzchni kory pojawiają się małe kupki brunatnych trocinek
wygryzanych przez larwy. Wiosną kontynuują żerowanie w korze, a latem
odżywiają się kambium, łykiem oraz zewnętrznymi warstwami bielu, wygryzając
spłaszczony, placowaty chodnik omijający miejsca chore i nadgniłe. Na skutek
uszkodzenia kambium intensywnie wypływa sok, który powoduje powstawanie
ciemnych plam na korze pod miejscem żerowania larw. W połowie lata III roku lub
koocem II larwa wygryza w drewnie hakowaty chodnik o przekroju owalnym, który
kooczy się kolebką poczwarkową. Następnie poszerza wcześniej wygryziony
chodnik w drewnie oraz jego koocową częśd pod korą. W jednym drzewie może
żerowad ponad 100 larw. Przed przepoczwarczeniem larwa wygryza w korze
owalny otwór wylotowy o średnicy 20–30 mm. Przepoczwarczenie odbywa się pod
koniec lipca i początkiem sierpnia, a stadium poczwarkowe trwa około 5 tygodni.
Chrząszcze wylęgają się pod koniec lata lub jesienią i zimują nie w pełni wybarwione w kolebce. Wiosną, po wybarwieniu i stwardnieniu powłok ciała, opuszczają
kolebki poczwarkowe. Okres życia imagines jest bardzo długi i obejmuje diapauzę
zimową około 8 miesięcy oraz okres aktywności trwający od 30 do 70 dni. Długośd
cyklu rozwojowego trwa 3–4 lata (niekiedy nawet 5 lat), zależnie od położenia
geograficznego oraz czynników mikroklimatycznych i troficznych. W Polsce cykl
rozwojowy trwa zwykle 4 lata (Gutowski 2004, Strojny 1977).
49
Materiał i metody
Obserwacje rójki kozioroga dębosza były prowadzone 23-24.05.2012 na terenie
Wrocławia w dzielnicy Biskupin, w godzinach wieczornych. Sprawdzano drzewa,
które w latach 2009-2012 były zinwentaryzowane jako siedliska kozioroga dębosza
(Pietraszko i Warchałowski 2012). Jako siedlisko chrząszcza traktowano drzewa,
które posiadały owalne otwory wylotowe imago lub ślady żerowania larw np.
odsłonięte żerowiska „płatowe”. Wszystkie z wymienionych, a w szczególności
otwory wylotowe imago o wielkości powyżej 20 mm to cechy charakterystyczne
dla gatunku (Buse 2007).
Podczas majowej kontroli sprawdzano stan pni, występowanie świeżych otworów
wylotowych bądź brązowych trocin wydostających się z otworów – świadczących
o pojawie nowych imago. Na wielu drzewach zauważono także nacieki soku
wydostającego się z poranionych pni. Liczono imago, oznaczano płed osobników.
Obserwowano także: walki samców o samice, akty kopulacji oraz składania jaj.
Dodatkowo określano liczbę zasiedlonych przez kozioroga drzew na 1 km odcinku
wybranej alei drzew. Określono także stopieo zwarcia drzewostanu i ilośd
podszytu. Do tych pomiarów zastosowano metodykę proponowaną przez
Stachowiaka w Metodyce Monitoringu Gatunku 2011.
Na podstawie poczynionych obserwacji określono stan wybranej populacji oraz jej
siedliska.
Wyniki
Podczas kontroli z dnia 23.05.2012 zaobserwowano 23 osobniki, w tym 14 samic
oraz 9 samców. Dnia 24. 05.2012 zaobserwowano 20 osobników, w tym 13 samic
i 7 samców. Maksymalna liczba osobników obserwowana między godziną 20.00
a 23.00 wynosiła 23 – wartości tej użyto do określenia stanu tej populacji (tabela
1.) Większośd osobników podczas rójki przebywała na jednym drzewie, rzadziej
spotykano mniej liczne grupy chrząszczy. Na 7 drzewach spotkano pojedyncze
osobniki.
Pierwsze osobniki pojawiały się tuż po zmierzchu około godziny 20.00. Chrząszcze
po zmierzchu schodziły w dół drzew, podczas gdy w ciągu dnia przebywały w koronie, schowane w otworach wylotowych i zagłębieniach kory. Walki samców o samice i akty kopulacji miały miejsce w dolnej części pni. Samce walczyły głównie siłując
się czułkami i spychając wzajemnie z pnia. Po wygranej walce samiec kopulował
z samicą, po kopulacji samica składała jaja, wysuwając pokładełko i poszukując
50
odpowiednich zagłębieo w korze. Samice kopulowały z wieloma samcami, po
każdym akcie składały jaja.
Samice w większości wybierały do składania jaj głównie stronę południową
i wschodnią, rzadziej zachodnią. Żadna z samic nie złożyła jaj w miejscu żerowisk
płatowych, gdzie brak było kory. Samice podczas składania jaj wybierały głównie
dolne części pnia do wysokości 2 m nad ziemią. Przed składaniem jaj samice
wysuwały pokładełko, jaja składały w zagłębienia i szczeliny kory.
Podczas rójki chrząszcze nie reagowały na przechodzących obok (do 2 m) ludzi.
W ciągu dnia reagowały negatywnie – chowając się w otwory wylotowe lub
uciekały w korony drzew. Podczas kontroli nie zaobserwowano licznych przelotów
chrząszczy. Jeden raz zaobserwowano próbę lotu samicy, która poderwała się
z pnia i spadła w trawę 2 m od pnia.
Tabela 1. Ocena stanu wybranej populacji kozioroga dębosza z terenu Wrocławia
Stan ochrony gatunku na stanowisku Wrocław Biskupin
Wskaźnik
Wartośd wskaźnika i komentarz
Ocena
Populacja
Liczba
23 (maksymalna liczba
zaobserwowany zaobserwowanych osobników
ch postaci
podczas kontroli)
dojrzałych
FV (stan właściwy) 2
Liczba
zasiedlonych
drzew
U2 (stan zły)
0
U2 (stan zły)
0
<10
Stopieo
średnio <5 czynnych żerowisk na
porażenia drzew drzewo w alei
2
Siedlisko
Potencjał
siedliska
> 50 drzew o pierśnicy większej niż FV (stan właściwy) 2
1m na 1km alei drzew
Zwarcie
drzewostanu
umiarkowane/pełne oraz lokalnie
przerywane
U1 (stan
niezadowalający)
1
Udział podszytu i Podszyt stanowi 5-25% przerw
podrostu
między drzewami alei
FV (stan właściwy) 2
Żywotnośd
zasiedlonych
drzew
U1 (stan
niezadowalający)
<25% drzew zasiedlonych z
widocznymi uszkodzeniami
6
1
51
Według metodyki monitoringu GIOŚ (Stachowiak 2012) określono stan wybranej
populacji na zły, a stan siedliska na właściwy. Nie można złego stanu populacji
tłumaczyd pojedynczą maksymalną liczbą zaobserwowanych osobników, ponieważ
i tak była to wartośd maksymalna jaką podaje klucz oceny. Według wybranych
wskaźników zły stan populacji wynika z bardzo małej liczby zasiedlonych przez
kozioroga drzew oraz od bardzo małej liczby czynnych żerowisk larwalnych.
Dyskusja
Wybrane aspekty rójki kozioroga dębosza pokrywają się z obserwacjami Strojnego
(1977). Według poczynionych przez niego obserwacji samice składały jaja głównie
w nagrzane przez słooce fragmenty pnia. Albert i wsp. (2012) zauważyli, że samice
wybierają do składania jaj te fragmenty pnia, które są wieczorem bardziej nagrzane przez słooce, czyli południowe, ale i południowo-zachodnie. Strojny podawał, że
pierwsze chrząszcze pojawiają się na terenach Wrocławia w ostatniej dekadzie
maja, z tym, że I najwcześniejsza obserwacja kozioroga dębosza była zarejestrowana 22 V 1955. Obserwował on w maju maksymalnie 6 osobników (1967). Jest to
liczba prawie 4-krotnie mniejsza od obserwowanej w maju 2012 roku. Strojny
podaje również, że podczas rójki chrząszcze są dośd płochliwe i przy bliskim
kontakcie z człowiekiem płoszą się, przyjmują postawę obronną z uniesionymi
czułkami lub spadają z pnia w trawę (1977). Podczas prowadzonych w 2012 roku
obserwacji autorzy nie zauważyli tego typu reakcji kozioroga na bliskośd człowieka.
Nie płoszyły ich również przejeżdżające samochody.
Podczas kontroli pozyskano szczątki chrząszczy: głównie pokryw skrzydłowych,
fragmentów głowy z czułkami. Taki sam sposób uszkodzenia chrząszczy przez ptaki
wykazują Starzyk i Strojny (1985).
Próba określenia stanu populacji oraz siedliska na podstawie proponowanej
metody monitoringu (Stachowiak 2011) wykazała, że mimo właściwego stanu
siedliska stan zamieszkującej go populacji jest zły. Bezpośrednio na zły stan populacji wpływa mała liczba zasiedlonych drzew oraz bardzo mała liczba czynnych
żerowisk. Niewątpliwie jedną z przyczyn takiego stanu jest wycinanie zasiedlonych
przez kozioroga drzew z wybranej alei (podczas kontroli prowadzonej w 2012 roku
zauważono wycięcie 2 drzew zasiedlonych przez kozioroga dębosza, charakteryzujących się wysoką liczbą chrząszczy i czynnych żerowisk). Wycinanie drzew zasiedlonych jest jednym z głównych powodów spadku liczebności populacji chrząszcza
w Europie (Warren i Key 1991) – niestety jest to prawdopodobnie także główna
przyczyna spadku liczebności kozioroga we Wrocławiu, a byd może także w Polsce.
52
Wnioski
Wnioski zawarte w tej pracy pokrywają się z wnioskami zawartymi w poprzednich
pracach autorów (Pietraszko, Warchałowski 2011, 2012) i są to:
1. Początek rójki kozioroga dębosza na terenach Wrocławia występuje już
w trzecim tygodniu maja. Zaleca się, by kontrole stanu populacji w tym terenie
rozpoczynad już w drugiej połowie maja.
2. Rojenie kozioroga dębosza przebiega w godzinach wieczornych, chrząszcze
w tym czasie są mało płochliwe – co sprawia, że jest to dobry czas na prowadzenie
obserwacji gatunku.
3. Zły stan populacji, mimo dobrego stanu siedliska, wskazuje na koniecznośd
zastosowania lepszych działao ochronowych, m.in. ochrony przed wycięciem
drzew już zasiedlonych przez tego chrząszcza.
Summary
Cerambyx cerdo is a rare species in Poland. It occurs at isolated localities, situated
mostly in the south-western part of the country.One of the most imortant polish
populations occurs in Wroclaw The great capricorn beetle develops under the bark
and in the wood of old oaks (mostly Quercus robur in Poland), attacking living
trees. During the last several decades its constant gradual regress has been
observed, which follows the decline of old oaks. Observations of the Cerambyx
cerdo mating were conducted in Wroclaw – from 23.05. to 24.05.2013. Fighting
males and egg-laying females were observed. During the mating beetles are not
very skittish – it makes that mating of the beetles is a good time for observations.
Also the status of the population and its habitat were evaluated. Poor condition of
the population, despite the good condition of the habitatmeans that should be use
a better form of the conservation of the population - the protection of inhabited
by Cerambyx cerdo trees before cutting down - for example.
Literatura
Albert J., Platek M., Cizek L. 2012. Vertical stratification and microhabitat selection
by the Great Capricorn Beetle (Cerambyx cerdo) (Coleoptera: Cerambycidae) in
open-grown, veteran oaks. European Journal of Entomologii. 109: 553-559.
Alexander K.N.A. 2002. The Invertebrates of Living and Decaying Timber in Britain
and Ireland. Research Report 467. English Nature, Peterborough,
Cambridgeshire. 142.
53
Bergman K.-O., Jansson N., Claesson K., Palmer M. W., Milberg P. 2012. How much
and at what scale? Multiscale analyses as decision support for conservation of
saproxylic oak beetles. Forest Ecology and Management. 265: 133-141.
Buse J., Schröder B., Assmann T. 2007. Modelling habitat and spatial distribution of
an endangered longhorn beetle – A case study for saproxylic insect
conservation. Biological Conservation. 137: 372-381.
Buse J., Zabransky P., Assmann T. 2008. The xylobiontic beetle fauna of old oaks
colonised by the endangered longhorn beetle Cerambyx cerdo Linnaeus, 1758
(Coleoptera: Cerambycidae). Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für
allgemeine und angewandte Entomologie. 16: 109-112.
Farkac J., Kral D., Skorpik M. 2005. Červený seznam ohrožených druhů České
republiky. Bezobratlí.Agentura ochrany prirody a krajiny ČR, Praga. 760.
Geisser R. 1998. Rote Liste der Käfer (Coleoptera). *W:+ Binot M., Bless R., Boye P.,
Gruttke H. , Pretscher P. (red.): Rote Liste gefährdeter Tiere Deutschlands,
Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz. Bundesamt für
Naturschutz, Bonn-Bad Godesberg. 55:168–230.
Grove S.J. 2002. Saproxylic insect ecology and the sustainable management of
forests. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 33: 1-23.
Gutowski J.M. 2004. Cerambyx cerdo Linnaeus, 1758. Kozioróg dębosz. Poradniki
ochrony siedlisk i gatunków. 1088: 86.
Kowalski M. 1994. Stanowisko kozioroga dębosza Cerambyx cerdo Linnaeus, 1758
[Coleoptera, Cerambycidae+ w dolinie środkowej Odry. Przegląd przyrodniczy.
5, 1: 83.
Pietraszko M., Warchałowski M. 2011. Występowanie kozioroga dębosza
(Cerambyx cerdo L., 1758) we Wrocławiu – badania wstępne. Materiały
pokonferencyjne „XVI Międzynarodowa Konferencja Studenckich Kół
Naukowych i XXVIII Sejmik SKN" Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego
we Wrocławiu: 18.
Pietraszko M., Warchałowski M. 2012. Występowanie kozioroga dębosza
Cerambyx cerdo – Linnaeus, 1758 we Wrocławiu – analiza za pomocą programu
Quantum GIS. XVII Międzynarodowa Konferencja Studenckich Kół Naukowych
i XXIX Sejmik SKN. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.
26.
Ranius T. 2002. Influence of stand size and quality of tree hollows on saproxylic
beetles in Sweden. Biological Conservation. 103: 85-91.
Ranius T., Jansson N. 2000. The influence of forest regrowth, original canopy cover
and tree size on saproxylic beetles associated with old oaks. Biological
Conservation. 95: 85-94.
54
Stachowiak M. 2012. 1088 Kozioróg dębosz Cerambyx cerdo. W: MakomaskaJuchiewicz M., Baran P. (red.). Monitoring gatunków zwierząt. Przewodnik
metodyczny. Częśd II. GIOŚ, Warszawa, s. 349-366.
Starzyk J. R. 2004. Cerambyx cerdo Linnaeus 1758 – Kozioróg dębosz- Great
Capricorn Beetle. *W:+ Polska Czerwona Księga Zwierząt - Bezkręgowce.
Z.Głowacioski (red.). Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków. 147-148.
Starzyk J. R., Strojny W. 1985. Zmiennośd morfologiczna u imagines kozioroga
dębosza, Cerambyx cerdo L. (Coleoptera, Cerambycidae). Polskie Pismo
Entomologiczne. 55: 491-504.
Strojny W. 1967. Kozioróg dębosz, Cerambyx cerdo L. (Cerambycidae) na terenie
Polski. Przegląd Zoologiczny. XI, 1: 29-43.
Strojny W. 1974. Kozioróg dębosz, Cerambyx cerdo L. (Coleoptera, Cerambycidae),
na wybranych dębach we Wrocławiu. Przegląd Zoologiczny. XVIII, 3: 373-374.
Strojny W. 1977. Badania nad biologią Kozioroga dębosza – Cerambyx cerdo L.
(Coleoptera, Cerambycidae) zasiedlającego dęby szypułkowe – Querela robur L.
Na Swojcu i w Wilczycach pod Wrocławiem w latach 1973-1976. Polskie Pismo
Entomologiczne. 47, 4: 728-733.
Strojny W. 1985. Kozioróg dębosz, najokazalszy chrząszcz polski. Krajowa Agencja
Wydawnicza. Wrocław. 10-32.
Szotkowski E., Szotkowski P. 1981. Kozioróg dębosz Cerambyx cerdo w Głogówku
na Śląsku Opolskim. Chroomy Przyrodę Ojczystą. 37, 1: 47-58.
Ustawa 2004. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 28 września 2004 r.
w sprawie gatunków dziko występujących zwierząt objętych ochroną Dz. U. Nr
220, poz. 2237.
Warren M.S., Key R.S. 1991. Woodlands: past, present and potential for insects.
[W]: The conservation of insects and their habitats. N.M. Collins & J.A. Thomas
(red.). London, Academic Press. (Royal Entomological Society of London,
Symposium No. 15.). 155-211.
55
Nina Król1, Dorota Kiewra2, Katarzyna Rydzanicz2
Profilaktyka chorób odkleszczowych na Dolnym Śląsku
Prevention of tick-borne disease in Lower Silesia
Słowa kluczowe: profilaktyka, borelioza, choroby odkleszczowe, kleszcze
Key words: prevention, Lyme disease, tick-borne diseases, ticks
Choroby odkleszczowe (tick-borne diseases, TBD) stanowią poważne zagrożenie
dla zdrowia zarówno ludzi, jak i zwierząt w wielu krajach na świecie, zwłaszcza na
półkuli północnej, gdzie kleszcze są uznawane za jedne z najważniejszych
wektorów (biologicznych przenosicieli patogenów). Do najczęściej występujących
chorób odkleszczowych należy borelioza (choroba z Lyme, krętkowica kleszczowa),
której czynnikiem etiologicznym są bakterie Borrelia burgdorferi sensu lato oraz
kleszczowe zapalenie mózgu (KZM), wywoływane przez wirus kleszczowego
zapalenia mózgu. Jednak wśród chorób przenoszonych przez kleszcze znajdują się
także anaplazmoza, babeszjoza, riketsjoza, a lista wykrywanych w kleszczach
patogenów ciągle się wydłuża. Dodatkowym zagrożeniem są skutki bezpośredniego pasożytowania kleszczy na skórze, takie jak zaczerwienienia i rany, które
stanowią wrota infekcji i alergii (Skotarczak 2006, Lindgren i in. 2000, Randolf
2001).
W Polsce obowiązek zgłaszania przypadków zachorowao na choroby odkleszczowe
prowadzony jest przez Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Paostwowy
Zakład Higieny (NIZP – PZH), a dane epidemiologiczne są ogólnie dostępne na
stronie internetowej http://www.pzh.gov.pl/oldpage/epimeld/index_p.html. Do
najczęściej rejestrowanych należy KZM i borelioza, która jest zaliczana do chorób
zawodowych.
W ciągu ostatnich kilkunastu lat obserwuje się systematyczny wzrost zachorowao
na boreliozę także w Polsce (ryc. 1). W 2010 r. odnotowano 9005 przypadków
1
mgr, Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Instytut Genetyki
i Mikrobiologii, Zakład Ekologii Drobnoustrojów i Ochrony Środowiska,
ul. Przybyszewskiego 63/77, 51-148 Wrocław, [email protected].
2
dr, Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Instytut Genetyki
i Mikrobiologii, Zakład Ekologii Drobnoustrojów i Ochrony Środowiska,
ul. Przybyszewskiego 63/77, 51-148 Wrocław.
56
choroby z Lyme (zapadalnośd wynosiła 23,6/100000 mieszkaoców), w tym na
Dolnym Śląsku – 560 (19,5/100000), z najwyższą zapadalnością w powiatach
lubaoskim, górowskim i kamiennogórskim (ryc. 2).
30
ZAPADALNOŚĆ
25
20
15
10
5
0
Ryc. 1. Zapadalnośd na boreliozę w Polsce w latach 1999-2012 (na podstawie NIZP
– PZH)
100
80
ZAPADALNOŚĆ
60
40
20
0
Ryc. 2. Zapadalnośd na boreliozę w powiatach na Dolnym Śląsku w 2010 r. (na
podstawie NIZP – PZH)
57
Wysoka zapadalnośd jest związana między innymi z brakiem efektywnych metod
zwalczania kleszczy w środowisku przyrodniczym. Ograniczanie populacji metodami chemicznymi jest utrudnione lub niemożliwe ze względu na aspekty ochrony
środowiska, a często nieopłacalne, bo mało skuteczne. W niektórych krajach zaobserwowano już zjawisko odporności kleszczy na akarycydy. Stosowanie metod
biologicznych jest wciąż na etapie prób wobec braku kompletnych badao w tym
kierunku (Boczek 2009). Zatem podstawowym sposobem ochrony przed ukłuciami
kleszczy jest profilaktyka indywidualna, taka jak odpowiedni ubiór, unikanie
ścieżek i szlaków zwierząt, oglądanie ciała po pobytach w lasach, parkach i innych
terenach „kleszczowych” oraz używanie repelentów (środków odstraszających)
(Lonc i in. 2012).
Celem badao było oszacowanie stopnia świadomości na temat chorób odkleszczowych i wykorzystania metod profilaktyki indywidualnej przez mieszkaoców Dolnego Śląska.
Materiał i metody
Respondentami badao ankietowych przeprowadzonych w 2010 r. nt. metod profilaktyki przeciwkleszczowej byli mieszkaocy Dolnego Śląska. Ankietę przeprowadzono w powiatach jeleniogórskim (32 osoby), kłodzkim (30), legnickim (30) i świdnickim (50). W badaniach wzięły udział ogółem 142 osoby, w tym 73 kobiety i 69
mężczyzn. Większośd (77,5%) ankietowanych (110 ze 142) pochodziła z miejscowości liczących do 100 tysięcy mieszkaoców, 21 respondentów (14,8%) mieszkało
na wsi, a tylko 11 (7,7%) w miastach powyżej 100 tysięcy mieszkaoców (tab. 1).
Tab. 1. Charakterystyka respondentów (142 osoby) biorących udział w badaniu
w 2010 r.
Charakterystyka ankietowanych
Liczba ankietowanych (%)
a) płed
kobiety
73 (51,4%)
mężczyźni
69 (48,6%)
b) miejsce zamieszkania
wieś
21 (14,8%)
miasto do 100 tys. mieszkaoców
110 (77,5%)
miasto powyżej 100 tys. mieszkaoców
11 (7,7%)
c) wykształcenie
podstawowe + zawodowe
29 (30,3%)
średnie
70 (49,3%)
wyższe
43 (20,4%)
58
Najliczniejszą grupą pod względem wykształcenia stanowiły osoby z wykształceniem średnim (49,3%), następnie z wyższym (30,3%), a najmniej było ankietowanych z wykształceniem podstawowym i zawodowym (20,4%). 81 odpowiadających
było przynajmniej raz w życiu ukłutych przez kleszcza, 48 nigdy, zaś 13 osób nie
pamiętało.
