\,i. Wpł yw luk na rekrutacię siewek ginących gatunków w pł atach ł ąk trzęś licowych Molinietum caeruleae W. Koch t926 ARTYKUŁY

Transkrypt

1 ARTYKUŁY Chrońmy Przyr. Ojcz. 56 (3): , 2010 Wpł yw uk na rekrutacię siewek ginących gatunków w pł atach ł ąk trzęś icowych Moinietum caerueae W. Koch t926 Bie no. Kc: ro\ ]n tó,, The effect of gaps on seedings recruitment of threatened species in Moinietum caerueae W. Koch 1926 patches W Z,,: c\: kt. KNGA KosTRAKEWcZ b" cic Zakł ad Ekoogii Roś in I nstytut Bota niki, U n iwe rsytet J ag ie oński 31_512 KrakóW u. Lubicz 46 e m ai : ki n ga. kostra ki uj.ed u. pi gcgc, d; 1]: i]: Sł owa kuczowe: rekrutacja, gatunki zagroż one, uka, ł ąka trzęś icowa. Rekrutację siewek peł nika europejskiego Troius europaeus, goź dzika pysznego Dianthus superbus,kosać ca syberyjskiego Iris sibirica, mieczyka dachówkowatego Gadious imbricatusigorycz<t wąskoistnej Gentiana pneumonanthe badano w pł atach ł ąk trzęś icowych Moinietum caerueae zdominowanychprzez róż ne gatunki. Najwięcej siewek stwierdzono w pł atach cechujących się przewagą roś ino niskich pędach i deikatnych organach podziemnych, natomiast znaczniemniej osobników odnotowano na ch zdominowanych przez Wzewiaste gatunki wierzb i wysokokępowe trawy. We wszystkich pł atach rekrutacja wystąpił a jedynie na subpoetkach eksperymentanych powstaę h przez usunięcie roś Iini ś ciół ki.luki byę gł ównie koonizowane przez siewki goź dzika pysznego i peł nika europejskiego, a najrzadziej zasiedaę je osobniki mieczyka dachówkowatego. Zaprezentowane obserwacje dowodzą, ż e usuwanie roś Iini ś ciół ki w zarastających obecnie pł atach wigotnych ł ąk trzęś icowych umoż iwia rekrutację ustępujących gatunków iprzedłuż a trwanie ich popuacji w zasiedonym miejscu. nie ich popuacji przyczyniające się do wypierania wieu gatunków roś inzaobserwo,wano Pł aty Moinietum caerueąe naeż ą do naj zarówno w Posce (Dubie 1991, 1996), jak cenniejszych zbiorowisk roś innych w naszym i cał ej Europie (Fuer 1987, Green 1990, Prah krajobrazie, ponieważ stanowią ostoję wieu 1993, oyce, Wade 1998, Muer 2000). Ponadto ginących, zagroż onych, rzadkich i objętych wiadomo, ż e odnawianie popuacji ustępująochroną gatunków. Zaprzestanie uż ytkowa cych gatunków, wzrost ich iczebnoś ci i zroż nia ł ąk sprąa wkraczaniu trzciny pospoitej nicowania genetycznego zapewnia rekrutacja Phragmites austrais, krzewiastych gatunków siewek. DoĘ chczasowe badania prowadzone wierzb wierzy szarej Saix cinereą i wierz w pł atach wigotnych ł ąk dowiodł y, ż e rekruby rokity S. repens subsp. rosmarinifuia oraz tacji nowych osobników sprzyja wykonanie wysokich, kępowych traq takich jak trzęś Iica uk w pokrywie roś innej oraz usuwanie namodra Moinia caeruea i ś miał ekdarniowy gromadzonej ś ciół ki(śpać kovó i in. 1998, D es champ sia cespito s a. Stopniowe powiększakotorovó, Lepś 1999, Lepś 1999, Poshod, Wstęp 184 d;, I1: i (:! I,,]! r:t \,i c'!

