Znaczenie kompleksów leśnych dla zachowania różnorodności gatunkowej fauny naśnieżnej miasta Łodzi

Transkrypt

1 FAUNA MIAST Ochronić różnorodność biotyczną w miastach P. Indykiewicz, L. Jerzak, T. Barczak (red.) SAR Pomorze, Bydgoszcz 2008 s.: Katedra Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii Uniwersytet Łódzki ul. Banacha 12/16, Łódź agasosz@biol.uni.lodz.pl Znaczenie kompleksów leśnych dla zachowania różnorodności gatunkowej fauny naśnieżnej miasta Łodzi The significance of forest complexes for preservation of snow fauna species diversity of Lodz Abstract: Seven classes of invertebrates have been recorded as a result of investigations of snow active fauna of forest areas in Lodz. Insects were the most numerous group, among them flies clearly predominated. Altogether 140 taxa of invertebrates from 56 various systematic units were identified. Big forest complexes situated on the outskirts of city favored species diversity of snow fauna, while heavily transformed ecosystem of urban parks was characterized by nearly total inactivity of this fauna. Keywords: snow, urban parks, species diversity Wstęp Fauna naśnieżna (= supraniwalna) to grupa ekologiczna obejmująca organizmy bezkręgowe, które wykazują aktywność w miesiącach zimowych na powierzchni śniegu. Organizmy te wykazują różny stopień związania ze śniegiem: chionobionty to organizmy stenotermiczne pojawiające się w postaci dojrzałej tylko zimą; chionofile występują w stadium imaginalnym również w innych porach roku, są odporne na mróz, ale eurytermiczne, natomiast chionokseny to gatunki akcydentalne (Fudakowski 1959). Temperatura gleby pod śniegiem jest zależna od jego grubości i gęstości, ale zawsze jest wyższa niż temperatura powietrza. Przy pokrywie śnieżnej o miąższości 20 cm temperatura ściółki oscyluje w okolicach 0 C, nawet przy silnych mrozach, co zapewnia stabilność i niezależność mikrosiedliska podśnieżnego (= subniwalnego) od warunków panujących w środowisku zewnętrznym i sprzyja aktywności fauny zimowej (Aitchison 2001). Opis terenu badań Łódź pomimo swojej zdecydowanie wielkoprzemysłowej przeszłości, jest jednym z nielicznych miast Europy, które posiada w swych granicach administracyjnych aż dwa kompleksy leśne stanowiące pozostałość dawnej Puszczy Łódzkiej, rozciągającej się w rejonie Łodzi jeszcze dwieście lat temu. Park im. J. Piłsudskiego to jeden z największych parków w Europie. Na jego terenie znajduje rez. Polesie Konstantynowskie, jeden

2 Znaczenie kompleksów leśnych 79 z najstarszych zarówno w Polsce, jak i w Europie rezerwatów leśnych położonych w granicach miasta. Chroni on najcenniejszy na terenie parku fragment grądu i łęgu o cechach naturalnych. Drugim stanowiskiem był kompleks leśny Las Łagiewnicki o powierzchni 1200 ha, będący jednym z największych lasów komunalnych Europy. W celu zachowanie najcenniejszego fragmentu lasu z dobrze wykształconymi fitocenozami grądu w 1996 powstał rezerwat Las Łagiewnicki, który znalazł się w granicach Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich (Kurowski 1998). Materiał i metody badań Prace terenowe prowadzone były głównie przez okres pięciu sezonów zimowych Zbiór prowadzony był na upatrzonego w ciągu porównywalnego okresu czasu 90 minut. Materiał pozyskiwano w dni, kiedy obecna była pokrywa śnieżna, a temperatura nie była niższa niż 10 C. Zbierane były wyłącznie okazy żywe i aktywne na powierzchni śniegu. Badania prowadzono na dwóch stałych stanowiskach w Parku im. J. Piłsudskiego i w Lesie Łagiewnickim. Pojedyncze próby pozyskiwane były z kilku innych parków Łodzi. Wyniki Pobrano 65 prób, obejmujących blisko 1500 osobników należących do 6 gromad bezkręgowców: Oligochaeta, Malacostraca, Arachnida, Chilopoda, Enthognatha i Insecta. Ogółem zidentyfikowano blisko 140 taksonów zaliczanych do 56 różnych jednostek systematycznych. Wykaz systematyczny stwierdzonych taksonów zestawiono w tabeli 1, uwzględniając liczbę osobników poszczególnych rodzin oraz gatunków dominujących. Skąposzczety, lądowe skorupiaki i pareczniki były reprezentowane przez pojedyncze osobniki i gatunki. Większą różnorodność stwierdzono w gromadzie Arachnida (7%), dominowały pająki reprezentowane przez 9 rodzin, w tym najliczniejsze rodziny Araneidae i Liniphiidae. Wśród Entognatha stwierdzono aktywność naśnieżną tylko dwóch gatunków skoczogonków. Natomiast zdecydowanie najliczniejszą grupę naśnieżnych bezkręgowców, jednocześnie charakteryzującą się największą różnorodnością taksonomiczną stanowiły owady (87%), wśród których stwierdzono na śniegu obecność 11 rzędów. Blisko połowę zebranego materiału stanowiły Diptera (46%), mniej liczne były Mecoptera (14%), Hymenoptera (8%), Coleoptera (7%) i Heteroptera (5%). Muchówki reprezentowane były przez 21 rodzin i 70 gatunków, wśród których do najliczniejszych rodzin należały pozmrokowate Trichoceridae i grzybiarkowate Mycetophilidae, charakteryzujące się również największą różnorodnością gatunkową. Również rząd chrząszczy charakteryzowała duża różnorodność gatunkowa stwierdzono łącznie 13 rodzin i 21 gatunków. Zdecydowanie dominowała rodzina omomiłkowatych Cantharidae reprezentowana przez larwy z rodzaju Cantharis prawdopodobnie należące do gatunku C. fusca. Błonkówki stwierdzone na powierzchni śniegu zostały zaliczone do 4 rodzin i 15 gatunków. Najliczniejsza była rodzina Cynipidae, w której dominowały bezskrzydłe pokolenie partenogenetycznych galasówek Trigonaspis megaptera i Biorhizza pallida. Jedynie rząd wojsiłki reprezentowany był przez dwa gatunki pośnieżków Boreus westwoodi i B. hyemalis, które jednak dominowały liczebnie w całym materiale.