Wyniki i dyskusja
Badania wykazały, że aż 40% respondentów nie stosuje żadnych metod ochrony
przed kleszczami (tab. 2). Są to wyniki zbliżone do danych uzyskanych przez
Rydzanicz i Kiewrę (2005) na terenie Dolnego Śląska w 2005 roku. Autorki stwierdziły, że 43% ankietowanych nie zabezpiecza się przed kleszczami. Z badao własnych wynika, że tendencja ta dotyczy w większym stopniu mężczyzn (46%) niż
kobiet (24%). Najczęściej (31%) ankietowani wybierają ubranie utrudniające
przedostanie się kleszczy na skórę jako metodę zabezpieczającą. Używanie tylko
repelentów preferuje 15% respondentów i częściej są to kobiety. Najrzadziej (13%)
stosowanym środkiem profilaktycznym jest jednoczesne używanie środków
odstraszających i odpowiedniej odzieży. Inne metody ochrony przed kleszczami
(pranie odzieży po wizycie w lesie i stosowanie naturalnych repelentów) wybiera
1% ankietowanych (2% mężczyzn) (ryc. 3).
Z danych uzyskanych w Stanach Zjednoczonych wynika, że aż 99% ankietowanych
stosuje indywidualną profilaktykę przeciwkleszczową (Gould i in. 2008), a do
najczęstszych metod należy stosowanie odpowiedniego ubrania (ponad 50%)
(Phillips i in. 2001).
Największy odsetek ankietowanych zabezpieczających się przed kleszczami
mieszka w powiecie świdnickim (70% pytanych), w którym zapadalnośd na
boreliozę wynosi 22,6/100000 (tab. 3). Natomiast najmniejszy procent mieszkaoców, którzy stosują środki zapobiegawcze ukłuciom kleszczy (46,7%) znajduje się
w powiecie legnickim charakteryzującym się niskim stopniem zapadalności na
chorobę z Lyme (1,9/100000).
Ankietowani z powiatu świdnickiego nie wykazują preferencji względem konkretnej metody zabezpieczającej przed kleszczami, w pozostałych powiatach dominacja ubioru ochronnego jako środka profilaktycznego jest mocno zaznaczona.
Stosowanie repelentów jest najrzadziej wybierane przez mieszkaoców powiatu
jeleniogórskiego. Inne zachowania profilaktyczne są praktykowane przez respondentów z powiatu świdnickiego i legnickiego (ryc. 4).
59
Tab. 2. Metody zabezpieczenia się przed kleszczami mieszkaoców Dolnego Śląska
Metody ochrony przed kleszczami
Nie zabezpieczam się
Stosuję odpowiednie ubranie
Używam repelentów
Stosuję zarówno repelenty jak i odpowiednie ubranie
Inne
Łącznie
40%
31%
15%
13%
1%
Mężczyźni
Kobiety
stosuję
repelenty
i ubranie
15%
stosuję
repelenty
i ubranie
10%
brak
34%
inne
2%
brak
46%
stosuję
ubranie
ochronne
30%
stosuję
ubranie
ochronne
33%
używam
repelentów
12%
używam
repelentów
18%
Ryc. 3. Porównanie metod zabezpieczania się przed kleszczami kobiet i mężczyzn
na Dolnym Śląsku
Tab. 3. Profilaktyka przeciwkleszczowa mieszkaoców wybranych powiatów na
terenie Dolnego Śląska
Nie zabezpieczam
się
Zabezpieczam się
60
świdnicki
30%
70%
powiaty
jeleniogórski
legnicki
40,6%
53,3%
59,4%
46,7%
kłodzki
43,4%
56,4%
60%
50%
nie zabezpieczam się
stosuję repelenty
stosuję odzież ochronną
stosuję repelenty i odzież
inne
40%
30%
20%
10%
0%
świdnicki
jeleniogórski
powiaty
legnicki
kłodzki
Ryc. 4. Metody zabezpieczania się przed kleszczami w wybranych powiatach
dolnośląskich
Najwięcej respondentów stosujących profilaktykę przeciwkleszczową znajduje się
w grupie osób z wykształceniem wyższym (72,1%). Najrzadziej zabezpieczają się
przed kleszczami osoby z wykształceniem podstawowym/zawodowym. Niezależnie
od wykształcenia, ubiór ochronny jest najchętniej preferowaną metodą przeciwkleszczową. Najczęściej używanie repelentów oraz jednoczesne stosowanie repelentów i ubioru ochronnego wybierają ankietowani z wyższym wykształceniem
(ryc. 5).
70%
podstawowe / zawodowe
60%
średnie
50%
wyższe
40%
30%
20%
10%
0%
nie zabezpieczam się
stosuję repelenty
stosuję ubiórstosuję
ochronny
repelenty i ubiór ochronny
inne
Ryc. 5. Stosowane metody ochronne przed kleszczami w zależności od
wykształcenia
61
Wśród ankietowanych, którzy nigdy nie byli ukłuci przez kleszcze jednoczesne
używanie repelentów i ubrania utrudniającego przedostanie się kleszczy na skórę
jest rzadsze niż u respondentów, którzy byli pokłuci przez kleszcze. W tej grupie
stosowanie podwójnej metody profilaktycznej jest najrzadszym sposobem
ochronnym, najczęściej wybieranym jest ubiór oraz repelenty. Natomiast osoby,
które wcześniej miały kontakt z kleszczami częściej decydują się na skumulowane
środki profilaktyczne oraz inne metody (tab. 4).
Tab. 4. Porównanie metod zabezpieczających przed kleszczami stosowanych przez
osoby nigdy nie ukłute przez kleszcze i osoby pokłute
Nie zabezpieczam się
Stosuję repelenty
Stosuję odzież ochronną
Stosuję repelenty i odzież
Inne
Nigdy nie pokłuci przez
kleszcze
37,5%
20,8%
33,3%
8,4%
-
Pokłuci przez kleszcze
34,6%
13,6%
34,6%
14,8%
2,4%
Prawie ¼ pytanych (22% kobiet i 25% mężczyzn) w ogóle nie ogląda swojego ciała
po pobycie lesie, a sporadycznie robi to 32% (22% kobiet i 42% mężczyzn).
Natomiast 45% ankietowanych deklaruje, że zawsze po spacerach przegląda swoje
ciało (56% kobiet, 33% mężczyzn) (ryc. 6). Podobne wyniki uzyskano w Makroregionie Lubelskim: 22% ankietowanych nie ogląda ciała po pobycie w siedliskach
kleszczy, czasami robi to 35%, a zawsze – 43% respondentów (Buczek i in. 2003).
Także w Stanach Zjednoczonych otrzymano zbliżone rezultaty – aż 80% osób biorących udział w badaniach sprawdza ciało pod kątem kleszczy (Phillips i in. 2001).
zawsze
45%
nidgy
23%
sporadycz
nie 32%
Ryc. 6. Częstośd przeglądania ciała po pobycie w lesie
62
Przeglądanie ciała za każdym razem po pobycie na terenach rekreacyjnych najczęściej deklarują mieszkaocy powiatu jeleniogórskiego, a najrzadziej p. legnickiego
(ryc. 7). Największy odsetek osób nie oglądających ciała po wycieczkach do potencjalnych siedlisk kleszczy mieszka w powiecie świdnickim. Natomiast mieszkaocy
powiatu legnickiego stanowią grupę, w której sporadyczne przeglądanie ciała jest
najczęstsze, zaś w powiatach świdnickim i jeleniogórskim grupa ta jest najmniej
liczna.
60%
powiaty świdnicki
powiaty jeleniogórski
powiaty legnicki
powiaty kłodzki
50%
40%
30%
20%
10%
0%
zawsze
sporadycznie
nigdy
Ryc. 6. Oglądanie ciała po pobycie w lesie przez mieszkaoców wybranych
powiatów na Dolnym Śląsku
Zasady tej częściej przestrzegają ankietowani z wykształceniem wyższym i średnim
niż z podstawowym / zawodowym (ryc. 8). Najrzadziej oglądają ciało respondenci
z najniższym wykształceniem. Zaś osoby sporadycznie przeglądające ciało, niezależnie od wykształcenia, stanowią około 30%.
W obrębie osób, które w przeszłości były pokłute przez kleszcze, świadomośd
przeglądania ciała jest znacznie wyższa niż w przypadku osób nie pokłutych.
Zawsze po pobycie w lesie ponad 50% osób pokłutych wcześniej sprawdza, czy nie
ma na sobie kleszczy, a odsetek ankietowanych nie mających takiego zwyczaju
w tej grupie stanowi około 10% (ryc. 9). Osoby nie pokłute przez kleszcze znacznie
rzadziej oglądają się po wycieczkach do lasów i parków.
Interesującą grupę stanowią ankietowani chorujący na boreliozę (12 osób). Są oni
świadomi zagrożeo związanych z pasożytowaniem kleszczy, dlatego zawsze sprawdzają, czy nie mają na sobie niebezpiecznych stawonogów. Prawie wszyscy, z wyjątkiem jednej osoby, zabezpieczają się przed kleszczami, najczęściej stosując ubranie ochronne oraz podwójną metodę profilaktyczną (ubranie + repelenty). Co
ciekawe, żaden z tych respondentów nie używa samych repelentów.
63
60%
50%
zawsze
sporadycznie
nigdy
40%
30%
20%
10%
0%
średnie
podstawowe / zawodowe
wyższe
wykształcenie
Ryc. 7. Przeglądanie ciała po pobycie w lesie w zależności od wykształcenia
respondentów
60%
zawsze
50%
sporadycznie
nigdy
40%
30%
20%
10%
0%
nigdy nie pokłuci przez klescze
pokłuci przez kleszcze
Ryc. 8. Przeglądanie ciała po pobycie w lesie przez osoby nie pokłute i pokłute
przez kleszcze
Podsumowanie
Wyniki ankiety wskazują, że wiele osób jest nieświadomych ryzyka związanego
z pasożytowaniem kleszczy i nie zabezpiecza się przed nimi. Przyczyną najprawdopodobniej jest niski poziom świadomości prozdrowotnej społeczeostwa. Podobne
badania prowadzone w 2005 roku na Dolnym Śląsku (Rydzanicz, Kiewra 2005)
sugerują, że ten stan utrzymuje się od kilku lat. Brak podstawowej biologicznej
64
wiedzy nt. kleszczy i ich roli w krążeniu patogenów zwiększa ryzyko chorób
odkleszczowych u mieszkaoców województwa. Badania przeprowadzone w Holandii (Beaujean i in. 2013) ukazują, że poziom zainteresowania i obawy oraz postrzegana przez ankietowanych skutecznośd metod ochronnych mają największy wpływ
na prewencyjne zachowania przeciw kleszczom. Bardzo ważna w tym aspekcie jest
edukacja ekologiczna (środowiskowa i zdrowotna), która poszerzyłaby wiadomości
na temat skutków pasożytowania kleszczy i zagrożeo związanych z chorobami
wektorowymi.
Ważnym zadaniem jest więc popularyzacja i rozpowszechnienie profilaktyki indywidualnej będącej podstawowym sposobem zapobiegania ukłuciom tych stawonogów. Specjalne oznakowanie obszarów, na których występują kleszcze, mogłoby
w znaczący sposób wpłynąd na wzrost świadomości mieszkaoców Dolnego Śląska
w aspekcie podejmowania działao ochronnych.
Summary
Tick-borne diseases (TBD) constitute major health and veterinary problems in
many countries. In the North Hemisphere the most common of TBD is borreliosis,
which is caused by spirochetes Borrelia burgdorferi sensu lato. According to the
data of National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, in the
year 2010 there were recorded 9005 cases of Lyme disease in Poland, from which
560 in Lower Silesia. The high incidence rate is related, inter alia, with the absence
of effective methods of ticks control in the environment. The basic way of
protection against ticks is individual prophylaxis, such as appropriate outfit,
avoiding the paths and trails of animals, viewing our bodies after trips to woods or
parks and using repellents.
In 2010, the survey was conducted in Lower Silesia (districts: jeleniogórski, kłodzki,
legnicki and świdnicki) to estimate the use of the protection methods against ticks
by residents of this voivodeship. 142 questionnaires were interviewed (73 women
and 69 men). Results show that 40% of respondents do not use any methods to
protect from ticks. The most popular way of prevention is appropriate clothing
(31%). Repellents are applied by 15% of questionnaires, and only 13% people
declare using both, repellents and appropriate outfit. Almost ¼ of interviewees do
not view their bodies after stays in forests, 32% of them do it occasionally and 45%
always view their bodies.
This survey indicates that many residents of Lower Silesia are unaware the risk of
tick-borne diseases. Preventive actions such as special signage of areas where ticks
65
are very active could have a significant impact on increasing awareness of
inhabitants.
Literatura
Beaujean D. J. M. A., Bults M., Steenbergen J. E., Voeten H. A. C. M. 2013. Study on
public perceptions and protective behaviors regarding Lyme disease among
the general public in the Netherlands: implications for prevention programs.
BMC Public Health. 13: 225.
Boczek J. 2009. Możliwości zwalczania kleszczy metodami naturalnymi. *W:+
Buczek A., Błaszak C. (red.): Stawonogi. Inwazje i ich ograniczanie.
Wydawnictwo Akapit, Lublin.
Buczek A., Bartosik K., Olszewski T., Sałata M., Stepach M. 2003. Metody
profilaktyki przeciwkleszczowej stosowane przez mieszkaoców Makroregionu
Lubelskiego. *W:+ Buczek A., Błaszak C. (red.): Stawonogi i żywiciele.
Wydawnictwo Liber, Lublin.
Gould L. H., Nelson R. S., Griffith K. S.,1 Hayes E. B., Piesman J.,1 Mead P. S.,
Cartter M. L. 2008. Knowledge, Attitudes, and Behaviors Regarding Lyme
Disease Prevention Among Connecticut Residents, 1999–2004. Vector-Borne
and Zoonotic Diseases. 8(6): 769-776.
Lindgren E., Talleklin L., Polifeld T. 2000. Impact of climatic change on the northern
latitude limit and population density of the disease-transmitting European
tick Ixodes ricinus. Environmental Health Perspectives. 108 (2): 119–123.
Lonc E., Kiewra D., Król N. 2012. Jak unikad zagrożeo biologicznych, czyli co turysta
o kleszczach wiedzied pocienieo. *W:+ Lonc E., Klementowski K. (red):
Turystyka a zdrowie. Wydawnictwo PWSZ im. Angelusa Silesiusa, Wałbrzych.
Phillips C. B., Liang M. H., Sangha O., Wright E. A., Fossel A. H., Lew R. A. , Fossel K.
K., Shadick N.A. 2001. Lyme disease and preventive behaviors in residents of
Nantucket Island, Massachusetts. American Journal of Preventive Medicine.
20 (3): 219-224.
Randolf S.E. 2001. The shifting landscape of tick-borne zoonoses: tick-borne
encephalitis and Lyme borreliosis in Europe. Philosophical Transactions of The
Royal Society B: Biological Sciences. 356 (1411): 1045-1056.
Rydzanicz K., Kiewra D. 2005. Metody zapobiegania ukłuciom przez komary i
kleszcze stosowane przez mieszkaoców Dolnego Śląska. *W:+ Buczek A.,
Błaszak C. (red.): Stawonogi. Różnorodnośd form i oddziaływao.
Wydawnictwo Koliber, Lublin.
Skotarczak B. (red.) 2006. Biologia molekularna patogenów przenoszonych przez
kleszcze. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.
66
Dominika Wolak1,2, Paweł Kryszczuk 1,3
Geocaching w województwie Dolnośląskim
Geocaching in Lower Silesia
Słowa kluczowe: geocaching, Dolny Śląsk, GPS
Key words: geocaching, Lower Silesia, GPS
Początki geocachingu na świecie i w Polsce
Geocaching jest to gra terenowa, której ideą jest łączenie sportu i turystyki, polega
przede wszystkim na zwiedzaniu i poznawaniu ciekawych oraz malowniczych
miejsc. Jest to zabawa, o której mówi się coraz częściej jako o nowej formie
turystyki.
Geocaching narodził się w USA, kiedy to Amerykanin Dave Ulmer 3 maja 2000
roku, tuż po odkodowaniu na zlecenie prezydenta USA zakłócanego wcześniej
sygnału wysyłanego przez satelity do odbiorników GPS, postanowił ukryd w lesie
na współrzędnych geograficznych wiadro, które zawierało różne przedmioty
przeznaczone dla znalazcy. Całe przedsięwzięcie opisał na forum dyskusyjnym,
zachęcając do próby odnalezienia ukrytego pojemnika. Wiele osób podjęło
wyzwanie i przy pomocy swoich nawigacji wyruszyło w poszukiwaniu miejsca
ukrycia pierwszej skrzynki geocachingowej na świecie. Po jej odnalezieniu wielu
poszukiwaczom bardzo przypadło do gustu poszukiwanie tajemniczo ukrytych
skrzynek i w niedługim czasie powstały specjalne serwery zawierające kolejne
ukryte skrzynki. Pierwszym tego typu serwerem jest serwer Geocaching oraz jemu
podobne: Navicache, Terracache, które pozostały jednak w cieniu globalnego już
w obecnym czasie serwera www.geocaching.com.
W Polsce najbardziej rozpowszechniony jest jego odpowiednik o nazwie
Opencaching, na którym zarejestrowanych jest 17662 użytkowników (dane
z serwera www.opencaching.pl, dostęp 12.04.2013), a ich liczba rośnie z dnia na
dzieo. Na obszarze Polski pierwszą skrzynką była tzw. skrzynka wirtualna. Powstała
1 listopada 2001r., a jej założycielem był Rob Scott. Zlokalizował ją w Warszawie.
1
Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy,
25 – 406 Kielce, ul. Świętokrzyska 15.
2
[email protected].
3
[email protected].
67
W styczniu 2002 roku użytkownik opencachingu założył pierwszą tradycyjną
skrzynkę. W ślad za nim poszli kolejni użytkownicy i z roku na rok zaczęło przybywad coraz więcej skrzynek.
Cel
Celem niniejszej pracy jest wyjaśnienie zasad gry terenowej geocaching, objaśnienie podstawowych zagadnieo związanych z geocachingiem, ukazanie stopnia
zainteresowania tematem na terenie województwa dolnośląskiego w stosunku do
reszty województw oraz zaprezentowanie skali tego zjawiska. Dodatkowo w pracy
opisano zasady działania odbiorników GPS, liczbę sygnałów odbieranych z satelit
potrzebną do pozyskania położenia geograficznego, jak również dokładnośd tych
pomiarów. Wymieniono podstawowe ograniczenia wykorzystania odbiorników
GPS wynikające z ukształtowania terenu, występowania zjawisk meteorologicznych
czy topografii terenu. Opisano również wskazówki pomagające rozpocząd zabawę
z geocachingiem.
Objaśnienia
1. Co to jest GPS, zasady działania, błędy systemu
GPS (z ang. Global Positionig System) to światowy system pozycjonowania
(lokalizowania). Został stworzony przez Departament Obrony USA w celach wojskowych w czasie zimnej wojny. Opiera się on na 31 satelitach krążących
w odległości 20200 km od powierzchni Ziemi. Do wyznaczenia położenia potrzebne
są minimum 3 satelity (ryc.1), czwarta satelita dostarcza informacji, na jakiej wysokości sie znajdujemy. A z im większej liczby satelitów odbiornik zbiera informacje,
tym pomiar jest bardziej dokładny. W średniej klasy turystycznych odbiornikach
GPS dokładnośd pomiarów sięgają 3 m.
Działanie odbiorników GPS polega na pomiarze czasu dotarcia wysyłanego sygnału
radiowego z satelitów do odbiornika. Na podstawie znajomości prędkości fali elektromagnetycznej oraz dokładnego czasu wysłania danego sygnału oblicza się
odległośd odbiornika od satelitów. Do wykonywania tych obliczeo używa się bardzo dokładnych zegarów atomowych (Lamparski 2001). Dokładnośd określenia
pozycji na podstawie systemu GPS zależy od wielu czynników jednocześnie.
Według Narkiewicza (1999) błędy pozycji można podzielid na:
a) błędy niezależne od zasady działania systemu (opóźnienie sygnału w atmosferze),
b) wielodrogowośd, efekty relatywistyczne,
68
c) błędy metodyczne wynikające z zasady działania systemu (błędy efemeryd,
geometria położenia satelitów (DOP), błąd zegarów na satelitach),
d) błędy pomiaru powstające w urządzeniach odbiorczych (błąd lokalnego
oscylatora, rozdzielczośd odbiornika),
e) błędy ograniczonego dostępu (SA).
Błędy w precyzji określania pozycji mogą byd wywoływane również poprzez:
a) złe warunki atmosferyczne, przez co rozumied należy np. stopieo zachmurzenia
nieba – im gęściej chmury pokrywają niebo, tym dokładnośd pomiarów się zmniejsza,
b) ukształtowanie terenu – w wąskich, głębokich dolinach odbiorniki często mogą
tracid zasięg nawet wymaganego minimum 3 satelit, przez co określenie pozycji
jest często niewykonalne; dzieje się tak również w tzw. miejskich kanionach –
dzielnicach charakteryzujących się gęstą wysoką zabudową, która również
negatywnie wpływa na dokładnośd pomiarów,
c) pokrycie terenu – gęste korony drzew zmniejszają moc sygnałów odbieranych
przez odbiorniki przyczyniając się do zmniejszeniu dokładności określenia pozycji.
Ryc. 1. Schemat lokalizowania obiektu za pomocą
trzech satelit (opracowanie
własne)
Podstawowe hasła używane w geocachingu
Podczas zabawy w geocaching, używa się niezbędnych zwrotów. Wyrażenia te
zostały zebrane i przedstawione w postaci krótkiego słownika (opracowanie
własne):
 skrzynka – zakopany, schowany, zawieszony lub przyczepiony na magnes
pojemnik najczęściej wodoszczelny, zawsze (poza skrzynkami wirtualnymi)
z: dzienniczkiem (logbookiem), ołówkiem i (w przypadku skrzynek powyżej mikro)
69
swego rodzaju przedmiotami na wymianę lub "geokretami"; skrzynki nazywane są
potocznie keszami (z ang. cache),
 keszer – poszukiwacz skrzynek/keszy,
 logbook – dzienniczek wpisu, do którego należy wpisad się po odnalezieniu
skrzynki,
 geokret – maskotka, moneta, figurka lub inna dowolna rzecz, która ze swoim
unikatowym numerem i nazwą "podróżuje" od skrzynki do skrzynki i jest przenoszona przez keszerów z licznikiem ilości przebytych km na specjalnej stronie
,,geokrety.org",
 kordy – współrzędne geograficzne prowadzące do skrzynek.
