Mosses (Bryóphyta) of regions of Lognedalsflya, Dyrstadflya and northern part of Chamberlindalen on south-east shore of Bellsund (West Spitsbergen)

Transkrypt

1 Kazimierz, Florian Święs Instytut Biologii Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie Wyprawy Geograficzne U M C S w Lublinie na Spitsbergen Sesja Polarna, 1989 Mszaki (Bryóphyta) rejonów Lognedalsflya, Dyrstadflya i północnej części Chamberlindalen na południowo-wschodnim wybrzeżu Bellsundu (Spitsbergen Zachodni) Mosses (Bryóphyta) of regions of Lognedalsflya, Dyrstadflya and northern part of Chamberlindalen on south-east shore of Bellsund (West Spitsbergen) Materiały briologiczne do niniejszego opracowania zebrano podczas kolejnej III Wyprawy Geograficznej UMCS na Spitsbergen, odbytej latem w r pod kierunkiem Doc. dr hab. Kazimierza Pękali. Pochodzą one z południowo-wschodniego wybrzeża Bellsundu z rejonów: Lognedalsflya, Dyrstadflya i północnej części Chamberlindalen (rye. 1). Zbadane próbki mchów zawierają ponad 5 tysięcy okazów, w tym 132 gatunki mchów właściwych (Bryales) z kilkunastoma odmianami i formami, 26 wątrobowców (Hepaticae) i 2 torfowce (Sphagnales). Pochodzą one z różnych form morfologicznych terenu i ze wszystkich typów tundry arktycznej. Wzięto tu pod uwagę również siedliska rzadkie, specyficzne jak na przykład: wyleżyska śniegu, szczeliny skalne, moreny lodowcowe, stałe i przelotowe, nitrofilne miejsca przebywania ptaków na wzniesieniach i na obrzeżach jezior oraz stare skupiska kości dużych zwierząt. Podział dokładnie badanych zbiorowisk tundry został oparty na pracy Święsa (1988). Podobnie jak w poprzedniej pracy o florze mszaków z rejonów Lyellstranda, Calypsostranda, Tomtodden i północnej części Chamberlindalen (, Święs 1988), zidentyfikowanym gatunkom odpowiadają kolejne numery notowań wszystkich zebranych prób mszaków. Pozwala to określić dość dokładnie częstotliwość ich występowania, pospolitość jak i też zależność od ekologicznego typu siedliska, zróżnicowania tundry arktycznej itp. (tab. 1). Nadto na podstawie stanu rozwoju sporogonów mchów i periantiów wątrobowców można ustalić roczne wegetacyjne spektra fenologiczne. WYRÓŻNIAJĄCE CECHY BRIOFLORY Należy mieć na uwadze fakt, że cały dotychczas badany obszar na południowo-wschodnim wybrzeżu Bellsundu posiada od strony zachodniej (Log89

2 nedalsflya i Dyrstadflya) i wschodniej (Chamberlindalen) wyraźnie łagodniejszy i wilgotniejszy klimat niż w części centralnej (Tomtodden, Calypsostranda 1 Lyellstranda). Stąd też liczebność i pospolitość mchów zarówno na badanym terenie, podobnie jak i w innych regionach Arktyki jest znacznie większa w rejonach o klimacie łagodniejszym i wilgotniejszym niż w rejonach o klimacie suchszym i surowszym (Kuc 1973,, Święs 1988). I tak na przykład Z' klimatem wilgotniejszym i łagodniejszym wiąże się występowanie kilku torfowców (Sphagnum fimbriatum, S. teres, S. sqarrosum) i niektórych gatunków mchów brunatnych rozprzestrzenionych na tundrze arktycznej Zachodniej Grendlandii oraz w arktycznej części Ameryki Północnej. W ostatnim przypadku chodzi o odkrycie w Bellsundzie nowych Stanowisk dwóch rzadkich gatunków mchów Calliergon obtusifolium i C. orbiculari-cordatum ( 1966, 1971,, Kuc 1966). Ich stwierdzone stanowiska są zlokalizowane w zachodniej części Bellsundu i Hornsundu (ryc. 2). Pierwszy gatunek został opisany ze Spitsbergenu (Przylądek Thordsen) w 1966 r. na podstawie okazów zebranych przez Jorgensena w 1896 r. ( 1966). Według aktualnych danych rośnie on głównie w zachodniej Arktyce i Subarktyce, w Azji tylko w Jakutii. Ostatnio został podany z brzegów jeziorek północnej części Niziny Kaffioyra między lodowcami Ireny i Elisy oraz tundry na Wyspie Hermansen (Boińska, Gugnacka-Fieder 1986). W naszym zbiorze stwierdzony został w próbie nr 583 z Równiny Logne (NEE Lognedalsflya). Jest to stanowisko okresowo wysychającego mezofilnego mszaru we wklęsłej części kamienistej terasy morskiej. Calliergon orbiculari-cordatum był opisany na podstawie okazów z Wyspy Depot w Zatoce Hudsona przez Renauld i Cardot'a (1896). Najstarsze okazy Berggrena tego gatunku ze Spitsbergenu pochodzą z wyprawy z 1868 r. z zatok: Brandewijne, Kobbe, natomiast okazy Schafera i 1925 r. z zatoki Kongs i Kuca z 1958 r. z Ralstranda (, Kuc 1966). Jest on w Arktyce rozmieszczony bardo podobnie jak C. obtusifolium, lecz dotychczas nie jest znany z arktycznej części ZSRR. Mech ten, zebrany podczas III Wyprawy w postaci dużych sterylnych okazów, oznaczono w próbie nr 624. Pochodzi on z Doliny Dunder (NW Dunderdalen), z powierzchni mezofilnego i nitrofilnego mszaru na denudacyjnym rumowisku skalnym utworzonego u podnóża góry Dundrabeisen. Cały obecnie badany obszar Bellsundu wyróżnia się także względnie licznie występującymi 12 gatunkami 5 rodzajów z rodziny Mniaceae (2 Mnium, 2 Plagiomnium, 2 Rhizomnium, 2 Cyrtomnium, 4 Cinclidium). Pośród wymienionych rodzajów mchów na uwagę zasługuje gatunek Rhizomnium andrewsianum opisany przez Steera (1958) z Alaski. Jednak z dokładnego przebadania brioflory Arktyki wynika, iż może on być rozpowszechnionym w całym obszarze arktycznym i subarktycznym (Steere 1978). Prawie wszystkie gatunku wymienionych rodzajów w obszarach wilgotnej, eutroficznej tundry mszysto-trawiastej i w strefie brzegowej jeziorek spełniają 90

