Przemiany flory i roślinności wybranych torfowisk środkowej Polski
W pracy przedstawiono badania flory i roślinności torfowisk środkowej Polski. Celem badań była wszechstronna analiza zmian flory i roślinności torfowisk wysokich, przejściowych i niskich na stałych powierzchniach, a także zbadanie tempa i kierunków zachodzących zmian oraz ustalenie ich przyczyn. Istotnym elementem badań jest porównanie wyników otrzymanych z zastosowaniem kilku metod badawczych. W dobie zachodzącej degradacji siedlisk wilgotnych zainteresowano się szczególnie analizą zmian ilościowych gatunków rzadkich. Dane podane w literaturze i uzyskane z korespondencji pozwoliły na porównanie wyników badań własnych z rezultatami otrzymanymi w innych państwach europejskich. Należy podkreślić, że środowiska torfowiskowe są najbardziej zagrożone wyniszczeniem na skutek nieodpowiedniej gospodarki (osuszanie terenów lub ich eutrofizacja). Wyraźnie uwidacznia się wkraczanie na te tereny roślin o mniejszych wymogach siedliskowych. Na badanym obszarze spotyka się zarówno gatunki arktyczno-borealne, jak i pochodzenia atlantyckiego. Wykonane badania mogą się przyczynić do ochrony ginącej flory i roślinności torfowisk na szeroko pojętym obszarze środkowej Polski. Na omawianym obszarze odnotowano szereg gatunków ginących i zagrożonych wymarciem. Wiele z nich, np. Saxifraga hirculus czy Peucedanum sceptrum-carolinum, już obecnie nie występuje. Powierzchnie badawcze wybrano ze względu na występowanie interesujących i rzadkich gatunków roślin. Stosowano równolegle dwie metody badań: ogólnie znaną metodę Brauna-Blanqueta oraz przystosowaną przez autora skalę zaproponowaną przez Brunauda et al. (1998). Każda z jedenastu wybranych powierzchni ma ok. 10 m2. W ciągu badanego okresu zauważono na nich zmiany w stopniu pokrycia poszczególnymi gatunkami. Interesująco przedstawia się dynamika flory. Zjawiskiem specyficznym dla flory torfowisk jest ubywanie jednych gatunków oraz przybywanie innych oraz zwiększanie się udziału taksonów o szerszej skali ekologicznej. Zauważono także postępujący, w porównaniu ze stanem historycznym, ubytek wielu rzadkich i narażonych na wyginięcie gatunków roślin naczyniowych. Przykładem są storczyki, np. Hammarbya paludosa czy Liparis loeselii, gatunki z rodzaju Drosera, a także niektóre turzyce, np. Carex chordorrhiza, C. diandra, C. limosa czy C. pulicaris. Spośród mszaków stwierdzono zanik Paludella squarrosa – gatunku uważanego za relikt glacjalny. Odnośnie do zmian roślinności istotnym zjawiskiem okazały się procesy sukcesyjne o różnych tendencjach, np. zarastanie torfowisk przez Alnus glutinosa i gatunki z rodzaju Salix. Spośród roślin zielnych w kilku przypadkach stwierdzono zwiększenie udziału Phragmites australis. Na podstawie wyników badań można sformułować kilka wniosków. 1. Zmiany poziomu wody gruntowej zależą od czynników w badanym sezonie wegetacyjnym oraz od geomorfologicznego i geograficznego położenia badanej powierzchni. 2. Zmiany chemiczne górnej warstwy podłoża są zróżnicowane. Powodują one wycofywanie się gatunków torfowisk wysokich (np. Drosera rotundifolia, Oxycoccus palustris) oraz gatunków torfowisk węglanowych i niskich (np. Carex davalliana, Eleocharis quinqueflora, Liparis loeselii). 3. Zmiany we florze badanych torfowisk polegają na wyginięciu gatunków rzadkich lub zmniejszaniu się ich udziału na rzecz rozprzestrzeniania się taksonów o szerszej amplitudzie ekologicznej, np. Phragmites australis, lub krzewów – w przypadku osuszania terenu. 4. Niniejsze badania należałoby kontynuować w ramach monitoringu gatunków rzadkich i ginących, zważywszy, że stanowiska niektórych z nich, np. Carex pulicaris, znajdują się jedynie w województwie łódzkim, czyli na granicy swego zasięgu. Właściwą metodą ich ochrony wydaje się zastosowanie ochrony czynnej, polegającej na wykaszaniu wskazanych powierzchni w odpowiednim okresie wegetacji. 