PROJEKT BADAWCZY FoMoBi I JEGO ZNACZENIE W ROZPOZNANIU WSPÓŁCZESNEJ DYNAMIKI I RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ WYDM PRZEDNICH POLSKIEGO WYBRZEŻA

Transkrypt

1 Geologia i geomorfologian n10n nsłupsk 2013, s d Tomasz Arkadiusz Łabuz Sylwia Wochna-Bartnik Paweł Osóch Joanna Sławińska PROJEKT BADAWCZY FoMoBi I JEGO ZNACZENIE W ROZPOZNANIU WSPÓŁCZESNEJ DYNAMIKI I RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ WYDM PRZEDNICH POLSKIEGO WYBRZEŻA Słowa kluczowe: wydma przednia, dynamika brzegu, wartości przyrody nadmorskiej, polskie wybrzeże wydmowe Key words: foredune, coast dynamics, coastal nature values, Polish dune coast WPROWADZENIE Środowisko naturalne wydm przednich polskiego wybrzeża zanika z powodu zmian klimatycznych i działań człowieka. Wydmy przednie to formy wałów równolegle ułożonych do brzegu, wykazujące dużą dynamikę oraz urozmaicające krajobraz wybrzeża. Wyróżnia się dwa rodzaje wydm przednich (Hesp 1987): wykształcone, wałowe (established) oraz inicjalne (incipient). Porośnięte są wieloma gatunkami roślin należących do różnych faz sukcesji i wyznaczających etapy rozwoju stabilizowania wałów wydmowych. Wydmy inicjalne pokryte są pionierską roślinnością. Na wydmach wykształconych i dalej rozwijających się rosną te same gatunki, a wydmy ustabilizowane porasta murawa napiaskowa lub bór sosnowy. Roślinność pokrywająca wydmy wałowe na polskim wybrzeżu układa się pasowo wzdłuż brzegu (Piotrowska 2002). Roślinność pionierska sprzyja rozwojowi wydm (Piotrowska, Celiński 1965, Piotrowska 2002) i zabezpiecza wydmy przed erozją deflacją (Frey, Mizanty 2006). Wydmy przednie są obszarami cennymi dla zachowania bioróżnorodności wybrzeża i ochrony przyrody nadmorskiej. Stanowią ochronę nisko położonego nad poziomem morza zaplecza brzegu. Zjawiska erozji i tendencje do powiększenia zabudowy turystycznej są podstawowym zagrożeniem dla rozwoju wydm przednich i zachowania tych siedlisk. W latach w Zakładzie Geomorfologii Morskiej Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Szczecińskiego realizowany jest projekt pt. Rozmieszczenie i morfodynamika środowiska wydm przednich i fluktuacje roślinności bioróżnorodne 81

2 siedlisko polskiego wybrzeża FoMoBi ( Projekt ma dwa podstawowe cele: zebranie aktualnych danych o dynamice wydm przednich i ich bioróżnorodności oraz propagowanie wiedzy o nich wśród użytkowników i decydentów odpowiedzialnych za ochronę i zarządzanie w środowisku nadmorskim. Badania terenowe prowadzone są na całym polskim wybrzeżu w miejscach, w których stwierdzono przyrost wybrzeża i rozwój wydm przednich. Objęto nimi około 90 km wybrzeża wydmowego. Prace terenowe polegają na pomiarach niwelacyjnych, określaniu składu gatunkowego roślinności wydmowej i zasięgu jej występowania. W artykule opisane zostały cele i założenia badań oraz rejony, w których prowadzone są te prace. ZNACZENIE WYDM PRZEDNICH W ŚRODOWISKU NADMORSKIM Wydmy nadmorskie stanowią dynamiczne i wrażliwe na zmiany środowisko. W Polsce zajmują one ponad 85% długości brzegu morskiego (Łabuz 2013b). W większości to odcinki wydm położone na mierzejach oddzielających od morza zbiorniki wodne i tereny zalewowe. Na akumulacyjnych współcześnie odcinkach brzegu występuje typowa wydma przednia wraz z formą inicjalną powstającą na plaży górnej (rys. 1). Jest to pierwotna wałowa forma eoliczna, położona na zapleczu plaży, która rozwija się w wyniku oddziaływania procesów eolicznych oraz falowania podczas spiętrzeń sztormowych. Inicjalną formą wydmy przedniej są wydmy embrionalne, pojedyncze wzniesienia na plaży górnej utrwalane roślinnością i stale powiększające się w wyniku akumulacji eolicznej. Formy te w ciągu 3-4 lat przekształcane są w formę wałową (Łabuz 2013a). Warunkiem jest ich nieniszczenie przez spiętrzenia sztormowe, stałe dostawy osadu do budowy oraz rozwój roślinności. Wydma przednia jest nieregularnym wałem o zróżnicowanym tempie wzrostu, uzależnionym od bilansu osadu plaży, rozmieszczenia pokrywy roślinnej, ekspozycji na kierunki najczęstszych wiatrów. Zwiększa ona swoją wysokość i objętość najczęściej podczas wiosennej akumulacji (marzec-czerwiec) osadu nawiewanego z plaży i stabilizowanego przez pionierską roślinność psammofilną nazywaną wydmotwórczą. Wydmy te są naturalnym wałem chroniącym ląd przed powodzią sztormową. Wały po jesienno-zimowej erozji w sposób naturalny są odbudowywane, co stanowi najlepsze rozwiązanie przy ochronie brzegu przed spiętrzeniami sztormowymi. Formy te stabilizują się w warunkach przyrostu brzegu i rozwoju na plaży górnej kolejnych form inicjalnych, które wraz z rozwojem zatrzymują coraz więcej osadu dostarczanego na dotychczasową wydmę przednią. Środowisko tych wydm jest rejonem występowania cennych gatunków roślin od unikatowych, będących pod ochroną, po powodujące naturalną akumulację osadu (Piotrowska 2002). Na wydmach nadal tworzonych z piasku nawiewanego przez wiatr występuje siedlisko pionierskich, psammofilnych traw. W wyniku sukcesji roślinności na starszych wałach wydmowych rozwija się bogate w gatunki siedlisko muraw, a za nim na wydmach wyrastają gatunki charakterystyczne dla boru sosnowego. Występuje tu także wiele gatunków zwierząt owadów, chronionych gadów i gniazdujących ptaków. To cenne siedliskowe obszary, o dużej bioróż- 82

