A N N A L E S 1 U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A

Transkrypt

1 A N N A L E S 1 U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A VOL. LXI SECTIO E 2006 Katedra Łkarstwa, Akademia Rolnicza w Poznaniu ul. Wojska Polskiego 38/42, Pozna, Poland Anna Kryszak, Jan Kryszak, Maria Grynia Zrónicowanie geomorfologiczne terenów zalewanych doliny Warty a wystpowanie zbiorowisk łkowo-szuwarowych Geomorphological diversity of flooded areas of the Warta river valley and the occurrence of meadow-rush communities ABSTRACT. The aim of the performed investigations was to determine the relationship between the occurrence of meadow-rush communities, their floristic diversity and degree of synanthropisation and the developed geomorphological forms of the flooded areas of the Warta River valley. In the identified meadow-rush communities classified on the basis of the analysis of about 1500 phytosociological surveys taken with the use of the Braun-Blanquet method, the author assessed the floristic abundance of the identified communities on the basis of the general and mean number of species in a phytosociological survey as well as their floristic diversity and degree of synanthropisation in relation to the distribution of these communities on the area topography. From among the identified geomorphological forms, the largest area in the examined fragment of the valley was taken up by the floodplain, whereas the most common communities found on the flooded terrace were those of the Phragmitetea class. The meadow-rush communities varied with regard to their wealth and diversity depending on the place occupied on the flooded areas of the Warta River valley. Communities occurring on the flooded plain exhibited both the highest number of species (from 23 to 87) and the highest index of floristic diversity (H from 1.5 to 3.8). The highest resistance to the anthropo-pressure was observed among the communities of the wettest sites belonging to the Phragmitetea class. KEY WORDS: geomorphological forms, flooded areas, meadow-rush communities, floristic diversity, degree of synanthropisation Ukształtowanie powierzchni dna doliny i rozmieszczenie form geomorfologicznych uwarunkowane jest przez naturalne procesy fluwialne. Nastpstwem tego jest zrónicowanie warunków siedliskowych i zbiorowisk okrelonego Annales UMCS, Sec. E, 2006, 61,

2 286 A. Kryszak, J. Kryszak, M. Grynia terenu. Mozaika wykształconych fitocenoz wpływa na zrónicowanie krajobrazu [Borysiak 1994; wi 2000]. Rolinno dolin rzecznych, czsto o znacznym stopniu naturalnoci, ma due walory przyrodnicze, stanowic cenny korytarz ekologiczny [Jankowski, wierkosz 1995; Ratyska, Szwed 1999; Ratyska 2000; Kryszak i in. 2004; Kryszak, Grynia 2005]. Nasilajca si antropopresja z czasem prowadzi do monotypizacji krajobrazu i zacierania granic midzy syntaksonami. Powstaj bowiem zbiorowiska o charakterze przejciowym [Grynia, Kryszak 1992; Kryszak i in. 2005]. Mimo wielowiekowego oddziaływania człowieka rolinno na niektórych odcinkach doliny Warty zachowała wiele cech naturalnych, a obecna ekstensywna gospodarka łkowa, pastwiskowa i lena sprzyja procesom renaturalizacji. Celem bada było okrelenie zwizku midzy rónorodnoci florystyczn i stopniem synantropizacji zbiorowisk łkowo-szuwarowych a formami geomorfologicznymi terenów zalewanych doliny Warty. METODYKA BADA W pracy przedstawiono wyniki wieloletnich bada geobotanicznych prowadzonych w dolinie Warty, w okolicach miejscowoci Rogalin, Baranowo- Krajkowo, Rataje Pyzdry i Konin Krzymów. Analizie poddano około 1500 zdj fitosocjologicznych wykonanych metod Brauna Blanqueta. Oceniono bogactwo florystyczne wyrónionych zbiorowisk na podstawie całkowitej liczby gatunków jak i redniej ich liczby w zdjciu fitosocjologicznym, ogóln rónorodno florystyczn H [Magurran 1996] oraz stopie synantropizacji [Krawiecowa 1968; Jackowiak 1990] w zalenoci od rozmieszczenia zbiorowisk w dolinie. Formy geomorfologiczne terenów zalewanych wyróniono według Klimaszewskiego [1978] i Go dzika [1995]. WYNIKI W badanych odcinkach doliny Warty wród naturalnych form geomorfologicznych najwiksze powierzchnie zajmuj: koryto rzeczne, brzegi koryta rzeki, równina zalewowa, równina zalewowa wysza zbudowana z piasków oraz starorzecza. Wszystko to sprawia, e mimo z pozoru monotonnego krajobrazu jest on bogaty w formy fluwialne [Borysiak 1994]. Brzegi koryta rzecznego na badanych odcinkach doliny Warty s silnie zrónicowane. Ulegaj one procesom erozji bocznej, polegajcej na rozmywaniu i podcinaniu. Std niektóre odcinki brzegu koryta rzeki s wysokie i strome na