2 Rekrutacja siewek w pł atach ł ąk trzęś icowych k. kostrakiewicz Biewer 2005). Podobne zjawisko odnotowa no takż e na murawach (Rusch 1,992, Bąba, Kompał abąba 2005, King 2007) i w zbiorowiskach eś nych (Dzwonko, Gawroński 2002). Pomimo wcią ż prowadzonych eksperymentów nada niewiee wiadomo o rekrutacji siewek na ł ąkach trzęś icowych o róż n1.,rn stopniu zniekształ cenia. W związku z niezadowaającym stanem wiedzy przeprowadzono badania, których ceem był o zbadanie rekrutacji siewek gatunków ginących i naraż onych na wyginięcie, takich jak kosaciec syberski kis sibiricą, goryczka wąskoistna Genti ana pneumonanthe, goź dzk pyszny Dianthus superbus, mieczyk dachówkowaty Gadious imbricatus oraz peł nik europejski Troius europąeus w pł atach Moinietum caerueąe o zróż nicowanym skł adzie forystycznym. Materiał i metody Badania prowadzono w sezonie wegetacfryrm 2008 roku. W każ dym z obiektów wyróż niono trzy pł aę wyńż niające się obecnoś cią kosać ca syberyjskiego, peł nika europejskiego, goryczki wąskoistnej, mieczyka dachówkowatego, goź dzka pysznego. Pł aę cechowaę się taką samą kompozycją forystyczną, ae odmiennymi gatunkami dominującymi. Pł at I był zdominowany przez gatunki o pędach pł oż ącychub ek Teren badań Badania prowadzono w Kostrzu, gdzie w okoicach Krakowa płaty Moinietum cąerueae stanowiące reikt wigotnych ł ąk, rozciągających się dawniej od Czernichowa po Puszczę Niepoł omicką (Denisiuk 1987, Denisiuk i in. 1995), Do eksperymentu uybrano dwa obiekty (A i B) ustuowane na poł udnie od szosy ztyńca do Krakowa, w odegł oś ciokoł o 400 m od skrzyż owania uiutrzymały cy się najpiękniejsze Ę nieckiej i Winnickiej (ryc.,e E n E n.f rj n ' re _EE ft I o E A i, Ryc, 1. okaizacja obiektów badawczych w Kostrzu i schemat eksperymentu: A, B obiekty badawcze, pędach i deikatnych organach podziemnych, badawcza w pł acie Moinietum caerueoe zdominowanym przez krzewiaste gatunki wierzb, badawcza w pł acie Moinietum cae ru eae zdominowanym przez wysokokępowe trawy, 1 subpoetka eksperymentane, 2 subpoetka kontrone, 3 zabudowania, 4 drogi Fig. 1. Locaity of study area in Kostrze ond experimenta design: A, B the study areas, the study patch in Moinietum caerueae community dominated by species with ow stems and deicate underground organ\, the study patch in Moinietum caerueae the study community dominated by wiows, patch in Moinietum caerueae communię dominated by arge tussock grass, 1 experimenta subpots, 2 contro subpots, 3 buidings, 4 roads E 11E 1). badawcza w pł acie Moinietum caerueae zdominowanym przez gatunki o niskich E E E E!r 185

3 Chrońmy Przyr. Ojcz. rocznik 66, zeszyt 3, 201,0 Tab, 1. Liczba siewek w 10 subpoetkach eksperymentanych utworzonych w pł atach Moinietum caerueae zdominowanych przez gatunki o niskich pędach i deikatnych organach podziemnych ( ), krzewiaste gatunki wierzb ( ) oraz wysokokępowe trawy ( ) w obiekcie A Tab. 1. The number of seedings in 70 experimentai subpots creating in Moinietum caerueae communities dominated by species with ow stems and deicate underground organs (patch ), wiows (patch I) and arge tussock grasses (patch II) in area A Patch Gatunek species Goź dzik pyszyny Dianthus superbus Maks. Max. Patch I Potch Suma Tota Maks. SUma MoX. Tota 48 Maks. Max. Suma Tota Peł nik europejski TroIius europaeus 20 Kosaciec syberyjski 74 ris sibirica Goryczka wąskoistna Gentiona pneumonanthe Mmieczyk dachówkowaty GIadious imbricatus I ko wzniesionych (groszek ł ąkowy Lathyrus pratensis, komonica zwyczajna Lotus