3 Rys. 1. Typowy przekrój wydmowego akumulacyjnego odcinka brzegu z oznaczoną strefą badaną w projekcie Fig. 1. Accumulative dune coast typical cross-section with marked study zone in the project 83

4 norodności, wpisane do priorytetów ochronnych sieci Natura Formy te chronione są jako odrębne habitaty: roślinności pionierskiej na inicjalnej wydmie na plaży górnej, traw wydmy białej (przedniej), muraw czy zarośli z wierzbą na wydmach starszych (tzw. żółtych lub szarych). Przyroda nadmorska chroniona jest wieloma ustawami krajowymi i międzynarodowymi. Badania roślinności wydmowej na współczesnym wybrzeżu Polski zapoczątkowane zostały przed wojną, co wynikało z potrzeby podjęcia działań na rzecz ustabilizowania ruchomych w ówczesnym czasie wydm, zagrażających rozwijającym się osadom i miastom nadmorskim (za: Reinke 1911). W Polsce badania botaniczne siedlisk wydm przednich i wydm embrionalnych plaż piaszczystych prowadzone były w latach sześćdziesiątych, osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych XX wieku (m.in. Piotrowska, Celiński 1965, Piotrowska, Stasiak 1982, Piotrowska 2002). Przedmiotem różnych studiów było znaczenie roślinności dla rozwoju wydm (Piotrowska, Gos 1995, Łabuz, Grunewald 2007, Frey, Mizanty 2006). Analizy dynamiki wydm nadmorskich, w tym przednich, obejmowały dotychczas rozpoznanie ich ukształtowania i genezy (m.in. Bohdziewicz 1963, Rosa 1963, Racinowski, Seul 1996), warunków rozwoju (m.in. Borówka 1979, Rosa, Wpych 1980) oraz procesów decydujących o nim (m.in. Zawadzka-Kahlau 1999, 2012, Rucińska-Zjadacz i in. 2009). Ponadto powstało wiele prac omawiających uwarunkowania i etapy ich kształtowania się w różnych miejscach polskiego wybrzeża (Łabuz 2013b). Tylko dwie z nich przedstawiały morfodynamikę i możliwości rozwoju brzegu wydmowego na całym polskim wybrzeżu (Bohdziewicz 1963, Rosa 1963) są one jednak nieaktualne z powodu ciągłych zmian, jakie na nim zachodzą. ZAGROŻENIA DLA ŚRODOWISKA WYDM PRZEDNICH Naturalne środowisko wydm przednich polskiego wybrzeża zanika. Zmiany klimatyczne wywołują między innymi rozwój silnych spiętrzeń sztormowych, zwłaszcza jesienno-zimowych, powodujących erozję lądu (Łabuz 2009, 2011b, 2013b). Współcześnie wszystkie naturalne zbiorowiska roślinne wybrzeża są zagrożone (Herbich, Warzocha 1999). Tempo cofania się polskiego wybrzeża w XX wieku zostało obliczone na 0,8-1 m rocznie (Zawadzka-Kahlau 1999). Jednakże po każdym spiętrzeniu sztormowym notuje się cofnięcie podstawy wydmy lub jej szczytu (krawędzi) nawet o 3-4 m (Łabuz 2011b, 2012a). W wielu miejscach wydmy przednie uległy znacznemu rozmyciu lub są w stanie szczątkowym. Stale niszczone, zwężają się w rejonach, gdzie pokryte są lasem, i wycofują się w głąb lądu tam, gdzie pokryte są roślinnością zielną. W Dźwirzynie, na mierzei jeziora Kopań, w rejonie Mielna, Juraty ostatni już wał wydmowy porośnięty lasem cofa się do 1 m na rok. W takich miejscach, jak Pogorzelica, Mielno i Łazy, bezleśna wydma przednia cofa się od 0,5 do 1 m na rok. W naturalnych warunkach formy te mogłyby się cofać wraz z cofaniem brzegu i być odbudowane w głębi brzegu. Jest to typowy proces cofania się lądu, a wraz z nim takich form brzegowych, jak plaża i wał wydm nadmorskich. Z powodu rozwoju inwestycji na bezpośrednim zapleczu pasa wydm ich cofanie się jest niedopuszczal- 84