3 Zrónicowanie geomorfologiczne terenów zalewanych doliny Warty skutek czstego podcinania brzegów przez wody rzeki, co uniemoliwia zasiedlanie ich przez rolinno. Natomiast ustabilizowany i niski poziom wody w rozszerzeniach koryta sprzyja powolnemu wkraczaniu rolinnoci na brzegi, powodujc ich umocnienie i stabilizacj. Łagodne brzegi rzeki porasta rolinno: w ok. 35% szuwarowa klasy Phragmitetea, ponadto zbiorowisk tereofitów z klas Isoëto-Nanojuncetea i Bidentetea tripartitae oraz zarolowa klasy Salicetea purpureae, która tworzy krajobraz naturalny (tab.1). Równina zalewowa powstała w obrbie terasy zalewowej na skutek naniesienia przez wody powodziowe piasku i wiru. Wystpujce tutaj z niewielkim procentem zwarte zarola krzewów i drzew klasy Querco-Fagnetea hamuj prdko przepływajcej wody powodziowej. Obecnie na badanych odcinkach równiny zalewowej pod wzgldem zajmowanego areału dominuje rolinno mokradeł i łk. Sporód zbiorowisk klasy Phragmitetea najczciej notuje si tutaj Phalaridetum arundinaceae, Caricetum gracilis, Glycerietum maximae aczkolwiek czsto przedstawiaj one formy przejciowe [Borysiak 1994; Grzelak 2004; Kryszak, Budziski 2003; Kryszak i in. 2004]. Jednake najwiksze powierzchnie zajmuj łki siedlisk zmiennie wilgotnych z rzdu Molinietalia. Niekiedy krajobraz doliny Warty wzbogaca wystpowanie muraw psammofilnych, reprezentowanych przez zespół Diantho-Armerietum elongatae. Przykładem jest obecno muraw na terenie równiny zalewowej wyszej Rogalina i po przeciwnej stronie rzeki na odcinku Baranowa Krajkowo. Taka struktura zbiorowisk na tym odcinku doliny Warty jest spowodowana zmniejszeniem zakresu wylewów i obnieniem poziomu wód gruntowych po wybudowaniu zbiornika Jeziorsko. Natomiast intensywnie uytkowane tereny stanowi łki zespołu Alopecuretum pratensis. Ponadto na płaskich wyniesieniach równiny zalewowej wyszej notowane s niewielkie płaty rolinnoci z klasy Artemisietea vulgaris (tab.1). Szczególnie cennymi formami geomorfologicznymi s starorzecza, które wystpuj licznie w szerokich odcinkach doliny Warty, np. w Rogalinie czy Pyzdrach Ratajach. S one efektem meandrowania rzeki i odcicia od niej koryta. Warunki siedliskowe tych bezodpływych obnie sprzyjaj szybkiej wegetacji rolin i gromadzeniu materii organicznej. Wraz z upływem czasu starorzecza wypłycaj si i zarastaj szuwarami, które stanowi naturalne refugium licznych gatunków rolin i zwierzt, podnoszc warto przyrodnicz doliny. Charakteryzuje je mozaika siedlisk, na których rozwijaj si liczne fitocenozy szuwarów wielkoturzycowych i szuwarów właciwych [Krzywaski 1974; Wojtaszek 1989; Kryszak i in. 2005]. Do najbardziej pospolitych zbiorowisk, notowanych głównie na koronie starorzeczy doliny Warty, nale: szuwar trzcinowy Phragmitetum australis, mannowy Glycerietum maximae, mozgowy Phalaridetum arundinaceae i turzycy zaostrzonej Caricetum gracilis. Dno za najczciej porasta rolinno zbiorowisk klas Potametea i Lemnetea (tab. 1).

