WYSTĘPOWANIE ŚLUZOWCÓW W REZERWATACH KACZE ŁĘGI I KĘPA REDŁOWSKA Z UWZGLĘDNIENIEM ASPEKTÓW FIZYKOCHEMICZNYCH PODŁOŻA

Transkrypt

1 WYSTĘPOWANIE ŚLUZOWCÓW W REZERWATACH KACZE ŁĘGI I KĘPA REDŁOWSKA Z UWZGLĘDNIENIEM ASPEKTÓW FIZYKOCHEMICZNYCH PODŁOŻA Autor: Michał Prusiński klasa II b Szkoła: I Akademickie Liceum Ogólnokształcące w Gdyni Opiekun: mgr inż. Leszek Ciesielski 1

2 STRESZCZENIE Rok 2015 wyjątkowo nie sprzyjał rozwojowi śluzowców. Powodem były długie okresy suszy przerywane tylko krótkimi opadami deszczu. W ramach pracy skatalogowałem ogółem 364 okazów śluzowców, w tym 173 taksony klasy Prostylomycetes i 191 taksonów klasy Myxomycetes czyli śluzowców właściwych. Podłożem na którym znalazłem śluzowce były kłody, pieńki i grubsze gałęzie różnych gatunków drzew zalegających poszycie lasów. Najwięcej stanowisk śluzowców znalazłem, mimo ogólnej przewagi drzew liściastych, na drewnie sosnowym. Inne gatunki drewna często zasiedlane przez śluzowce to dąb spp, jesion wyniosły, buk zwyczajny, olsza czarna i brzoza spp. Nasłonecznienie stanowisk śluzowców wg wskazań przyrządu pomiarowego mieściło się w skali niskiego nasłonecznienia LOW- lub LOW. Zakres pomiaru wilgotności drewna wg mojego przyrządu wynosił 5-42%. Wszystkie śluzowce bytowały na bardziej wilgotnym podłożu. Opracowałem więc własną skalę organoleptyczną do pomiaru wilgotności (materiały i metody). Kwasowość podłoża mierzona była wybiórczo na głębokości około 10 mm pod owocującymi zarodniami i wskazywała odczyn podłoża kwaśny w granicach 4-5 ph. Istotnym czynnikiem warunkującym ilość gatunków i okazów śluzowców okazał się stopień rozkładu podłoża. Moje obserwacje wykazały, że śluzowce nie zasiedlają drewna świeżego lecz preferują takie, którego struktura uległa intensywnemu procesowi dekompozycji, a największą ich ilość obserwowałem na podłożach o 3 i 4 stopniu rozkładu (Tabela 1). Badania prowadziłem za zgodą Regionalnego Dyrektora Ochrony Środowiska. Foto 1. Zdjęcia własnego wykonania, znalezionych i opisanych gatunków śluzowców. (nazwy od a-i odpowiadają oznaczonym nazwom w Wykresie 1). a b c d e f g h i WSTĘP Śluzowce są grupą organizmów rozwijających się na martwych szczątkach organicznych. Śluzowce będące saprobiontami najczęściej występują w zbiorowiskach leśnych na drewnie zalegającym dno lasu. Poniższe opracowanie to moja druga praca olimpijska dotycząca śluzowców. W poprzedniej pracy (nagrodzonej nagrodą specjalną Regionalnego Konserwatora Przyrody i Nadleśnictwa Gdańsk) dokonałem analizy porównawczej występowania gatunków śluzowców w rezerwatach Kacze Łęgi i Kępa Redłowska. Celem obecnej pracy, niezależnie od oznaczania gatunków śluzowców, było zbadanie makro i mikro środowiska zespołów leśnych warunkujących pojawienie się śluzowców tj. zbadanie zależności między rodzajem i właściwościami fizykochemicznymi martwego drewna tworzącego środowisko a występowaniem określonych gatunków śluzowców oraz wpływu nasłonecznienia. Badania prowadzono w rezerwatach Kacze Łęgi i Kępa Redłowska od r. do r. na podstawie decyzji RDPNII.G Aga.1 z dnia r. 2