3 80 Tabela 1. Wykaz systematyczny taksonów stwierdzonych na śniegu na terenie Łodzi, z uwzględnieniem rodzin i gatunków dominujących Gromada / Rząd Rodzina Liczba osobników Oligochaeta Lumbricidae 8 non det. Malacostraca, Isopoda Porcellionidae 1 Porcellio scaber* Theridiidae 5 Robertus lividus Liniphiidae 27 Macrargus rufus Arachnida, Araneida Gatunek dominujący/ jedyny takson* Araneidae 34 Gibbaranea bituberculata Anyphaenidae 10 non det. Philodromidae 14 non det. Erigonidae 6 non det. pozostałe (3 rodziny) 4 Arachnida, Opiliones Phalangiidae 8 Platybunus bucephalus Arachnida, Acarina Ixodiidae 1 non det. Chilopoda Lithobiidae 13 Lithobius mutabilis* Entognatha, Collembola Entomobryidae 63 Orchesella flavescens Insecta, Orthoptera Meconematidae 1 Meconema thalassinum* Insecta, Dermaptera Forficulidae 28 Chelidurella acanthopygia* Insecta, Psocoptera 8 non det. Lygeidae 64 Kleidocerys resedae Insecta, Heteroptera Nabiae 5 Nabis ferus Insecta, Homoptera Psyllodea 7 non det. Aphididae 18 non det. Insecta, Planipennia Chrysopidae 4 Chrysoperla carnea carnea* Staphylinidae 12 Acidota cruentata Insecta, Coleoptera Insecta, Hymenoptera Insecta, Lepidoptera Cantharidae 31 Cantharis fusca Coccinellidae 7 Coccinella septempunctata Chrysomelidae 16 Chaetocnema heikertingeri pozostałe (9 rodzin) 34 Ichneumonidae 10 Diadegma truncator Cynipidae 105 Trigonaspis megaptera pozostałe (2 rodziny) 3 Yponomeutidae 4 Ypsolopha ustella* Tortricidae 2 Tortricodes alternella* Geometridae 13 Operoptera brumata pozostałe (2 rodziny) 2 Insecta, Mecoptera Boreidae 220 Boreus westwoodi Trichoceridae 316 Trichocera (S.) saltator Limoniidae 12 Chionea (S.) lutescens Mycetophilidae 182 Boletina gripha Sciaridae 18 non det. Phoridae 34 Triphleba trinervis Insecta, Diptera Chloropidae 15 Elachiptera cornuta Heleomyzidae 38 Heteromyza rotundicornis Sphaeroceridae 11 Crumomyia notabilis Drosophilidae 27 Scaptomyza pallida Anthomyiidae 11 Paregle vetula Calliphoridae 11 Pollenia rudis pozostałe (10 rodzin) 22