4 288 A. Kryszak, J. Kryszak, M. Grynia Tabela 1.Udział zbiorowisk łkowo-szuwarowych w zalenoci od zrónicowania geomorfologicznego terenu (% zajmowanej powierzchni) Table 1. Share of meadow-rush communities in relation to the geomorphological variability of the area (% of the occupied area) Zespół, zbiorowisko rolinne Plant association, community Forma geomorfologiczna Geomorphological forms Brzeg koryta River bank Liczba zdj Number of reléves Udział Share (%) Równina zalewowa Floodplain Liczba zdj Number of reléves Udział share (%) Starorzecza Old river-beds Liczba zdj Number of reléves Udział Share (%) Typhetum latifoliae 2 0, Typhetum angustifoliae ,8 Glycerietum maximae 21 12,1 59 7,2 21 5,2 Caricetum ripariae 8 3, ,0 Caricetum rostrata ,5 - - Caricetum gracilis 12 5,1 44 5, ,2 Oenanthe-Rorippetum ,5 Phragmitetum australis 24 9,4 6 0,7 21 5,3 Phalaridetum arundinaceae 86 33,7 46 5, ,5 Elecharietum palustris ,5 5 1,3 Rorippo-Agrostietum ,8 Alopecuretum pratensis ,9 - - Ranunculo-Alopecuretum geniculati 3 1,1 7 0,8 - - Agrostis stolonifera-potentilla anserina ,8 8 2,0 Zb. Poa pratensis-festuca rubra ,5 - - Zb. Deschampsia caespitosa ,2 - - Arrhenatheretum elatioris ,6 - - Cirsio-Polygonetum bistortae ,5 - - Diantho-Armerietum elongatae ,9 - - Calluno-Nardetum ,2 - - Pozostałe zbiorowiska rolinne 88 34,6 94 6, ,1 Other plant community Suma Total , , ,0 W dolinie Warty spotykamy ponadto formy geomorfologiczne pochodzenia antropogenicznego, m.in. gruntowe, oraz wały przeciwpowodziowe. Na drogach wystpuje rolinno zespołów Juncetum tenuis, Ranunculo-Alopecuretum oraz zbiorowiska Agrostis stolonifera-potentilla anserina. Wały przeciwpowodziowe pokrywaj natomiast murawy psammofilne zespołu Diantho-Armerietum oraz zbiorowisko z Calamagrostis epigejos. W sumie na badanych odcinkach doliny Warty stwierdzono wystpowanie zbiorowisk łkowo-szuwarowych nalecych do czterech klas: Phragmitetea, Molinio-Arrhenatheretea, Koelerio glaucae-corynephoretea canescentis oraz Nardo-Callunetea.

5 Tabela 2. Bogactwo i rónorodno florystyczna wybranych zbiorowisk łkowo-pastwiskowych w zalenoci od wystpowania na terenie zalewowym Table 2. Floristic abundance and diversity of the selected meadow-pasture communities in relation to their place on the flooded area Zespół, zbiorowisko rolinne Plant association, community Brzeg koryta River bank Liczba gatunków Number of species Ogółem Total rednia w zdjciu Mean in relevés H Ogółem Total Równina zalewowa Floodplain Liczba gatunków Number of species rednia w zdjciu Mean in relevés H Ogółem Total Starorzecze Old river- beds Liczba gatunków Number of species rednia w zdjciu Mean in relevés Glycerietum maximae 21 7,4 1, ,0 1,6 19 7,5 1,3 Caricetum gracilis 12 8,5 1, ,5 2,1 14 9,7 1,1 Phragmitetum australis 16 13,5 1, ,7 2, ,9 1,6 Phalaridetum arundinaceae 38 12,3 1, ,2 2, ,2 1,6 Ranunculo-Alopecuretum geniculati 29 15,0 1, ,6 2, Agrostis stolonifera-potentilla anserine ,0 2, ,3 1,7 Zb. Deschampsia caespitosa ,0 2, Zb. Poa pratensis-festuca rubra ,6 1, Diantho-Armerietum elongatae ,9 2, H