3 MATERIAŁY I METODY Badania terenowe prowadziłem od 1 maja do 30 sierpnia 2015.r. Materiał badawczy stanowiło drewno w postaci kłód, gałęzi i pieńków zalegających w poszyciu lasów doliny Kaczych Łęgów i w wybranej części lasów Kępy Redłowskiej między wejściem 13 a 14. Dokumentowałem każde znalezione stanowisko w terenie. W tym celu opracowałem formularz spisowy (Rycina 1). Za pojedyncze stanowisko przyjąłem każde skupisko danego gatunku śluzowców w odległości minimum 30 cm od siebie. Gatunki śluzowców w terenie oznaczałem przy pomocy klucza Krzemieniewskiej (3) i doświadczenia nabytego podczas pobytu w Wigierskim Parku Narodowy pod opieką dr Eugeniusza Panka (6,7,10) i mgr Macieja Romańskiego (6,9,10) w 2013 r. Pięciostopniową zmodyfikowaną skalę rozkładu (9) drewna stworzyłem na podstawie skali Renvallʹa (6) (tabela 1). W pracy nie korzystałem z zaplecza żadnych instytucji naukowych. Wszystkie przyrządy pomiarowe są ogólnodostępne. Rycina 1. Formularz spisowy (opracowanie własne) Gatunek śluzowca GPS Numer zdjęcia Data Miejsce Podłoże Gatunek drewna Sosna Brzoza Kłoda Ø Gałąź Ø Pieniek Ø Inne Wilgotność Nasłonecznienie Buk Dąb ph Stopień rozkładu Grab Jesion Olsza Topola Wiąz Inne Tabela 1. Zmodyfikowana, pięciostopniowa skala rozkładu kłód na podstawie Renvall a (9) Stopień Charakterystyka podłoża rozkładu 1 Drewno twarde, nóż zagłębić można tylko kilka mm w głąb drewna. Kora nienaruszona. 2 Drewno dość twarde; nóż zagłębia się do głębokości około 1-2 cm w głąb. Kora stopniowo zaczynać odpadać. Drewno dość miękkie, ulega intensywnym procesom dekompozycji. Mała powierzchnia drewna całkowicie rozłożona. 3 Zazwyczaj wyższe partie kłód mają wyraźnie więcej twardych części (są słabiej rozłożone od części dolnej kłody). Nóż dość łatwo wbić można na około 3-5cm w głąb drewna. Kora zachowana tylko fragmentarycznie. 4 5 Narzędzia Drewno miękkie, całe ostrze noża łatwo wnika w głąb drewna. Kłody z dużymi fragmentami rozłożonymi całkowicie. Drewno bardzo miękkie, całkowicie rozłożone i łatwo się rozpada w palcach. Cała kłoda znacznie skurczona, a jej pierwotny zarys trudny do identyfikacji. 1. Biotrom. Elektroniczny tester podłoża 4W1 zielony Nasłonecznienie 9 poziomów: (LOW-,LOW,LOW+,NOR-,NOR,NOR+,HGH-,HGH,HGH+). 2. Miernik wilgotności drewna EM4808 zakres pomiaru 5 42% - dla przeprowadzonych pomiarów okazał się mało przydatny. Wprowadziłem więc dodatkową własną skalę organoleptyczną: DW duża wilgotność (powyżej pomiaru miernika 42%) podłoże wyraźnie mokre ale po ściśnięciu w ręce nie leci woda, BDW bardzo duża wilgotność po ściśnięciu leci woda. 3. Pozostałe sprzęty takie jak: Kwasomierz ph TEST zakres pomiaru 4-8 ph; formularz spisowy; liniał z podziałką; nóż; aparat fotograficzny (z GPS) NIKON COLPIX P520; lupa. 3

4 WYNIKI Pierwsze śluzowce w okresie wegetacyjnym 2015 r. pojawiły się na badanych obszarach dopiero 16 maja. Łącznie na badanych obszarach zarejestrowałem 364 stanowiska nadrzewnych śluzowców. Klasa Myxomycetes była reprezentowana na 191 stanowiskach, a klasa Prostelimycetes na 173. W klasie Myxomycetes zanotowałem cztery gatunki oraz trzy rodzaje śluzowców (wykres nr 1). Wykres nr 1. Ilość stanowisk zarejestrowanych gatunków śluzowców w obu rezerwatach (litery przed nazwami odpowiadają kolejnym zdjęciom w streszczeniu) Najczęściej spotykałem śluzowce na drewnie drzew liściastych(wykres 2). Jednak największą ilość stanowisk śluzowców znalazłem na drewnie sosny(wykres 3). Wykres