cornicuatus), roś inytworzące rozetę i pęd (firetka poszarpana Ę chnis fos cucui, jas<ter ostry Ranuncuus acer, czarcikęs ł ąkoooy Succisa pratenss), jak również mał e trawy kępowe (np. drż ączka ś redtiabriza media). Pł at II charakteryzował się znacz Wyniki W obu obiektach, wył ącznie na poetkach, w których usunięto pohywę roś inną i ś ciół kę, odnotowano rekrutację siewek peł nika europejskiego, goź dzika pysznego, kosać ca syberyj nym udział em wierzby rokity i wierzę szarej. W pł acie III przeważ aę \^/ysokie trawy kępowe: trzęś ica modra i ś miał ekdarniowy. Aby unik skiego, mieczyka dachówkowatego i goryczki wąskoistnej. W obiekcie A ł ącznie wykieł kował o 288 siewek, w qrm 82 siewek goź dzka pysznego, 78 peł nika europejskiego, 50 ko nąć efektu brzegowego w miejscach oddaonych sać ca syberyjskiego, 42 o kika metrów od skraju pł atów w}tyczono oraz36 mieczyka dachówkowatego. W pł acie I ogół em zaobserwowano 140 nowych osobników, w pł acie II 78, natomiast w pł acie III 70 (tab. 1), W obiekcie B odnotowano ł ącznie 304 siewki, w tym 90 siewek peł nika europejskiego, 72 joź dzka pysznego, 62 kosać ca syberskiego,44 gorycz< wąskoistnej i 36 mieczyka dachówkowatego. W pł acie I odnotowano ł ącznie 154 mł ode osobniki, w pł acie II powierzchnie badawcze, w obrębie aórych zał oż ono osowo 10 poetek o wymiarach 60 cm x 30 cm (ryc. 1). Minimany dystans między poetkami wynosił 2 m. Następnie każ de zpoetek podzieono na subpoetko eksperł nentane i kontrone. W subpoetkach eksperł rnentanych ostroż nie usunięto ś ciół kęi wycięto wszystkie roś iny, tak ńy uszkodzenia powierzchniowej warstwy geby byę jak najmniejsze. W subpoetkach kontronych pokrywa roś innai nekromasa pozostą nienaruszone. Obserwacje pojawu siewek i osobników juweninych prowadzono w odstępach 7dniowych. Siewki ident}dkowa no za pomocąhucza Csapodf (1968), a oznaczone 1 poiczone osobniki znakowano pastiko wyrni obrączkami. 186 gorycz<twąskoistnej 74, natomiast w pł acie III 76 (tab. 2). Dyskusja Wieokrotnie podkreś ano, ż e w zbiorowiskach ł ąkowych zwatta pokrywa roś inna i gromadząca się ś ciół kaograniczają pojaw siewek, natomiast uki peł nią funkcję bez

4 Rekrutacja siewek w pł atach ł ąk trzęś icowych k. kostrakiewicz w 10 subpo etkach eksperymentanych utworzonych w pł atach Moinietum cderueae zdominowanych przez gatunki o niskich pędach i deikatnych organach podziemnych ( ), krzewiaste gatunki wierzb ( ) oraz wysokokępowe trawy ( ) w obiekcie B Tab, 2, The number of seedings in 1"0 experimenta subpots creating in Moinietum caerueae communities dominated by species with ow stems and deicate underground organs (patch ), wiows (patch ) and arge tussock Tab. 2. Liczba siewek arosse.s (notch ) in orea B Gatunek species potch patch Maks. Suma Max. Tota patch Maks. Suma Max. Tota Maks. MaX Suma Toto Peł nik europejski Troius europaeus Goź dzik pyszyny Dianthus superbus Kosaciec syberyjski ris sibirica Goryczka wąskoistna Gentiana pneumononthe Mieczyk dachówkowaty Gadious imbricatus piecznych miejsc do kieł kowania i nisz regeneracyjnych da popuacji wieu gatunków powstał ych wskutek koszenia i wpasu zarejestrowai Kienovó i Lepś (1996) oraz Moora i in. (Faińska 2002). Obserwacje wykazał y, ż e na poetkach eksperymentanych we wszystkich pł atach najiczniej reprezentowane byę siewki goź dzika pysznego i peł nika europejskiego. Również Miberg (1994) oraz Mikuik i Vinter (200I2002) odnotowai d:uż ą, przekraczającą 80% zdonoś ć kieł kowania nasion obu gatunków w warun (2007). kach