5 ne z punktu widzenia interesów człowieka. Wymaga to podjęcia działań celem zatrzymania erozji. Te z kolei wpływają co prawda na hamowanie erozji, ale powodują niszczenie siedlisk wydmowych. Stosowane nasadzenia traw w celu stabilizacji podłoża wpływają niekorzystnie na skład gatunkowy roślin i obniżają wartość środowiska (Misiewicz 1976, Piotrowska, Stasiak 1982, Piotrowska, Gos 1995). Intensywne użytkowanie turystyczne wydm wywołuje rozwój siedlisk antropogenicznych i synantropizację flory (Misiewicz 1976, Endler, Juśkiewicz-Swaczyna 2010). W środowisku wydm nadmorskich stale zwiększa się antropopresja wynikająca z rozwoju gospodarki i umasowienia turystyki. Wpływ człowieka na to środowisko wzmógł się w ostatnich 100 latach (m.in. Nordstrom 2000). Jest on efektem wzrostu znaczenia funkcji gospodarczych i osadniczych na wybrzeżu. Wały wydm przednich są coraz częściej zabudowywane i przeznaczane pod infrastrukturę turystyczną. Na ich niskim zapleczu rozwija się gęsto zabudowa, w ostatnich latach w dużym tempie. Nowe obszary przeznaczane pod zabudowę powodują, że wały wydmowe są stabilizowane, tak by piasek nie zasypywał infrastruktury (parkingów, deptaków, ogródków przy hotelach). Ponadto są one wzmacniane i zabudowywane od strony morza zabiegami hydrotechnicznymi (jak ścianki szczelne, wały przeciwsztormowe). Z tego powodu zamierają procesy eoliczne i zanika naturalna roślinność, wpływające na odbudowę wydm (np. Sarbinowo, Mielno, Darłówko, Ustka). Pojawiają się gatunki synantropijne lub ruderalne, zwłaszcza przy zejściach na plażę i tarasach widokowych (Mielno, Kołobrzeg, Łazy, Sopot). W miejscach, w których erodowane wały wydmowe zagrożone są przerwaniem, stosuje się ciężkie zabiegi ochrony brzegu, nawet zabetonowanie stoku i korony wydmy. W takich miejscach jest ona bezpowrotnie niszczona (Kołobrzeg, Mielno, Mierzeja Karwieńska). Naturalne odcinki wybrzeża wydmowego zanikają, a przybywa miejsc z intensywnym zarządzaniem, polegającym na stabilizacji podłoża i sztucznym kształtowaniu wałów wydmowych. Działania te niekorzystnie wpływają na bioróżnorodność i georóżnorodność wybrzeża wydmowego. Tracimy naturalny krajobraz i bogate, unikatowe siedlisko. CELE BADAWCZE PROJEKTU Prowadząc od 15 lat różnokierunkowe badania na wydmach nadmorskich, stwierdziliśmy, że w Polsce brakuje wyników analiz tempa rozwoju wydm przednich i zmienności szaty roślinnej. Dane takie powinny posłużyć do lepszego zrozumienia tego środowiska, kierunków jego przekształcania i możliwości skutecznej ochrony. Tym zagadnieniom poświęcony został opisany projekt, finansowany w ramach programu LIDER przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR) z siedzibą w Warszawie. Głównym jego celem jest opracowanie współczesnej charakterystyki fizycznogeograficznej akumulacyjnych odcinków polskiego wybrzeża w rejonach, gdzie występują i powstają wydmy przednie. Badania mają ustalić: czasową i przestrzenną zmienność wydm przednich, ich bioróżnorodność oraz stresory środowiskowe zaburzające ich naturalny rozwój (Łabuz 2011a). Dane są na bieżąco rozpowszechniane wśród zarządzających organów: instytucji państwowych i pry- 85

6 watnych, władz lokalnych oraz stowarzyszeń. Ponadto docelowo trafiają do końcowych użytkowników wybrzeża: mieszkańców i turystów. Po zakończeniu badań ustalone zostaną propozycje użytkowania i metody zarządzania środowiskiem wydm przednich. Uzyskiwane dane są niezbędne do oszacowania stanu i zmienności środowiska przyrodniczego oraz przygotowania dalszych planów zarządzania, ujętych w strategiach województw i przepisach ochrony środowiska. Platforma informacyjna, która powstaje, ma na celu podniesienie świadomości ekologicznej oraz wartości ekonomicznej przyrody polskiego wybrzeża wydmowego. Szczegółowe cele projektu i wynikające z nich zadania badawcze są następujące: 1. Wyznaczenie położenia wydm przednich ich zasięgów wzdłuż całego polskiego wybrzeża przez inwentaryzację przestrzenną. 2. Określenie ich czasowej zmienności pod wpływem naturalnych i antropogenicznych czynników (stresorów) zmienności dynamiki podłoża. 3. Określenie rozmieszczenia gatunków czasowej i sezonowej zmienności roślinności. 4. Oszacowanie stanu/kondycji wg wytycznych do prowadzenia monitoringu obszarów Natura Określenie warunków progowych powodujących ich zmienność. 6. Opracowanie charakterystyki podłoża mineralnego. 7. Rozpropagowanie wiedzy o dynamice, zagrożeniach i skutkach zmian wydm przednich. 8. Przygotowanie wytycznych do podjęcia działań ochronny i/lub odtworzenia siedlisk na obszarach ich pozbawionych (w miarę realnych możliwości). METODY BADAŃ Badania terenowe morfologii podłoża polegają na wykonywaniu z użyciem niwelatora profili skierowanych poprzecznie do brzegu, od stabilnego podłoża wydmy ustabilizowanej, przez ruchome podłoże wydmy przedniej i plażę do linii wody. Ponadto w rejonach powstawania wydmy embrionalnej na plaży górnej założono powierzchniowe poletka o wymiarach 5 5 m. Służą do szczegółowych badań nad tempem rozwoju nowej wydmy przedniej, uzależnionym od rozmieszczenia roślinności. Na podstawie danych opracowywana jest charakterystyka oraz klasyfikacja typów akumulacyjnych brzegów wydmowych (Łabuz 2013a). Na wybranych odcinkach, gdzie wydma przednia wzrasta w szybkim tempie, odbywa się kartowanie na większej powierzchni (na długości wzdłuż brzegu od 40 do 60 m) z użyciem sprzętu GPS RTK marki Hiper II, w celu wykonania DTM (Łabuz i in. 2012). Zastosowano również skaner laserowy 3D GLS 1500, umożliwiający bardzo dokładne pomiary niwelacyjne do 4 mm w przestrzeni w promieniu do 150 m. Prace terenowe nad bioróżnorodnością polegają na określaniu pokrycia powierzchniowego i zasięgów gatunków roślin pionierskich porastających wydmy przednie. Występowanie danego gatunku roślin oznaczane jest wzdłuż profilu na 10 m szerokości wydmy. Pokrycie wydm i plaż roślinnością wykonywane jest dla każdego gatunku uproszczoną metodą Brown-Blanqueta. Wzdłuż brzegu oznaczane jest li- 86