nr 2. Ilość stanowisk śluzowców wg klas drzew Wykres nr 3.Ilość i gatunki drzew ze śluzowcami W obecnym sezonie wegetacyjnym te same kłody co w ubiegłym roku zasiedlone były w 35 przypadkach. Najczęstszym śluzowcem klasy Myxomycetes czyli przedstawicielem śluzowców właściwych w tym sezonie wegetacyjnym okazał się rulik groniasty (Lycogala epidendrum) na 76 stanowiskach oraz zlepniczek walcowaty(tubulifera arachnoeida) na 30 stanowiskach. Śluzowce te należą do bardzo pospolitych w kraju. Nie mają dużych wymagań co do rodzaju podłoża i zasiedlają zarówno drzewa liściaste jak i iglaste w różnym stopniu rozkładu. Obserwowane ruliki groniaste w obu rezerwatach zasiedlały łącznie drewno sosnowe w 29 przypadkach, drewno brzozowe w 23 przypadkach, a 24 stanowiska to inne drewno drzew liściastych najczęściej w trzecim i drugim stopniu rozkładu. Okazało się, że stopień rozkładu podłoża bez względu na gatunek drewna odgrywa bardzo istotną rolę w zasiedlaniu przez śluzowce (wykres 4). Najwięcej śluzowców zaobserwowałem na drewnie w 3 i 4 stopniu rozkładu. 4

5 Wykres nr 4. Stopień rozkładu drewna a ilość stanowisk śl. Wykres nr 5.Typy podłoża a ilość stanowisk śl. Na świeżych kłodach nie znalazłem żadnych śluzowców, a w ostatnim stadium rozkładu śluzowce najczęściej konkurowały z mchami, wątrobowcami i grzybami (16 stanowisk w Kaczych Łęgach i 38 w Kępie Redłowskiej). Drewno zalega dno lasu w formie kłód, gałęzi i pieńków. Śluzowce zasiedlały wszystkie możliwie dostępne postacie drewna (wykres 5). Wyk. nr 6 Kłody drewna jako siedlisko śluzowców Wyk. nr 7 Ilość stanowisk na jednej kłodzie Głównie były to jednak kłody o różnej średnicy(wykres 6). Na pojedyńczej kłodzie spotykałem w tym samym czasie jedno lub kilka stanowisk tych samych lub różnych gatunków śluzowców (wykres 7). Rekordowym okazał się wykrot sosnowy o długości 627 cm w Kępie Redłowskiej z 15 stanowiskami trzech różnych gatunków śluzowców. Również na trzech kłodach brzozowych i jednej bukowej znalazłem po 7 stanowisk kilku gatunków śluzowców. Najczęściej spotykałem śluzka krzaczkowatego typowego (Ceratiomyxa fruticulosa var fruticulosa) razem z rulikami (Lycogala epidendrum) i zlepniczkami (Tubulifera arachnoeida) oraz śluzka kanalikowego (Ceratiomyxa fruticulosa var porioides) ze zlepniczkami (Ttubulifera arachnoeida),paździorkami (Stemonitis) i wykwitem (Fuligo septica). Nasłonecznienie stanowisk śluzowców wg wskazań przyrządu mieściło się w skali niskiego nasłonecznienia LOW- (92 przypadki) lub LOW (272 przypadki). Kwasowość podłoża mierzona wybiórczo na 4 przedstawicielach kazdego gatunku drewna (40 pomiarów) na głębokości około 10 mm pod owocującymi zarodniami wskazywała odczyn podłoża kwaśny 4 ph (31 pomiary) lub 5 ph ( 9 pomiarów). Stopień wilgotności drewna na wszystkich stanowiskach zawsze przekraczał 42%. Dodatkowe pomiary na wybranych 37 stanowiskach dały wynik DW dla 26 pomiarów i BDW dla 11 pomiarów. 5