3 lokalnie ważną rolę w strukturze zbiorowisk roślinnych (, Święs 1989). W warunkach silnego podtopienia na wszystkich typach tundry mszystej stwierdza się zdecydowanie wysoką dominację 20 gatunków tundrowych i tundrowo-torfowiskowych mchów brunatnych. Ich udział w 8 typach zbiorowisk arktycznej tundry obszaru Bellsundu określonych w pracy Święsa (1988) przedstawiono w tab. 1. Wymienione gatunki tworzą główną masę roślinną zbiorowisk tundry wilgotnej, decydują o bilansie wodnym, odkładają warstwy torfu oraz wpływają na kierunki procesów glebotwórczych. W pozornie monotonnych i jednorodnych zbiorowiskach tundry arktycznej Bellsundu można stwierdzić mozaikowe układy eutroficznej tundry mszystej i mszarów torfowiskowych z udziałem kalcyfilnych mchów brunatnych jak na przykład: Calliergon trifarium, C. turgescens, Drepanocladus revolyens, D. sendtneri i Meesia triquetra. Takie warunki spotyka się na podłożu zasobnym w związki węglanowe, osadzane dzięki wodom peryglacjalnym lub na skutek zwietrzenia kopalnych muszli. Ma to głównie miejsce na niższych terasach morskich na różnych powierzchniach całego badanego terenu. Stosunkowo najmniej zmienna i jednorodna pod względem składu florystycznego i bogata w gatunki jest w Bellsundzie sucha tundra porostowo-mszysta na żwirowo-kamienistych niższych terasach morskich w Dyrstadflya i Lognedalsflya (rye. 1). Gatunkiem dominującym jest na niej pospolity Drepanocladus uncinatus, Hylocomium splendens var. ajpinum, Pleurozium schreberi, Ptilidium ciliare oraz od 4-5 gatunków z rodzaju Dicranum. Bogatą i interesującą florę posiadają arktyczne mszyste wyleżyska śniegowe, które różnią się zasadniczo od wyleżysk alpejskich. Są one osobliwym siedliskiem występowania gatunków. Rosną tu głównie: Aulacomnium turgidum, Brachytecium turgidum, Bryum calophyllum, B. nitidulum, Calliergon richardsonii, Drepanocladus revolvens, Orthothecium chryseon, Plagiomnium thomsonii, Platydictya jungermannioides, Pohlia obtusifolia, Splachnum vasculosum. Z wątrobowców najczęstszymi gatunkami są: Anthelia juratzkana, Blepharostoma trichophyllum var. brevirete i Cephaloziella arctica. Flora nitrofilnych mchów rozwija się w miejscach gromadzenia związków azotowych pochodzenia zwierzęcego jakimi są półki skalne będące miejscami przebywania ptaków i nagromadzania ich odchodów oraz powierzchnie rozkładu kości zwierzęcych. Na takich siedliskach rosną: Aplodon wormskjoldii, Bryum argenteum, Pottia hemii, Splachnum vasculosum, Tetraplodon mnioides, znacznie rzadziej Leptobryum pyriforme. Prawie wszystkie gatunki tych siedlisk tworzą puszki z dojrzałymi zarodnikami, a czasami także wypłonione szczecinki. DANE O WYSTĘPOWANIU WĄTROBOWCÓW Flora wątrobowców Bellsundu badana na podstawie materiałów III Wy91