7 niowe występowanie roślinności wydm przednich i plaży górnej (Łabuz, Wochna- -Bartnik 2013). Dane są zbierane za pomocą GPS, określającego dokładne położenie stwierdzonych siedlisk lub poszczególnych gatunków. Do analiz składu granulometrycznego podłoża pobierane są próbki osadu z powierzchni form eolicznych. Prace terenowe odbywają się dwa razy w roku, wiosną i jesienią. Wykonano już 6 serii pomiarowych. W okresie letnim prowadzone są dodatkowe studia nad rozmieszczeniem roślinności, w tym obserwacje wzdłuż całych wyznaczonych odcinków brzegu. Dane podlegają zestawieniu celem określania zmian powierzchniowych, wysokości i objętości wydm oraz zmian rozmieszczenia roślinności i zróżnicowania uziarnienia osadów. Rejestrowane są także inne zjawiska, mające wpływ pośredni lub bezpośredni na zmienność cech środowiska wydm przednich, m.in.: działania człowieka, występowanie spiętrzeń sztormowych i ich wpływ na ukształtowanie terenu. Jednym z głównych założeń jest przeprowadzenie badań na całym polskim wybrzeżu w ciągu jak najkrótszych odstępów czasowych. Umożliwi to jednoczesne porównanie zmian siedliska wydmowego, które zaszły pod wpływem uwarunkowań meteo- i hydrodynamicznych. Działanie to jest ważne z punktu widzenia ciągłości zdarzeń i procesów kształtujących polskie wybrzeże, rozumianych jako jeden układ sprzężonych ze sobą czynników i uwarunkowań. REJONY BADAŃ Badaniami objęto 90 km polskiego wybrzeża, czyli ponad 15% jego długości (z 464 km brzegów otwartego morza). Łącznie daje to 17% wszystkich odcinków wybrzeża wydmowego. Pomiary w terenie przeprowadzane są we wszystkich rejonach powstawania wydm przednich (tab. 1) oraz miejscach występowania znacznych powierzchniowo siedlisk pionierskiej roślinności (psammofilnej i halofilnej). Do badań wyznaczono 110 profili oddalonych od siebie o 0,3-1 km na wszystkich akumulacyjnych odcinkach wybrzeża. Poletka powierzchniowe wykonywane są na 20 stanowiskach, a większe obszarowo pola na 10 obszarach rozmieszczonych wzdłuż całego wybrzeża. Zespół prowadzący prace musi przemieszczać się zatem od Mierzei Wiślanej do Mierzei Bramy Świny. Podstawowe pomiary terenowe zajmują 14 dni, uzupełniające 7 dni, co daje 21 dni pomiarowych podczas każdego przejazdu. WYNIKI W ciągu 15-letnich badań na wybrzeżu Polski zaobserwowano wzrost długości odcinków wydmowych, które są w fazie recesji: abrazji lub deflacji (Łabuz 2005, 2007, 2009). Badania terenowe w projekcie FoMoBi pozwoliły określić długość brzegu wydmowego charakteryzującego się tendencjami akumulacyjnymi. Z ponad 360 km wybrzeża wydmowego otwartego morza około km, tj. ok. 15%, stanowią odcinki akumulacyjne. Długość ta nieznacznie zmienia się co roku, co jest związane z procesami erozji powodowanej przez spiętrzenia sztormowe (np. z 6 i 14 87

8 88

9 Rys. 2. Morfologia, siedliska roślinne i stan zachowania wydm nadmorskich w Polsce w udziale procentowym długości wybrzeża wydmowego Fig. 2. Morphology, plants habitats and presence of coastal dunes in Poland in percent of the dune coast length 89