6 DYSKUSJA W sezonie wegetacyjnym 2015 r. śluzowce znalazły się w niesprzyjających warunkach. Przyczyną były susze, które nawiedziły Polskę i oczywiście nie oszczędziły także naszych lasów. Kaczy Potok już 28 kwietnia był bez wody. Jedynie skąpe wody dopływu Źródła Marii zasilały ten ciek wodny. Jeszcze gorsze wilgotnościowe warunki panowały w Kępie Redłowskiej. O uzależnieniu śluzowców od opadów atmosferycznych świadczy fakt, że śluzowce w tym roku pojawiały się cyklicznie i tylko 2-4 dni po opadach. I tak wystąpił ich brak między r oraz po r. W takich warunkach bardzo trudno prowadzić badania bo zmiany termiczne i wilgotnościowe podłoża powodują zmniejszenie ilości stanowisk śluzowców oraz ograniczają ilość ich gatunków (10). Dodatkowo owocniki ulegają zniekształceniu morfologicznemu co utrudnia ich identyfikacje (4). Identyfikacja z dokładnością do gatunku okazała się trudna aż w 27 przypadkach. W 19 przypadkach musiałem ograniczyć tylko do rozpoznania rodzaju. W 27 przypadkach napotkałem śluźnie, która jeszcze nie wykształciły zarodników, więc także były nieoznaczalne. W trakcie porównania ilości stanowisk i gatunków z rokiem ubiegłym okazało się, że pomimo dwa razy dłuższego okresu obserwacji ilość stanowisk nie była dwa razy większa (2014 r. 249 stanowisk, 2015 r. 364 stanowisk). Znalezione gatunki w większości były takie same jak w 2014r. a w 35 przypadkach występowały na tych samych podłożach. Po raz pierwszy znaleziono strzępka (Arcyria) i smętosza (Amaurichaete) Nie stwierdziłem natomiast występowanie kędziorka szorstkiego (Trichia scabra Rostaf) i gmatwianki krowieniec (Lindbladia tubulina).ponieważ śluzowce do rozwoju potrzebują dużej wilgotności podłoża (4) nic dziwnego, że ten sezon nie był dla nich najlepszy. Wśród gatunków wspólnych dla obu powierzchni rezerwatów zanotowałem rulika groniastego (Lycogala epidendrum), śluzka krzaczkowatego typowego (Ceratiomyxa fruticulosa var fruticulosa),śluzka krzaczkowatego kanalikowego (Ceratiomyxa fruticulosa var porioides),zlepniczka walcowatego (Tubulifera arachnoidea) i wykwita zmiennego typowego (Fuligo septica var.septica). Wymienione śluzowce znalazły się w grupie taksonów pospolitych w skali kraju (3.6). Chociaż gatunki takie jak strzępek (Arcyria) i smętosz (Amaurichaete) stwierdziłem tylko na pojedynczych stanowiskach po dwóch sezonach wegetacyjnych, jednak na podstawie publikowanych danych nie są to gatunki rzadkie w Polsce (6). Być może w trakcie dwuletnich badań gatunki te nie ujawniły się częściej, ze względu na swoiste cechy biologii rozwoju danego gatunku (jeszcze nie poznane), np. wydłużony okres spoczynku w cyklu życiowym. Jedne gatunki są bowiem mało wymagające i owocują na różnych podłożach i w różnych warunkach i te uchodzą za pospolite (3), a inne owocują tylko w warunkach szczególnie dla nich korzystnych i są rzadkie. O przebiegu życia śluzowców w warunkach naturalnych wiemy bardzo mało, znajdujemy bowiem gotowe owocnie albo wypełzłe na powierzchnię podłoża śluźnie przygotowujące się do owocowania (3.6,8). Ilość gatunków śluzowców oraz ilość stanowisk jest uzależniona w znacznym stopniu od ilości i jakości martwego drewna zalegającego poszycie lasów (4,5,7,8). Moje obserwacje wykazały, że największy udział miały tu kłody (wykres 5 i 6) o średnicy do 30 cm. Drobne drewno i pieńki nie miały większego wpływu na ilość stanowisk śluzowców ani ilość ich gatunków. Zaznaczyła się też przewaga drewna drzew liściastych jako podłoża dla rozwoju śluzowców w stosunku do drewna drzew iglastych. 6