4 prawy obejmuje 26 gatunków, 2 odmiany i 1 formę czyli około połowy wszystkich gatunków stwierdzonych dotychczas od czasów Berggrena (1875) na Spitsbergenie. Liczne z nich są słabo zbadane w Arktyce (Schuster, Damsholt 1974, Szliakow ). Z wyjątkiem Ptilidium ciliare występują one lokalnie wśród darni mchów na wilgotnej tundrze mszysto-trawiastej, na pagórkach tundrowych, wyleżyskach śniegowych i mokrych blokach skalnych. Tworzenie rozmnóżek 1-2 komórkowych umożliwiających wegetatywne rozmnażanie występuje u Lophozia groęnlandica, L. alpestris, Barbilophozia hatcheri, Tritomaria quinquedentata, Scapania obcordata, S, tundrae i Cephaloziella arcitca. Pod względem geograficznego rozmieszczenia przynależność stwierdzonych gatunków wątrobowców do grup (elementów A-E) geograficzno-roślinnych w oparciu o zestawienie Rejment-Grochowskiej (1967) dla Hornsundu przedstawia się następująco: A. Element> arktyczny, skupiający gatunki ograniczone zasięgami prawie wyłącznie do obszarów arktycznych: Anthelia julacea, Blepharostoma trichophyllum var. brevirete, Cephaloziella arctica, Lophozia groęnlandica, Orthocaulis quadrilobus, Scapania obcordata, S. tundrae. B. Element arktyczno-alpejski, mający gatunki rozprzestrzenione w Arktyce, Subarktyce i w górach: Anthelia juratzkana, Barbilophozia hatcheri, Cephalozia ambigua, Leiocolea heterocolpos, Saccobasis polita, Solenostoma sphaerocarpum var. nana, Tritomaria scitula. C. Element arktyczno- i subarktyczno-alpejski, obejmujący wątrobowce o bardzo szerokim rozmieszczeniu od obszarów Arktyki, Subarktyki jak też w górach i borealnej części niżowej Holarktydy: Cephalozia bicuspidata, Gymnocolea inflata, Lophozia alpestris, Ptilidium ciliare, Scopania irrigua, S. subalpina, Sphenolobus minutus, Tritomaria quinquedentata. D. Element subarktyczno-subalpejski, z gatunkami częstymi na obszarach Subarktyki i niższych górach: Lophozia longidens. E. Element kosmopolityczny, z gatunkami o potencjalnie szerokim rozmieszczeniu stanowisk w różnych obszarach kontynentów: Cephalozia media, Marchanda polymorpha, Riccardia pinguis (wraz z formą angustior Hook.). Spośród wymienionych wątrobowców do najrzadszych na Spitsbergenie należą: Orthocaulis quadrilobus, Saccobasis polita, Scapania obcordata, S. subalpina, S. tundrae i Solenostoma sphaerocarpum var. nana. LITERATURA ł 1875 Musci et Hepaticae Spitsbergenses. K. Svenska Vet.-Akad. Handl., 13 (17). W., 1983 (1986) Bryophytes and their distribution in the tundra communities of the Kaflioyra Plain (NW Spitsbergen). Fragm. Flor. Geobot., 19 (3-4). К., 1966 Calliergon obtusifolium sp. nov. une espece nouvelle du genre Calliergon (Sull.) Kindb. Revue Bryol. Lichenol., 34 (3-4). Berggren Boińska 92 S.. U., Gugnacka-Fieder