Rozmiary skrzynek:
1. Mikro – np. pojemnik po filmie 35 mm lub mniejszy, typowo zawiera tylko
niewielki dziennik zwinięty w rulon i ołówek,
2. Mała – 1 litr lub mniejsza – np. pojemnik na kanapki itp., zawiera zazwyczaj
dziennik, ołówek i drobne skarby,
3. Normalna – od 1 do 3 litrów pojemności,
4. Duża – orientacyjnie 3-10 l np. pojemnik po farbach,
5. Bardzo duża – więcej niż 10 l np. skrzynia po amunicji, kufer, skrzynia itp.
Typy skrzynek:
1. Tradycyjna – znajdowana na podstawie współrzędnych,
2. Multicache – składa się z jednego lub więcej etapów pośrednich oraz etapu
finałowego,
3. Quiz – wymaga rozwiązania zagadki: wykonania obliczeo, rozwiązania łamigłówki
itp.,
4. Mobilna – znajdowana jak tradycyjna, lecz każdy jej znalazca zobowiązany jest do
przeniesienia jej w inne miejsce,
5. Skrzynka nietypowa – niepasująca do pozostałych typów skrzynek,
6. Wydarzenie (event) – używana do oznaczenia spotkania geocacherów w danym
miejscu i danym czasie,
7. Own cache – nie posiada swojego stałego miejsca, do jej znalezienia potrzebny
jest kontakt z założycielem skrzynki i wykonania łamigłówki, poleceo lub dodatkowych czynności,
8. Wirtualna – skrzynka, która do zaliczenia wymaga udania się w dane miejsce,
najczęściej odczytania napisu lub zrobieniu zdjęcia,
9. Mikromagnetyk – skrzynka rozmiaru mikro, która jest przyczepiona na magnes
do metalowych części budynków, ławek, parapetów itp.
70
Geocaching w województwie dolnośląskim na tle pozostałych województw
Pierwszą założoną na terenie województwa dolnośląskiego skrzynką jest skrzynka
Średniak, ukryta 22 kwietnia 2006 roku przez gracza o nicku Zyski. Skrzynka
znajduje się w Masywie Śnieżnika na górze Średniak (1200 m n.p.m.). Jak pokazuje
data utworzenia skrzynki, geocaching w województwie dolnośląskim, jak i w większości województw, jest stosunkowo młodym sposobem spędzania wolnego czasu,
lecz poprzez coraz to niższe ceny odbiorników GPS oraz szybki rozwój technologii
komunikacyjnych pozwalających na użytkowanie oprogramowao GPS w telefonach
komórkowych popularnośd geocachingu szybko wzrasta.
3000
2762
1858
261
Lubelskie
Świętokrzyskie
Warmiosko-…
Lubuskie
Małopolskie
Wielkopolskie
Zachodniopo…
Kujawsko-…
Pomorskie
Dolnośląskie
Śląskie
0
707 668 652 642
522 519 453
Opolskie
909
1000
Podkarpackie
11011061 970
Łódzkie
14241334
Podlaskie
2000
Mazowieckie
Liczba skrzynek
Aby zobrazowad stopieo zainteresowania geocachingiem został stworzony wykres
ilości istniejących skrzynek w poszczególnych województwach (ryc. 2).
Województwa
Ryc. 2. Liczba skrzynek w poszczególnych województwach, stan na dzieo
08.04.2013 (opracowanie własne na podstawie www.opencaching.pl)
Województwo dolnośląskie plasuje się obecnie na 3-cim miejscu w Polsce, co jest
awansem z miejsca 7-go według danych z 06.04.2012 (www.opencaching.pl),
liczba wszystkich skrzynek na jego terenie wynosi 1424 (dane na dzieo
08.04.2013). Śmiało można powiedzied, że województwo dolnośląskie jest
prawdziwym rajem dla keszerów poprzez dużą liczbę skrzynek występujących na
jego terenie. Tak duża ilośd oznacza, że osoby zajmujące się geocachingiem odkryły
bardzo wiele interesujących i wartych zobaczenia miejsc, które często pomijane są
w dostępnych na rynku przewodnikach. Skrzynki ukryte są najczęściej w miejscach
posiadających ciekawą przeszłośd lub legendę opowiadającą o danym miejscu.
Niejednokrotnie są to miejsca urokliwe o wyjątkowych walorach estetycznych
i krajoznawczych, jak np.: ruiny zamków, grodów lub miejsca warte uwagi, którymi
71
chcą się podzielid z innymi, przekazując im często dodatkową wiedzę poprzez opis
danego miejsca.
Liczba poszukiwao
Wykres na rycinie nr 3 przedstawia liczbę poszukiwanych skrzynek. Liderem jest
województwo mazowieckie, w którym poszukiwano 141135 razy skrzynek, natomiast województwo dolnośląskie w tym rankingu wysuwa się na 4 miejsce. Przy
czym liczba poszukiwao skrzynek wynosi 49344. Świadczy to o dużym zainteresowaniu tego typu formą turystyki. Coraz więcej osób angażuje się w zakładanie
keszy, nie tylko tych wirtualnych, ale także i tradycyjnych, a przez to zachęca do
zabawy dużą liczbę osób. Dzięki rozwijaniu się geocachingu wzrasta rola turystyki
na obszarze województwa dolnośląskiego. Ponieważ podczas wypraw po skrzynki,
po długim dniu poszukiwao chcemy się zrelaksowad, odpocząd, poszukujemy
wtedy miejsca noclegowego, szukamy miejsc związanych z gastronomią. Geocaching zatem można uznad za bodziec do rozwoju turystyki. Pomysłowe skrzynki
i ich duża liczba na danym terenie automatycznie promuje teren wśród użytkowników zabawy, pośrednio także wśród ich rodzin i znajomych.
160000
120000
80000
40000
0
Województwa
Ryc. 3. Liczba poszukiwanych skrzynek w poszczególnych województwach, stan na
dzieo 08.04.2013 (opracowanie własne na podstawie www.opencaching.pl)
Najczęściej znajdowanymi skrzynkami na terenie woj. dolnośląskiego są min.
skrzynki :
 HANSS21 Kaplica Czaszek – OP0DEB – znaleziona 318 razy, nieznaleziona 1 raz
(Czermno),
 Mostek – OP0D67 – znaleziona 254 razy, nieznaleziona 8 razy (Wrocław),
 Drewniany Kościółek – OP0D64 – znaleziona 238 razy, nieznaleziona 11 razy
(Wrocław).
72
Na uwagę zasługuje fakt, iż tylko te 3 skrzynki poszukiwane były 830 razy. Zakładając, że połowa tych poszukiwao była dokonana przez Wrocławian i okolicznych
mieszkaoców, to śmiało można powiedzied, że około 400 osób przyjechało z różnych stron Polski często właśnie tylko w celu znalezienia skrzynek i zwiedzenia
miasta, co można uznad za imponującą liczbę, a same skrzynki za pewnego rodzaju
atrakcję turystyczną, która przyciąga turystów.
Natomiast skrzynkami najwyżej ocenianymi poprzez społecznośd keszerów na
serwerze opencaching w województwie dolnośląskim są skrzynki:
 Szlakiem Wrocławskich Krasnali – OP1090 – znaleziona 142 razy, nieznaleziona
1 raz, liczba przyznanych rekomendacji 82,
 Pod Krzaczkiem – OP4727 – znaleziona 112, nieznaleziona 9, liczba przyznanych
rekomendacji 56,
 Kesz Mól(ti)książkowy – OP1EE0 – znaleziona 67 razy, nieznaleziona 1, liczba
przyznanych rekomendacji 38.
Skrzynki swoimi opisami przybliżają poszukiwaczom często historię danego miejsca, informują, na co należy zwrócid uwagę oraz bardzo często zmuszają do kreatywnego myślenia przy poszukiwaniu skrzynek, które niejednokrotnie zaskakują
pomysłowością ukrycia. Jedną z wielu pomysłowo schowanych skrzynek jest kesz
Wrocław Główny – OP52A7, który jest trudny do wypatrzenia dla początkującego
keszera. Skrzynka przyklejona jest od spodu do małego kamienia znajdującego się
w ozdobnych donicach przy dworcu głównym PKP – nie widad jej wcale. Dopiero
po przeczytaniu wskazówki, która brzmi: „pod magicznym kamieniem”, miejsce
ukrycia skrzynki staje się bardziej klarowne. Po użyciu latarki z telefonu i poświeceniu na kamienie, jeden z nich błyszczy poprzez pomalowanie go przez założyciela
brokatem słabo widzialnym w normalnym dziennym świetle. Skrzynki zwykle
bywają łatwe do odnalezienia, jednakże niejednokrotnie ich odnalezienie wymaga
poświęceo i posiadania dobrej kondycji fizycznej.
Skrzynki najczęściej występują na terenach zurbanizowanych i koncentrują się
głównie w ośrodkach miejskich, co prezentuje rycina 4.
Jak rozpocząd zabawę z geocachingiem?
Początek zabawy jest naprawdę prosty. Należy zacząd od odwiedzenia strony
internetowej www.opencaching.pl lub jednej z jej odpowiedników. Na stronie
należy wybrad skrzynki, które nas zainteresowały i które chcemy znaleźd. Po wyselekcjonowaniu odpowiedniej dla nas skrzynki, warto jest przeczytad opis oraz
informacje na jej temat. Zawarta jest w nim wiadomośd o stopniu trudności jej
73
zdobycia oraz ilości zadao, które należy wykonad, aby ją odnaleźd. Ważnym krokiem jest sprawdzenie, czy jest ona dostępna – bywa, że skrzynka „zaginęła” bądź
została zniszczona i jeszcze nie naprawiona przez założyciela. Często umieszczane
są pod opisem skrzynek zdjęcia (spoilery), które pomagają nam precyzyjniej określid miejsce ukrycia skrzynki w przypadku małej dokładności pomiaru GPS. Kiedy
wybierzemy odpowiednią dla nas skrzynkę, należy udad się w teren i szukad miejsca ukrycia.
Ryc. 4. Mapa przestrzennego rozmieszczenia skrzynek na terenie województwa
Dolnośląskiego (opracowanie własne na podstawie www.opencaching.pl)
Podsumowanie
Podsumowując, geocaching w Polsce staje się powszechną formą spędzania wolnego czasu. Łączy przygodę towarzyszącą poszukiwaniu skrzynek z nauką obsługi
odbiorników GPS oraz polepszaniem orientacji w terenie. Jest ona dostępna dla
każdego, niezależnie od wieku czy sprawności fizycznej. Cieszy się ogromnym
zainteresowaniem, czego dowodem jest wzrastająca z dnia na dzieo liczba osób
zajmująca się tą grą. Geocaching bardzo szybko rozwija się w kraju, a szczególnie
w województwach: mazowieckim, śląskim, dolnośląskim oraz pomorskim. Są to
województwa, gdzie liczba skrzynek przekracza średnią liczbę skrzynek w kraju. Jak
wynika z analizy przedstawionej w powyższym artykule, w województwie dolnośląskim geocaching jest na bardzo wysokim poziomie, o czym świadczy bardzo
duża liczba skrzynek usytuowanych na terenie województwa, a także ilości
poszukiwao skrzynek na jego terenie. Podsumowując: województwo dolnośląskie
74
jest wymarzonym miejscem dla keszerów, co równoznaczne jest z wieloma
ciekawymi miejscami do poznania poprzez grę terenową geocaching.
Summary
In this work, the state of GPS technology use for popularization of the active way
of spending free time in the field of geocaching in Lower Silesia was presented.
The principle of GPS system was described including its precision and inaccuracies
in determining geographical location. Geocaching history in Poland was described
as well as in the world and examples of caches in Lower Silesia were presented.
They were established by people from www.opencaching.pl.
Literatura
Kryszczuk P., Starus J. 2012. Wykorzystanie odbiornika GPS do celów
krajoznawczych w grze terenowej – geocaching. Zeszyty Studenckiego Ruchu
Naukowego. T. 18. Kielce.
Lamparski J. 2001. Navstar GPS od teorii do praktyki. Wyd. Uniwersytet
Warmiosko-Mazurski. Olsztyn.
Narkiewicz J. 1999. Podstawy układów nawigacyjnych. WKŁ. Warszawa.
Źródła internetowe
www.geocaching.pl *dostęp na dzieo 08.04.2013+
www.opencaching.pl *dostęp na dzieo 08.04.2013]
75
Krzysztof Senderak1, Marek Szajda2
Potencjał geoturystyczny oraz atrakcje historyczne w Górach Ołowianych
(Bleibergkamm)
Geotouristic potential and historical attractions in the Ołowiane Mountains
Słowa kluczowe: formy geomorfologiczne, geoturystyka, obiekty geoturystyczne,
górnictwo średniowieczne, obiekty dziedzictwa górniczego, Sudety Zachodnie,
Góry Kaczawskie, dolina Bobru
Keywords: geomorphological forms, geotourism, geotourist objects, medieval
mining, mining heritage objects,Western Sudetes, Kaczawskie Mts, Bóbr Valley
Na terenie Gór Ołowianych obecnie nie istnieje geoturystyka. Istnieją natomiast
obiekty geologiczne mogące stad się, po odpowiednim wypromowaniu i uprzystępnieniu, przedmiotem zainteresowania turystycznego (Słomka, Kicioska-Świderska
2004). Celem autorów artykułu będzie promocja rejonu, który przed II wojną
światową był doceniany, a współcześnie wydaje się byd omijany szerokim łukiem.
W Sudetach od pewnego czasu podejmuje się kroki w kierunku waloryzacji
geoturystycznej (Zagożdżon, Zagożdżon 1998, Gawlikowska 2000, Cwojdzioski i in.
2007, Słomka i in. 2006, 2009, Słomka 2012). Zainteresowanie Ministerstwa
Środowiska zagadnieniem nie słabnie, o czym świadczyd może projekt „Geostrada
Sudecka – studium geologiczno-krajobrazowe z inwentaryzacją obiektów dziedzictwa przyrody nieożywionej” realizowany przez zespół z Akademii GórniczoHutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. I chod „Geostrada Zachodniosudecka” wyznaczona przez autorów projektu „obiega od wschodu Góry Ołowiane”
(Łodzioski i in. 2009), nie nadmienia się atrakcji na ich terenie. Uzasadnieniem
może byd oczywiście duża skala przedsięwzięcia i wzięcie pod uwagę tylko najważniejszych atrakcji. Zasadne wydaje się byd, aby w innych pracach takie walory były
prezentowane.
Do rozważao nad interesującą przyrodą nieożywioną postanowiono dodad również
atrakcje historyczne. Oba te zagadnienia w odniesieniu do omawianego miejsca
1
Uniwersytet
Wrocławski,
Studenckie
[email protected].
2
Uniwersytet
Wrocławski,
Koło
[email protected].
76
Koło
Naukowe
Naukowe
Sznirele
Geologów,
Perele,
stanowią, w domyśle pozytywnym, produkt turystyczny. Obszar Gór Ołowianych
swoją atrakcyjnością nie może z wiadomych względów konkurowad z najwyższymi
partiami Sudetów Zachodnich, czyli Karkonoszami i Górami Izerskimi, jednak wąska
grupa odbiorców znajdzie w nich alternatywną propozycję. Położenie na trasie
Wrocław – Jelenia Góra (DK nr 3) predysponuje ten region do zaoferowania zainteresowanym, których celem są górskie miejscowości na obrzeżach Kotliny Jeleniogórskiej.
Położenie geograficzne
Góry Ołowiane znajdują się na terenie Sudetów Zachodnich, w całości wchodzą
w obręb Gór Kaczawskich. Tworzą ich najbardziej wysuniętą w kierunku
południowo-wschodnim częśd Grzbietu Południowego (Kondracki 2009). Od
południowego-zachodu graniczą z pasmem Rudaw Janowickich. Barierę pomiędzy
dwoma masywami wyznacza dolina Bobru, która na wysokości obszaru stanowi
w morfologii formę małego kotlinnego obniżenia. Granicę północno-wschodnią
wyznacza dolina Kaczawy. Te wyraźne granice spowodowały powstanie osobliwego kompleksu z powszechnie występującą dziewiczą przyrodą. Rozciąga się on
między wsią Kaczorów od północy a wsiami Janowice Wielkie i Ciechanowice od
południa. Jest on złożony z izolowanego niskiego masywu górskiego porośniętego
wyjątkowo gęstym lasem, szczególnie w części południowej (Staffa 1998, 1999,
2000, 2001, 2005, Fronia i in. 1999).
Ryc. 1. Fragment mapy topograficznej województwa dolnośląskiego. Ramką
zaznaczono położenie Gór Ołowianych (www.maps.geoportal.gov.pl)
77
Charakterystyka środowiska przyrodniczego
Położenie Gór Ołowianych w obrębie dwóch dużych jednostek geologicznych,
wybitnośd masywu, rozbudowana sied rzek i potoków umiejscowionych na granicach pasma oraz wpływ mikroklimatu w Kotlinie Jeleniogórskiej powoduje
niezwykłą różnorodnośd przyrodniczą. Znajdziemy tu liczne wystąpienia izolowanych skałek reprezentujące przyrodę nieożywioną oraz rzadkie gatunki roślin
znajdujące w tym miejscu odpowiednie warunki wegetacyjne.
Budowa geologiczna
Budowa geologiczna Gór Ołowianych, biorąc pod uwagę nawet najbliższe okolice,
nie może byd uznawana za szczególnie wyróżniającą się na tle geologii Sudetów.
Obszar niemal w całości budują skały metamorfiku kaczawskiego. Ta duża jednostka geologiczna, która obejmuje swoim zasięgiem całe Góry i Pogórze Kaczawskie,
charakteryzuje się dwupiętrowością. Dolne, starsze piętro tworzą słabo zmetamorfizowane skały magmowe i osadowe wiekiem sięgające od kambru do wczesnego
karbonu. Natomiast górne, młodsze piętro budują nieprzeobrażone skały osadowe
i węglanowe z okresu od późnego karbonu do późnej kredy (Grocholski 1969,
Oberc 1972, Stupnicka 2007, Biel 2009, Cymerman 2004).
W masywie Gór Ołowianych można napotkad tylko utwory dolnego piętra. Budują
go w przeważającej większości zieleoce, łupki zieleocowe i fyllity. Są to skały
metamorficzne facji zieleocowej, czyli słabo zmetamorfizowane, utworzone
w wyniku przeobrażenia wylewnych skał zasadowych, ich tufów oraz skał osadowych – łupków ilastych (Teisseyre 1972, Kryza i in. 1992, Kryza 1993, Kryza i in.
2003). W procesie powstawania tych skał zaznaczyły się procesy złożonego metamorfizmu regionalnego i cykl orogenezy z fazą intensywnych fałdowao (Cymerman
2002). Następnie nałożyły się na procesy tektoniczne i żyłowe intruzje magmowe.
Oprócz zieleoców i łupków zieleocowych, w południowo-wschodniej części gór
mamy do czynienia ze skałami epigenetycznymi o metasomatycznym charakterze.
Związane są one z działalnością roztworów hydrotermalnych. Należą do nich
głównie dolomity kruszconośne oraz wapienie dolomityczne zawierające małe
ilości siarczków ołowiu (galena – PbS), które od średniowiecza były przedmiotem
eksploatacji górniczej na tym terenie (Dziekooski 1972). Od tego pierwiastka
pochodzi również obecna nazwa tego pasma, czyli Góry Ołowiane. Poza naturalnymi i sztucznymi odsłonięciami skał, na pozostałej powierzchni terenu występują ich
pokrywy zwietrzelinowe o miąższości do ok. 2 metrów, w formie glin zwietrzelinowych, zwietrzeliny i rumoszu.
78
Południowo-zachodnia bariera morfologiczna gór stanowi również interesującą
granicę geologiczną. Wzdłuż tego obszaru występuje kontakt między skałami
metamorfiku kaczawskiego a utworami krystalicznymi wschodniej osłony granitu
karkonoskiego (Baranowski i in. 1987, Baranowski i in. 1990). Relacja jednostek
jest diachroniczna, a różnica w wieku skał wynosi ok. 200 mln lat. W obrębie
kontaktu, który można uznad za miejsce predysponowane do większej erozji,
rozwinęła się dolina Bobru.
Ryc. 2. Przekrój geologiczny przez wschodnią osłonę granitu karkonoskiego i metamorfik kaczawski. Na kontakcie jednostek geologicznych zaznaczono dolinę Bobru
(Szałamacha 1956)
Geomorfologia
Pozytywna rzeźba terenu odzwierciedla występujące tu odporne na wietrzenie
zieleoce i umiarkowaną sied spękad tektonicznych. W projekcji przestrzennej
pasmo ma charakter długiego grzbietu, liczącego ponad 7 km długości i średnio 2,5
km szerokości, o przebiegu NW-SE, na którym żadne ze wzniesieo nie odznacza się
w szczególny sposób. Najwyższe kulminacje nie osiągają wysokości 700 m npm.
Najwyższe wzniesienie badanego obszaru – Turzec osiąga wysokośd 683,5 m npm.
W geomorfologii obszar charakteryzuje się mimo wszystko wybitnością.
Stoki Gór Ołowianych są łagodne, jedynie te opadające w kierunku Bobru (szczyty
Sakowczyk i Ciechanówka) i Kaczawy (w/w Turzec) odznaczają się dużo większą
stromością. Tam też, głównie w okolicach północnych wierzchołków wzniesieo
oraz na ich stokach, występują w dużych ilościach skałki zbudowane przeważnie
z zieleoców. Znajdują się one głównie w centralnej i wschodniej części Gór Ołowianych.
Sied rzeczna
Poza obszarami pogranicza Gór Ołowianych, na ich terenie niemal nie występują
wody powierzchniowe. Obecne są natomiast wody podziemne, których występowanie charakterystyczne jest dla masywów krystalicznych. Wody te krążą w syste-
79
mie spękao i szczelin rozwiniętych w zieleocach i łupkach zieleocowych. Ujawniają
się w źródłach szczelinowo-rumoszowych. Na stokach południowych występuje ich
7, natomiast na północnych 4. Często tworzą strefy źródliskowe o powierzchni do
kilkudziesięciu m2. Lokalnie towarzyszą im niewielkie torfowiska będące miejscem
bogatego rozwoju świata roślinnego.
Źródliska dają początek niewielkim potokom odwadniającym północne zbocze do
zlewni rzeki Kaczawy, natomiast południowe do rzeki Bóbr. Wydajnośd poszczególnych źródeł waha się od 1,5 l/min do 5,0 l/min (na podstawie badao własnych
przeprowadzonych w okresie letnim 2012 r.). Na północnym zboczu Gór Ołowianych, poniżej wzniesienia Turzec, na wysokości ok. 600 m npm i w odległości
ponad 500 m od drogi Kaczorów-Marciszów, zlokalizowana jest strefa źródliskowa
rzeki Kaczawy.
Klimat
Oprócz dominującego wpływu mas powietrza kontynentalnego o znaczeniu
globalnym klimat i sytuację pogodową Gór Ołowianych kształtują warunki lokalne,
układ geomorfologiczny sąsiadujących kotlin oraz położenie wzniesieo w określonych strefach wysokościowych.
Wg stref wysokościowych dla regionu Sudeckiego (wg Schmuck) obszar Gór
Ołowianych znajduje się w piętrze b – umiarkowanie ciepłym oraz c – umiarkowanie chłodnym. Powyżej granicy 500 m npm klimat staje się wyraźnie bardziej
surowy. Występują tu nawalne i obfite, szczególnie w lipcu, opady deszczu. Zimą
na północno-wschodnich, zacienionych stokach pokrywa śnieżna utrzymuje się
nawet 90 dni w roku. Zdarzają się również zimy bezśnieżne, chod należą tu do
rzadkości.
Brak stacji meteorologicznej z długim okresem obserwacji na terenie Gór Ołowianych utrudnia analizę warunków klimatycznych. Najbliższą jednostkę badawczą
stanowi stacja Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej w Jeleniej Górze.
Roślinnośd
Góry Ołowiane w całości porośnięte są lasem mieszanym. Spotykamy się tutaj
głównie z drzewostanami dębu, buka, świerka, jesionu oraz brzozy i olchy.
Szczególnie interesujące są fragmenty buczyn rosnące na podłożu wapiennym
(Księży Dół), gdzie w runie spotkad można między innymi kilka gatunków
storczyków. Na uwagę zasługuje również jesion, który upodobał sobie doliny rzek
i potoków (źródła Kaczawy) oraz szczyt Sakowczyk. W tych miejscach las posiada
80
dobrze rozwinięte runo, w którym występują np. śnieżyca wiosenna i czosnek
niedźwiedzi (Paczos 2000). Z innych atrakcji botanicznych wymienid można dwie
bardzo rzadkie paprocie serpentynowe: zanokcicę ciemną i zanokcicę serpentynową, które mają w Górach Ołowianych jedyne stanowisko w Sudetach Zachodnich.
Ryc. 3. Ortofotomapa rejonu Różanki. Ramką zaznaczono pozostałości po
nasadzeniach drzew wokół zabudowao schroniska (www.geoportal.gov.pl)
Atrakcje historyczne
Początki
Zdecydowanie najstarszymi pozostałościami historycznymi w Górach Ołowianych
(niem. Bleibergkamm), które można określid jako atrakcyjne, są wyrobiska pokopalniane. Kopalnictwo na tych terenach nie jest rzeczą niezwykłą. Góry Ołowiane
graniczą bowiem z wsią, a niegdyś ze sporym miasteczkiem o nazwie Miedzianka.
Pierwsze wyrobiska kopalniane datowane są na XII wiek, ale nie ma dokładnych
źródeł, które to potwierdzają (Zagożdżon, Zagożdżon 2007, 2009). Od XVI wieku
Miedzianka była miastem górniczym, w okolicach którego wydobywano głównie
miedź, ołów, a w XX wieku także uran. Warto dodad, że prócz wyrobisk i zalanych
sztolni na terenie tego pasma istnieją również dziewiętnastowieczne wapienniki
(Madziarz 2010). W ich pobliżu znajdują się tablice informacyjne, opisujące miejsca
i sposoby wypalania wapna. Ze względu na bogatą historię górnictwa na tych
terenach, obszar ten od kilku lat jest intensywnie penetrowany i badany przez
geologów oraz archeologów (Stolarczyk 2007). Ostatnie wspólne badania naukowców tych dyscyplin doprowadziły do odnalezienia miejsca po dawnej hucie w okolicach Ciechanowic (Stolarczyk 2007). Taka współpraca, rokująca daleko idące bada-
81
nia, przyczynia się do popularyzacji tych terenów pod względem turystyki. Stanowi
też atrakcję dla wąsko wyspecjalizowanych grup jak np. grotołazi.
Kolejną atrakcją o charakterze historycznym jest Droga Wojenna. Wiedzie ona
właściwie wzdłuż grzbietu gór od zachodu, schodząc w okolicach połowy wzniesienia niżej, ku rzece Bóbr, dalej prowadząc w stronę Świdnika i Ciechanowic. Jej
powstanie datuje się na wiosnę 1745 roku, kiedy to podczas drugiej wojny śląskiej
te tereny przemierzały prawdopodobnie wojska austriackie, by w niedalekim
Dobromierzu k. Strzegomia stoczyd bitwę z wojskami pruskimi. Niestety dla
dowodzącego połączonymi siłami saksoosko-austriackimi Karola Lotaryoskiego –
przegraną. Ślad po tej przeprawie pozostał na mapach, zwłaszcza tych dziewiętnastowiecznych. Na tych drukach wyraźnie wzdłuż Bleibergkamm przebiega dawna
Kolonnenstrasse (niem. Colonnenstrasse). Droga ta jest atrakcją turystyczną po dziś
dzieo.
Na niespełna 50 lat później datuje się wytyczenie pierwszego szlaku na jeden
z wyższych szczytów Gór Ołowianych – Różankę (628 m npm). Droga z Przełęczy
Radomierskiej miałaby byd wytyczona na szczyt z okazji wizyty króla pruskiego
Fryderyka Wilhelma w 1790 roku (Staffa 2000). Trudno jednak źródłowo potwierdzid tą tezę. Z pewnością jednak szlak ten istniał już w drugiej połowie XIX wieku.
Za jego powstaniem czy wytyczeniem optowało Towarzystwo Karkonoskie, sekcja
z Janowic.
Towarzystwo Karkonoskie
Działalnośd Towarzystwa Karkonoskiego najbardziej znacząco wpłynęła na rozwój
turystyki w Górach Ołowianych. Nie oznacza to jednak, że był to jedyny czynnik.
Wspomniana organizacja powstałą w roku 1880 w Jeleniej Górze i miała za zadanie
promowad, rozwijad i dbad o ruch turystyczny w Karkonoszach. Jej działalnośd
jednak rozciągała się także na inne pobliskie tereny, w tym na Góry Izerskie oraz
Rudawy Janowickie i Góry Kaczawskie. Wraz z rozwojem Towarzystwa, najpierw na
Śląsku, później w innych rejonach ówczesnych Niemiec, powstawały coraz to
nowsze sekcje. Dzięki temu organizacja ta na początku XX wieku skupiała
kilkadziesiąt tysięcy członków. Jedna z takich sekcji powstała również w Janowicach (niem. Janowitz).
Z inicjatywy tejże sekcji w roku 1885 rozpoczęto budowę schroniska na szczycie
Różanka (niem. Rosengarten). Początkowo była to jedynie sezonowa, parterowa
chata górska. Wraz z upływem lat i zainteresowaniem tym obszarem, dotychczasowe schronisko zostało powiększone. W pobliżu dobudowano również drewnianą
82
wieżę, o kilku poziomach, konstrukcji dziesięciobocznej. Schronisko posiadało
także arboretum. Jego powstanie przypisuje się rektorowi Gehdemu z Legnicy. Tuż
przed II wojną światową ten zbiór roślin górskich liczył ok. 140 różnych gatunków
(Staffa 2000). Schronisko od czasu Republiki Weimarskiej funkcjonowało w cyklu
rocznym, wcześniej zaś wyłącznie w sezonie letnim. Opuszczone zostało prawdopodobnie w 1946 roku. Brak zainteresowania budynkami oraz niechęd do
wszystkiego co niemieckie wśród nowych mieszkaoców doprowadziły do
zniszczenia schroniska. W okresie powojennym, zwłaszcza w tej partii Sudetów,
taki stan był normalnością1.
Do dziś pozostały fundamenty schroniska. Mury budynku skutecznie rozebrano.
Jednakże i po tak długim okresie można jeszcze odnaleźd różne fragmenty schroniska, np.: szkła użytkowe, elementy wyposażenia łazienki, różnego typu fragmenty po wyposażeniu. Niestety są one jedynie fragmentami tego, co było nieprzydatne do zabrania z miejsca rozbiórki. Pomimo tego, iż obecnie miejsce to jest
porośnięte drzewami nadal może stanowid ważny punkt turystyczny. Niestety nie
o charakterze widokowym. W minionych stuleciach właśnie walory krajoznawczowidokowe przemawiały za tym, by w to miejsce się wybrad. Wielu turystów
zachwycało się widokiem na Karkonosze i przywoływało jednocześnie zachwyt
niemieckiego podróżnika Aleksandra von Humboldta (Dressler 1935, Beck 1914).
Miał on powiedzied, że widok ten jest jednym z najpiękniejszych jakie widział2. Nie
dziwi zatem fakt, że obok schroniska wybudowano również wieżę widokową.
Po działalności Towarzystwa Karkonoskiego pozostało wiele śladów na terenie Gór
Ołowianych. Będąc tam można natknąd się na liczne kamienne drogowskazy
wskazujące kierunek wędrówki czy konkretne szlaki. Dziś takie funkcję pełnią
oznakowania PTTK. Dodatkowo w miejscach niegdyś szczególnie urodziwych
Towarzystwo stawiało kamienne ławki jako miejsca odpoczynku dla zmęczonych
turystów. Obecnie można znaleźd po nich jedynie niewielkie pozostałości.
Ruch turystyczny
Dziś Góry Ołowiane nie budzą dużego zainteresowania wśród turystów. W 2003
roku Konrad Ostaokowicz w artykule popularyzującym narciarstwo biegowe na
1
W Górach Kaczawskich rozebrano również schronisko w Wilkowie oraz Pastewniku.
Opinia ta jest przypisywana Aleksandrowi von Humboldtowi lub jego bratu
Wilhelmowi, wybitnemu pisarzowi pruskiemu. Wydaje się jednak, że właśnie
Aleksander wybrał się w Góry Ołowiane. Taką wersję wydarzeo prezentują
dziewiętnastowieczne przewodniki np.: Sigrieda Becka. O Wilhelmie natomiast
wspomina współcześnie Marek Staffa w Słowniku Geografii Turystycznej Sudetów.
2
83
Ryc. 4. Oznakowanie szlaków – ślad
po działalności Towarzystwa Karkonoskiego
Ryc. 5. Pozostałości po wapienniku
znajdującym się w okolicach wsi
Ciechanowice
84
tych terenach pisał: „Kiedy z okien pociągu jadącego z Wrocławia i Wałbrzycha do
Jeleniej Góry ukazują się ośnieżone, błyszczące w słoocu szczyty Karkonoszy, rozłupana skała Sokolika, mało kto zwraca uwagę na niewielkie pasmo Gór Ołowianych
po prawej stronie torów i płynący u ich podnóża Bóbr”. Rzeczywiście, na obszarze
tak mocno atrakcyjnym pod względem krajoznawczo-turystycznym trudno
o wielkie zainteresowanie tym małym pasmem w okolicach Janowic Wielkich.
W XIX wieku zainteresowanie jednak było większe. Powodem tego był znaczny
ruch turystyczny na tych terenach, a nade wszystko położenie na trasie komunikacji kolejowej Wrocław – Jelenia Góra. Dla turystów ze stolicy Dolnego Śląska taki
spacer po Górach Ołowianych był idealny na jeden wolny dzieo. Siegfried Beck,
poczmistrz z Jeleniej Góry, autor przewodnika po Górach Kaczawskich, proponował
właśnie takiego typu wędrówki. Kierował je chodby do kuracjuszy przebywających
pobliskich w Cieplicach Śląskich. W przewodniku zawarł rozkład jazdy pociągów
wraz z czasem jazdy do danych celów oraz czasami przejścia. Wędrówka po Górach
Ołowianych miała zająd turyście ¾ dnia (Beck 1914).
Podobnie Walther Dressler, autor późniejszego przewodnika po „Śląskich Górach”,
zawarł Góry Ołowiane jako miejsce warte odwiedzenia (Dressler 1935). Za punkt
wyjściowy proponował Kaczorów1. Z niego w zaledwie ¾ godziny można było dojśd
do Różanki szlakiem o kolorze niebieskim. Później zaś, kierując się szlakiem koloru
czerwonego, można było dotrzed do źródeł Kaczawy.
Teraźniejszośd
Obecnie przez Góry Ołowiane prowadzi Szlak Zamków Piastowskich, wiodący na
tym odcinku z Janowic Wielkich do Płoniny. Jest on koloru zielonego. Na szczyt
Różanki można również dojśd szlakiem koloru czarnego z Przełęczy Radomierskiej.
Szlaki te są znacząco skróconą wersją ścieżek wiodących po tych górach przed
ostatnią wojną.
Wokół tego górskiego terenu istnieją liczne osady wiejskie i miasteczka. Od
południa z Górami Ołowianymi graniczą Janowice Wielkie. Ze strony zachodniej
Radomierz, a północnej Kaczorów. Wschodnia częśd to styczna z Ciechanowicami
oraz Świdnikiem. To małe pasmo jest więc częścią wspólną tych kilku społeczności.
Co ciekawe położone jest również na granicy gmin: Janowice Wielkie, Marciszów,
Bolków, granicy powiatów: kamiennogórskiego, jeleniogórskiego, jaworskiego,
1
Związane to było z trasą komunikacyjną przez Przełęcz Radomierską, która
w dwudziestoleciu międzywojennym pełniła główna rolę traktu samochodowego
Wrocław – Jelenia Góra.
85
a nawet na granicy administracji kościelnej, diecezji świdnickiej i legnickiej.
Formalnie istnieją więc czynniki, które nie mogą wpływad pozytywnie na integrację
społeczności. Jednak Góry Ołowiane są wspólną przestrzenią. W krajobrazie
kulturowym jest szansa, by stanowiły najważniejszy czynnik tworzący tożsamośd
mieszkaoców okolicy. Poprzez swoją historię, mogą integrowad społecznośd we
wspólnym wysiłku odnowy ruchu turystycznego. W koocu mają potencjał bycia
przestrzenią spotkao w tak prostych czynnościach jak spacery, grzybobrania, itp.
W miejscu tym istnieje niezaprzeczalna szansa warta wykorzystania, nie tylko dla
ludzi przybywających z zewnątrz, ale i dla samych okolicznych mieszkaoców. Jest to
ważne szczególnie w kontekście ostatnich inicjatyw regionalnych np.: z Dobkowa1,
czy reportaży na temat pobliskiej Miedzianki (Springer 2011).
Ryc. 6. Widok ze schroniska Różanka. Pocztówka nadana w 1943 r. (ze zbiorów
własnych)
Podsumowanie
Góry Ołowiane poprzez swoje położenie w paśmie Gór Kaczawskich w Kotlinie
Jeleniogórskiej obecnie nie wzbudzają wielkiego zainteresowania przebywających
w okolicach turystów. Zarówno budowa, ukształtowanie terenu, szata roślina, jak
i wartości historyczne, dawne pozostałości turystyczne, predysponują ten teren do
większego zainteresowania zarówno okolicznych mieszkaoców, jak i przyjezdnych.
1
Książka „Dobków: Wyspa” autorstwa Roberta Maciąga jest jeszcze w przygotowaniu
wydawniczym.
86
W takich warunkach wykorzystanie potencjału geoturystycznego wydaje się byd
jedynie kwestią czasu. Próba odbudowania w Górach Ołowianych dawnego ruchu
turystycznego w obecnych warunkach może odnieśd sukces. Konieczne do tego
jest przeprowadzenie waloryzacji terenu, wytyczenie nowych szlaków oraz nade
wszystko zainteresowanie mieszkaoców w proces integracji wokół szczytów, które
są wpisane w kulturowy krajobraz oraz stanowią o ich tożsamości.
Summary
Ołowiane Mts are the eastern part of the Kaczawskie Mts. From the south border
of the Bóbr Valley to the northern border of the Kaczawa Valley. The highest hills
do not reach an altitude of 700 m asl. Geomorphology of the area is characterized
by prominence and steeply inclined slopes. The geological structure exactly refers
to the nature of Kaczawskie Mts. Complex building greens, schists and phyllites.
They are the lower structural stage Kaczawskie Mts, Cambrian-Ordovician age (ca.
542-444 Ma). An interesting geological area are metalliferous dolomite and
dolomitic limestone containing small amounts of lead sulfide (galena - PbS), which
most likely already in the Middle Ages were in operation in the area. From this
element comes the present name of the massif, the Ołowiane Mts. In addition,
these mountains are source of interesting historical events related to e.g. the
period of the Silesian Wars. Mountains for decades was also an important tourist
destination. In the nineteenth century there was founded Rosenbaude mountain
hut which was the most beautiful views of the Karkonosze Mts (by Alexander von
Humboldt). Interruption of tourist interest in the perspective of recent history is a
subject that will also be addressed in the paper.
Literatura
Baranowski Z., Haydukiewicz A., Kryza R., Lorenc S., Muszyoski A., Urbanek Z. 1987.
Rozwój struktury wschodniej części Gór Kaczawskich na podstawie
dotychczasowego rozpoznania stratygrafii, warunków sedymentacji
i wulkanizmu. [W:] Przewodnik 58 Zjazdu Polskiego Towarzystwa
Geologicznego, Kraków: 61–73.
Baranowski Z., Haydukiewicz A., Kryza R., Lorenc S., Solecki A., Urbanek Z. 1990.
Outline of the geology of the Góry Kaczawskie (Sudetes, Poland). N. Jb. Geol.
Paläont. Abh., 179.
Beck S. 1914. Fürer im Bober-Katzbach-Gebirge. Handbüchlein für Geographen,
Naturfreunde und Vergnügsreisende. Mit 58 bildchen Beigaben, Verlag von
paul Röbke. Hirschberg im Schlesien, 65.
87
Biel A., 2009. Uproszczona mapa strukturalna Sudetów. Archiwum PIG-PIB, Oddział
Dolnośląski.
Cwojdzioski S., Kozdrój W. 2007. Sudety. Przewodnik geoturystyczny wzdłuż trasy
drogowej Nysa – Złoty Stok – Kłodzko – Wałbrzych – Jelenia Góra. Paostwowy
Instytut Geologiczny, Warszawa.
Cymerman Z. (red.). 2004. Mapa tektoniczna Sudetów i bloku przedsudeckiego.
Warszawa, Paostwowy Instytut Geologiczny.
Cymerman Z. 2002. Analiza strukturalno-kinetyczna i waryscyjska ewolucja
tektoniczna kompleksu kaczawskiego. Prace Paostwowego Instytutu
Geologicznego.
Czechowicz B. 1999. Z teki jeleniogórskiego poczmistrza. Nakładem Muzeum
Karkonoskiego w Jeleniej Górze, Jelenia Góra, 11.
Dressler W. 1935. Die Schlesischen Gebirge. Band 1. Riesen- und Isergebirge,
Bober- Katzbach – Gebirge, Landeshuter Bergland., Breslauer Verlags- und
Druckrei – Gesellschaft m. b. H., Breslau, 307.
Dziekooski T. 1972. Wydobywanie i metalurgia kruszców na Dolnym Śląsku od XIII
do połowy XX wieku. Zakład Narodowy im. Ossolinskich. Wydawnictwo PAN,
Wrocław.
Fronia R., Pietrzak P., Dutkiewicz D., Jooczy D. 1999. Góry Kaczawskie, mapa
turystyczna, skala 1:40 000. Wydawnictwo Turystyczne PLAN.
Führer durch Jannowitz, Kupferberg und Umgegend, Hrsg von der sektion
Jannowitz des RGV, Verlag und Druck von E. Gruhn, Warmbrunn, 1885, 63.
Gawlikowska E. 2000. Ochrona georóżnorodności na Dolnym Śląsku z mapą
chronionych obszarów i obiektów przyrody nieożywionej 1:300 000.
Wydawnictwo PIG, Warszawa.
Grocholski W. (red.). 1969. Przewodnik geologiczny po Sudetach. Wydawnictwo
Geologiczne, Warszawa.
Kondracki J. 2009. Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa.
Kryza R. 1993. Basic metavolcanic rocks of the central Kaczawa Mts (Sudetes): A
petrological study. Prace Geol.-Mineral., 39: 1–139.
Kryza R., Muszyoski A. 1992. Pre-Variscan volcanic-sedimentary succession of the
central southern Góry Kaczawskie, SW Poland: outline geology. Ann. Soc. Geol.
Polon., 62: 117–140.
Kryza R., Muszyoski A. 2003. Kompleks metamorficzny Gór Kaczawskich – fragment
waryscyjskiej pryzmy akrecyjnej. *W:+ Ciężkowski W., Wojewoda J.,
Żelaźniewicz A. (red.). Sudety Zachodnie: od wendu do czwartorzędu, WIND,
Wrocław.
88
Łodzioski M., Mayer W., Stefaniuk M., Bartuś T., Mastej W. 2009. Atrakcje
geoturystyczne Geostrady Zachodniosudeckiej. Geoturystyka, 4(19): 19–42.
Madziarz M. 2010. Cuprifodina In Montibus. O historii i pozostałościach dawnych
robót górniczych w rejonie miedzianki – miasta zrodzonego i unicestwionego
przez górnictwo. *W:+ Zagożdżon P.P., Madziarz M. (red.): Dzieje górnictwa –
element europejskiego dziedzictwa kultury, 3: 258–284.
Mazurski K. R., Czerwioski J. 1990. Góry Kaczawskie, Warszawa.
Oberc J. 1972. Budowa geologiczna Polski. Tom 4. Tektonika częśd 2. Sudety
i obszary przyległe. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
Ostaokowicz K. 2003. Przez Góry Ołowiane *w:+ Sudety, 1: 15.
Paczos A. (red.). 2000. Góry i Pogórze Kaczawskie. Nakładem Muzeum
Przyrodniczego w Jeleniej Górze, Jelenia Góra.
Patschovsky K. 1909. Fürer durch das Bober – Katzbach – Gebirge unter
Beruckbeschitigung von Liegnitz und Umbegung, Schweidnitz.
Słomka T., Bartuś T., Mastej W., Łodzioski M., Mayer W., Stefaniuk M., Doktor M.,
Koźma J., Cwojdzioski S., Stachowiak A. 2009. Koncepcja projektu: "Geostrada
Sudecka - studium geologiczno-krajobrazowe z inwentaryzacją obiektów
dziedzictwa przyrody nieożywionej”. Geoturystyka, 4(19): 3–18.
Słomka T. (red.). 2012. Katalog obiektów geoturystycznych w obrębie pomników
i rezerwatów przyrody nieożywionej. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St.
Staszica w Krakowie, Kraków.
Słomka T., Kicioska-Świderska A. 2004. Geoturystyka – podstawowe pojęcia.
Geoturystyka, 1(1): 5–7.
Słomka T., Kicioska-Świderska A., Doktor M., Joniec A. (red.). 2006. Katalog
obiektów geoturystycznych w Polsce. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St.
Staszica w Krakowie, Kraków.
Springer F. 2011. Miedzianka. Historia znikania. Wydawnictwo Czarne, Wołowiec.
Staffa M. (red.). 1998. Słownik geografii turystycznej Sudetów. Tom 5. Rudawy
Janowickie. Wydawnictwo I-BIS, Wrocław.
Staffa M. (red.). 1999. Słownik geografii turystycznej Sudetów. Tom 4. Kotlina
Jeleniogórska. Wydawnictwo I-BIS, Wrocław.
Staffa M. (red.). 2000. Słownik geografii turystycznej Sudetów. Tom 6. Góry
Kaczawskie. Wydawnictwo I-BIS, Wrocław.
Staffa M. (red.). 2001. Słownik geografii turystycznej Sudetów. Tom 7. Pogórze
Kaczawskie. Wydawnictwo I-BIS, Wrocław.
Staffa M. (red.). 2005. Słownik geografii turystycznej Sudetów. Tom 10. Góry
Wałbrzyskie, Pogórze Wałbrzyskie, Pogórze Bolkowskie. Wydawnictwo I-BIS,
Wrocław.
89
Stolarczyk T. 2007. Badania archeologiczne nad dawnym górnictwem na terenie
Gór Ołowianych oraz Rudaw Janowickich *w:+ http://www.historiagornictwa.pwr.wroc.pl/wp-content/uploads/31StolarczykBadania_archeolog_w_G_Olowianych.pdf (dostęp 13.07.2013).
Stupnicka E. 2007. Geologia regionalna Polski. Wydawnictwo Uniwersytetu
Warszawskiego, Warszawa.
Szałamacha J. 1956. Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów 1:25 000, arkusz:
Janowice Wielkie. Paostwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Teisseyre J.H. 1973. Skały metamorficzne Rudaw Janowickich i Grzbietu
Lasockiego. Geologia Sudetica, 8: 7–113.
Zagożdżon K., Zagożdżon P., 1998. Wybrane sztolnie Sudetów w aspekcie
możliwości ich udostępnienia. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki
Wrocławskiej, 85, seria Studia i Materiały, 27: 139–147.
Zagożdżon K., Zagożdżon P. 2007. Sztolnia po eksploatacji wapieni krystalicznych
koło Janowic Wielkich. Miesięcznik WUG, 4: 71–72.
Zagożdżon P.P., Zagożdżon K. 2009. Wyniki wstępnych badao geologicznych
w sztolni w Ciechanowicach koło Miedzianki. *W:+ Zagożdżon P.P., Madziarz M.
(red.): Dzieje górnictwa – element europejskiego dziedzictwa kultury, 2: 345–
356.
90
Renata Łojko1
Zmiennośd siedliskowa wybranych zbiorowisk roślinnych torfowiska
subalpejskiego pod Kamiennikiem (Karkonosze Zachodnie)
Habitat diversity of communities in raised bog near the Kamiennik Mt.
(Western Karkonosze)
Słowa kluczowe: torfowisko wysokie, Kamiennik, zbiorowiska roślinne, siedliska
Key words: raised bog, the Kamiennik Mt., plant communities, habitats
Ekosystemy torfowiskowe jako ostoja rzadkiej, często reliktowej flory i zbiorowisk
roślinnych są niezwykle ważnym elementem bioróżnorodności. Dzięki wyjątkowemu położeniu Karkonoszy, na skutek splotu szczególnych czynników jak rzeźba
terenu, budowa geologiczną, klimat, wilgotnośd powietrza, w partiach subalpejskich możliwe było wykształcenie się torfowisk wysokich (Potocka 2004).
Wyjątkowe, często skrajne warunki siedliskowe, jakie panują na torfowiskach są
przyczyną występowania na ich obszarze gatunków stenotopowych. Mimo
stosunkowo wąskiego zakresu zmienności warunków ekologicznych, można
dostrzec różnice w wymaganiach poszczególnych zbiorowisk roślinnych. Poznanie
tych warunków i śledzenie dynamiki fitocenoz nie tylko wzbogaca proces poznawczy, ale również umożliwia podniesienie jakości ochrony tych ekosystemów.
Materiał i metody
Teren badao zlokalizowany jest na przełęczy między Szrenicą a Kamiennikiem
w zachodniej części Karkonoszy będących najwyższym pasmem górskim Sudetów.
Torfowisko od północnego-wschodu graniczy ze starą strażnicą Wojsk Ochrony
Pogranicza. Przybiera kształt owalu zorientowanego na osi północ-południe.
Przecięte jest pasem granicznym, prostopadle dzielącym siedlisko na dwie części,
z których większa znajduje się na terytorium Republiki Czeskiej. Badania wykonano
na polskiej części obszaru, której powierzchnia to 8,2 ha.
Celem przeprowadzonych badao było określenie różnic w wymaganiach siedliskowych trzech fizjonomicznie zróżnicowanych zespołów roślinnych: Pino mugo1
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Katedra Ekologii, Biogeochemii
i Ochrony Środowiska, Biologia; Międzywydziałowe Studium Ochrony Środowiska,
Katedra Bioróżnorodności i Ochrony Szaty Roślinnej, Biologia Środowiska,
[email protected].
91
Sphagnetum Kärstner et. Flössner 1933 em. Neuäusl 1969 corr. Diers1975,
Trichophoro cespitosi- Sphagnetum papillosi Osvald 1923 oraz Carici rostrataeDrepanocladetum fluitantis Hadač et Vápa 1967.
W ich obrębie wyznaczono 21 powierzchni badawczych, na których metodą BraunBlanqueta wykonano zdjęcia fitosocjologiczne. W celu określenia warunków
siedliskowych wykorzystano metodę fitoindykacji Ellenberga oraz przeprowadzono
analizy chemiczne wód powierzchniowych, w ramach których oznaczono:
- pH metodą potencjometryczną za pomocą pehametru typu CPC-105,
- przewodnośd elektrolityczną właściwą metodą konduktometryczną,
- zawartośd jonów magnezu metodą absorpcyjnej spektroskopii atomowej (AAS)
z atomizacją płomieniową za pomocą analizatora AVANTA PM GBC Scienttific
Equipment,
- zawartośd kationów zasadowych (wapnia, potasu, sodu) metodą fotometrii
płomieniowej emisyjnej przy pomocy analizatora PFP7 JENWAY LIMITED,
- zawartośd jonów azotanowych metodą kolorymetryczną z salicylanem sodu przy
użyciu spektrokolorymetru SECOMAM S.250,
- zawartośd jonów fosforanowych oraz amonowych metodą wstrzykowej analizy
przepływowej (Flow Injection Analysys) na analizatorze FIA COMPACT MLE.
Wyniki i dyskusja
Zawartości wszystkich mierzonych w wodach powierzchniowych jonów, a także pH
i przewodnictwo elektryczne osiągają stosunkowo niskie wartości (Tab.1). Niska
wartośd odczynu uwidacznia się także w wymaganiach roślin występujących na
obszarze torfowiska wyrażona wskaźnikiem kwasowości gleby według Ellenberga
(1991), kwalifikująca analizowane siedlisko jako pośrednie między kwaśnymi
a silnie kwaśnymi. Gatunki występujące na obszarze torfowiska pod Kamiennikiem
można zatem określid jako skrajne acydofity (Herbich, Herbichowa 2002). Zbliżony
wynik odczynu wód powierzchniowych na ombrotroficznym torfowisku na obszarze Karpat Wschodnich uzyskała Sekulová i in. (2011), a także Gheorghe i in. (2006)
na terenie Rumunii. Nieco wyższy zakres wartości na torfowisku Upy uzyskała
natomiast Nováková (2000). Uzyskane przez autorkę wartości zawierały się w przedziale 4-6,5.
Zawartośd fosforanów jest znacznie niższa niż azotanów, zawartośd poszczególnych kationów przedstawia natomiast następująca zależnośd: Na+>Ca2+>Mg2+>K+.
Ze względu na trofizm, analiza otrzymanych średnich wartości odczynu i przewodnictwa właściwego wód powierzchniowych pozwala na zaliczenie torfowiska pod
Kamiennikiem do typu skrajnie oligominerotroficznego, dla którego średni odczyn
92
równy jest 4,13, przewodnictwo elektryczne natomiast 31 μS/cm-1, wyróżnionego
na podstawie tych parametrów dla wód powierzchniowych torfowisk Sudetów
(Wojtuo i in. 1997b).
Średnie wartości dla poszczególnych asocjacji wyraźnie odbiegają od średnich
wartości reprezentujących umiarkowane warunki środowiska w zakresie danego
czynnika. Poszczególne wartości liczb wskaźnikowych według Ellenberga (Ryc. 1)
mają tendencję do osiągania wartości skrajnych, przy czym widoczne jest
wewnętrzne zróżnicowanie zbiorowisk.
Specyficzne położenie Karkonoszy sprawia, że w ich florze występują gatunki
o różnych typach rozmieszczenia, w tym liczne gatunki charakterystyczne dla
klimatów oceanicznych, borealnych i borealno-górskich (Fabiszewski 1985, Jermaczek i in. 2009). Tendencja ta uwidacznia się w preferencjach roślin występujących
na obszarze całego torfowiska i wyrażona jest liczbami wskaźnikowymi według
Ellenberga uwzględniającymi kontynentalizm i temperaturę. Pierwszy z wymienionych wskaźników oscyluje wokół liczby 4, co oznacza gatunki suboceniczne, drugi
natomiast świadczy o preferencjach stosunkowo niskich temperatur pośrednich
między temperaturami obszarów wysokogórskich i górskich (Ellenberg i in. 1991,
Roo-Zielioska i in. 2007).
W wynikach badao rysuje się wyraźny podział zbiorowisk na zespoły preferujące
gleby przewilgocone do mokrych (płaty zbiorowiska Pino mugo – Sphagntum) oraz
fitocenozy typowo mokrego podłoża (zbiorowiska z Carex rostrata i Beotrychon
ceaspitosum) (Rys.1).
Ostatni z analizowanych parametrów to wymagania w stosunku do światła, w którym zależnośd jest taka sama jak w przypadku wilgotności (Rys. 1), przy czym
zbiorowiska preferujące niższą wilgotnośd podłoża preferują warunki pośrednie
między półświatłem a półcieniem, natomiast rośliny na podłożu mokrym – pełne
światło (Ellenberg i in. 1991, Roo-Zielioska i in. 2007).
Zajmujący największy areał w obrębie badanego torfowiska zespół Pino mugo –
Sphagnetum zajmuje niewielkie płaty we wschodniej części centralnego obszaru
torfowiska oraz szeroki pas okalający jego nieleśną częśd, w miejscach płynnego
przejścia stoków Szrenicy i Kamiennika w wypłaszczenie na przełęczy między tymi
szczytami.
93
Średnia wartość liczby wskaźnikowej według Elleberga*
11,0
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
9,8
9,1
8,9
8,0
6,6
5,9
4,0
3,9
2,7
1
4,1
3,6
4,4
2,5
2,7
Światło
Wilgotność podłoża
2
2,2
1,3
3
Temperatura
pH podłoża
1,2
Kontynentalizm
Trofizm
Ryc. 1. Średnie wartości ekologicznych liczb wskaźnikowych według Ellenberga dla
wybranych zbiorowisk roślinnych (1 – Ass. Carici rostratae-Drepanocladetum
fluitantis, 2 – Ass. Pino mugo-Sphagnetum, 3 – Ass. Trichophoro cespitosi Sphagnetum papillosi)
*Skala liczb wskaźnikowych według Ellenberga (za: Roo-Zielioska i in. 2011)
Światło: 1 - pełny cieo; 9 - pełne słooce
Temperatura: 1 – najzimniejsze; 9 - ekstremalnie ciepłe
Stopieo kontynentalizmu: 1 – oceaniczne; 9 - kontynentalne
Wilgotnośd podłoża: 1- bardzo suche; 12 - bardzo mokre
Odczyn podłoża: 1 - silnie kwaśne; 9 - zasadowe
Trofizm podłoża: 1 - skrajnie ubogie; 9 – przeżyźnione.
Tab. 1. Odczyn, konduktywnośd właściwa - σ *μS/cm-1]
Miejsce poboru próby
pH
σ
Carici rostratae-Drepanocladetum
fluitantis (N=2)
4,24
19,3
4,26
20,2
Trichophoro cespitosi - Sphagnetum
papillosi (N=2)
4,12
26,5
4,1
27,8
4,03
31,1
4,12
3,97
4,01
26,5
32,2
34
Pino mugo-Sphagnetum (N=2)
rynna erozyjna (N=2)
94
Dominacja oraz specyficzny typ rozmieszczenia w wodach powierzchniowych
torfowisk omawianej fitocenozy notowane były także na innych subalpejskich
torfowiskach obszaru Karkonoszy, jak na przykład torfowisko na Równi pod Śnieżką
w pobliżu Spalonej Strażnicy oraz pod szczytem Kopy (Wojtuo, Żołnierz 2007).
W przypadku trofizmu podłoża zajmuje wartości pośrednie, co uwidacznia także
chemizm wód powierzchniowych pobranych z obszaru zajmowanego przez zespół
(Tab. 2).
Drugim co do wielkości zajmowanej powierzchni zbiorowiskiem jest zespół
Trichophoro cespitosi-Sphagnetum papillosi z dominującą wełnianeczką darniową
w warstwie zielnej oraz Sphagnum tenellum i S. papillosum w warstwie mszystej.
Fitocenoza zajmuje rozległe wypłaszczenia w obrębie mozaiki zbiorowisk
nieleśnych w środkowej części obszaru badao. Według Hájkovej i Hájka (2011)
zbiorowisko zajmuje miejsca stale wilgotne, często zlokalizowane w pobliżu
zagłębieo. W zakresie wymagao świetlnych oraz wilgotności podłoża charakteryzujących fitocenozę zajmuje ona wartości pośrednie pomiędzy badanymi oraz
wymaga najbardziej kwaśnego jego odczynu (Rys. 1., Tab. 1).
Tab. 2. Stężenie jonów wapnia, potasu, magnezu i sodu oraz fosforanów, azotanów
i jonów amonowych *mg/dm3] w wodach powierzchniowych (<0,02 – poniżej
poziomu wykrywalności aparatury pomiarowej)
Miejsce poboru próby
Ca2+
K+
Mg2+ Na+ PO4- NO3- NH4+
Carici rostratae0,161 0,002 0,119 13,0 0,03 0,409 <0,02
Drepanocladetum
0,057 0,006 0,090 11,0 0,035 1,625 <0,02
fluitantis (N=2)
Trichophoro cespitosi 0,630 0,031 0,238 26,0 0,038 3,883 <0,02
Sphagnetum papillosi
0,050 0,003 0,105 12,0 0,037 2,397 <0,02
(N=2)
Pino mugoSphagnetum (N=2)
rynna erozyjna (N=2)
0,003
0,023
0,935
14,0
0,029
1,606
<0,02
0,040
0,993
1,012
0,005
0,016
0,012
0,112
0,202
0,263
10,0
16,0
25,0
0,032
0,037
0,04
2,532
1,741
2,166
<0,02
<0,02
<0,02
Ostatni z analizowanych, zespół fazy dolinkowej torfowiska Carici rostrataeDrepanocladetum fluitantis, rozwinął się na obrzeżach jeziorek torfowiskowych,
w rynnach erozyjnych oraz na nagim torfie. Zbiorowisko to występuje zarówno na
niżu, jak i na torfowiskach piętra subalpejskiego (Matuła i in. 1997a). Stanowi
element kompleksu regeneracyjnego torfowisk w miejscach, gdzie warstwa torfu
jest niewielka, co umożliwia korzeniom roślin dostęp do podłoża mineralnego
95
(Rybníček i in. 1984, Hájková, Hájek 2011, Sekulová i in. 2011). Zespół stanowi
inicjalne stadium sukcesji torfowisk przed wkroczeniem zbiorowisk z klasy
Oxycocco-Sphagnetea (Rybníček i in. 1984). Zajmuje fazę dolinkową, zatem poziom
wody utrzymuje się w sezonie wegetacyjnym co najmniej tuż przy powierzchni
gruntu, jednak najczęściej towarzyszy mu stałe podtopienie przy niewielkiej ruchliwości wód (Matuła i in. 1997a, Hebich, Herbichowa 2002). Aspekt ten widoczny
jest w wynikach badao bezpośrednich, ponieważ zespół osiąga najniższą wartośd
wskaźnika wilgotności podłoża według Ellenberga spośród badanych (Rys. 1).
Z badao wynika również, że wymaga mniej kwaśnego podłoża niż pozostałe
zespoły (Tab. 1, Rys. 1).
Wnioski
1. Ze względu na trofię siedliska, otrzymane wartości opisujące chemizm wód
pozwalają zaliczyd torfowisko do typu skrajnie oligominerotroficznego,
występujące na nim gatunki natomiast jako skrajne acydofity.
2. Wyniki badao przeprowadzonych metodą bioindykacji według Ellenberga
wykazały zróżnicowanie warunków siedliskowych pomiędzy analizowanymi
zbiorowiskami.
3. Największe różnice stwierdzono we wskaźnikach opisujących wymagania
świetlne oraz wilgotnościowe, przy czym najwyższe wymagania w stosunku do
wilgotności podłoża posiada zespół Carici rostratae-Drepanocladetum fluitanti,
najniższe natomiast Pino mugo-Sphagnetum, w stosunku do wymagao świetlnych
tendencja jest odwrotna.
Summary
The paper presents the result of habitat diversity study of communities in the
raised bog near Kamiennik Mt. (Western Karkonosze). Three plant communities
were selected: Pino mugo-Sphagnetum Kästner et Flössner 1933 em. Neuhäusl
1969 corr. Dierss. 1975, Trichophoro cespitosi-Sphagnetum papillosi Osvald 1923;
Carici rostratae-Drepanocladetum fluitantis Hadač et Vápa 1967. The
measurements were done in water from elongated pools. The Ellenberg's indicator
values were used and analysis of surface water chemistry was done in order to
identify a habitat conditions. The greatest diversity was represented by moisture
and light index. The pH and conductivity values were low. The concentration of the
cations is in order: Na+>Ca2+>Mg2+>K+, while the content of phosphates were
much lower than nitrates.
96
Literatura
Ellenberg H., Weber H.E., Dull R., Wirth V., Werner W., Paulisen D. Zeigerwerte von
Pflanzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanics V 18: 1– 248.
Fabiszewski J. 1985. Szata roślinna. W: Jahn A. (red.) Karkonosze Polskie.
Wydawnictwo Polskiej Akademii Nauk, Wrocław-Warszawa.
Gheorge I.F., Vâlcu C-M., Barbu I., Topa S. 2006. Non-destructive methods for peat
layer assessment in oligotrophic peat bogs: a case study from Poin Stampei,
Romania. Acta Societas Botanicorum Poloniae, 75, No.2: 157-163.
Hájková P. & Hájek M. 2011. RCB01 Trichophoro cespitosi-Sphagnetum papillosi
Osvald 1923. W: Chytrý M. (red.), Vegetace České republiky. 3. Vodní a
mokřadní vegetace *Vegetation of the Czech Republic 3. Aquatic and wetland
vegetation]. Academia, Praha, pp. 727-730.
Herbich J., Herbichowa M. 2002. Szata roślinna torfowisk Polski. W: Ilnicki P. (red.)
Torfowiska i torf. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta
Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznao.
Jermaczek A., Wołejko L., Misztal K. 2009. Poradnik ochrony mokradeł w górach.
Wydawnictwo Klubu Przyrodników, Świebodzin.
Matuła J., Wojtuo B., Tomaszewska K., Żołnierz L. 1997a. Charakterystyka
ekologiczna
niektórych
zespołów
roślinnych
torfowisk
Sudetów.
Geoekologiczne Problemy Karkonoszy. Materiały z sesji naukowej w Przesiece:
277- 286.
Nováková S. 2000. Algae of the peat bogs in the Krkonoše Mountains. Opera
Corcontica 37: 341–346.
Potocka J. 2004. Torfowiska Karkonoszy. 45 lat Karkonoskiego Parku Narodowego.
Karkonoski Park Narodowy, Jelenia Góra.
Roo-Zielioska E., Solon J., Degórski M. 2007. Ocena stanu i przekształceo
środowiska przyrodniczego na podstawie wskaźników geobotniacznych,
krajobrazowych i glebowych. Podstawy teoretyczne i przykłady zastosowao.
Polska Akademia Nauk. Monografie 9, Warszawa.
Rybníček K., Balátová-Tulačková E., Neuhäusl R. 1984. Přehled rostlinných
společenstev rašelinišť a mokřadných luk Československa. ACADEMIA, Praha:
60-90.
Sekulová L., Hájek M., Hájková P., Mikulášková E., Rozbrojová Z. 2011. Alpine
wetlands in the West Carpathians: vegetation survey and vegetation–
environment relationships. Preslia 83: 1–24.
Wojtuo B., Matuła J., Żołnierz L. 1997b. Przewodnictwo elektrolityczne i pH wód
torfowisk Sudetów. Geoekologczne problemy Karkonoszy. Materiały z sesji
naukowej w Przesiece: 302-306.
97
Wojtuo B., Żołnierz L. 2007. Uwagi do dwóch torfowisk subalpejskich
w Karkonoszach.– In: Štrusa J., Knapik R. (red.), Geoekologické problémy
Krkonoš. Sborn. Mez. Věd. Konfříjen 2006, Svoboda n. Úpou. Opera Corcontica,
44/1: 313–316.
98
Marta Czarniecka1, Renata Łojko2
Rośliny inwazyjne rzeki Widawy
Invasive plants of Widawa river
Słowa kluczowe: gatunki inwazyjne, ekosystemy rzeczne, Echinocystis lobata,
Helianthus tuberosus, Solidago sp., Impatiens praviflora
Key words: invasive species, river ecosystem, Echinocystis lobata, Helianthus
tuberosus, Solidago sp., Impatiens praviflora
Rozprzestrzenianie roślin inwazyjnych stało się jednym z ważniejszych zagrożeo
globalnej bioróżnorodności. Człowiek, dokonując przekształceo środowiska, nie
tylko doprowadził do zaniku gatunków rodzimych, ale także wywołał napływ
gatunków obcego pochodzenia, które z powodu braku potencjalnych wrogów
mogą się swobodnie rozprzestrzeniad na nowym terenie, a tym samym stad się
zagrożeniem dla lokalnej bioróżnorodności. Gatunki obce tego typu nazwane
zostały „gatunkami inwazyjnymi” (Dajdok Z., Śliwioski M. 2007, Dajdok Z., Pawlaczyk P. i in. 2009, Tokarska-Guzik B. i in. 2012). Gatunki inwazyjne rozprzestrzeniają
się dzięki człowiekowi – mogą zostad wprowadzone na nowy teren świadomie np.
ze względu na walory estetyczne – w taki sposób do Polski trafiła nawłod kanadyjska Solidago canadensis (Kabuce N. 2006). Inną drogą rozprzestrzeniania się
gatunków inwazyjnych jest przypadkowe zawlekanie zwłaszcza wzdłuż szlaków
komunikacyjnych – zarówno lądowych, jak i rzecznych (Podbielkowski Z. 1995,
McGrath S. 2005). Zwłaszcza dla ekosystemów rzecznych gatunki inwazyjne
stanowią szczególne zagrożenie: powodują ograniczanie wzrostu gatunków rodzimych, przebudowę ekosystemów, a także zarastanie brzegów rzek i tym samym
spowolnienie pędu wody (McGrath S. 2005).