aboratoryjnych. Ponadto Hitchmough (2003) stwierdzł, ż e znacznie więcej siewek peł nika europejskiego powstaje w ukach niż w miejscach z nienaruszoną pokrywą roś inną. Zaprezentowane w niniejszej pubikacji rezu taty badań, wykazujące niewieką rekrutację osobników kosać ca syberyjskiego, takż e zna azę potwierdzenie we wcześ niejszych eksperymentach (Kostrakiewicz 2007). DowiodĘ one, ż e zdonoś ćkieł kowania nasion kosać ca syberyjskiego wynosi od 0,4 do 0,60/o w ukach i 0% na powierzchnióch o peł nym zwarciu runi (Kostrakiewi cz 2007). Przedstawione wyniki wskazują jednoznacznie, ż e najmniejszy poaw siewek zachodzi w popuacjach goryczki wąskoistnej i mieczyka dachówkowat ego. Znacznie większą rekrutację osobników tych gatunków w ukach Przeprowadzone badania v,rykazaę, ż e uki speł niają funkcję bezpiecznych miejsc do kieł kowania w każ dym ze zbiorowisk. Najwięcej siewek zaobserwowano w pł acie ł ąki zdominowanej przez niskie gatunki o deikatnych organach podziemnych. Sł absza rekrutacja w pł atach z przewagą krzewiasę ch gatunków wierzb oraz rł rsokokępowych traw mogł a wynikać z zacienienia ukprzez roś iny sąsiadujące, jak również z mniejszej iczebnoś ci nasion badanych gatunków w banku nasion. Róż nice w kieł kowaniu nasion w pł atach wigotnych ł ąk zdominowanych przez odmienne gatunki zaobserwował i takż e Borkowska (2004). Autorka odnotował a zdecydowdnie większą rekrutację w pł atach zdominowanych przez turzycę bł otną Carex acutiformis i turzycę daniową Carex cespitosa niż ma powierzchni ze znaczrrym udział em wierzę szar ej. Zaprezentowane obserwacje dowodzą, ż e tworzenie uk w roś innoś cii ś ciół cew zarastaj ących obecnie pł atach wigotnych ł ąk trzęś icowychumoż iwia rekrutację ustępujących gatunków i przedł aż atrwanie ich popuacji w zasiedonym miejscu. I87

5 Chrońmy Przyr. Ojcz. rocznik 66, zeszyt 3, 2OI0 Pś MENNcTWo Bąba W, Kompał abąba A. 2005, Do smascae gaps in cacareous grassand swards faciitate seeding estabishment? Acta Soc. Bot. Po, 75 (2): 25I31. Borkowska L Wzorce rekrutacji siewek gatunków konanych w zbiorowisku niekoszonej ł ąki Cirsietum rivuaris Raski Phytocenosis Vo. 16 (N.S) Archiv. Geobot. 10: 171. Csapodf V, Keimingsbestimmungsbuch der Dikotyedonen. Akademiai Kiado, Budapeszt. Denisiuk Z. 1,987, O ochronę nadwiś ańskich ł ąk w Krakowie. Chrońmy Przyr. Ojcz. 63 (2):22 _3, Denisiuk Z., Korzeniak }., Pł echa R Godne ochrony ł ąki w Opatkowicach pod Krakowem. Chrońmy Przyr. Ojcz. 51(a): Dubie E Mapa roś innoś cirzecz},],vistej miasta Krakowa. Zesz. Nauk. U), Pr. Bot. 958 (22): I2I_I33. Dubie E. 1996, Łąki Krakowa. Częś ć I: Kasa MoIinioArrhenatheretea. Stdia Oś r.dok. Fizjogr, PAN 24: I45I7I. Dzwonko Z., Gawroński S Effect of itter remova on species richness and acidification of a mixed oakpine woodand. Bio. Conserv. 106 (3): Faińska K,2002. Przewodnik do badan bioogii popuacji roś in.pwn, Warszawa. Fuer R.M The changing extent and conservation interest of owand grassands in Engand and Waes: a review ofgrassands surveys Bio. Conserv, 40: Green B.H Agricutura intensification and the oss of habitat, species and amenę in British grassands: a review of historica change and assessment of future prospects. Grass and Forage Sci.45: Hitchmough.D, Effects of sward height, gap size, and sug grazing on emergence and estabishment of Troius europaeus (Gobefower). Rest. Eco. 11 (1): oyce C.B., Wade P.M European wet grassands: biodiversię, management and restoration. Wiey, Chichesteą UK. 188 King Y, The roes of seed mass and