6 290 A. Kryszak, J. Kryszak, M. Grynia Te same zbiorowiska łkowo-szuwarowe róni si bogactwem gatunkowym w zalenoci od połoenia płatów rolinnych na terenach zalewanych doliny Warty. Najwiksz liczb gatunków jak i warto wskanika rónorodnoci florystycznej H wykazuj zbiorowiska wystpujce na równinie zalewowej (tab. 2). Mniejsze uwilgotnienie równiny zalewowej ni starorzeczy strefy brzegowej koryta przyczynia si do zwikszenia bogactwa florystycznego zbiorowisk szuwarowych, które maj tutaj charakter przejciowy. W runi ich płatów notowano bowiem zarówno gatunki charakterystyczne dla klasy Phragmitetea, jak równie Molinio-Arrhenatheretea, a nawet Artemisietea vulgaris, Epilobietea angustifolii czy Stellarietea mediae [Kryszak i in. 2005] Wpływ działalnoci człowieka na przeobraenia szaty rolinnej terenów doliny Warty zaznacza si głównie na równinie zalewowej, czego wyrazem jest najwysza warto wskanika synantropizacji (W s-c ) oraz antropofityzacji ( W An-c ) tab. 3. Tabela 3. Stopie synantropizacji wybranych zbiorowisk łkowo-szuwarowych w zalenoci od wystpowania na tarasie zalewowym Table 3. Degree of synanthropisation of the selected meadow-rush communities in relation to their place on the flooded terrace Zespół, zbiorowisko rolinne Plant association, Brzeg koryta River bank Równina zalewowa Floodplain Starorzecze Old river- beds community W s-c W An-c W s-c W An-c W s-c W An-c Glycerietum maximae 58,6 4,2 66,7 10,3 60,4 3,6 Caricetum gracilis 54,5 2,5 77,3 10,3 75,0 4,6 Phragmitetum australis 49,7 2,3 72,6 9,5 58,2 3,9 Phalaridetum arundinaceae 52,8 1,9 69,2 11,5 63,6 6,8 Alopecuretum pratensis 57,5 2,5 77,3 4,5 67,2 3,5 Zb. Deschampsia caespitosa ,0 4,2 - - Zb. Poa pratensis-festuca rubra ,1 8,5 - - Diantho-Armerietum elongatae ,3 2,6 - - Zbiorowiska siedlisk najbardziej uwilgotnionych z klasy Phragmitetea, szczególnie wystpujce w pobliu koryta rzeki lub w starorzeczach, wykazuj najwiksz odporno na antropopresj. W ich składzie florystycznym notowano mniejszy udział gatunków obcych ni na równinie zalewowej. WNIOSKI 1. Najwiksz powierzchni w badanym fragmencie doliny Warty zajmuje równia zalewowa. Wszystkie pozostałe formy wystpuj na niewielkim areale terasy zalewowej. Szczególnie cennymi formami w dnie doliny Warty s starorzecza.