Celem niniejszej pracy było przeprowadzenie inwentaryzacji występowania gatunków inwazyjnych bezpośrednio wzdłuż koryta rzeki Widawy oraz określenie, które
gatunki inwazyjne najczęściej towarzyszą średniej wielkości rzece.
1
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Katedra Bioróżnorodności
i Ochrony Szaty Roślinnej.
2
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Katedra Ekologii, Biogeochemii
i Ochrony Środowiska, Biologia; Międzywydziałowe Studium Ochrony Środowiska,
Katedra Bioróżnorodności i Ochrony Szaty Roślinnej, Biologia Środowiska,
[email protected].
99
Obszar badao
Badania prowadzone były w lipcu 2012 roku jako projekt realizowany wspólnie
między Studenckim Kołem Naukowym Systematyków Roślin oraz Studenckim
Kołem Naukowym Ekologów Uniwersytetu Wrocławskiego. Badaniami objęte było
bezpośrednie sąsiedztwo koryta rzeki Widawy na odcinku około 7,5 km od
miejscowości Chrząstawa Wielka do Wrocławia (Psie Pole). Na przedstawionym
odcinku (ryc. 1) rzeka Widawa graniczy z różnego typu ekosystemami. Przy
Chrząstawie Wielkiej rzeka przepływa przez kompleks leśny, w którym dominują
łęgowe lasy dębowo-wiązowo-jesionowe stanowiące przedmiot ochrony w obszarze Natura 2000 Lasy Grędzioskie (Świerkosz K. i in. 2012). Następnie na odcinku
Chrząstawa Wielka - Kiełczówek przy korycie rzeki występują przede wszystkim
zbiorowiska łąkowe oraz pola uprawne również znajdujące się w tym obszarze
Natura 2000. Od wysokości Kiełczówka Widawa wpływa na tereny zurbanizowane,
jednak krajobraz samej doliny rzeki zachowuje swój charakter, a rzeka sprawia
wrażenie jakby meandrowała między miejscowościami.
Ryc. 1. Odcinek rzeki
Widawa
podlegający
badaniom
Metodyka badao
Na badanym odcinku rzeki przeprowadzono mapowanie stanowisk gatunków
inwazyjnych. Mapowanie prowadzone było metodą systematycznego zbioru
danych z zachowaniem odległości 500 metrów między punktami badawczymi.
W każdym punkcie zbioru sprawdzano obecnośd gatunków inwazyjnych oraz
charakter zbiorowiska wyznaczając bufor
o kształcie koła o promieniu 10m od przyjętego punktu (ryc. 2).
Ryc. 2 Schemat poboru danych
100
Wyniki
Na badanym odcinku rzeki skontrolowano 29 punktów. W 21 spośród 29 miejsc
odnotowano występowanie gatunku inwazyjnego. Na badanym terenie stwierdzono występowanie czterech gatunków inwazyjnych: kolczurki klapowanej
(Echinocystis lobata), słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus), gatunków
obcych z rodzaju nawłod (Solidago sp.) oraz niecierpka drobnokwiatowego
(Impatiens praviflora). W sześciu punktach odnotowano obecnośd dwóch gatunków inwazyjnych, a w trzech punktach występowały po trzy gatunki, w pozostałych
punktach badawczych notowano po jednym gatunku inwazyjnym. Gatunki inwazyjne często odnajdywano w zakolach rzeki.
I. Gatunki obce z rodzaju nawłod (Solidago sp.): gatunki odnotowano w 12 z 29
punktów badawczych. Stanowiska z nawłociami notowano głównie w sąsiedzitwie terenów trawiastych, najczęściej w kolejnych punktach badawczych, co
świadczy o ekspansji gatunków należących do tego rodzaju (ryc. 3).
Ryc. 3. Rozmieszczenie gatunków inwazyjnych z rodzaju nawłod Solidago sp.
wzdłuż koryta rzeki Widawy
Ryc. 3a. Nawłod Solidago sp.
101
II. Kolczurka klapowana (Echinocystis lobata): gatunek notowano w 18 z 29
punktów badawczych, jego stanowiska występowały wzdłuż całego cieku, głównie porastając zbiorowiska szuwarów w strefie brzegowej (ryc. 4)
Ryc. 4. Rozmieszczenie kolczurki klapowanej Echinocystis lobata wzdłuż koryta
rzeki Widawy
Ryc. 4a. Kolczurka klapowana
Echinocystis lobata
III. Niecierpek drobnokwiatowy (Impatiens praviflora): gatunek występował w 3
z 29 punktów badawczych, jego stanowiska znajdowały się w kolejnych punktach zbioru danych. Gatunek notowano głównie w okolicach lasów i zadrzewieo
(ryc. 5).
102
Ryc. 5. Rozmieszczenie niecierpka drobnokwiatowego Impatiens praviflora
wzdłuż koryta rzeki Widawy
Ryc. 5a. Niecierpek drobnokwiatowy
Impatiens praviflora
IV. Słonecznik bulwiasty (Helianthus tuberosus): gatunek występował w jednym
punkcie badawczym (ryc. 6).
Ryc. 6. Rozmieszczenie słonecznika bulwiastego Helianthus tuberosus wzdłuż
koryta rzeki Widawy
103
Ryc.
6a.
Słonecznik
Helianthus tuberosus
bulwiasty
Dyskusja
Znaczenie rzek w rozprzestrzenianiu gatunków w tym także inwazyjnych było
opisywane w wielu publikacjach naukowych (m.in. Śliwioski M. 2009, Dajdok Z.,
Tokarska-Guzik B. 2009). W przedstawionej pracy skoncentrowano się na występowaniu gatunków inwazyjnych wzdłuż koryta rzeki Widawy. Cieki stanowią
doskonały korytarz migracyjny dla diaspor, umożliwiając dyspersję gatunków na
nowych terenach (Dajdok, Tokarska-Guzik 2009). Wzdłuż rzeki Widawy na badanym odcinku w ponad połowie punktów notowano gatunek obcy. Inną cechą rzek
umożliwiającą dyspersję gatunków jest występowanie okresowych odsłonięd
gruntu, dzięki czemu powstają warunki pionierskie dla pojawienia się nowych
taksonów, które następnie mogą powiększad teren swojego występowania
(Falioski 2000). Zjawisko to zauważono także na badanym terenie, gdzie gatunki
obce często notowane były w zakolach rzeki na świeżo odsłoniętym gruncie.
W przedstawionej pracy stwierdzono występowanie czterech taksonów inwazyjnych: kolczurki klapowanej, niecierpka drobnokwiatowego, słonecznika bulwiastego i gatunków obcych z rodzaju nawłod. Szczególnie często wzdłuż koryta
notowana była kolczurka klapowana, co jest zgodne z wskazywanymi w literaturze
typami biotopów, które zajmuje ten gatunek (Dajdok Z., Kącki Z. 2009). Kolejnym
rodzajem notowanym z dużą intensywnością wzdłuż koryta Widawy były nawłocie. Gatunki inwazyjne należące do tego rodzaju występują w różnych siedliskach,
jednak preferują tereny wilgotne w tym doliny rzeczne oraz ich brzegi (Nowak A.,
Kącki Z. 2009). Na badanym odcinku gatunki inwazyjne występowały przy ciekach,
sąsiadując z terenami trawiastymi. Dwa kolejne gatunki: niecierpek drobnokwiatowy i słonecznik bulwiasty notowane były sporadycznie. Niecierpek występował
przede wszystkim w sąsiedztwie lasów – podobne wyniki otrzymano, przeprowadzając badania w Karpaczu i okolicach (Czarniecka M., Dajdok Z., Śliwioski M.
2011).
104
Z przeprowadzonej inwentaryzacji wynika, że koryto rzeki Widawy jest dobrym
korytarzem migracyjnym dla gatunków inwazyjnych, dlatego konieczny jest dalszy
monitoring ich rozprzestrzeniania i w razie konieczności podjęcie środków
zaradczych.
Wnioski
• Koryta rzeczne – w tym koryto rzeki Widawy, stanowią dobrą drogę dla
rozprzestrzeniania się gatunków inwazyjnych.
• Szczególnie gatunki z rodzaju nawłod oraz kolczurka klapowana wykorzystują
koryta rzeczne do zwiększania liczby stanowisk.
Summary
Rivers are a migration corridor for the spread of alien species. The aim of this
study was to inventory invasive species along the Widawa river. In the studied area
were controlled 29 points. In 21 of them were found four of invasive species:
Echinocystis lobata, Helianthus tuberosus, Solidago sp, Impatiens praviflora.
Literatura
Czarniecka M., Dajdok Z., Śliwioski M. 2011. Występowanie obcych roślin
inwazyjnych w rejonie Karpacza (Karkonosze). Przyroda Sudetów, 14: 55–68.
Dajdok Z., Kącki Z. 2009. Kolczurka klapowana Echinocystis lobata (F. Michx.)
Torrey i A. Gray. W: Dajdok Z., Pawlaczyk P. (red.). Inwazyjne gatunki roślin
ekosystemów mokradłowych Polski. Wyd. Klubu Przyrodników, Świebodzin, s.
38–41.
Dajdok Z., Pawlaczyk P. 2009. Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Wydawnictwo Klubu Przyrodników. Świebodzin.
Dajdok Z., Śliwioski M. 2007. Rośliny inwazyjne Dolnego Śląska. Polski Klub
Ekologiczny – Okręg Dolnośląski, Wrocław.
Dajdok Z., Tokarska-Guzik B. 2009. Doliny rzeczne i wody stojące jako siedliska
gatunków inwazyjnych. W: Dajdok Z., Pawlaczyk. (red.). Inwazyjne gatunki
roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Wyd. Klubu Przyrodników,
Świebodzin, s. 24-30.
Falioski J. B. 2000. Rzeczne wędrówki roślin. W: J. Kułtuniak (red.). Rzeki 9: 143–
186.
Kabuce N. 2006. NOBANIS – Invasive Alien Species Fact Sheet – Solidago
canadensis. From: Online Database of the North European and Baltic Network
on Invasive Alien Species: 1-8.
105
McGrath S. 2005. Globalny atak obcych. National Geographic 3(66): 83-101.
Nowak A., Kącki Z. 2009. Gatunki z rodzaju aster nawłod – Solidago sp. W: Dajdok
Z., Pawlaczyk P. (red.). Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych
Polski. Wyd. Klubu Przyrodników, Świebodzin, s. 80–86.
Podbielkowski Z. 1995. Wędrówki roślin. Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne,
Warszawa.
Śliwioski M. 2009. Występowanie Reynoutria japonica Houtt., Reynoutria
sachalinensis (F. Schmidt) Nakai i Impatiens glandulifera Royle wzdłuż strumieni
Gór Sowich w okolicach Bielawy. Acta Bot. Silesiaca 4: 91–106.
Świerkosz K., Zając K., Liberacka H., Łysiak M. (red.). 2012. Obszary Natura 2000 na
Dolnym Śląsku. RDOŚ we Wrocławiu, Wrocław.
Tokarska-Guzik B., Dajdok Z., Zając M., Zając A., Urbisz A., Danielewicz W.,
Hołdyoski Cz. 2012. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym
uwzględnieniem gatunków inwazyjnych.
106
Maryna Adamska1
Strefy buforowe rzek i ich przyrodnicze funkcje
Riverine buffer zones and their environmental functions
Słowa kluczowe: strefy buforowe, pasy brzegowe, rzeki, roślinnośd,
zanieczyszczenia rolnicze
Keywords: riverine buffer zones, buffer strips, rivers, vegetation cover, agricultural
pollution
Intensywne rolnictwo oraz rozwój miast mają bardzo często negatywny wpływ na
ekosystemy wodne. Żeby ograniczyd to niekorzystne oddziaływanie zaleca się
utworzenie/utrzymanie stref buforowych przy ciekach wodnych. Redukują one
negatywny wpływ urbanizacji i rolnictwa oraz mają wpływ na poprawę jakości
wody (Fielding 2005, Agouridis i Wighman 2010). Sensu stricte, nadrzeczna strefa
buforowa obejmuje tylko roślinnośd wzdłuż koryta i brzegów rzeki, aczkolwiek
z biegiem czasu zmieniano znaczenie tego terminu i rozszerzono definicję o większe obszary zlokalizowane wzdłuż cieku wodnego. Biorąc pod uwagę rozszerzoną
definicję, strefy nadbrzeżne i terasy zalewowe są teraz uważane za tożsame.
Stanowią one ekologiczne granice/ekotony, które separują ekosystemy wodne od
obszarów lądowych. Są ważnym elementem odnośnie kontroli rozprzestrzeniania
się osadów oraz substancji nawozowych w obrębie zlewni. Ze względu na ich rolę
ekologiczną, okazały się byd istotnym narzędziem służącym do właściwego
użytkowania terenów zgodnego ze zrównoważonym rozwojem (Burt i in. 2002). Te
obszary znajdujące się pomiędzy lądem a wodą składają się ze specyficznego
rodzaju roślinności. Stanowią one swego rodzaju bariery oraz pełnią ważne funkcje
z przyrodniczego punktu widzenia, ponieważ biorą udział w licznych procesach
biologicznych, chemicznych i fizycznych. Chronią one obszary wodne od
bezpośredniego wpływu użytków rolnych (Blackwell i in. 1999).
Funkcje stref buforowych
Systemy buforowe spowalniają i wychwytują spływ powierzchniowy, poprawiając
tym samym jakośd wody poprzez przechwytywanie i filtrowanie zanieczyszczeo,
zapobiegają erozji brzegowej (systemy korzeniowe roślin przybrzeżnych pomagają
1
Zakład Geomorfologii, Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego, Uniwersytet
Wrocławski, pl. Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław, [email protected].
107
stabilizowad brzeg rzeki, a także zapewniają lepszą strukturę gleby), roślinnośd zaś
reguluje mikroklimat i zapewnia zacienienie, co ma wpływ na obniżenie temperatury wody w rzece. Pasy brzegowe pomagają utrzymad bioróżnorodnośd siedliskową i gatunkową, poprawiają także jakośd danego krajobrazu (Broadmeadow
i Nisbet 2004, Correll 2005). Mają również pozytywny wpływ na przemieszczanie
się organizmów oraz wymianę genów między nimi (Fisher i in. 2000).
Wpływ strefy buforowej na ciek będzie zależał od jej szerokości, struktury,
kompozycji gatunków roślin oraz sposobu zarządzania tą roślinnością (Broadmedow i Nisbet 2004). Na główne kryteria służące do wyznaczenia odpowiedniej
szerokości strefy buforowej składają się: wartośd zasobów wodnych na danym
obszarze, intensywnośd użytkowania przyległego terenu, charakterystyka strefy
buforowej oraz wymagane od niej konkretne funkcje. Wiele organów wyznaczających odpowiednią szerokośd pasa brzegowego bierze pod uwagę przede wszystkim
względy polityczne odnośnie użytkowania danego terenu i wartośd danych zasobów wodnych (Castelle i in. 1994). Szerokośd strefy buforowej w zależności od
pełnionej funkcji jest przedstawiona na ryc.1.
Szerokośd strefy buforowej (m) w zależności od pełnionej funkcji
Poprawa różnorodności
gatunkowej
Ograniczanie spływu
substancji nawozowych
Ograniczanie
nadmiernego…
Łagodzenie
klimatu, obniżanie…
0
30
60
Szerokośd strefy …
90
120
Ryc. 9. Minimalna szerokośd strefy buforowej w zależności od pełnionej przez nią
funkcji (na podstawie (Castelle i in. 1994, zmodyfikowano)
Każdy rodzaj roślinności spełnia różne środowiskowe funkcje w innych zakresach.
Efektywnośd poszczególnych typów roślinności została przedstawiona w tabeli 1.
W zależności od tego, jakie funkcje mają przeważad na danym terenie, można
dobrad więc odpowiedni typ roślinności, aby uzyskad jak najlepszy rezultat.
108
Tab. 1. Względna efektywnośd poszczególnych typów roślinności w zapewnianiu
różnego rodzaju korzyści środowiskowych (na podstawie Dosskey i in.1997,
zmodyfikowano)
Korzyści środowiskowe
Efektywnośd poszczególnych typów
roślinności
Trawy
Krzewy
Drzewa
Stabilizowanie brzegów
niska
wysoka
wysoka
Filtrowanie osadów
wysoka
niska
niska
Filtrowanie zanieczyszczeo –
nutrientów, pestycydów, mikrobów:
a) związanych w osadach
wysoka
niska
niska
b) rozpuszczonych
średnia
niska
średnia
Poprawa siedlisk wodnych
niska
średnia
wysoka
Poprawa siedlisk lądowych
a) pastwisk/prerii
wysoka
średnia
niska
b) leśnych
niska
średnia
wysoka
Zapewnienie różnorodności
niska
średnia
wysoka
krajobrazowej
Ochrona przeciwpowodziowa
niska
średnia
wysoka
Tab. 2. Szacowana redukcja ilości składników nawozowych po implementacji strefy
buforowej (na podstawie Hawes i Smith 2005, zmodyfikowano)
Typ strefy buforowej
Azot
Fosfor Osady
Las buforowy
Trawiasty Pas Buforowy
4874%
4-70%
Strefa mieszana – las buforowy + trawiasty pas
buforowy
7595%
3670%
2485%
7379%
7090%
5397%
9296%
Większośd badao dotyczących projektowania stref buforowych skupia się na określeniu właściwej ich szerokości, podczas gdy istnieje szereg innych czynników
wpływających na efektywnośd danego systemu buforowego. Występujące zbiorowiska roślinne, ich struktura i kompozycja, nachylenie terenu, rodzaj gleby oraz
długośd strefy buforowej to także istotne elementy służące do wyznaczania zasięgu
danego pasa brzegowego (Fischer i in. 2000, Hawes i Smith 2005). Minimalna
dopuszczalna szerokośd to taka, która zapewnia zadowalający poziom wszystkich
niezbędnych korzyści środowiskowych przy akceptowalnych kosztach utworzenia
takiej strefy (Dosskey i in. 1997). Większośd badaczy określa ją zwykle na ok. 10-
109
30 m (Fischer i in. 2000). Roślinnośd wykorzystana przy tworzeniu/utrzymaniu stref
buforowych powinna stanowid mieszankę rodzimych gatunków drzew, krzewów
i roślin zielnych, które są dobrze dostosowane do warunków klimatycznych, glebowych i hydrologicznych danego terenu (Fischer i Fischenisch 2000). Strukturalnie
zróżnicowana strefa buforowa, czyli stanowiąca kombinację złożoną z drzew,
krzewów i traw, jest bardziej skuteczna w wychwytywaniu szerokiego zakresu
zanieczyszczeo, niż pas brzegowy złożony jedynie z traw czy jedynie z drzew
(ilustruje to tab. 2.). Skutecznośd usuwania azotanów, fosforanów i osadów rzędu
90% osiągają systemy buforowe złożone z różnych typów roślinności. Generalnie
trawiaste pasy brzegowe są bardziej efektywne w usuwaniu osadów, zaś lasy
buforowe lepiej sprawdzają się w ograniczaniu azotanów ze spływów podziemnych. Trawy mają płytsze i gęstsze systemy korzeniowe, co jest bardziej skuteczne
w przypadku hamowania spływu powierzchniowego i wychwytywaniu z niego
zanieczyszczeo. Drzewa mają głębszy system korzeniowy, który może wychwycid
substancje z wód podziemnych. Lasy pełnią pewne funkcje, których trawy nie są
w stanie zapewnid (Hawes i Smith 2005).
Podsumowanie
Biorąc pod uwagę wszelkie ekologiczne korzyści, wszędzie tam, gdzie jest to
możliwe należy dążyd do zachowania i poprawy istniejącej rodzimej roślinności
strefy brzegowej. Na obszarach, gdzie roślinnośd przybrzeżna jest zredukowana,
powinno się zastosowad nasadzenia z rodzimych gatunków roślin, zwłaszcza traw.
Szerokośd strefy buforowej należy wyznaczad w oparciu o charakterystykę danego
obszaru – nachylenie terenu, erozyjnośd gleby i intensywnośd opadów. Strefy
buforowe stanowią element cenny przyrodniczo, pełnią wiele ważnych funkcji,
a także są przedmiotem prawa wspólnotowego, w związku z tym powinny byd
chronione i utrzymane w jak najlepszej postaci, aby móc właściwie pełnid swoją
rolę. Niestety w Polsce, tak jak w wielu innych regionach świata, strefy przybrzeżne
nieraz są ogołocone z rodzimej roślinności, a cieki, do których przylegają, są
skanalizowane, zasiedlone przez inwazyjną florę i faunę, a także często poważnie
zanieczyszczone.
Zachęcanie do podejmowania inicjatyw prośrodowiskowych i wybierania dobrej
praktyki rolniczej ma kluczowe znaczenie jeśli zależy nam na poprawie jakości
zasobów wodnych. Chod korzyści, jakie można osiągnąd po wprowadzeniu strefy
buforowej są powszechnie znane, nierozwiązana pozostaje kwestia, w jaki sposób
przekonad właścicieli ziemskich do przyjęcia takich praktyk (Fielding 2005).
110
Summary
Buffer zones are strips of land lying adjacent to the waterbodies. They are covered
with appropriately selected vegetation. Many studies have submitted that riparian
buffers can provide environmental benefits, They separate aquatic ecosystems
from the direct impact of agricultural activities and reduce the movement of
nutrients in the environment. Their ability to protect waters is well documented in
the literature. Riparian buffers play major role in the structure and function of
stream ecosystem. They slow the runoff and allow water to infiltrate. They
stabilize river banks and control the erosion. They also provide habitat for many
native species and they are sources of organic debris. Buffer systems also lower
the temperature and has shading effect on the stream. They improve the
landscape quality and provide corridors for animals. These structures should have
carefully formulated definition and width because they are element of the
significant ecological value, they perform important environmental protective
functions and they are also the subject of Community Law.
Literatura
Agouridis C.T., Wightman S.J., Barton C.D., Gumbert A.A. 2010. Planting a Riparian
Buffer, Cooperative Extension Service, University of Kentucky College of
Agriculture, Lexington, KY, 40546, www.ca.uky.edu.
Blackwell M.S.A., Hogan D.V., Maltby, E. 1999. The use of conventionally and
alternatively located buffer zones for the removal of nitrate from diffuse
agricultural run-off. Water Science and Technology 39(12):157-164.
