Wpływ prowadzonej gospodarki leśnej na populacje wybranych gatunków ptaków interioru leśnego w lasach nizinnych Polski

Transkrypt

1 Wpływ prowadzonej gospodarki leśnej na populacje wybranych gatunków ptaków interioru leśnego w lasach nizinnych Polski Problem badawczy i przykłady oddziaływań gospodarki leśnej na ptaki Grzegorz Neubauer, Tomasz Chodkiewicz, Przemysław Chylarecki, Arkadiusz Sikora, Tomasz Wilk, Zbigniew Borowski Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

2 gospodarka leśna: powinna dążyć do równowagi między użytkowaniem lasów przez człowieka a: utrzymywaniem różnorodności biologicznej, gleb, zasobów wodnych w jak najlepszym stanie funkcjonowaniem ekosystemów innymi funkcjami pozaprzyrodniczymi (rekreacja itp.)

3 badania nad wpływem gospodarki leśnej na ptaki: badań sporo, ale tylko nieliczne kompleksowe głównie pozyskanie drewna najwięcej z USA i Kanady większość badań wykonywanych tylko po pozyskaniu ('early successional') większość badań krótkotrwała (1-2 lata, max kilka lat) brak odpowiednio intensywnej replikacji czasowoprzestrzennej: przed zabiegiem i po niemożliwe odseparowanie losowości środowiska ('environmental stochasticity') od efektu zabiegu

4 Fuller 2000, The Condor 102: naturalne zmiany w drzewostanie mogą mieć pozytywny wpływ na awifaunę Metoda 1 sezon badań w Białowieskim Parku Narodowym w 1988 r. 50 punktów w miejscach z naturalnymi wywrotami: minimum 3 wywrócone drzewa i minimum 40 metrów szerokości 50 punktów miejscach z zamkniętym "okapem" drzewostanu Wyniki w otwartych liczniejsza pokrzywnica, kos, pierwiosnek + pokrzewki Sylviidae, owadożerne żerujące na ziemi, gatunki gniazdujące na ziemi oraz krótkodystansowi migranci w zamkniętych liczniejsza świstunka, muchołówka mała + nie znaleziono żadnej liczniejszej grupy Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

5 Fuller 2000, The Condor 102: wpływ rębni gniazdowych na zróżnicowanie gatunkowe Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

6 naturalne odnowienia zwiększają różnorodności i liczebność awifauny puszcza Piska liczenia punktowe 3 powierzchnie: kontrolna, wiatrołom z naturalnym odnowieniem i wiatrołom zagospodarowany istotnie większa liczba osobników oraz liczba gatunków na wiatrołomie z naturalnym odnowieniem Żmihorski 2010, Biodivers. Conserv. 19: Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

7 Ram et. al 2017, For. Ecol. Manage. 385: zmiany w sposobie gospodarowania wielkoskalowy przykład ze Szwecji Skutki zmian legislacyjnych (m.in. certyfikacja) w 1998 r: wzrost powierzchni drzewostanów w średnim i dojrzałym wieku wzrost zasobów martwego drewna pozostawianie dojrzałych drzew na zrębach zupełnych, tworzenie drzewostanów wielopiętrowych promowanie drzewostanów liściastych Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

8 Ram et. al 2017, For. Ecol. Manage. 385: zmiany w sposobie gospodarowania wielkoskalowy przykład ze Szwecji wielopiętrowe dojrzałe okres badań krzewy drzewa na zr. zupełnych martwe drewno Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

9 Ram et. al 2017, For. Ecol. Manage. 385: zmiany w sposobie gospodarowania wielkoskalowy przykład ze Szwecji wzrost temperatur w okresie wegetacyjnym (kwie sierp) ale po bardzo ciepłym 2002 r. nie było istotnych zmian Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

10 Morris et al 2013 Missouri, USA 20 lat badań brzmi dobrze ale n powierzchni = 9 3 kontrolne + 6 eksperymentalnych z pozyskaniem c 11 gatunków spadki: 5 gatunków wnętrza lasu wzrosty i kolonizacje: 6 gatunków (ale na krótko) konkretny wniosek: zamiast wycinania 10-15% masy co 15 lat, sugerują wycinkę połowy co 8-10 lat

11 Morris et al 2013 Morris et al 2013 Missouri, USA 20 lat badań brzmi dobrze ale n powierzchni = 9 3 kontrolne + 6 eksperymentalnych z pozyskaniem spadki: 5 gatunków wnętrza lasu wzrosty i kolonizacje: 6 gatunków (ale na krótko) konkretny wniosek: zamiast wycinania 10-15% masy co 15 lat, sugerują wycinkę połowy co 8-10 lat gatunki wnętrza gatunki wczesnych stadiów

12 Can. J. For. Res. 41: (2011) 2 lata badań, n = 11 powierzchni jeden gatunek lasówka żółtoczelna Setophaga citrina parametry demograficzne populacji: zagęszczenie terytoriów, przeżywalność lęgów, sukces lęgowy (wylotu) tam gdzie cięcia: znacznie wyższe pasożytnictwo lęgowe starzyka na lasówkach znacznie mniejsza produkcja młodych pułapka ekologiczna: najwięcej samców terytorialnych, ale najgorszy sukces