persistent seed banks in gap coonisation in grassand. Pant EcoI. I93: Kostrakiewicz K The effect of dominant species on numbers and age structure of Iris sibirical.po puation on bue moorgrass meadow in Southern Poand. Acta Soc. Bot. Po. 76 (2): Kotorovź I., Lepś Comparative ecoogy of seeding recruitment in an oigotrophic wet meadow. J. Veg, Sci. 10: Kienovó Z., Lepś I Regeneration of Gentiana pneumonanthe popuation in an oigotrophic wet meadow.. Veg. Sci. 7: I07II2. Lepś J Nutrient status, disturbance and competition: an experimenta test of reationships in a wet meadow. J. Veg. Sci Mikuik J, Vinter V. 200I2002. Evauation of factors affecting germination of Dianthus superbus sbsp. superbus. Acta Univ. Paacki. Oomuc. Fac. Rer. Nat. Bio. 3940: Miberg P Germination ecoogy of the poycarpic grassand perennias Primua veris and Troius europaeus. Ecography 17 : 38. Moora M., Kose M., I.Jł Ie J Optima management of the rare Gadious imbricatus in Estonian coasta meadows indicated by its popuation structure, AppL Veg. Sci. 10: Muer S Diversity of management practices required to ensure conservation of rare and ocay threathened pant species in grassands: a case study at regiona scae (Lorraine, France). Biodivers. Conserv. II: II73 I 184. Poshod P., Biewer H Diaspore and gap avaiabiity are imiting species richness in wet meadows. Foia Geobot. 40: Prah K Vegetationa changes in a wet meadow compex, Souń Bohemica, Czeh Repubic. Foia Geobot. Phytotax. 28:113. Rusch G Spatia pattern of seeding recru itment at two different scaes in a imestone grassand. Oikos 65: Śpać kovó I., Kotorovó I., Lepś J Sensivity of seeding recruitment to moss itter and domi nant remova in an oigotrophic wet meadow. Foia Geobot. 33: 1730.

6 k. kostrakiewicz Rekrutacja siewek w pł atach ł ąk trzęś icowych summary Kostrakiewicz K. The effect of gaps on seedings recruitment of threatened species in Moinietum caerueae W. Koch 1926 patches Chrońmy Przyr, O1cz.66 (3): ,2010 The paper reports resuts of the investigations carried out in two areas (A and B) in Kraków 1,e. siberian iris Irs sibirica, gobefower Troius europaeus, gentian marsh Gentiana pneumonanthe, meadow gadious Gadious imbricatus, superb pink Dianthus superbus, western marsch orchid Dactyorhiza majais, marsch heeborine Epipactis paustris and fragrant orch,d Gymnadenia conopsea, Over the both areas three patches with Kostrze (S Poand). In each of them occurred rare species different dominant species were distinguished: patch I with species creating short stems and deicate underground organs (i.e. Lathyrus pratensis, Lotus cornicuatus, Ę chnis Joscucui, Succisa pratensis, Ranuncuus acer'), patch II with wiows Saix repens subsp. rosmarinifoia and S. cinerea, patch III with 1arge tussock gasses, t.e. Moinia caerueą and Deschampsia cespitosa, In each of them were marked 10 pots consisted ofcontro subpotieft untouched and experimenta1 subpot, where pants were cut and itter were removed. The seeding recruitment was observed ony in experimentai pots; in gaps estabished seedings of siberian iris, gobefower, gentian marsh, superb pink and meadow gadious. The most abundanty represented were the seedings of gobefower and superb pink. The greatest number of juvenie individuas was observed in patch I, much iower was noted in patches II and III. Presented observations showed that gaps in vegetation cover and itter are safe sites for recruitment of severa endangered species and endure the persistence oftheir popuiations in occupied site. 189