5 К., 1971 A Monograph of the genus Calliergon (Sull.) Kindb. Monogr. Bot., 34. К., Kuc M., 1966 Notes on Calliergon orbiculari-cordatum from Spitsbergen. Bryologist, 69 (3). К., Święs F 1988 Brioflora południowego wybrzeża Bellsundu (Spitsbergen Zachodni). Wyprawy Geograficzne UMCS Lublin na Spitsbergen, Lublin. K., Święs F., 1989 Udział gatunków rodziny Mniaceae w zbiorowiskach tundry na południowo-wschodnim wybrzeżu Bellsundu (Spitsbergen Zachodni). XVI Sesja Polarna, Wrocław. Kuc M 1963 Flora of mosses and their distribution on the north coast of Hornsund (S.W. Svalbard). Fragm. Flor. Geobot., 9 (3). Kuc M., 1973 A Review of the mosses of Svalbard. Revue Bryol. Lichenol., 39 (3). Rejment-Grochowska I., 1967 Contribution to the hapatic flora of the north coast of Hornsund (S.W. Spitsbergen). Acta Soc. Bot. Pol., 36 (3). Renauld F Cardot J., 1896 New mosses of North America, VI. Bot. Gazette, 22. Schuster R. M Damsholt K 1974 The Hepaticae of West Greenland from ca. 66 N to 72 N. Meddel Gronland, 199 (1). Steere W. C., 1958 Mnium andrewsianum, a new subarctic and arctic moss. Bryologist 61 (2). Steere W. C 1978 The mosses of Arctic Alaska. Bryoph. Bibl., 14. Szliakow R. N Pieczenocznyie mchi siewiera SSSR, wyp Akad. Nauk SSSR, Izd. Nauka", Leningrad. Święs F., 1988 Zróżnicowanie geobotaniczne tundry na południowym wybrzeżu Bellsundu (Spitsbergen Zachodni). Wyprawy Geograficzne UMCS Lublin ńa Spitsbergen , Lublin. SUMMARY The studied moss flora was collected during the investigations in south-eastern Bellsund (W Spitsbergen) conducted by the Third Geographical Expedition of the Maria Curie-Skłodowska University, Lublin, in 1988, headed by the Associate Professor Kazimierz Pękala. The area investigated includes the regions: Lognedalsflya, Dyrstadflya and the southern part of Chamberlindalen, where various types of arctic tundra, rocks and snowbeds occur (Fig. 1). The collected materials consist of about 5 thousand specimens, including 140 species, varieties and forms of leafy mosses (Bryales), 26 hepatics and 2 Sphagnum species. Thefirst communication about the characteristics of the bryoflora of this area referring only to the species of the Mniaceae family has already been published (, Święs 1988). In this paper the authors present the occurrence of species of the Amblystegiaceae family in different types of arctic tundra (Table 1). The most interesting species of the whole collection are: Calliergon obtusifolium and C. orbiculari-cordatum (Fig. 2). Both arcitc species of Calliergon have been found so far only in several localities in Spitsbergen ( 1966,, Kuc 1966). Among liverworts belonging to 5 geographical elements (A-E), the following are extremely rare: Orthocaulis quadrilobus, Saccobasis polita, Scapania obcordata, S. subalpina, S. tundrae and Solenostoma sphaerocarpum var. nana. It should be noted that the determined species of liverworts have been poorly investigated in Spitsbergen and in the whole Arcitc (Schuster, Damsholt 1974, Szliakow ), but relatively most species have been reported from Hornsund (Rejment-Grochowska 1967). 93

6 Rye. 1. Zróżnicowaniefizjograficzne terenu badań briologicznych na Spitsbergenie podczas II (1987) i III (1988) Wyprawy Geograficznej Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. 1 szczyty i masywy górskie, 2 lodowce, 3 tereny moren i sandrów, 4 kamieniska nadrzeczne, 5 rzeki i jeziorka. Fig. 1. Physiographical differentiation of the area of the bryological investigations in Spitsbergen during the Second (1987) and Third (1988) Geographical Expedition of the Maria Curie-Skłodowska University, Lublin. 1 peaks and mountain ranges, 2 glaciers, 3 areas of moraines and sandurs, 4 river stone concentrations, 5 rivers and lakes. 94

7 » Rye. 2. Rozmieszczenie stanowisk Calliergon obtusifolium (1) i C. orbiculari-cordatum (2) na Spitsbergenie. Fig. 2. Distribution of localities of Calliergon obtusifolium (1) and C. orbiculari-cordatum (2) in Spitsbergen. 95

8 Tab. 1. Udział gatunków rodziny Amblystegiaceae w różnych typach tundry Bellsundu Tab. 1. The occurrence of species of Amblystegiaceae family in different types of tundra in Bellsund Campy H u m stellatum C. polygamum Platydictya jungermannioides Hygrohypnum polare Drepanocladus uncinatus D. vernicosus D. revolvens D. fluitans D. exannulatus D. badius D. aduncus D. sendtneri Calliergon trifarium C. turgescens C. stramineum C. sarmentosum C. obtusifolium C. richardsonii C. orbiculari-cordatum Scorpidium scorpioides Objaśnienia: A - sucha tundra porostowo-mszysta; В - sucha tundra porostowa; С - mezofilna tundra mszystaj D - tundra plamista deflacy jna; E - tundra wyleżysk śniegowych; F - mszary torfowiskowe; G - tundra mszysto-trawiasta; H - mszary obrzeży j e z i o r. Explanations: A - dry lichen-moss tundra; В - dry lichen tundra; С - mesofilous moss tundra; D - p l o t, deflationary tundra; E - moss tundra on snowbeds; P - moist peat tundra; G - moist grass-moss tundra; H - peats of lake m a r g i n s.