10 stycznia 2012 roku). Około 35% długości wybrzeża wydmowego zajmują odcinki o wyraźniej tendencji do erozji, gdzie nadbrzeże zbudowane jest z jednego, ostatniego już wału wydmowego, pokrytego borem sosnowym lub inną formą lasu posadzonego przez człowieka. Na pozostałych 50% stwierdzono przewagę nadbrzeży w chwiejnej fazie rozwoju, z pierwszą wydmą od strony morza porośniętą murawą napiaskową, rzadko z niewielkim udziałem traw psammofilnych na jej odmorskiej krawędzi a więc już ustabilizowaną (rys. 2). Na odcinkach tych sezonowo na plaży górnej może powstawać wydma embrionalna, która niszczona jest w okresie spiętrzenia sztormowego 1. Forma taka występowała w latach na plażach w rejonie Pogorzelicy czy Unieścia, lecz po kilku latach intensywnych spiętrzeń sztormowych nie jest już odbudowywana. Coraz dłuższe odcinki wybrzeża wydmowego są przeznaczane pod infrastrukturę turystyczną i osadniczą. Ogranicza to ich naturalny rozwój, w tym odbudowę po niszczących wały wydmowe spiętrzeniach sztormowych. W innych miejscach działania na rzecz stabilizacji wydm są bardziej intensywne i prowadzą do kształtowania rozległej wałowej formy wydmy o równoległym do linii wody przebiegu grzbietu. Kształtowanie to polega przede wszystkim na introdukowaniu w środowisku wydmowym gatunku piaskownicy zwyczajnej (Ammophila arenaria), który z dużym powodzeniem utrwala i stabilizuje luźne podłoże piaszczyste (Wyspa Sobieszewska, Białogóra). Zdarza się, że z plaży usuwana jest pionierska roślinność, co uniemożliwia rozwój nowych wydm embrionalnych (rejon Białogóry). Sam wał wydmy przedniej jest często formą seminaturalną, ponieważ przybiera kształt równoległego do linii wody wału tylko poprzez dosadzanie traw w rynnach deflacyjnych celem ich wypełnienia osadem. Działania te ograniczają możliwości rozwoju naturalnych siedlisk wydm i samych wydm. W innych rejonach, oddalonych od miejscowości nadmorskich, grzbiety wydm przednich przybierają kształt nawiązujący do naturalnego rozmieszczenia roślinności zatrzymującej i utrwalającej piasek, z licznymi bramami posztormowymi oraz rynnami i misami deflacyjnymi (Mierzeja Gardnieńsko-Łebska, Mierzeja Bramy Świny, mierzeja jeziora Wicko, Wyspa Sobieszewska, odcinek wschodni przy przekopie Wisły). Są to najbardziej naturalne i najszybciej rozwijające się odcinki wydmowe w Polsce, z tempem przyrostu osadu od 0,15 do 0,5 m 3 na każdy metr kwadratowy powierzchni wału na rok. Rekordowe tempo akumulacji eolicznej, powyżej 0,5 m 3 /m 2 na rok, występuje w środkowej części Mierzei Bramy Świny oraz na Mierzei Łebskiej. Współcześnie naturalne odcinki wybrzeża, gdzie powstają wydmy przednie, występują w niewielu miejscach. Najdłuższe wśród nich są: rejon ujścia i przekopu Wisły (Jantar Mikoszewo, Sobieszewo), cypel Helu, w okolicach Stilo Białogóra (Mierzeja Kaszubska), Mierzeja Gardnieńsko-Łebska (w okolicach wydm Łąckiej i Czołpińskiej oraz jeziora Gardno), krótkie odcinki brzegu na mierzei jeziora Wicko oraz właściwie cała Mierzeja Bramy Świny (rys. 3). Ich długość dochodzi do 5 km, 1 Np. pomiędzy Dziwnowem a Dziwnówkiem w 2012 roku powstała wydma embrionalna z osadu przewiewanego z refulatu odłożonego na plaży w Dziwnowie; w 2013 roku forma ta rozwijała się, ponieważ w okresie jesienno-zimowym 2012/13 nie było spiętrzenia sztormowego z poziomem morza wyższym niż 0,5 m. 90

11 Rys. 3. Rozmieszczenie odcinków wydmowych polskiego wybrzeża (I) oraz rejony badań w projekcie FoMoBi (II), a wysokość wydmy nadmorskiej, b szerokość pasa wydm, c rozwój wydmy przedniej , d kilometraż linii brzegowej, e rejony badań, f rejony do obserwacji (litery wyjaśnione w tabeli 1) Fig. 3. The distribution of dune section along Polish coast (I) and selected for the research in the FoMoBi project (II), a coastal dune height, b dune belt width, c foredune development , d kilometrage of the coastline, e research areas, f observed areas (letters described in the Table 1)

12 co stanowi ciąg nieprzerwanych, unikatowych, naturalnych siedlisk roślinności wydmowej. Pokryte są one przez roślinność pionierską psammofitów oraz muraw napiaskowych, w tym gatunki roślin chronionych (Łabuz, Wochna-Bartnik 2013). Występują tam dogodne warunki do bytowania wielu zwierząt, zwłaszcza gniazdujących na górnej plaży sieweczek obrożnych, a także licznych gatunków gadów, które w Polsce są pod ochroną. Należy podkreślić, że tereny te najczęściej położone są w dużym oddaleniu od siedzib ludzkich i popularnych miejsc uprawiania turystyki masowej. Wyjątkiem może być Słowiński Park Narodowy, jednak tam dodatkowe obostrzenia ograniczają penetrację turystów na wydmach. W kilku miejscach położonych na wschód od rejonów, gdzie od lat dziewięćdziesiątych XX wieku prowadzona jest refulacja plaży, powstały krótkie odcinki wybrzeża z wydmą przednią. Zasilane są one osadem z refulowanej plaży i przewiewanym przez dominujące wiatry zachodnie (np. na wschód od Dziwnowa na Mierzei Dziwnowskiej, od Łeby na Mierzei Sarbskiej, na południowy wschód od Juraty na Mierzei Helskiej). Również na brzegach sąsiadujących bezpośrednio z falochronami portowymi powstały w wyniku wymuszonej akumulacji morskiej oraz eolicznej przy przeszkodach krótkie odcinki, na których występują wydmy przednie. Ich długość z reguły nie przekracza kilometra (Dziwnów, Darłówko, Łeba, Ustka, Władysławowo). Formy te rozwinęły się przy zachodnich falochronach ujść rzek, co związane jest z dominującymi wiatrami z zachodu (tylko w Dziwnowie akumulacja zachodzi przy wschodnim falochronie, z osadu plaży refulowanej do 2 km na wschód wyjaśnienie tego procesu wymaga pogłębionych badań). W pozostałych rejonach wybrzeża długość odcinków akumulacyjnych z rozbudowywanymi wydmami przednimi nie przekracza 2-3 km (mierzeja jeziora Jamno, Bukowo, Mierzeja Karwieńska, rejon Dźwirzyna). Część z nich rozwija się w niewielkich zatokach osłoniętych przed intensywnym falowaniem sztormowym i sąsiaduje z położonymi od nich na zachód odcinkami erozyjnymi. Wiatry zachodnie przewiewają osad z tych odcinków, który następnie trafia na wydmę przednią, gdzie jest stabilizowany przez trawy (Dźwirzyno, Mrzeżyno, Skowronki). Na obecnym etapie prac obliczana objętość osadu, który był akumulowany na wydmach w okresie badań, analizowane są próbki osadu eolicznego oraz oznaczane zasięgi roślinności porastającej wydmy. Wyniki porównywane są z danymi otrzymanymi wcześniej i systematycznie publikowane (m.in. Łabuz 2012a, b, Łabuz, Osóch 2012, Łabuz i in. 2012, Łabuz, Wochna-Bartnik 2013). EDUKACJA I ROZPOWSZECHNIANIE WYNIKÓW Wiedza zdobyta i pogłębiona podczas badań popularyzowana jest na wiele sposobów. Podstawowe informacje o celach badawczych projektu i wykonywanych pracach zawiera strona internetowa ( Dla osób, które decydują o zagospodarowaniu i ochronie wybrzeża wydmowego lub zajmują się edukacją i przewodnictwem, prowadzone są warsztaty naukowo-praktyczne. Odbyły się one w Międzyzdrojach, Łebie i Juracie. Prezentowano na nich także wystąpienia związane z projektem. Nawiązano współpracę z instytucjami 92