7 Zrónicowanie geomorfologiczne terenów zalewanych doliny Warty Rozmieszczenie zbiorowisk rolinnych w dolinie Warty zaley od form geomorfologicznych: brzegi koryta rzeki i korony starorzeczy poronite s przez zbiorowiska klasy Phragmitetea, głównie Phalaridetum arundinaceae, Glycerietum maximae, Caricetum gracilis; na równinie zalewowej dominuj zbiorowiska klasy Molinio-Arrhenatheretea rzdu Molinietalia, wród których najwiksze powierzchnie zajmuj Alopecuretum pratensis i zbiorowisko Deschampsia caespitosa; równin zalewow wysz, lokalne wyniesienia i wały przeciwpowodziowe zajmuj przede wszystkim zbiorowisko Poa pratensis- -Festuca rubra z klasy Molinio-Arrhenatheretea rzdu Arrhenatheretalia oraz zespół Diantho-Armerietum z klasy Koelerio glaucae-corynephoretea canescentis. 3. Te same zbiorowiska łkowo-szuwarowe róni si bogactwem i rónorodnoci florystyczn w zalenoci od zajmowanego miejsca na terenach zalewanych doliny Warty. Najwiksz liczb gatunków jak i wskanik ogólnej rónorodnoci wykazuj fitocenozy wystpujce na równinie zalewowej, co zwizane jest czsto z ich przejciowym charakterem. 4. Zbiorowiska siedlisk najbardziej uwilgotnionych z klasy Phragmitetea, szczególnie wystpujce w pobliu koryta rzeki, wykazuj najwiksz odporno na antropopresj, co potwierdzaj nisze w porównaniu z pozostałymi formami geomorfologicznymi wskaniki synantropizacji oraz antropofityzacji. 4. Zrónicowanie geomorfologiczne tarasy zalewowej doliny Warty, a przez to zmienno warunków siedliskowych, wpływa na układ przestrzenny zbiorowisk w krajobrazie. Taka mozaikowato krajobrazowa zwiksza rónorodno biocenotyczn i podnosi znacznie walory przyrodnicze i krajobrazowe badanych terenów. PIMIENNICTWO Borysiak J Struktura aluwialnej rolinnoci ldowej rodkowego i dolnego biegu Warty. Wydawnictwo Naukowe UAM, Pozna Godzik J Wpływ procesów eolitycznych na genez górno-plenivistuliaskich aluwiów w rodkowej Polsce. Acta Univ. Lodz. Folia Geogr. 20. Grynia M., Kryszak A Floristic changes in floated meadows in Warta river valley. Proc. 14 th Gen. Metting of the EGF, Lahti, Grzelak M Zróznicowanie fitosocjologiczne szuwaru mozgowego Phalaridetum arundinaceae (Koch 1926 n.n.) Libb na tle warunków siedliskowych w wybranych dolinach rzecznych Wielkopolski. Rocz.AR Pozn. Rozpr. Nauk.354, ss. 138 Jankowski W., wierkosz K Korytarz ekologiczny doliny Odry. Stan- Funkcjonowanie Zagroenia. Fundacja IUCN Poland, 266 ss.

8 292 A. Kryszak, J. Kryszak, M. Grynia Jackowiak B Antropogeniczne przemiany flory rolin naczyniowych Poznania. Wyd. Nauk. UAM, Biol. 42, Jaroszewski W., Marks L., Radomski A Słownik geologii dynamicznej. Wydawnictwa geologiczne. Warszawa, 310. Klimaszewski M Geomorfologia. PWN. Warszawa. Krawiecowa A Udział apofitów i antropofitów w spektrum geograficznym flory Gór Opawskich (Sudety Wschodnie). Mater. Zakł. Fitosoc. Stos. UW 25, Kryszak A., Budziski M Geobotaniczna i gospodarcza ocena zbiorowisk łkowo- -pastwiskowych w Pradolinie Warty. PTPN Pr. Kom. Nauk Roln. i Kom. Nauk Len. 95, Kryszak A., Grynia M., Kryszak J Zmiany rónorodnoci florystycznej nadwarciaskich łk zalewanych. Woda-rodowisko-Obszary Wiejskie 4, 1, Kryszak A., Grynia M Zbiorowiska trawiaste w siedliskach nadmiernie uwilgotnionych. Łkarstwo w Polsce 8, Kryszak A., Kryszak J., Grynia M Trawy w zbiorowiskach rolinnych starorzeczy Warty. Łkarstwo w Polsce 8, Kryszak A., Kryszak J., Grynia M Floristic diversity of flooded meadows. Grassland Science in Europe 10, Krzywaski D Zbiorowiska rolinne starorzeczy rodkowej Warty. Monographiae Botanicae 43, 80 ss. Magurran A Ecological Diversity and its Measurement. Chapman & Hall, Cambridge. Ratyska H Rolinno Poznaskiego Przełomu Warty i jej antropogeniczne przemiany. Wydawnictwo Akademii Bydgoskiej im. Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz, Ratyska H., Szwed W Waloryzacja przyrodnicza oraz wskazania ochronne dla terasy zalewowej Warty w parkach krajobrazowych rodkowej Wielkopolski. Biuletyn Parków Krajobrazowych Wielkopolski 4, wi A Toposekwencja zbiorowisk rolinnych w dolinie Pilicy ze szczególnym uwzgldnieniem struktury przestrzennej lasów. Praca doktorska wykonana w Katedrze Geobotaniki i Ekologii Rolin Instytutu Ekologii i Ochrony rodowiska UŁ. Wojtaszek M Rolinno starorzeczy prawobrzenej doliny Warty w rejonie Rogalina. Bad. Fizjogr. nad Polsk Zach. 39, ser. B,