Broadmeadow S., Nisbet T.R. 2004. The effects of riparian forest management on
the freshwater environment: a literature review of best management practice.
Hydrology and Earth System Sciences, 8(3):286-305.
Burt T.P., Pinay G., Matheson F.E., Haycock N.E., Butturini A., Clement J.C.,
Danielescu S., Dowrick D.J., Hefting M.M., Hillbricht-Ilkowska A., Maitre V.
2002. Water table fluctuations in the riparian zone: comparative results from a
pan-European experiment. Journal of Hydrology 265:129–148.
Castelle A.J., Johnson A.W., Connolly C. 1994. Wetland and stream buffer size
requirements - a review. Journal of Environmental Quality 23: 878-892.
Correll D.L. 2005. Principles of planning and establishment of buffer zones.
Ecological Engineering 24: 433–439.
Dosskey M., Schultz D., Isenhart T. 1997. How to Design a Riparian Buffer for
Agricultural Land. Agroforestry Notes. USDA Forest Service -- National
Agroforestry
Center
(USDA-NAC).
Paper
3:
1-5,
http://digitalcommons.unl.edu/agroforestnotes/3.
111
Fielding K.S., Terry D.J., Masser B.M., Bordia P., Hogg M.A. 2005. Explaining
landholders’ decisions about riparian zone management: The role of
behavioural, normative, and control beliefs. Journal of Environmental
Management 77: 12–21.
Fischer R.A., Fischenich J.C. 2000. Design recommendations for riparian corridors
and vegetated buffer strips, EMRRP Technical Notes Collection (ERDC TNEMRRP-SR-24), U.S. Army Engineer Research and Development Center,
Vicksburg, MS, www.wes.army.mil/el/emrrp.
Fischer R.A., Martin C.O., Fischenich J.C. 2000. Improving riparian buffer strips and
corridors for water quality and wildlife. International Conference on Riparian
Ecology and Management in Multi-land Use Watersheds. American Water
Resources Association, August 2000: 1-7.
Hawes E., Smith M. 2005. Riparian Buffer Zones: Functions and Recommended
Widths. Yale School of Forestry and Environmental Studies. Eightmile River
Wild and Scenic Study Committee, April 2005: 1-15.
112
Anna Wysocka1, Aleksandra Michniewicz1
Wpływ Jeziora Mietkowskiego na abiotyczne elementy środowiska
przyrodniczego
The influence of Mietkowskie Lake on abiotic components of the natural
environment
Słowa kluczowe: Jezioro Mietkowskie, rzeka Bystrzyca, zbiorniki zaporowe, procesy
brzegowe
Key words: Mietkowskie Lake, Bystrzyca River, lowland dam reservoirs, littoral
processes
Powstanie sztucznych zbiorników wodnych na Dolnym Śląsku wiąże się zazwyczaj
z ochroną przeciwpowodziową terenów użytkowanych przez człowieka. W tym
samym celu utworzono też zbiornik Mietkowski na rzece Bystrzycy. Budowa
każdego zbiornika wodnego wiąże się z ciągiem zdarzeo, które prowadzą do
nieodwracalnych zmian w środowisku przyrodniczym. Przeobrażenia są zazwyczaj
tym znaczniejsze, im większa jest powierzchnia i głębokośd zbiornika. Największe
zmiany dotyczą głównie stosunków wodnych, morfologii obszaru, naturalnych
siedlisk. Te i inne elementy składają się na przekształcenia w lokalnym krajobrazie.
Celem pracy jest identyfikacja i analiza wpływu budowy sztucznego zbiornika
zaporowego, jakim jest Jezioro Mietkowskie, na wybrane komponenty przyrody
nieożywionej. W pracy ujęto zmiany w sieci wód powierzchniowych, jak również
w wielkości średniego przepływu wody w Bystrzycy i zmiany w morfologii terenu
przejawiające się w strefie brzegowej zbiornika. W celu scharakteryzowania przekształceo brzegów, wyznaczono fragmenty o typie erozyjnym, akumulacyjnym oraz
akumulacyjno-erozyjnym.
Prace badawcze opierały się o kartowanie terenowe brzegów i strefy wokół
zbiornika oraz o wykorzystanie materiałów kartograficznych i publikacji naukowych. Do analizy porównawczej terenu wykorzystano niemiecką mapę topograficzną Messtsichblatt w skali 1:25 000, mapy topograficzne w skali 1:10 000 w układzie
1965, mapy geologiczne, zdjęcia satelitarne oraz dokumentację i literaturę na
1
Uniwersytet Wrocławski, Koło Naukowe Studentów Geografii im. Juliana
Czyżewskiego, pl. Uniwersytecki 1, 50-137, Wrocław, kontakt: [email protected].
113
temat obszaru. W celu poznania średnich przepływów na Bystrzycy posłużono się
rocznikami hydrologicznymi.
Charakterystyka obszaru badao
Położenie geograficzne
Zbiornik Mietkowski znajduje się na pograniczu dwóch mezoregionów fizycznogeograficznych, tj. Równiny Świdnickiej należącej do Przedgórza Sudeckiego oraz
Równiny Wrocławskiej, która leży w obrębie makroregionu Niziny Śląskiej.
Równina Świdnicka to region, którego wysokości wahają się w przedziale od 200
do prawie 290 m n.p.m. Najwyższym jego punktem jest wzgórze Popiel o wysokości 284 m n.p.m. (Kondracki 2002). Jest to obszar o krajobrazie rolniczym oraz
o dobrze rozwiniętej sieci osadniczej. W części północnej równiny wystają Wzgórza
Imbramowickie, które są budowane przez łupki łyszczykowe, gnejsy, zieleoce
i amfibolity. Na terenie równiny przepływają dwie większe rzeki, Bystrzyca i Strzegomka, będąca lewym dopływem Bystrzycy (Strategia Rozwoju Gminy Mietków).
Kolejnym mezoregionem jest Równina Wrocławska. Jest to rozległa kraina rozciągająca się na linii północny-zachód i południowy-wschód. Równina stanowi płaski
obszar o krajobrazie rolniczym. Rolnictwo w tym regionie rozwinęło się dzięki
żyznym glebom rozwiniętych na pokrywach lessowych. Przez region przepływają
trzy większe rzeki będące lewostronnymi dopływami Odry: Bystrzyca, Ślęza oraz
Oława (Kondracki 2002).
Ukształtowanie terenu i budowa geologiczna
Analizowane jezioro zaporowe położone jest na falistym obszarze, nachylonym ku
północnemu-wschodowi zgodnie z kierunkiem rzeki Bystrzycy. Rzeźba terenu jest
silnie wyrównana, co spowodowane jest głównie tektonicznym obniżaniem powierzchni w kenozoiku oraz kilkukrotną akumulacją lodowcową na tym obszarze.
Na terenie badao, ze względu na odrębne cechy morfologiczne, można wyróżnid
dwie jednostki: dolinę Bystrzycy i wysoczyznę morenową.
Dolina rzeki Bystrzycy zajmuje centralne położenie, dzieląc obszar wysoczyzny na
częśd północno-zachodnią określaną jako lewobrzeżną i częśd południowowschodnią zwaną prawobrzeżną. Wysoczyzna lewobrzeżna tworzy wyniesienie,
którego maksymalne wysokości dochodzą do 190 m n.p.m., natomiast jej
prawobrzeżna częśd posiada bardziej urozmaiconą rzeźbę (Kryza 1995). Dolina
w rejonie wsi Domanice posiada generalny kierunek S-N i tworzy szeroki na 0,5 km
114
przełom przez skały krystaliczne. W północnej stronie miejscowości dolina
rozszerza swoje wymiary do szerokości 2,5 km. Dno doliny wypełnione obecnie
wodami zbiornika retencyjnego, stanowi na tym odcinku płaski obszar o spadku
podłużnym ok. 2,5 promila (Kryza 1995).
Podłoże badanego obszaru stanowi kompleks metamorficznych utworów facji
amfibolitowej, należących do krystaliniku Imbramowic. Są to łupki łyszczykowe
i grafitowe, kwarcyty, amfibolity i gnejsy, które związane są z intruzją granitoidową
Strzelin-Sobótka (Kryza 1995).
Największy udział posiadają osady wieku kenozoicznego. Utwory mioceoskie
i plioceoskie wykazują trójdzielnośd. Spąg tworzą iły i pyły miocenu z wkładkami
pylastych piasków, środkową – pstre i szare iły górnomioceoskie i dolnoplioceoskie, a strop – żwiry i piaski z domieszką kaolinów, reprezentujące serię Gozdnicy.
Miąższośd utworów trzeciorzędowych wynosi od 30 do 100 m. Osady czwartorzędowe reprezentowane są przez utwory plejstoceoskie: wodnolodowcowe i polodowcowe pochodzące ze zlodowacenia środkowopolskiego oraz południowopolskiego oraz holoceoskie: mady, namuły i piaski (Kryza 1995).
Zbiornik Mietkowski – historia i funkcje
Budowę Jeziora Mietkowskiego rozpoczęto w 1974 roku, w wyniku utworzenia
betonowej zapory na rzece Bystrzycy w okolicach Mietkowa (ryc.1). Wypełnianie
zbiornika zakooczono w 1986 roku.
Jezioro spełnia wiele zadao. Do najistotniejszych należy funkcja retencyjna, wyrażająca się głównie zmniejszaniem zagrożenia powodziowego w dolinie rzeki poniżej
zbiornika oraz zasilaniem Odry w wodę w okresie niżowym, w celu poprawy żeglugi
śródlądowej.
Zbiornik pełni także funkcję eksploatacyjną. Z dna wschodniej części zbiornika, za
pomocą pogłębiarek pływających, wydobywa się piasek i żwir (Boryczka i inn.
2003). Efektem wydobywania kruszywa są zwałowiska ziemi tworzące, przy
wysokich stanach wody, małe wyspy – miejsce gniazdowania i odpoczynku ptaków.
Dzięki temu zbiornik Mietkowski pełni funkcję siedliskową, jest to obszar specjalnej
ochrony ptaków sieci NATURA 2000.
Do innej roli pełnionej przez zbiornik można zaliczyd także funkcję rekreacyjną,
realizowaną głównie przez możliwośd uprawiania sportów wodnych, przede
wszystkim żeglarstwa.
115
Ryc. 1. Obraz satelitarny Jeziora Mietkowskiego (źródło: www.google.pl/maps)
Główne procesy strefy brzegowej zbiornika
Jednym ze skutków zamknięcia dna doliny Bystrzycy i podniesienia poziomu wody
są zmiany w morfologii terenu, jakie zaobserwowano w strefie brzegowej
zbiornika. Dwoma głównymi procesami kształtującymi brzeg tego sztucznego
jeziora są abrazja i akumulacja.
Na strefę brzegową składa się kilka elementów. Pierwszym z nich jest wybrzeże, za
które uważa się teren będący pograniczem wody i lądu, który pozostaje pod
wpływem procesów litoralnych. Kolejnym elementem jest brzeg, który wyznaczany
jest przez maksymalny zasięg falowania wody i tym samym jest bezpośrednio
kształtowany przez procesy brzegowe. Ostatnim terminem jest linia brzegowa,
która jest wyznaczana przez uśredniony zasięg linii wody (Migoo 2006).
Abrazja to proces ścierania i niszczenia powierzchni podłoża przez materiał
mineralny transportowany w wodzie. Niesione w wodzie okruchy skalne szorują
o podłoże brzegu podczas falowania i prądów. Proces abrazji zależy od wielu
czynników. Są nimi: głębokośd akwenu w strefie przybrzeżnej, budowa geologiczna
stoków, kształt stoków i linii brzegu oraz wahania stanów wody w zbiorniku
(Banach 1994). Odcinki abrazyjne brzegów charakteryzują się brakiem materiału
osadowego w części wewnętrznej platformy przybrzeżnej, czyli u podnóża stoku.
116
Platforma przybrzeżna (abrazyjna) to płytka i płaska powierzchnia biegnąca wzdłuż
linii brzegowej, która jest kształtowana przez procesy erozji, segregacji i akumulacji
osadu oraz falowania wiatrowego. Znajduje się między głęboką tonią wodną
a podstawą klifu. Dolna granica platformy jest wyznaczona przez krawędź
podwodnej płycizny, czyli skłon. Skały budujące brzeg są rozmywane u podnóża
formy klifowej przez fale przyboju. Materiał degradowany ulega transportowi
w kierunku zbiornika przez powrotny prąd denny. Osady wędrują po abrazyjnej
części płycizny i deponowane są na części akumulacyjnej lub na skłonie,
powiększając tym samym zasięg i wielkośd platformy pod wodą (Grobelska 2004).
Za akumulację w strefie brzegowej uważa się przyrost osadów transportowanych
przez wodę. Do procesu akumulacji wzdłuż linii brzegowej dochodzi, kiedy spada
energia falowania wody i niesiony przez nią materiał jest zrzucany na brzegu,
powodując tym samym zwiększenie powierzchni brzegowej. Proces ten zachodzi
głównie wzdłuż brzegów ograniczonych rozległymi płyciznami, gdzie falująca woda
i prądy zostają wyhamowane przez podłoże. Akumulacja brzegowa może mied
dwojaki charakter. Pierwszy z nich, to akumulowanie materiału od wewnątrz
zbiornika w postaci odsypów wałopodobnych, kos czy mierzei, przy czym wszystkie
te formy zbudowane są z materiału mineralnego, piaszczysto-żwirowego
(Grobelska 2004). Przeciwna sytuacja powstawania brzegu zachodzi od strony
zewnętrznej zbiornika, poprzez postępującą roślinnośd brzegową. Podczas
obumierania roślinności wodnej i brzegowej (szuwary, turzycowisko) szczątki
roślin odkładają się warstwowo, budując tym samym brzeg o charakterze
biogenicznym. Ten typ brzegu dotyczy zbiorników starszych, w których dochodzi
do intensywnego zarastania (Wicher-Dysarz, Dysarz 2007).
Wyniki badao
Zmiany powierzchniowej sieci hydrograficznej
Budowa zbiornika oraz zapory na Bystrzycy wpłynęły na przekształcenia w lokalnej
sieci rzecznej. Bezpośrednio po ich wybudowaniu doszło do spiętrzenia wody
i zalania fragmentu doliny Bystrzycy w rejonie jeziora. Naturalne koryto rzeki
zostało zatamowane, co wywołało koniecznośd przekopania sztucznego kanału
około 800 m na północ od niego. Nowy odcinek Bystrzycy ma prostoliniowy
przebieg i jest całkowicie zabetonowany oraz obwałowany. Dochodzi do niego
fragment starego koryta, którego dno jest już z większości suche, miejscami
porośnięte roślinnością wodolubną (Boryczka i inn. 2003).
Wybudowanie Jeziora Mietkowskiego nie spowodowało znaczących zmian sieci
hydrograficznej na dalszych odcinkach rzeki.
117
Zmiany w morfologii terenu w strefie brzegowej zbiornika
Kartowanie brzegów Jeziora Mietkowskiego wykonano w kwietniu 2013 roku na
podkładzie mapy topograficznej w skali 1:10 000 i poglądowego zdjęcia satelitarnego. Na podstawie badao wyróżniono przekształcenia o genezie antropogenicznej
oraz sam wpływ akwenu na kształtowanie linii brzegowej. Wyznaczono 4 typy
brzegów: abrazyjny, akumulacyjny, neutralny i antropogeniczny, nazywany również umocnionym.
Długośd linii brzegowej Jeziora Mietkowskiego wynosi ok. 11,3 km. Pomiary te są
przybliżone ze względu na nieregularny i urozmaicony kształt brzegu w cofkowej
części zbiornika, a więc tam, gdzie uchodzi rzeka Bystrzyca (tab. 1).
Tab. 1. Udział długości poszczególnych typów brzegu (opracowano na podst.
Banach 1994)
Typ brzegu
Długośd brzegu *km+
Udział *%+
Abrazyjny i abrazyjno- akumulacyjny
2,4
21,2
Akumulacyjny
1,9
16,8
Neutralny
3,4
30,1
Antropogeniczny
3,6
31,9
SUMA
11,3
100
Na podstawie zebranych danych widad, że największy udział w linii brzegowej ma
brzeg o charakterze antropogenicznym. Jest to cały wschodni brzeg jeziora, który
przebiega na koronie zaporowej zbiornika. Sztucznie usypany brzeg ma długośd 3,6
km i od strony wewnętrznej został całkowicie obetonowany. Po stronie zewnętrznej korona zbiornika została całkowicie zadarniona i zterasowana.
Drugi co do wielkości udział posiada brzeg neutralny. Według definicji to taki
brzeg, gdzie nie zachodzą żadne procesy morfotwórcze i tym samym nie podlega
on stosunkowo dynamicznym i zauważalnym przekształceniom (Banach, Grobelska
2003). Odcinki neutralne zajmują ok. 3,4 km długości brzegu, co stanowi 30,1%
jego całości. Występują one po zachodniej stronie zbiornika, w otoczeniu ujścia
Bystrzycy do akwenu. Teren jest tu płaski i miejscami lekko nachylony. Sama linia
brzegowa jest bardzo urozmaicona formami akumulacyjnymi, które powstały przez
osady zakumulowane przez Bystrzycę. Częśd tych form to również efekty eksploatacji żwiru z dna zbiornika. Do zaobserwowanych form można zaliczyd półwyspy
i wsypy porośnięte drzewami, które stanowią obszar lęgowy dla ptactwa wodnego.
118
Duży fragment tej strefy brzegowej zbudowany jest z terenów podmokłych
i bagna. W przyszłości ten obszar zbiornika może przybrad charakter biogeniczny.
Obecnie zbiornik jest stosunkowo zbyt młodym akwenem, aby mogły tu zachodzid
przyrosty osadów organicznych.
Brzeg o charakterze abrazyjnym szczególnie wyraźnie zaznacza się na północy
zbiornika. Jest to spowodowane występującymi tam dużymi głębokościami dna
akwenu, które są pozostałością po wyrobiskach działającej tu niegdyś cegielni.
Północno-wschodni fragment brzegu został ukształtowany przez usypanie sztucznej piaszczystej plaży oraz półwyspu. Obecnie pełni on funkcję rekreacyjnowypoczynkową.
Stoki w tej strefie brzegowej są miejscami bardzo strome, pozbawione roślinności,
przez co można zaobserwowad na nich dynamicznie zachodzące procesy morfotwórcze. Do form będących efektem takich procesów należą przede wszystkim
rynny erozyjne (fot. 1). Rynny te rozcinają opisywane stoki szczególnie w miejscach
intensywnie użytkowanych przez człowieka, gdzie odpływ wód powierzchniowych
jest skoncentrowany i skierowany w stronę zbiornika. Brzeg jest jednocześnie
podmywany i erodowany przez falowanie wody w zbiorniku. Zaobserwowano na
nim podciosy erozyjne o przeciętnej wysokości 0,3 m (fot.2). Na tym fragmencie
brzegu widoczne są również sezonowe wahania poziomu wód w zbiorniku, które
wyznaczają wyraźne poziomy akumulacyjno-erozyjne widoczne na piaszczystej
części brzegu (fot. 3).
Po północnej stronie zbiornika znajduje się również stare wyrobisko cegielniane,
które buduje fragment brzegu. Brzeg przybrał tutaj kształt niewielkiej zatoki. Na
dawno powstałych odsłonięciach i skarpach widad działanie procesów stokowych
i efekty wietrzenia mrozowego. W okresie zimowym lód włóknisty przenika
strukturę niewielkich wyrobisk, zachowując ich pierwotną strukturę oraz powodując powolne osypywanie się materiału drobnofrakcyjnego u podnóża skarp.
Abrazja została zaobserwowana również na południowo-wschodnim brzegu zbiornika. Występują tam podciosy erozyjne o wysokości do 0,4 m. Platforma przybrzeżna jest tutaj szersza niż na północnym brzegu, osiąga przeciętnie 2,5 m, przy czym
jej maksymalny zasięg wynosi ok. 7 m, w miejscu, gdzie brzegu naturalny łączy się
z betonową koroną zbiornika (fot.4). W sąsiedztwie najszerszej platformy abrazyjnej zaobserwowano również martwe podcięcie erozyjne, o wysokości 0,1-0,2 m,
które może byd wyznacznikiem ekstremalnych zdarzeo wezbraniowych na Bystrzycy i maksymalnego wypełnienia zbiornika wodą.
119
Fot. 1. Rynna erozyjna na północnym brzegu zbiornika
Fot. 2. Widoczny podcios erozyjny wyznaczający zasięg falowania na północnym
brzegu
120
Fot. 3. Podciosy erozyjne wyznaczające maksymalny zasięg oddziaływania wody
Fot. 4. Platforma abrazyjna na południowo- wschodnim brzegu zbiornika
Brzeg o dominującym procesie akumulacji wyznaczono na północny, północnymzachodzie i na południu zbiornika, głównie na wklęsłych fragmentach linii brzegowej. Są to tereny płaskie lub nieznacznie nachylone. Główne przejawy akumulacji
to brak platformy przybrzeżnej oraz usypane wzdłuż linii brzegowej niewielkie
121
piaszczyste formy akumulacyjne, które tworzą podwodne wały piaszczyste i formy
zbliżone do kos. Powstają one głównie w sąsiedztwie roślinności krzewiastej, jako
efekt cienia akumulacyjnego. Formy te są szczególnie widoczne są przy niskich
stanach wody w zbiorniku.
Stany wody w Bystrzycy
Budowa zbiornika zaporowego wiąże się ze zmianami wielkości średnich stanów
oraz przepływów na rzece. Podobnie jest w przypadku Bystrzycy, gdzie można
wskazad pewne różnice w wielkości średnich miesięcznych stanach wody.
Analizie poddano średnie miesięczne charakterystycznych stanów wody (NW – niska woda, SW – średnia woda, WW – wysoka woda). Wykorzystano dane z dwóch
posterunków wodowskazowych, gdzie pierwszy jest zlokalizowany powyżej jeziora
(stacja Krasków), a drugi poniżej, przed ujściem Bystrzycy do Odry w Jarnołtowie.
Obserwacją objęto dwa przedziały czasowe: 1964-1973, czyli okres przed budową
zbiornika, oraz 1974-1983, kiedy rozpoczęto i kooczono jego budowę.
Największe różnice zauważono dla średnich miesięcznych NW w stacji Jarnołtów.
Niżówki na tym odcinku rzeki przed budową zbiornika sięgały 82-90 cm (ryc. 2).