13 zajmującymi się ochroną wydm nadmorskich i ich środowiska biotycznego. Wyniki badań są opracowywane w postaci informacji popularnonaukowych: ulotek, folderów, materiałów dydaktycznych oraz zamieszczane na stronie internetowej. Docelowo są skierowane do końcowych użytkowników środowiska wydmowego: mieszkańców miejscowości nadmorskich oraz turystów. Inne działania edukacyjne to wycieczki terenowe, wystawy, stoiska edukacyjne, gry i konkursy. Mają one na celu zwrócenie uwagi na problematykę dotyczącą środowiska wydm nadmorskich. WNIOSKI Dynamiczne wydmowe odcinki wybrzeża podlegają presji i mogą być obszarami konfliktowymi dla różnych grup użytkowników i rozmaitych celów zarządzania. W miejscowościach nadmorskich rozwój często rozumiany jest jako rozbudowa infrastruktury turystycznej i rekreacyjnej w sąsiedztwie morza, a więc w pasie wydm nadmorskich. Jednocześnie brzeg morski ma podlegać ochronie i stabilizacji, co rozumiane jest jako zabiegi bio- i hydrotechnicznego umacniania. Utrzymanie wydm na odcinkach, gdzie podlegają one recesji, nie jest możliwe bez ingerencji człowieka. Na pozostałych obszarach należy zachować ich naturalny charakter. Działania ochronne na jednym odcinku brzegu oddziałują na sąsiednie, często naturalne. W wyniku powolnego wzrostu poziomu morza oraz częstotliwości spiętrzeń sztormowych działania polegające na ochronie lądu przed erozją będą intensyfikowane. Nieuchronne są więc konflikty między potrzebą rozwoju gospodarczego, ochroną przyrody oraz ochroną lądu przed cofaniem się brzegu. Jedyną szansą na pogodzenie dalszego rozwoju regionalnego z ochroną przyrody jest zrozumienie tego środowiska. Uważamy, że współcześnie brakuje do tego dobrej woli. Pełne zrozumienie i właściwe postępowanie możliwe jest poprzez bieżące badanie i opis stanu oraz zachodzących w przyrodzie zmian. Na tej podstawie można planować formy użytkowania zgodne z obowiązującymi przepisami i w trosce o naturalną przyrodę, która w strefie nadmorskiej stanowi dodatkowo bufor pomiędzy morzem a obszarami użytkowanymi przez człowieka. Badania realizowane w projekcie FoMoBi są istotne, ponieważ: 1) nie mamy aktualnej wiedzy o dynamice i rozmieszczeniu wydm przednich na polskim wybrzeżu, 2) brakuje porównawczych opracowań dotyczących zmienności pasa wydm przednich z tego samego czasu, jako efektu oddziaływania danego czynnika na brzeg, 3) nie są znane: aktualny skład gatunkowy flory oraz bogactwo fauny w środowisku wydm przednich, w tym zmienność tych siedlisk wzdłuż całego wybrzeża, 4) brakuje pełnych danych o wpływie czynników decydujących bezpośrednio i pośrednio o dynamice wydm, 5) niewiele projektów naukowych w dziedzinie procesów i zjawisk brzegowych otrzymuje finansowanie. 93

14 Tabela 1 Odcinki z wydmą przednią i rejony kompleksowych badań dynamiki brzegu w projekcie FoMoBi w latach Table 1 Coast sections with foredunes and complex research areas in the project FoMoBi in years Lp. Odcinek badań Rejony badań Kilometraż Długość odcinka akumulacyjnego (km) Powtarzane profilowanie, kilometraż Mierzeja Bramy Świny Świnoujście Kod głównych odcinków Świnoujście Międzyzdroje A 2 Klif na Wolinie Wydmy przednie Wisełka Grodno , Mierzeja Dziwnowska Międzywodzie, Dziwnów Dziwnówek 391, 387 1,5 391, Klif Wybrzeża Trzebiatowskiego Łukęcin, Pobierowo, Pustkowo, wydmy przednie i embrionalne 375, Mierzeja jeziora Liwia Łuża ujście Regi Pogorzelica Mrzeżyno , Mierzeja jeziora Resko ujście Parsęty Rogowo Dźwirzyno Kołobrzeg 339,5-341,5, , , , 349 B 7 Mierzeja jeziora Jamno Mielno Unieście Łazy , Mierzeja jeziora Bukowo ujście Wieprzy Dąbkowice Dąbki Darłówko , 275, 282 C 9 Mierzeja jeziora Wicko- -ujście Słupi Wicko Morskie Ustka zach , 240, , D 10 Mierzeja Gardnieńsko- -Łebska Rowy rejon jezioro Gardno rejon Wydmy Czołpińskiej E 94