7 Wynik moich obserwacji potwierdza celowość pozostawiania w lasach pewnej ilości martwego drewna (Gutowski i in. 2004) o różnym stopniu rozkładu, dla zachowania różnorodności biologicznej - także w odniesieniu do śluzowców. Wilgotność podłoża mierzyłem przy użyciu przyrządu, który oferował pomiar 35 gatunków drewna na zasadzie rezystencji. Niestety skala pomiarów kończyła się na wartości 42%, ( przy rozgnieceniu w palcach dawało to poczucie drewna tylko lekko wilgotnego). Ponieważ śluzowce rozwijają się na bardziej wilgotnym drewnie (3,4,9) wprowadziłem dodatkową skalę porównawczą (materiały i metody) polegającą na wspomnianych wcześniej pomiarach organoleptycznych. Aby zminimalizować ingerencję w podłoże ograniczyłem się do 37 pomiarów kłód bardziej zasobnych w stanowiska śluzowców. Wszystkie pomiary wykazały dużą wilgotność (DW) podłoża. W 11 przypadkach po ściśnięciu fragmentu podłoża ciekła z niego woda (BDW) a kłodę zasiedlał rulik groniasty (Lycogala epidendrum) oraz śluzek krzaczkowy typowy (Ceratiomyxa fruticulosa var fruticulosa). Bardzo istotnym czynnikiem w życiu śluzowców jest światło słoneczne. Według wskazań światłomierza nasłonecznienie na badanym terenie mieściło się w skrajnie dolnych wartościach przyrządu (LOW-,LOW) co wskazuje na słabe nasłonecznienie i jest zgodne z badaniami Krzemieniewskiej, Drozdowicz, Panek i innych. (3,5,6,9). Wszystkie obserwowane śluzowce owocowały w miejscach zacienionych. Wyjątek mógł stanowić wykwit zmienny typowy (Fuligo septica var. septica) (3), ale on także na badanym terenie owocował na stanowiskach słabo nasłonecznionych. Badania ph podłoża owocujących śluzowców ograniczyłem do 40 pomiarów. Wyniki pomiarów wskazywały odczyn kwaśny (4-5 ph) podłoża bez względu na gatunek drewna i gatunek śluzowca oraz niemożliwym do określenia wieku zarodni. Krzemieniewska (3) przytacza wyniki badań laboratoryjnych dotyczących ph kiełkujących zarodników śluzowców. W większości zarodniki kiełkują przy odczynie obojętnym. Równocześnie sugeruje, że w naturze może to nie być takie oczywiste, a zmienność ph może być związana między innymi ze stopniem dojrzewania śluźni. Moim zdaniem problem ten nie jest rozwiązany i wymaga dalszych wnikliwych badań. PIŚMIENNICTWO 1. George Willard Martin, Constantine John Alexopoulos, Marie Leonore Farr; The genera of Myxomycetes Steven L. Stephenson, Henry Stempen; Myxomycetes: A Handbook of Slime Molds Krzemieniowska H Śluzowce Polski na tle flory śluzowców europejskich, PWN Warszawa 4. Mułenko W. Mykologiczne badania terenowe : przewodnik metodyczny Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej, Praca zbiorowa pod redakcją Lecha Krzysztofiaka, Śluzowce Myxomycetes, grzyby Fungi i mszaki Bryophyta Wigierskiego Parku Narodowego, Stowarzyszenie Człowiek i Przyroda, Suwałki Panek E., Stojanowska W Śluzowce. Przyroda Parku Narodowego Gór Stołowych Strony internetowe 7. Ekologiczna rola martwego drewna w ekosystemach leśnych: /tl_files/igipz/zgik/projekty/martwe_drewno/solon_drewno.pdf, dostęp z dnia: Przedziwny świat śluzowców żywot śluzowca : dostęp z dnia: Raport z realizacji projektu: Badania organizmów saproksylicznych w różnych ekosystemach leśnych Wigierskiego Parku Narodowego - etap I : dostęp z dnia: Relacje śluzowców właściwych do organizmów zasiedlających wspólne mikrosiedliska: dostęp w dniu