W późniejszych latach średnie miesięczne NW wzrosły o 20-30 cm, dla niektórych
miesięcy. Wzrost średnich niskich stanów jest skutkiem obecności zbiornika,
którego jedną z funkcji jest zasilanie Odry w celu utrzymania odpowiedniego
poziomu wody dla żeglugi śródlądowej. W stacji Krasków sytuacja jest odwrotna –
to średnie miesięczne NW w latach 1974-1983 zmalały w stosunku do niżówek z lat
1964-1973 (ryc.3). Mogło byd to efektem szybszego odpływu wody do pogłębianego zbiornika. Średnie miesięczne NW mają swoje odzwierciedlenie w średnich
miesięcznych SW. Średnia woda z posterunku Jarnołtów zmieniła swoją wartośd na
przestrzeni badanych lat, szczególnie w okresie jesienno- zimowym (ryc.4). Średnia
woda w Jarnołtowie, po budowie zbiornika, była większa w porównaniu do danych
z lat wcześniejszych. Stany wody w Kraskowie nie różnią się znacznie między sobą
(ryc.5). Na wykresie dają się jedynie zauważyd różnice poziomu średniej wody
w miesiącach od lutego do czerwca. Przed powstaniem Jeziora Mietkowskiego
średnie dla tych miesięcy były większe.
Średnie miesięczne WW przedstawiają się analogicznie względem poprzednich
wykresów, ale są ich przebieg jest mniej stabilny. Średnie miesięczne wysokiej
wody w Jarnołtowie z lat 1974-1983 są większe lub równe średnim miesięcznym
z poprzedniego okresu (ryc.6). Największe różnice wystąpiły od listopada do stycznia oraz od lipca do października. W miesiącach letnich i jesiennych nastąpił znacz-
122
Stan wody [cm]
150
100
1964-1973
50
1974-1983
0
1964-1983
XI XII
I
II
III IV V VI VII VIII IX
X
Miesiąc
Ryc. 2. Przebieg średnich miesięcznych NW w latach 1963-1982 dla posterunku
Jarnołtów
Stan wody [cm]
160
110
1964-1973
60
1974-1983
10
-40
1964-1983
XI XII
I
II
III
IV
V
VI VII VIII IX
X
Miesiąc
Ryc. 3. Przebieg średnich miesięcznych NW w latach 1963-1982 dla posterunku
Krasków
Stan wody [cm]
200
150
1964-1973
100
1974-1983
1964-1983
50
0
XI
XII
I
II
III
IV V VI
Miesiąc
VII VIII IX
X
Ryc. 4. Przebieg średnich miesięcznych SW w latach 1963-1982 dla posterunku
Jarnołtów
123
Stan wody [cm]
200
150
100
1964-1973
1974-1983
50
1964-1983
0
XI XII I
II III IV V VI VII VIII IX X
Miesiąc
Ryc. 5. Przebieg średnich miesięcznych SW w latach 1963-1982 dla posterunku
Krasków
Stan wody [cm]
250
200
150
1964-1973
100
1974-1983
50
1964-1983
0
XI XII
I
II
III IV V VI VII VIII IX
Miesiąc
X
Ryc. 6. Przebieg średnich miesięcznych WW w latach 1963-1982 dla posterunku
Jarnołtów
Stan wody [cm]
250
200
150
1964-1973
100
1974-1983
50
1964-1983
0
XI XII I
II III IV V VI VII VIII IX X
Miesiąc
Ryc. 7. Przebieg średnich miesięcznych WW w latach 1963-1982 dla posterunku
Krasków
124
ny wzrost dla stanów wysokich w Jarnołtowie. Sytuacja w Kraskowie jest inna,
ponieważ nastąpił spadek wartości średnich miesięcznych WW w okresie
wiosenno-letnim, po rozpoczęciu retencji wody w zbiorniku Mietkowskim (ryc.7).
Podsumowanie
Jezioro Mietkowskie jest sztucznym zbiornikiem retencyjnym, który obecnie pełni
wiele funkcji. Budowa zbiornika wpłynęła przede wszystkim na zmianę lokalnych
stosunków wodnych oraz uaktywnienie się procesów o charakterze litoralnym.
Najintensywniej procesy te zachodzą na północnym brzegu jeziora, gdzie odsłonięta krawędź wysoczyzny morenowej łatwo ulega degradacji i erozji. Oprócz działalności abrazyjnej i akumulacyjnej wody dochodzą tu procesy lądowe, np. wietrzenia
mrozowego w okresie zimowym.
Retencjonowanie wody wpłynęło także na różnice w średnich stanach wody na
Bystrzycy. Nastąpił wyraźny wzrost stanów charakterystycznych dla średnich
miesięcznych na odcinku rzeki poniżej zbiornika oraz obniżenie średniego poziomu
wody w rzece przed jej ujściem do jeziora.
Należy pamiętad, że środowisko sztucznych zbiorników wodnych jest różne od
środowiska naturalnych jezior. Wraz z wiekiem i „starzeniem” się zbiornika
zmieniają się procesy i zjawiska kształtujące ten ekosystem. Dodatkowym czynnikiem, który odróżnia sztuczny zbiornik od jeziora są częste i zazwyczaj gwałtowne
wahania poziomu wody. Powodują one, że brzegi rozwijają się w innym tempie niż
w zbiorniku naturalnym. Zjawiska te zaobserwowano także w obrębie omawianego
zbiornika. Zbiornik Mietkowski jest akwenem o krótkiej historii, więc procesy
i zjawiska kształtujące jego morfologię mogą zmienid się na przestrzeni lat.
Warto podkreślid także potencjalną funkcję geoturystyczną Jeziora Mietkowskiego.
Różnorodnośd występujących w tym miejscu procesów rzeźbotwórczych oraz bliskośd Wrocławia stwarzają możliwośd prowadzenia w tym miejscu działalności
dydaktycznej związanej z zagadnieniami dotyczącymi morfologii brzegów i procesów ich kształtujących.
Summary
Mietkowskie Lake is artificial dam reservoir which was built in 1984 on Bystrzyca
river. Bystrzyca basin begins in the Sudety Mountains and marks high frequency of
floods which generates local flood hazards. In order to control the flow, decided to
125
construct two dam reservoirs, the first one Lubachowskie Lake and the second in
Mietków. The aim of paper is to analyze the impact of construction and operations
of the reservoir on selected elements of natural environment. The object of the
research is both the nearest environment of Mietkowskie Lake and areas located
above and below the reservoir. The research characterizes inter alia
transformation of river network caused by construction of reservoir, morphology
changes in coastline in connection with distribution of erosion and accumulation
zones of the studied area and comparison of average water level changes on
Bystrzyca river.
Literatura
Banach M. 1994. Morfodynamika strefy brzegowej zbiornika Włocławek. Prace
Geograficzne IGiPZ PAN, 161.
Banach M., Grobelska H. 2003. Stan dynamiki brzegów Zbiornika Jeziorsko.
Słupskie Prace Geograficzne, 1.
Boryczka R., Boczar I., Więckowicz J. 2003. Strategia Rozwoju Gminy Mietków.
REGIOPLAN, Wrocław.
Grobelska H. 2004. Charakterystyka i dynamika platformy przybrzeżnej Zbiornika
Pakoskiego (1975-2003). W: Jankowski A. T., Rzętała M., (red.). Jeziora
i sztuczne zbiorniki wodne – funkcjonowanie, rewitalizacja i ochrona.
Uniwersytet Śląski – Wydział Nauk o Ziemi, Polskie Towarzystwo Limnologiczne,
Polskie Towarzystwo Geograficzne – Oddział Katowicki, Sosnowiec.
Kondracki J. 2002. Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa.
Kosmowski A. 1995. Środowisko geograficzne miasta Świdnicy i jego regionu. W:
Świdnica. Zarys monografii miasta, Praca zbiorowa pod redakcją Wacława
Korty, DTSK silesia, Wrocław-Świdnica, s. 8-11.
Kryza J. 1995. Warunki hydrogeologiczne w rejonie zbiornika retencyjnego
Mietków w dorzeczu Bystrzycy i ich zmiany pod wpływem antropopresji.
Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego.
Migoo P. 2006. Geomorfologia, PWN, Warszawa.
Rocznik hydrologiczny wód powierzchniowych Odry i rzek Przymorza między Odrą
i Wisłą. 1983. IMGW, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności.
Wicher-Dysarz J., Dysarz T. 2007. Wpływ rezerwatu przyrody na eksploatację
zbiornika nizinnego Jeziorsko. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich,
4/1/2007: 179- 186.
http://www.izba.centrum.zarow.pl data dostępu 16.04.2013.
126
Agata Kiałka1, Magdalena Tomalak1
Chronione gatunki owadów na terenie kopalni surowców mineralnych
Szczytniki
Protected species of insects in the mineral mine Szczytniki
Słowa kluczowe: Osmoderma sp., Phengaris teleius, Proteatia aeruginosa,
kopalnia, żwirownia, rekultywacja, Quarry Life Award
Key words: Osmoderma sp., Phengaris teleius, Proteatia aeruginosa, mine, gravel
pit, remediation, Quarry Life Award
Nie da się ukryd, że człowiek wywiera ogromny wpływ na środowisko. Coraz to
nowsze metody eksploatacji zasobów naturalnych powodują silniejsze przekształcanie przyrody. Proces ten nazywamy synantropizacją. Jednym z jej przykładów
jest zakładanie kopalni i wydobywanie rud. Na obszary poeksploatacyjne wkraczają
nowe gatunki roślin, a wraz z nimi zwierzęta i inne organizmy. Skutkiem tego jest
powstawanie nowych siedlisk przyrodniczych.
Obecnie jednym ze światowych koncernów zajmujących się wydobywaniem kruszyw i produkcją cementu jest firma HeidelbergCement, która realizuje strategię
Zrównoważonego Rozwoju. W roku 2012 został zorganizowany konkurs Quarry Life
Award, który miał na celu zapoznanie się z różnorodnością biologiczną terenu
poeksploatacyjnego żwirowni Szczytniki. Uczestnikami projektu byli studenci kół
naukowych Uniwersytetu Wrocławskiego. Projekt polegał na wykonaniu kompleksowej inwentaryzacji różnych grup ekologicznych, w oparciu o którą powstały
zalecenia rekultywacji przyjaznej środowisku.
Teren badanej żwirowni Szczytniki zlokalizowany jest w południowo-zachodniej
części wsi Spalona (gmina Kunice, powiat legnicki, województwo dolnośląskie).
W ujęciu geograficznym obszar badao znajduje się w dolinie Kaczawy i według
klasyfikacji Kondrackiego (2002) w makroregionie dolnośląskim, mezoregion
Równina Wrocławska. Wydobycie surowców trwa tutaj od lat 70-tych XX. wieku.
Na powierzchni około 93 ha wydobywa się pokłady piasku i żwiru powstałe podczas akumulacji rzecznej. W krajobrazie kopalni dominują zbiorniki poeksploatacyjne, będące miejscem rekreacji mieszkaoców pobliskich miejscowości oraz dosko-
1
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych.
127
nałym miejscem do połowu ryb. O naturalnym bądź półnaturalnym charakterze
tego obszaru świadczą pozostałości łąk, fragmenty łęgów nadrzecznych oraz aleje
dębowe. W sąsiedztwie kopalni znajduje się obszar Natura 2000 „Pątnów Legnicki”. Na obszarze tym stwierdzono następujące chronione gatunki motyli: barczatka kataks Eriogaster catax (Linnaeus, 1758) (Oleksa 2002), modraszek telejus
Phengaris teleius (Bergsträsser, 1779), modraszek nausitous P. nausithous (Bergsträsser, 1779), czerwooczyk nieparek Lycaena dispar (Haworth, 1802) (Buszko
1997).
Cele
Celem badao terenowych było wykazanie chronionych gatunków owadów oraz
stworzenie planu rekultywacji wraz z wytycznymi do prawidłowego utrzymania
cennych przyrodniczo siedlisk. Metodyka badao dostosowana była do gatunków
opisanych wcześniej na terenie żwirowni oraz na pobliskim terenie Natura 2000.
Były to: barczatka kataks Eriogaster catax, modraszek telejus Phengaris teleius,
modraszek nausithous P. nausithous, czerwooczyk nieparek Lycaena dispar,
kozioróg dębosz Cerambyx cerdo (Linnaeus, 1758), pachnica Osmoderma
Lepeletier & Serville, 1828.
Metodyka
Zbieranie owadów odbywało się za pomocą siatek entomologicznych, pułapek
Barbera oraz poszukiwania śladów życia (np. postaci dorosłych, śladów żerowania,
larw, kokolitów, odchodów) metodą „na upatrzonego”.
Siatki entomologiczne stosowaliśmy do łapania owadów latających w ich naturalnym środowisku. Dzięki temu możliwe było przeżyciowe określenie danego gatunku bez konieczności zabijania go. Jest to najlepsza i najkorzystniejsza metoda
badao nad chronionymi gatunkami motyli.
Innym sposobem przez nas wykorzystanym były pułapki Barbera. Pozwalają one na
przyżyciowy odłów chrząszczy żyjących na ziemi i w glebie. Metoda ta polega na
wkopywaniu równo z poziomem podłoża szklanych słoików lub innych pojemników. Co kilka godzin pułapki są sprawdzane i owady, które do nich wpadną zostają
oznaczone, a następnie uwolnione. Niestety w naszych badaniach metoda ta
okazała się bezużyteczna. Pułapki ustawione przez nas były bardzo szybko wypełniane przez mrówki z rodzajów Myrmica i Formica, a to uniemożliwiało prawidłowe przeprowadzenie badao.
128
Ostatnia metoda polegała na wyznaczaniu transektów (np. wzdłuż alei) i poszukiwaniu śladów bytowania owadów chronionych metodą „na upatrzonego”. Sygnałami obecności takich owadów są ślady żerowania, odchody, pozostałości po
wczesnych stadiach rozwoju czy też osobniki dorosłe. Szukaliśmy również siedlisk
typowych dla tych gatunków, które następnie poddawane były dodatkowej obserwacji. Sposób ten okazał się najbardziej pomocny w naszych badaniach.
Chronione gatunki występujące na terenie żwirowni
Podczas badao znaleźliśmy trzy chronione gatunki owadów: Maculinea teleius
i Osmoderma sp., a także często współwystępujący z pachnicą dębową kolejny
chroniony gatunek - Proteatia aeruginosa, kwietnica okazała.
Osmoderma sp.
Osmoderma sp. czyli ksylofagiczny chrząszcz z rodziny poświętnikowatych
Scarabeidae. Najnowsze badania genetyczne wykazały, iż do rodzaju Osmoderma,
pachnica dębowa, należą co najmniej dwa gatunki – występujący w Polsce i ogólnie w Europie Środkowej i Wschodniej O. barnabita Motschulsky, 1845 oraz
O. eremita (Scopoli, 1763) z Europy Zachodniej. Chrząszcz ten większośd życia
spędza w formie larwy, rozwój trwa trzy-cztery lata. Żywi się rozłożonym przez
grzyby drewnem w dziuplach drzew liściastych, głównie dębu Quercus sp.
(Pawłowski i in. 2002). Postaci dorosłe pojawiają się wiosną, latem opuszczają
drzewa i udają się w poszukiwaniu pokarmu. Niechętnie migrują, a ich zdolności do
dyspersji są mocno ograniczone. Typowe siedliska to liściaste i mieszane lasy nizinne, parki, przydrożne aleje. Warunkiem występowania jest obecnośd starych,
dużych, a przede wszystkim dziuplastych drzew (Pawłowski i in. 2002). Osmoderma
sp. jest owadem o najwyższym priorytecie w Dyrektywie Siedliskowej Unii Europejskiej, jest gatunkiem zamieszczonym w jej II i IV załączniku, jak również w II załączniku Konwencji Berneoskiej (Pawłowski i in. 2002). W Polsce jest objęta ścisłą
ochroną gatunkową. Jest także gatunkiem parasolowym (Ranius i in. 2005): chroniąc ją i jej siedliska, chronimy również inne organizmy saproksyliczne.
Kwietnica okazała – Proteatia aeruginosa
Należy do tej samej, co Osmoderma sp., rodziny poświętnikowatych. Okres rozwoju larw trwa od trzech do czterech lat; odbywa się w próchniejącym drewnie
żywych drzew, a więc tak samo jak Osmoderma sp. Typowym siedliskiem kwietnicy
są rozległe doliny na nizinach, grądy i lasy łęgowe z dużym udziałem starych drzew.
Odnotowuje się tendencję do wspólnego występowania z innymi chronionymi
chrząszczami, np.: Osmoderma sp. lub Cerambyx cerdo – kozioróg dębosz.
129
Modraszek telejus – Phengaris teleius
Motyl z rodziny modraszkowatych Lycaenidae. Cykl rozwojowy trwa rok – gatunek
wyprowadza jedno pokolenie w czasie sezonu. Niezbędna do życia jest im roślina
żywicielska – krwiściąg lekarski Sanguisorba officinalis i mrówki gospodarze
z rodzaju Myrmica (Sielezniew 2012). W Polsce spotykany jest najczęściej w gniazdach M. rubra, M. scabrinodis i M. gallienii, rzadziej M. ruginodis i M. rugulosa
(Sielezniew 2012). Dorosłe osobniki pojawiają się w lipcu i sierpniu, jaja składane
są do nierozwiniętych kwiatostanów rośliny żywicielskiej, po kilku wylinkach larwa
spada na ziemię i jest adoptowana przez mrówki z rodzaju Myrmica. Phengaris
teleius zamieszkuje wilgotne łąki trzęślicowe, torfowiska i bagna o podłożu
węglanowym (Buszko i Masłowski 2008). Gatunek jest w Polsce pod ścisłą ochroną
gatunkową. W Dyrektywie Siedliskowej uwzględniono go w II i IV załączniku,
w Konwencji Berneoskiej w II załączniku (Sielezniew 2012).
Wnioski
Utrzymanie siedlisk przyrodniczych
Aby zapewnid przetrwanie chronionym gatunkom należy zadbad o siedliska
przyrodnicze, w których występują. Dla chrząszczy ksylofagicznych będą to aleje
i zadrzewienia ze starymi, dziuplastymi drzewami, które zapewnią bazę pokarmową dla larw. Dla modraszka telejusa – a także innych, chronionych gatunków
o podobnych wymaganiach siedliskowych, takich jak modraszek nausitous
Phengaris nausitous czy czerwooczyk nieparek Lycaena dispar i czerwooczyk
fioletek L. helle (wszystkie uwzględnione w Dyrektywie Siedliskowej i Konwencji
Berneoskiej) będą to wilgotne łąki – modraszki występują na łąkach trzęślicowych.
Aby utrzymad odpowiedni charakter tych łąk, należy kosid je od 15 IX do 30 X na
wysokośd 10-15 cm (raz na 1-3 lata) lub rotacyjne 1/3 powierzchni w odstępach 3letnich i usuwad siano (Sielezniew 2012). Źle wpływają na to siedlisko zmiany
stosunków wodnych, osuszanie i melioracja terenu, a także zarastanie bylinami
i krzewami (Buszko i Masłowski 2008). Niezwykle ważne w ochronie cennych
gatunków owadów, nie tylko tych wykazanych przez nas na terenie żwirowni, jest
dbałośd o utrzymanie ciągłości siedliskowej ze względu na słabe zdolności dyspersyjne chronionych gatunków, takich jak Osmoderma sp. czy Phengaris teleius
(Gutowski i Buchholz 2000). Chcielibyśmy, aby na terenie żwirowni utworzono
użytek ekologiczny dla ochrony występujących tam cennych gatunków, z sąsiadującym chronionym obszarem Natura 2000 „Pątnów Legnicki” mogłoby to pozwolid
owadom na większą dyspersję korytarzami ekologicznymi.
130
Summary
We participated in a contest, organized by Mine Szczytniki belonging to
HeidelbergCement company, and achieved some interesting results. We were
supposed to conduct a comprehensive inventory of insect species and recommend
environmentally friendly remediation. We found two species included in the
European Union's Habitat Directive Osmoderma sp. and Phengaris teleius. There is
a potential habitat for other butterflies – P. nausitous and Lycaena dispar (also
included in the European Union's Habitat Directive). All those species are under
strict protection in Poland. We would like to establish there protected area for
those valuable species in order to help them survive there as well as support the
further dispersion.
Literatura
Buchholz L., Kubisz D., Gutowski J. M. 2000. Ochrona chrząszczy (Coleoptera) w
Polsce - problemy i możliwości ich rozwiązania. *W:+ Ochrona owadów w Polsce
u progu integracji z Unią Europejską. Wiad. entomol., 18(Supl. 2): 155-163.
Buszko J. 1997. Atlas rozmieszczenia motyli dziennych w Polsce (Lepidoptera:
Papilionoidea, Hesperioidea) 1986-1995. Oficyna Wydawn. Turpress, Toruo.
Buszko J., Masłowski J. 2008: Motyle dzienne Polski. Wydawnictwo Koliber.
Warszawa.
Gutowski J.M., Buchholz L. 2000. Owady leśne - zagrożenia i propozycje ochrony.
*W:+ Ochrona owadów w Polsce u progu integracji z Unią Europejską. Wiad.
entomol., 18(Supl. 2): 43-72.
Kondracki J. 2002. Geografia regionalna Polski. PWN. Warszawa, ss. 285-286.
Oleksa A. 2002. Występowanie Eriogaster catax (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera:
Lasiocampidae) w Polsce. Przegl. przyr., 13(1-2): 103-106.
Pawłowski J., Kubisz D., Mazur M. 2002. Coleoptera Chrząszcze. *W:+ Czerwona
lista zwierząt ginących i zagrożonych w Polsce. Z. Głowacioski (red.). Instytut
Ochrony Przyrody PAN, Kraków. 155 ss. + supl. 74 ss.
Ranius T., Aguado L.O., Antonsson K., Audisio P., Ballerio A., Carpaneto G.M.,
Chobot K., Gjurašin B., Hanssen O., Huijbregts H., Lakatos F., Martin O.,
Neculiseanu Z., Nikitsky N.B., Paill W., Pirnat A., Rizun V., Ruicănescu A.,
Stegner J., Süda I., Szwałko P., Tamutis V., Telnov D., Tsinkevich V., Versteirt V.,
Vignon V., Vögeli M., Zach P. (2005). Osmoderma eremita (Coleoptera:
Scarabaeidae) in Europe. Animal Biodiversity and Conservation.
Sielezniew M. 6177. Modraszek nausitous Phengaris (Maculinea) teleius
(Bergstrasser, 1779). [W:] Monitoring gatunków zwierząt. Przewodnik
metodyczny. Częśd II. 2012. ISBN: 978-83-61227-88-5, ss. 199-218.
131

Środowisko Dolnego Śląska oczami przyrodników 2013

Transkrypt

Podobne dokumenty

Wrocławskie Forum Kobiet Wielopłaszczyznowa współpraca

Pharma Vitta krem pod oczy

Święto Dolnego Śląska

Ulotka do pobrania w PDF

LGD „Zielony Wierzchołek Śląska” zaprasza na cykl

Ściągnij artykuł w formacie pdf

OGŁOSZENIE O NABORZE NA STAŻ ABSOLWENCKI W