15 rejon Wydmy Łąckiej 188, F Wydma Łącka Łeba 184,9-185,3 0, Mierzeja Sarbska Mierzeja Sarbska ,5-174 Rejon latarni morskiej Stilo (Mierzeja Kaszubska) Rejon latarni morskiej Stilo , G 13 Pas wydm nadmorskich Lubiatowo Białogóra (Mierzeja Kaszubska) Białogóra Lubiatowo 161, , , ,5-14 Mierzeja Karwieńska Karwia Karwieńskie Błota Dębki 138, ,5-148, H 15 Mierzeja Helska, nasada Władysławowo ,5 0, Mierzeja Helska Jurata SE od Juraty cypel 23-24H 28-32H 33-35H 5 23H 30-31H 33, 35H I 17 Mierzeja Wiślana w rejonie ujścia Wisły i jej przekopu Wyspa Sobieszewska Mikoszewo Jantar J 18 Mierzeja Wiślana Przebrno K Piaski L Z dotychczasowych badań wynika, że tylko w nielicznych miejscach polskiego wybrzeża mamy do czynienia z tendencjami akumulacyjnymi, gdzie powstają współcześnie wydmy przednie. Jest to 15% jego długości. Uzyskiwane rezultaty badań to metryczne i skalarne dane o położeniu, wielkości i zmianach siedliska psammofitów i halofitów oraz o zmianach podłoża. W ujęciu szczegółowym efektem są przekroje rzeźby terenu i jej zmienności, wykresy z wektorami zmian w przestrzeni i czasie, wykresy zmian wysokości rzeźby i jej objętości, mapy zasięgów roślinności i występowania gatunków zagrożonych zarówno roślin, jak i zwierząt bytujących w pasie wydm. Wyniki są sukcesywnie opracowywane i publikowane. Z danych tych można prognozować dalsze przekształcanie środowiska, warunki progowe zaistnienia zagrożeń czy stresorów środowiskowych. Na ich podstawie można też planować właściwe użytkowanie i wykorzystanie jego walorów naturalnych. Są one także podstawą rzetelnej edukacji o nadmorskim środowisku wydmowym. 95

16 L I T E R AT U R A Bohdziewicz L., 1963: Przegląd budowy geologicznej i typów polskich wybrzeży. W: Materiały do monografii polskiego brzegu morskiego. Geologia i zagadnienia pokrewne 5, Gdańsk- -Poznań, s Borówka M., 1979: Rekonstrukcja rozwoju rzeźby zaplecza plaży w środkowej części Mierzei Łebskiej, Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią XXXII, seria A, Geografia Fizyczna, s Herbich J., Warzocha J., 1999: Czerwona lista biotopów morskich i nadmorskich w polskiej strefie brzegowej, Ochrona Przyrody 56, s Hesp P.A., 1987: Morphology, dynamics and internal stratification of some established foredunes in southeast Australia, Sedimentary Geology 55, s Endler Z., Juśkiewicz-Swaczyna B., 2010: Synantropizacja flory wydmy przedniej środkowej części Mierzei Wiślanej. W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 8, red. W. Florek, Słupsk, s Frey L., Mizanty M., 2006: Psammofilne gatunki traw zapobiegające erozji wydm nadmorskich, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Rolnictwo LXXXVIII, 545, s Łabuz T.A., 2005: Brzegi wydmowe polskiego wybrzeża Bałtyku, Czasopismo Geograficzne 76 (1-2), s Łabuz T.A., 2007: Badania stanu i dynamiki środowiska wydm nadmorskich polskiego wybrzeża Bałtyku w świetle problemu cofania się brzegu morskiego. W: Rola geografii fizycznej w badaniach regionalnych. Nauki geograficzne w badaniach regionalnych, 1, red. R. Sołtysik, R. Suligowski, Kielce, s Łabuz T.A., 2009: The increase of the coastal dune area of the Świna Sandbar, West Polish coast, Z. Dt. Ges. Geowiss. 160/2, s Łabuz T.A., 2011a: Identification of threats for present developing foredunes on Polish Baltic coast. W: Abstracts International Symposium on Aeolian Processes, Ben-Gurion University of the Negev, Eilat Campus, Israel, October 2011, s. 27 Łabuz T.A., 2011b: Wpływ spiętrzeń sztormowych na przebudowę profilu wybrzeża wydmowego Mierzei Bramy Świny, Czasopismo Geograficzne 82(4), s Łabuz T.A., 2012a: Zmienność morfologii brzegu wydmowego mierzei jeziora Jamno w latach W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 9, red. W. Florek, Słupsk, s Łabuz T.A., 2012b: Zmienność rzeźby i położenia wydm przednich na Mierzei Wiślanej pomiędzy rokiem 2003 a W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 9, red. W. Florek, Słupsk, s Łabuz T.A., 2013a: Morphological types of foredunes in Poland as an indicator of coast trend changes. W: Book of Abstracts: 8th IAG International Conference on Geomorphology, Paris, France, August 2013 Łabuz T.A., 2013b: Polish coastal dunes affecting factors and morphology, Landform Analysis 22, s Łabuz T.A., Grunewald R., 2007: Studies on vegetation cover of the youngest dunes of the Świna Gate Barrier (West Polish coast), Journal of Coastal Research 23(1), s Łabuz T.A., Osóch P., 2012: Dynamika rzeźby akumulacyjnego odcinka brzegu wydmowego w rejonie Dźwirzyna. W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 9, red. W. Florek, Słupsk, s Łabuz T.A., Wochna-Bartnik S., 2013: Współczesne rozmieszczenie siedlisk roślin pionierskich na wydmach przednich akumulacyjnych odcinków polskiego wybrzeża stan obecny i perspektywy ochrony. W: Streszczenia Geoforum 2013, Szczecin 96