5. W niektórych przypadkach udowodniono z zastosowaniem pakietu Statistica (Stanisz, 1998), że nadmierne uwilgotnienie podłoża jest czynnikiem hamującym wzrost warstwy drzew i krzewów. Jednak nie było tak we wszystkich przypadkach, co należy tłumaczyć tylko prognostycznym znaczeniem testowania. Metoda Czekanowskiego wykazała wzrost podobieństwa florystycznego rozpatrywanych powierzchni. Na większości powierzchni odnotowano zanik przedstawicieli z klasy Oxycocco-Sphagnetea, a zwiększenie udziału (pokrycia) gatunków z klas Phragmitetea i Scheuzerio-Caricetea fuscae. 6. Podstawowym, aczkolwiek nie jedynym czynnikiem regulującym stan ilościowy flory i rodzaj roślinności jest woda. Stąd podjęto próbę oceny korelacji r między zmianami poziomu zalegania wody a pokryciem warstwą drzew, krzewów, ziół i mszaków. Każda z badanych powierzchni ma swoją specyfikę pod względem obserwowanych cech. Biorąc pod uwagę właściwości podłoża, a także stosunki wodne, najbardziej zagrożone są kalcyfilne
torfowiska małoobszarowe. Flora i
roślinność na takich właśnie terenach giną w najszybszym tempie, co udowodniły badania zaprezentowane w tej rozprawie. Z metodycznego punktu widzenia metoda rang proponowana przez Brunauda et al. (1998) okazała się bardziej przydatna przy ocenie zmian roślinności i flory od powszechnie używanej metody Brauna-Blanqueta, która okazała się odpowiednia do oceny zmian roślinności i tempa zachodzących procesów sukcesyjnych. Niniejsze badania należałoby kontynuować w ramach monitoringu gatunków rzadkich i ginących, zważywszy, że niektóre z nich, np. Carex pulicaris, występują już wyłącznie na stanowiskach w województwie łódzkim. Są to często gatunki na granicy swego zasięgu. Dobrą metodą ochrony cennych gatunków flory torfowiskowej wydaje się stosowanie ochrony czynnej polegającej na odpowiednio intensywnym wykaszaniu we właściwych okresach taksonów ekspansywnych.
Streszczenie 5
Podziękowania 7
Wstęp 9
1. Cel pracy 11
2. Położenie i charakterystyka badanego terenu 12
2.1. Podłoże i gleby 12
2.2. Warunki hydrolgeologiczne 14
2.3. Klimat 14
2.4. Położenie geograficzne i geobotaniczne. 15
3. Metody badań 17
3.1. Materiał badawczy 17
3.2. Metody badań florystycznych i fitosocjologicznych 17
3.3. Metody badań próbek glebowych oraz pomiaru poziomu wód gruntowych 19
4. Wyniki badań własnych 20
4.1. Wyniki badań gleby 20
4.2. Korelacja między wahaniami poziomu wody gruntowej a pokryciem roślinnością poszczególnych warstw 22
4.3. Proces zarastania przez drzewa i krzewy 26
4.4. Sukcesja roślinności zielnej 28
4.5. Charakterystyka zmian liczb wskaźnikowych Ellenberga 29
4.6. Kierunki sukcesji roślinności torfowiskowej 30
4.7. Wyniki badań nad dynamiką flory i roślinności 39
4.7.1. Dynamika wybranych gatunków roślin naczyniowych 44
4.7.2. Charakterystyka mikologiczna obserwowanych powierzchni 56
4.7.3. Skład gatunkowy mszaków 57
4.8. Szczegółowy opis badanych powierzchni 58
5. Dyskusja wyników badań 92
5.1. Badania glebowe 92
5.2. Dynamika flory i roślinności naczyniowej 95
5.3. Amplituda ekologiczna wybranych gatunków 97
5.4. Zagadnienie sukcesji i eutrofizacji roślinności torfowiskowej 98
5.5. Urbanizacja i uprzemysłowienie a stan torfowisk 98
5.6. Odwadnianie torfowisk 101
5.7. Zagadnienie ochrony torfowisk 102
5.8. Gatunki na kresach geograficznego rozmieszczenia 103
5.9. Rzadkość występowania a stopień zagrożenia wybranych gatunków w niektórych państwach Europy 104
5.10. Mszaki 107
5.11. Dyskusja wyników badań mikologicznych 109
6. Podsumowanie i wnioski 111
7. Zastosowanie wyników badań w ochronie przyrody 113
8. Znaczenie wyników badań w aspekcie metodyczno-poznawczym 115
Piśmiennictwo 116
Spis rycin 126
Spis tabel 127
Aneks. Spis roślin naczyniowych występujących na badanych powierzchniach 130
Summary 134