4 Znaczenie kompleksów leśnych 81 Na terenie kompleksu leśnego Las Łagiewnicki stwierdzono największą różnorodność fauny zimowej i wykazano wszystkie typowe gatunki naśnieżne z grup chionobiontów i chionofili, m.in. oba gatunki pośnieżków, larwy omomiłków, partenogenetyczne galasówki, muchówki Trichocera saltator, Boletina gripha, Niphadobata lutescens, Triphleba trinervis (Soszyńska i Durska 2002), motyle z rodziny Geometridae: Operopthera brumata i O. fagata, jak również pluskwiaka Kleidocerys resedae. Mniejszą różnorodność taksonomiczną badanej fauny stwierdzono na terenie Parku im. J. Piłsudskiego, choć wykazano kilka gatunków typowych dla tej grupy ekologicznej, m.in.: pojedyncze okazy B. westwoodi i N. lutescens, T. saltator czy C. fusca. Na terenie pozostałych parków miejskich Łodzi stwierdzono obecność zaledwie pojedynczych okazów fauny zimowej z rodziny pozmrokowatych (Trichoceridae). Dyskusja Zima to pora roku, w której wbrew powszechnemu przekonaniu aktywność bezkręgowców nie zamiera. Większość z nich spędza ten okres roku w stanie diapauzy, ale dla dużej grupy jest to okres zaprogramowanej biologicznie aktywności. Minimalna presja drapieżników i słaba konkurencja sprzyjają rozmnażaniu, bowiem na śniegu łatwiej znaleźć partnera i bezpiecznie odbyć gody. Śnieg ułatwia również migrację, szczególnie gatunkom o małym zagęszczeniu jak wspomniane chionobionty (Aitchison 1984, Hågvar i Greve 2003, Soszyńska 2004). Szczególnie istotne jest jednak to, że tworzą one łańcuch pokarmowy, w którym wszystkie ogniwa są ważne dla aktywnych przez cały rok ssaków owadożernych, których wysokie tempo metabolizmu wymaga stałego dopływu pokarmu. Jak pokazują liczne badania, ryjówki (Soricidae), których zapotrzebowanie na pokarm jest zimą o 43% wyższe niż latem (Randolph 1973) żywią się wyłącznie owadami aktywnymi zimą, zwłaszcza chrząszczami i muchówkami (Aitchison 1984, Itämies i Lindgren 1989). Penetracja powierzchni śniegu przez ryjówki w poszukiwaniu pokarmu była obserwowana niejednokrotnie przez autorkę (dane niepubl.). Stwierdzenie na śniegu w Lesie Łagiewnickim dużej różnorodności fauny naśnieżnej, z wszystkimi typowymi zimowymi taksonami świadczy o prawidłowo funkcjonującym łańcuchu pokarmowym. Las ten ma charakter rekreacyjny i poddawany jest silnej penetracji przez ludzi, jednakże jego duża powierzchnia i położenie na obrzeżach miasta sprzyja zaleganiu pokrywy śnieżnej. Dużo mniejsza różnorodność fauny naśnieżnej Parku im. J. Piłsudskiego wraz z rezerwatem świadczą o ewidentnie negatywnym oddziaływaniu miasta na zimową aktywność zwierząt. Wpływ na to ma nie tylko zmodyfikowane, silnie przekształcone przez człowieka środowisko parków miejskich, ale również wyższa średnia temperatura charakteryzująca ekosystem miasta, co nie sprzyja zaleganiu pokrywy śnieżnej (Markowski 1997). Wnioski Aktywność naśnieżna uzależniona jest od takich warunków środowiska, jak: gruba warstwa ściółki, obecność naturalnych kryjówek, jak powalone pnie drzew, zarośla, trwałości pokrywy śnieżnej oraz ilość tzw. naturalnych tuneli, dzięki którym przedstawiciele omawianej fauny mogą penetrować wszystkie mikrosiedliska dostępne zimą. Mocno przekształcony ekosystem parków śródmiejskich charakteryzuje się niemal

5 82 całkowitym brakiem aktywności fauny naśnieżnej, natomiast zachowaniu jej różnorodności sprzyjają duże kompleksy leśne, położone na terenach peryferyjnych. Przedstawione fakty wykluczają możliwość poddania się omawianej fauny procesowi synurbizacji. Podziękowania Pragnę serdecznie podziękować dr. D. Łęgowskiemu za pomoc w oznaczaniu pajęczaków. Bibliografia Aitchison C.W., 1984: A possible subnivean food chain. [w:] J.F. Merritt (red.), Winter Ecology of Small Mammals. Carnegie Museum of Natural History, Pittsburgh, 10: Aitchison C.W., 2001: The effect of snow cover on small animals. [w:] H.G. Jones, J. Pomeroy, D.A. Walker, R. Hoham. Snow ecology. Cambridge Univ. Press.: Fudakowski J., 1959: Jak żyją nasze zwierzęta w zimie. PZWS, Warszawa. Hågvar S., Greve L., 2003: Winter active flies (Diptera, Brachycera) recorded on snow a long-term study in south Norway. Studia dipter., 10 (2): Itämies J., Lindgren E., 1989: What food is there available for shrews during the winter? Aquilo Ser. Zool., 24: Kurowski J.K. (red.), 1998: Park Krajobrazowy Wzniesień Łódzkich. Eko-Wynik, Łódź. Markowski J., 1997: Specyfika synurbijnych populacji zwierząt. [w:] A. Kurnatowska (red.) Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa-Łódź. Randolph, J.C., 1973: Ecological energetics of a homeothermic predator, the shorttailed shrew. Ecology, 54: Soszyńska A., 2004: The influence of atmospheric factors on supranivean activity of flies (Diptera) in Central Poland. European Journal of Entomology, 101 (3): Soszyńska A., Durska E., 2002: Cold-adapted scuttle-flies species of Triphleba RONDANI (Diptera: Phoridae). Ann. zool., 52 (2):