17 Łabuz T.A., Sławińska J., Osóch P., 2012: Issues of coastal dunes mapping in Poland. W: Book of Abstracts: IAG/AIG International Workshop on Objective Geomorphological Representation Models: Breaking through a New Geomorphological Mapping Frontier, University of Salerno, Cilento & Vallo di Diano Geopark, Salerno, Italy, October 2012, s Misiewicz J., 1976: Flora synantropijna i zbiorowiska ruderalne polskich portów morskich, Słupsk Nordstrom K.F., 2000: Beaches and dunes of developed coasts, Cambridge Piotrowska H., 2002: Zbiorowiska psammofilne na wydmach polskiego brzegu Bałtyku, Acta Botanica Cassubica 3, s Piotrowska H., Celiński F., 1965: Zespoły psammofilne wysp Wolina i południowo-wschodniego Uznamu, Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią XVI, s Piotrowska H., Gos K., 1995: Coastal dune vegetation in Poland, diversity and development. W: Management and preservation of coastal habitats. Proceedings of multidiscyplinary workshop in Jastrzębia Góra, Poland, September , red. H.W.J. van Dijk, s Piotrowska H., Stasiak J., 1982: Naturalne i antropogeniczne zmiany strefowe flory naczyniowej bezleśnych wydm nadmorskich Mierzei Wiślanej, Fragmenta Floristica Geobotnica 28(3), s Racinowski R., Seul C., 1996: Actual morphodynamic attributes of Szczecin shore. W: Lithodynamics of sea shore, red. Z. Meyer, Szczecin, s Reinke J., 1911: Stüdien über die Dünen unserer Ostsesküste, II. III, Wiss. Meeresunters. Kiel, N F, Bd. 12 Rosa B., 1963: O rozwoju morfologicznym wybrzeża Polski w świetle dawnych form brzegowych, Studia Societatis Scientiarum Torunensis V Rosa B., Wpych K., 1980: O mierzejach wybrzeża południowobałtyckiego. W: Peribalticum 5, red. B. Rosa, Gdańsk, s Rucińska-Zjadacz M., Rudowski S., Wróblewski R., 2009: Geneza, stan i rozwój barier piaszczystych Zatoki Puckiej. W: Geneza, litologia i stratygrafia utworów czwartorzędowych 5, red. A. Kostrzewski, R. Paluszkiewicz, Poznań, s Zawadzka-Kahlau E., 1999: Tendencje rozwojowe polskich brzegów Bałtyku południowego, Gdańsk Zawadzka-Kahlau E., 2012: Morfodynamika brzegów wydmowych południowego Bałtyku, Gdańsk Projekt FoMoBi: The FoMoBi research project and its importance in the diagnosis of the contemporary dynamics and biodiversity of the foredunes on Polish coast SUMMARY Polish Baltic dune coast covers more than 80% of the coastline. They are shaped by many factors and determinants influencing each other. First dune ridge, so called foredune is developing on accumulative part of coast cover small area. This habitat is very variable and valuable (Fig. 1). These habitats are important as a natural dykes against flooding due storm surges increase. They are reach in valuable plants and animal species. In some places coastal dunes are protected under Natura 2000 network. Polish government due to strategic plans of future development of our country marked nature preservation and sustainable tourism as a key aims of coastal areas development. Also on Baltic Sea coast we have some directives to ap- 97

18 ply, like EU strategy for Baltic attractiveness, need of biodiversity preservation and nature protection, also due to ICZM documents or BASP from Helcom Commission. There are three different stages of dunes development (Fig. 2). From other hand they thread due to fast tourism development. Due to the increased intensity of threats to this ecosystem new studies were undertaken. The project: Foredunes environment location, morphodynamics and vegetation the biodiverse habitat of the Polish coast (FoMoBi) is aimed at understanding the modern features and changes and emerging threats to the foredune on accumulative ( The second research objective reflects the need of education and future use of these valuable areas. Research is carried out with financial support from the National Center for Research and Development along whole Polish coast, where there are sections of accumulation on coastal dunes (Fig. 3). The detailed aims of this project research on foredune habitats, in particular: 1. Alignment the ranges of the foredunes along the Polish coast through their inventory space. 2. Determination their variability in time under the influence of natural and anthropogenic factors (stressors) volatility surface dynamics and distribution of species. 3. Estimation of state/condition according to the guidelines for the conduct of monitoring Nature 2000 sites. 4. Determination of threshold conditions causing their variability. 5. Determination of temporary and seasonal variability of vegetation. 6. Determination of mineral medium and sculpture. 7. Dissemination knowledge about the dynamics, the dangers and consequences of changes in this environment. 8. Preparation of guidelines for action and protection or restoration of habitats in areas without them (as far as real possibilities). 9. Wide promotion and knowledge increase. In the study is included 90 km of the Polish coast, it is more than 15% of its length (464 km of open sea shores). This gives a total of 17% of the dune sections, among them almost all areas of the front dune formation and the presence of significant surface habitats pioneer vegetation (psammophilous and halophilous). Research is conducted along the whole Polish dune coast where accumulation occur (Table 1). Tomasz Arkadiusz Łabuz Paweł Osóch Zakład Geomorfologii Morskiej Zakład Geomorfologii Morskiej Instytut Nauk o Morzu Instytut Nauk o Morzu Uniwersytet Szczeciński Uniwersytet Szczeciński ul. Mickiewicza 18 ul. Mickiewicza Szczecin Szczecin labuztom@univ.szczecin.pl Sylwia Wochna-Bartnik Joanna Sławińska Zakład Geomorfologii Morskiej Zakład Geomorfologii Morskiej Instytut Nauk o Morzu Instytut Nauk o Morzu Uniwersytet Szczeciński Uniwersytet Szczeciński ul. Mickiewicza 18 ul. Mickiewicza Szczecin Szczecin 98