13 wpływ na liczebność lasówka niebieska, USA Sheenan et al For. Ecol. Manage. 1 rok przed, 4 lata po liczebność jako funkcja intensywności pozyskania Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

14 wpływ na liczebność Kellner et al For Ecol Manage gatunków, USA 3 lata przed, 4 lata po pozyskanie: 3 zróżnicowane typy odpowiedzi zróżnicowane, zależne od gatunku rębnie gniazdowe i zupełne bardzo podobnie Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

15 wpływ na bogactwo? Kellner et al For Ecol Manage gatunków, USA TAK? bogactwo rośnie wolniej po pozyskaniu? NIE! efekt zmienności wieloletniej, który zbiegł się z wykonaniem cięć rośnie szybciej niż na powierzchni kontrolnej Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

16 meta analiza: bogactwo gatunkowe Chaudhary A. et al Sci. Rep. 6 Wyniki: 287 badań ranga zabiegów (najlepszy-najgorszy) pozostawianie grup drzew w obszarze rębni rębnie gniazdowe rębnie zupełne Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

17 co wiadomo? gospodarka leśna ma wpływ zróżnicowany (gatunek, miejsce, czas) gatunki wnętrza lasu wycofują się lub zmniejszają liczebność gatunki wczesnych stadiów sukcesyjnych pojawiają się, a potem znikają

18 luki w wiedzy: czego nie wiadomo? jak reagują ptaki europejskie prawie brak badań na starym kontynencie brak eksperymentalnego układu badawczego brak badań długookresowych nieznane mechanizmy

19 Problem badawczy - cele Pytanie 1: czy prowadzona gospodarka leśna ma wpływ na liczebność populacji poszczególnych gatunków ptaków? Cel 2: określenie preferowanych przez badane gatunki cech las, które mogą zostać utrzymane lub osiągnięte przez realizację odpowiednich zapisów w PUL Cel 3: zainicjowanie badań o charakterze monitoringu pospolitych ptaków leśnych, w myśl polskiego prawa stanowiących formę ochrony

20 Problem badawczy układ eksperymentalny 300 powierzchni (wydzieleń LP na niżu Polski) około połowa kontrolnych i eksperymentalnych 2 okresy eksperymentalne: 2x układ "przed i po" (2016/17, 2017/18) zróżnicowanie czynnika eksperymentalnego 4 liczenia wiosną: ocena liczebności (modele) liczebność (zmiana liczebności) szacowana jako funkcja pozyskania (model dla BACI)

21 Badany w układzie eksperymentalnym BACI stan "przed" 300 powierzchni Before-After Control-Impact stan "po" (2) stan "po" (1) E N=105 K N=195 E2 N=46 E1 N=116 K N=138 "eksperymentalne": z zabiegami dwukrotnie 2016/17 i 2017/18 N=162 jeden raz (2016/17 lub 2017/18) kontrolne: bez zabiegów zabiegi zabiegi Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

22 Analiza danych - podejście teren zebranie danych przygotowanie danych do analizy: system ornitho.pl analiza na poziomie gatunku oszacowanie liczebności hierarchiczne modele liczebności (modele mieszanek, N-mixture) analiza zależności liczebność-siedlisko wybór właściwego modelu i analiza wpływu zabiegów gospodarczych na liczebność

23 Co badamy? odpowiedź populacji na eksperyment

24 Co badamy? odpowiedź populacji na eksperyment

25 Podsumowanie gospodarka leśna ma zróżnicowany wpływ (gatunek, miejsce, czas), gatunki wnętrza lasu wycofują się lub zmniejszają liczebność, gatunki wczesnych stadiów sukcesyjnych pojawiają się, a potem wycofują się, brak badań z Europy w układach eksperymentalnych, leśne ptaki europejskie luka w wiedzy Niniejsze badania odpowiadają na trzy nakreślone cele: wpływ zabiegów gospodarczych na populacje ptaków, ilościowe określenie zależności gatunek-cechy siedliska, możliwość kontynuacji badań o charakterze monitoringu

26 literatura: Chaudhary A. et al Impact of Forest Management on Species Richness: Global MetaAnalysis and Economic Trade-Offs. Sci. Rep. 6. Fuller R. J Influence of treefall gaps on distributions of breeding birds within interior old-growth stands in Białowieża Forest, Poland. The Condor 102: Ram D., Axelsson A.-L, Green, M., Smith H. G. & Lindström Å What drives current population trends in forest birds forest quantity, quality or climate? A largescale analysis from northern Europe. For. Ecol. Manage. 385: Żmihorski M The effect of windthrow and its management on breeding bird communities in a managed forest. Biodivers Conserv 19: Żmihorski M The effects of anthropogenic and natural disturbances on breeding birds of managed Scots pine forests in northern Poland. Ornis Fennica 89: Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych