Wstęp Pustynia Błędowska (ryc. 1) znajduje się we wschodniej części Wyżyny Śląskiej u podnóża kuesty górnojurajskiej, w obszarze akumulacji

Transkrypt

1 Ojmahmad Rahmonow, Mariusz Rzętała HISTORYCZNE I WSPÓŁCZESNE UWARUNKOWANIA PRZEMIAN ROŚLINNOŚCI NA OBSZARZE PUSTYNI BŁĘDOWSKIEJ Wstęp Pustynia Błędowska (ryc. 1) znajduje się we wschodniej części Wyżyny Śląskiej u podnóża kuesty górnojurajskiej, w obszarze akumulacji fluwioglacjalnej zlodowacenia środkowopolskiego (Gilewska 1972). Pojęcie pustynia nie ma tu nic wspólnego z warunkami klimatycznymi. Opady atmosferyczne i temperatura w żaden sposób nie odbiegają od otaczających ją kompleksów leśnych. Podstawowe różnice między naturalną pustynią i Pustynią Błędowską ukazuje chociażby analiza diagramów klimatycznych. A zatem teren ten jest przykładem skrajnej degradacji środowiska przyrodniczego, spowodowanej przez średniowieczne górnictwo i hutnictwo. Jego geneza związana jest z rozwojem przemysłu kruszcowego w sąsiednim Sławkowie i Olkuszu, opartego na eksploatacji rud w płytko zalegających dolomitach kruszconośnych. Z różnych źródeł historycznych wynika, że od XII w. obecny teren Pustyni Błędowskiej był pokryty przez gęste lasy (Molenda 1963). Właśnie od tego momentu notuje się początek intensywnego odlesiania terenu. Dla ówczesnego hutnictwa węgiel drzewny był podstawowym materiałem do wytopu rud srebra i ołowiu (Molenda 1972, 1978; Michalik 1985; Szczypek i in. 1994; Rahmonow 1997, 1999 i in.). Drewno posłużyło również do budowy podziemnych kanałów odwadniających złoża (sztolni). Było ono także podstawowym surowcem dla rozwijającego się budownictwa. Odsłonięte przez karczunek i wypas ubogie piaski zostały uruchomione przez wiatr, dając początek Pustyni Błędowskiej. Od połowy XIX w. obszar ten był opisywany przez przyrodników jako największe w Polsce i jedno z największych w Europie pól ruchomych piasków. W kilku ostatnich opracowaniach podawane są zupełnie już nieaktualne informacje o Pustyni Błędowskiej jako największym czynnym polu deflacyjnym w Polsce, całkowicie lub prawie całkowicie pozbawionym roślinności (Gilewska 1972; Litewka 1974; Kondracki 1988; Michalik 1985 i in.). Analizy archiwalnych zdjęć lotniczych wykazują, że obszar ten zaczął intensywnie zarastać na przełomie 50 i 60 lat XX w. Aktualnie czynne pola deflacyjne zajmują już tylko bardzo niewielkie fragmenty południowo-wschodniej części omawianego obszaru, opisywanego jeszcze w okresie powojennym jako rozległe, nagie piaszczyska (Sosnowski 1947). Obecnie obszar ten jest już prawie całkowicie zadarniony i zakrzewiony. Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie roli czynników, które przyczyniły się do przyspieszenia procesów zarastania Pustyni Błędowskiej i jej zanikania. 460

2 Naturalne i antropogeniczne procesy zarastania Zahamowanie procesów eolicznych na tym obszarze zostało spowodowane naturalną i wtórną sukcesją roślinności oraz sukcesją wtórną wspomaganą. Przy podziale na poszczególne typy sukcesji brano pod uwagę charakter wkraczania roślinności na poszczególne typy podłoża. W przypadku sukcesji pierwotnej są to podłoża całkowicie pozbawione przez deflację pierwotnie istniejącej pokrywy glebowej. Inny typ podłoża stanowią powierzchnie z zachowaną lub częściowo zniszczoną pokrywą glebową. Generalnie mamy do czynienia (Rahmonow 1997, 1999) z piaskami wzbogaconymi materią organiczną (w tym z rozwianych gleb). Aktualnie duża część obszaru Pustyni Błędowskiej podlega wtórnej sukcesji naturalnej oraz sukcesji wspomaganej. W pierwszym przypadku zachodzi ona drogą naturalną bez udziału człowieka. Ma ona taki sam przebieg jak sukcesja pierwotna. Zachodzi ona tylko na piaskach wzbogaconych w składniki pokarmowe różnego pochodzenia. W przypadku sukcesji wtórnej wspomaganej człowiek odegrał istotną rolę przez celowe wprowadzanie drzew, krzewów jak i introdukcję roślin zielnych czasami geograficznie obcych gatunków dla tego regionu w celu utrwalania lotnych piasków. Wybierał do tego wydmuchrzycę piaskową Elymus arenarius, wierzbę piaskową Salix arenaria i wierzbę ostrolistną Salix acutifolia. Pierwsza wzmianka o procesach sztucznego wprowadzenia wierzby ostrolistnej Salix acutifolia pochodzi z początku XX w., kiedy w Błędowie w 1913 r. istniała Błędowska Spółka Koszykarska, gospodarująca na powierzchni około 350 ha (720 mórg) (Deja 1998). J. Dobrzańska (1955) wspomina, ze wierzba ostrolistna jest sadzona miejscami na piaskach pod Olkuszem. Takson ten był i jest powszechnie wykorzystany do utrwalania luźnych piasków. Ryc.1. Lokalizacja Pustyni Błędowskiej Fig.1. Location of Blendow Desert Objaśnienia: 1 dolomity środkowotriasowe, 2 wapienie górnojurajskie, 3 piaski czwartorzędowe, 4 kuesta 461

3 Wydmuchrzyca piaskowa Elymus arenarius została z kolei introdukowana znad Bałtyku, na południowej części pustyni w okresie międzywojennym, w celu utrwalenia lotnych piasków (Krütikow 1961). Naturalnie występuje w obszarach nadmorskich i jest gatunkiem charakterystycznym dla zespołu Elymo-Ammophiletum. W latach 60. XX w. na obszarze pustyni rozpoczęto sztuczne nasadzenia, głównie wierzby piaskowej i wierzby ostrolistnej. Dalsze zalesienie związane było z utworzeniem pasa ochronnego wokół Huty Katowice, w wyniku czego cała zachodnia część Pustyni Błędowskiej została obsadzona gatunkami drzewiasto -krzewiastymi, co z kolei przyczyniło się do ograniczenia wędrówki piasków i przyspieszenia naturalnej sukcesji roślinności (Rahmonow, Śnieszko 2000). Na obszarze badań wyróżniono (w obrębie sukcesji pierwotnej) obecność pięciu stadiów sukcesyjnych: stadium wkraczania roślinności (I), stadium zadarniania (II), stadium zakrzewiania (III), stadium formowania się biogrup (IV) i stadium zalesiania (V) (ryc. 1), (Rahmonow 1997). Stadium wkraczania roślinności (I) może zachodzić w trojaki sposób. Na nagie piaski jako rośliny pionierskie mogą wkraczać glony Algae, bezpośrednio może tworzyć się murawa ze szczotlichą siwą Corynephorus canescens, albo trzeci sposób zarastania inicjują: wierzba piaskowa Salix arenaria lub wierzba ostrolistna S. Acutifolia. Warto nadmienić, że już w stadium glonowym tworzy się poziom próchniczny. Stadium zadarniania (II) to wkraczanie płonnika włosistego i porostów z rodzaju Cladonia, zastąpienie murawy szczotlichowej przez jej odmianę chrobotkową. Z najważniejszych porostów w tym zespole należy wymienić Cladonia cervicornis ssp, verticillata, C. uncialis, C. glauca, Cladina mitis, Coelocaulon aculeata i in. Na tym etapie zachodzi zmniejszenie udziału murawy szczotlichowej na rzecz murawy strzęplicowej oraz formowanie się murawy strzęplicowej. Wszystkie stadia inicjalne ewoluują (I, II) w kierunku stadiów krzewiastych wierzb z Festuco-Koelerietum glaucae (III), a następnie kształtują się zbiorowiska wierzbowo-sosnowo-jałowcowo-brzozowe (IV). Te ostatnie nazwano biogrupami. W końcowym etapie III stadium zachodzi formowanie biogrup i ich rozrastanie. Charakteryzuje się ono zwieraniem biogrup i stopniową eliminacją murawowej roślinności światłolubnej. Na tym etapie murawy rozwijają się jedynie na przestrzeniach pomiędzy biogrupami znacznie odległymi od siebie. W kolejnym etapie zasięg kęp roślinności powiększa się na tyle, że zaczynają się formować inicjalne stadia leśne z charakterystycznymi dla borów gatunkami roślin (ryc. 2). Końcowym etapem sukcesji na Pustyni Błędowskiej jest bór chrobotkowy Cladonio-Pinetum, a na bardziej zasobnych glebach bór świeży Leucobryo-Pinetum. Każde stadium charakteryzuje się określoną kombinacją gatunkową (Rahmonow 1999). W latach 70. XX w. obszar ten znalazł się w strefie leja depresyjnego spowodowanego przez eksploatację górniczą, co doprowadziło do zaniku wypływającej na obrzeżach Pustyni Błędowskiej rzeki Białej. Uważa się, że właśnie w tym okresie nasilił się proces zanikania pustyni. 462

4 Ryc. 2. Schemat przebiegu sukcesji na obszarze Pustyni Błędowskiej (wg Rahmonow 1998) Fig. 2. The sequence of plant succession in the Błędów Desert (after Rahmonow 1998) W ciągu ostatnich kilkunastu lat na terenie Pustyni Błędowskiej stosunki wodne uległy znaczącym przeobrażeniom, które warunkowała eksploatacja triasowych złóż rud cynku i ołowiu prowadzona w okolicach Olkusza (Wilk, Motyka 1977; Różkowski, Wilk 1980; Jankowski, Wach 1984). Drenaż wód podziemnych, zwią- 463

5 zany z prowadzonymi pracami górniczymi, spowodował obniżenie zwierciadła wód gruntowych do głębokości ponad 30 m (Kleczkowski 1972). W wyniku tego procesu, zasoby wód czwartorzędowo-jurajskich w strefach o małej miąższości obecnie praktycznie nie występują, a na pozostałym obszarze zostały znacznie zubożone (Szczypek i in. 1994). Konsekwencją tego jest zanik źródlisk rzeki Białej, a także infiltracja wód Białej Przemszy (okolice Kluczy). Należy podkreślić, że zwierciadło wód gruntowych, przed okresem eksploatacji rud na tym terenie, występowało na głębokości ok. 5 m (Kozioł 1952). Istotną rolę w transformacji właściwości fizyko-chemicznych wód odegrały ługi posulfitowe z Zakładów Celulozowo-Papierniczych w Kluczach, zrzucane do rzeki lub rozlewane po piaskach pustyni w latach (Niewdana 1993). Zanieczyszczenia te były szczególnie uciążliwe, skoro wpłynęły na zmiany sieci osadniczej w okresie nowe domy budowano z dala od rzeki, a użytkowane od dawna grunty w dolinie zostały porzucone w związku z ich skażeniem. Uwagi końcowe Pustynia Błędowska jest obszarem odkształconym antropogenicznie, powstałym pod wpływem pośredniego oddziaływania średniowiecznego górnictwa i hutnictwa kruszcowego. Destabilizacja ekosystemów leśnych na tych obszarach o znacznej miąższości piasku doprowadziła do uruchomienia procesów deflacyjnych i przebudowy rzeźby. Przez co najmniej 100 lat utrzymywał się obszar ruchomych piasków. Przyczyniła się do tego działalność człowieka hamująca wkraczanie roślinności, między innymi prowadzenie ćwiczeń wojskowych na terenie pustyni. Ciężkie maszyny wojskowe niszczyły roślinność psammofilną. Ostatnio, w krótkim okresie pole to zostało opanowane przez roślinność. Za jeden z ważniejszych czynników przyspieszających proces zarastania, autorzy uważają zakończenie ćwiczeń wojskowych na tym obszarze. Po drugie: sztuczne nasadzenia wierzb i wydmuchrzycy piaskowej przyczyniły się do utrwalania lotnych piasków oraz produkcji dużej ilości biomasy w postaci rocznej produkcji liści (wierzby) i części nadziemnych (kłosy, liście, łodygi wydmuchrzycy), która była początkowo jedynie źródłem materii organicznej dla rozwijających się tam organizmów. Znaczącą rolę w procesie zarastania Pustyni Błędowskiej odegrało sztuczne nasadzenie drzew i krzewów, co doprowadziło do przyspieszenia tempa sukcesji także na obszarach nie zalesionych. Badania wskazują również na znaczący wpływ sąsiadujących z Pustynią Błędowską lasów na stopień zaawansowania procesów zarastania nagich piasków. Kompleksy leśne otaczające pustynię są potencjalnym źródłem zapewniającym dostawę materiału organicznego, wzbogacającego piaski pustyni w związki próchniczne oraz nasiona drzew. Mimo, że krajobraz Pustyni Błędowskiej ma charakter antropogeniczny, to ze względu na liczne walory naukowo-dydaktyczne oraz przyrodnicze stanowi 464

6 poligon badawczy dla wielu działów nauki. W związku z tym powinien zostać spełniony postulat wielu badaczy o objęciu tego terenu ochroną rezerwatową. LITERATURA Deja I., 1998, Formowanie się biocenoz w wyniku użytkowania doliny Białej Przemszy w okolicy Błędowa, Praca magisterska, UŚ Sosnowiec, s. 75. Dobrzańska J., 1955, Badania florystyczno-ekologiczne nad roślinnością galmanową okolic Bolesławia i Olkusza, Acta Soc. Bot. Poloniae. Vol. XXIV, 2, s Gilewska S., 1972, Wyżyny Śląsko-Małopolskie, [w:] Klimaszewski M. (red.), Geomorfologia Polski, 1. Polska południowa góry i wyżyny, PWN, Warszawa, s Jankowski A. T., Wach J., 1984, Wpływ działalności górniczej na wody gruntowe w południowowschodniej części Wyżyny Śląskiej, Przewodnik Ogólnopolskiego Zjazdu PTG, Lublin. Kondracki J., 1988, Geografia fizyczna Polski, PWN, Warszawa. Kozioł S., 1952, Budowa geologiczna Pustyni Błędowskie, Z badań czwartorzędu w Polsce, 1. Biul. PIG, 65, s Kleczkowski A., 1972, Wody powierzchniowe i podziemne Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej, Studia Ośrodka Dok. Fizjogr. PAN, 1, s Krütikow A., 1961, Utrwalenie lotnych piasków śródlądowych za pomocą wydmuchrzycy, Las Polski, 1. s Litewka Cz., 1974, Polska Sahara, Aura, 3, s Michalik S., 1985, Pustynia Błędowska, Poznaj swój kraj, 7. Molenda D., 1963, Górnictwo kruszcowe na terenie złóż śląsko-krakowskich do połowy XVI wieku, Wrocław-Warszawa-Kraków. Zakł. Nar. im Ossolińskich, Wyd. PAN. Molenda D., 1972, Kopalnie rud ołowiu na terenie złóż śląsko-krakowskich w XVI - XVIII wieku, Wrocław-Warszawa-Kraków-Gdańsk. Zakł. Nar. im Ossolińskich, Wyd. PAN. Molenda D., 1978, Dzieje Olkusza do 1795 roku. [w:] Kiryk F., Kołodziejczyk R. (red.), Dzieje Olkusza i regionu olkuskiego, t. I. PWN, Warszawa-Kraków, s Niewdana J., 1993, Zagrożenia jakości wód triasowych rejonu Olkusza w związku z przewidywanym zakończeniem eksploatacji kopalń rud, Kras i speleologia, 7, Katowice, s Rahmonow O., 1997, Procesy sukcesyjne w geokompleksie Pustyni Błędowskiej, Studium wstępne. [w:] Wika S. (red.), Roślinność obszarów piaszczystych, WbiOŚ UŚ, ZJPK, Katowice-Dąbrowa Górnicza, s Rahmonow O., 1998, Studia nad procesem zarastania Pustyni Błędowskiej, WNoZ UŚ, Sosnowiec (maszynopis), s Rahmonow O., 1999, Procesy zarastania Pustyni Błędowskiej, WNoZ UŚ, Sosnowiec, s. 71. Rahmonow O., Śnieszko Z, 2000, The processes of running sands decay in the Błędów Desert during the last 30 years (Silesian Upland, S Poland). [w:] Dębicki R. (red.), The Role of Soil in Functioning of Ecosystems, UMCS-IAPAN, Lublin, s Różkowski A., Wilk Z. (red.), 1980, Warunki hydrogeologiczne złóż rud cynku i ołowiu regionu śląsko-krakowskiego, Prace IG, Warszawa, s Sosnowski K., 1947, W obronie Pustyni Błędowskiej, Ziemia, 24, s Szczypek T., Wach J., Wika S. 1994, Zmiany krajobrazów Pustyni Błędowskiej, WNoZ UŚ, 465

7 Sosnowiec, s. 99. Wilk Z., Motyka J., 1977, Kontakty między poziomami wodonośnymi w olkuskim regionie kopalnictwa rud, Ann. de la Soc. Géol. de Pologne, 47, 1, s HISTORICAL AND PRESENT-DAY CONDITIONING OF PLANT ASSOCIATION TRANSFORMATIONS IN THE AREA OF THE BŁĘDÓW DESERT Summary The Błędów Desert is situated in the eastern part of the Silesian Upland, South Poland. The area is characterized by widespread occurrence of sand-gravel deposits. The origin of the Błędów Desert had nothing to do with climatic conditions: the essential cause of its origin was strong development of the extractive industry, which started in that region in the Middle Ages (from 13 th century onwards). The surrounding forests were the main source of fuel for the developing mining and metallurgical industry. The medieval deforestation of the Olkusz area was the main factor of the development of an anthropogenic sandy desert. The 16 th and 17 th centuries are the second period of intensive deforestation of the area. Wood was used for charcoal production, and the construction of underground and surface drainage canals. In that period local artificial drainage was accompanied by a total destruction of the ecosystem. The introduction of coal as fuel for industry in the 19 th century began the reforestation process. Until recently, the desert was one of the largest inland areas of blown sand in Central Europe. In the , a depression sink of zinc and lead ore mines in Olkusz affected the region. An intensive overgrowing of the desert has been started since the beginning of the 1960s. It has been connected with artificial introduction of several psammophytic species (Salix acutifolia, Salix arenaria, and Elymus arenaria) and a spontaneous succession. Dr Rahmonow Ojmahmad Katedra Geografii Fizycznej Uniwersytet Śląski ul. Będzińska Sosnowiec Dr Rzętała Mariusz Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytet Śląski ul. Będzińska Sosnowiec 466