11B. ZAŁOŻENIA DO MONITORINGU ZBIOROWISK NIELEŚNYCH KAMPINOSKIEGO PARKU NARODOWEGO WYTYPOWANYCH DO OCHRONY CZYNNEJ Dorota Michalska-Hejduk Wstęp Praktyczna ochrona ekosystemów półnaturalnych, do których należą łąki i niektóre (użytkowane kośnie) turzycowiska od niedawna opiera się na podstawach naukowych. Dopiero chybione efekty klasycznej ochrony konserwatorskiej spowodowały, że przyrodnicy zrozumieli, iż jednym z czynników zagrażających istnieniu ekosystemów półnaturalnych jest ekologiczny proces sukcesji wtórnej, uruchamiany w chwili zaniechania dotychczasowych form gospodarowania. Ochrona ekosystemów półnaturalnych jest więc trudna, bo wymaga tzw. ochrony czynnej kontynuowania dotychczasowego użytkowania (w formie ekstensywnej) lub innych zabiegów stymulujących użytkowanie. Trudna również dlatego, że wymaga na ten cel środków finansowych, starań o te środki, a także rzetelnej wiedzy o procesach dynamicznych w półnaturalnych układach ekologicznych i stałej obserwacji efektów prowadzonych zabiegów. Założenia teoretyczne Obszary otwarte wraz z tworzącą je roślinnością nieleśną stanowią ważny składnik przyrody Puszczy Kampinoskiej i w istotny sposób wpływają na jej różnorodność biologiczną. Po utworzeniu w 1959 r. Kampinoskiego Parku Narodowego (KPN) rozpoczęło się stopniowe porzucanie łąk i pastwisk przez dotychczasowych gospodarzy. Proces ten uległ nasileniu w latach 90., zwłaszcza po powiększeniu powierzchni Parku. Zapoczątkowało to proces spontanicznej sukcesji zmierzający do zastępowania półnaturalnych zbiorowisk nieleśnych roślinnością zaroślową i leśną. Wyzwolone procesy sukcesyjne prowadzą w kierunku różnorodnych zbiorowisk a jej tempo jest zróżnicowane w zależności od wyjściowego zbiorowiska i warunków lokalno-siedliskowych. Do najczęściej obserwowanych zjawisk należą: zaburzenie struktury fitocenoz nieleśnych, ustępowanie gatunków łąkowych, torfowiskowych i szuwarowych, pojawianie się gatunków zaroślowych i leśnych. W efekcie tych zjawisk następuje stopniowe zanikanie półnaturalnych zbiorowisk nieleśnych i powolne kształtowanie się ubogich gatunkowo (zwykle jedno-, dwugatunkowych) zapustów, zbiorowisk zaroślowych oraz inicjalnych faz zbiorowisk leśnych. Z wyżej wymienionych powodów część terenów otwartych w granicach KPN (Olszowieckie Błota, Karolinów i Bieliny) została objęta ochroną czynną polegającą na wykaszaniu fragmentów łąk i turzycowisk. Cele opracowania Celem niniejszego opracowania jest zaplanowanie szczegółowych zasad obserwacji zmian zachodzących w fitocenozach zbiorowisk nieleśnych na terenach, w których rozpoczął się proces sukcesji wtórnej oraz zasad obserwacji płatów, w których prowadzona jest ochrona czynna. Cele dotyczące płatów podlegających naturalnym procesom ekologicznym obejmują: określenie kierunków, tempa i charakteru zmian zachodzących w zbiorowiskach łąkowych i turzycowych po zaprzestaniu ich użytkowania. 123
Cele dotyczące płatów objętych ochroną czynną obejmują kontrolę efektów prowadzonych zabiegów poprzez: kontrolę liczby i rozmieszczenia stanowisk gatunków specjalnej troski, kontrolę składu florystycznego najcenniejszych fitocenoz (przede wszystkim łąk wilgotnych ze związku Molinion i Calthion oraz łąk świeżych ze związku Arrhenetherion), kontrolę układu przestrzennego i sposobu kontaktowania się płatów nieleśnej roślinności rzeczywistej Materiały i metody badań Prowadzenie obserwacji naturalnych procesów ekologicznych (takich jak sukcesja i regeneracja) jednocześnie z oceną efektów ochrony czynnej wymaga doboru odrębnych metod. Materiał wyjściowy do obu grup obserwacji stanowić będą badania przeprowadzone w zachodniej części KPN w latach 1992-1996. Wyniki tych badań obejmują: inwentaryzację istniejących w latach 90. zbiorowisk łąkowych, szuwarowych i torfowisk mszysto-turzycowych (skład florystyczny) oraz gatunków specjalnej troski, określenie układu przestrzennego i sposobu kontaktowania się zbiorowisk z klas Molinio-Arrhenatheretea, Phragmitetea i Scheuchzerio-Caricetea, określenie wielkości biochor zajmowanych przez fitocenozy wyżej wymienionych klas. W ramach prowadzonych wówczas badań wykonano 320 zdjęć fitosocjologicznych oraz mapę roślinności rzeczywistej i mapę tendencji dynamicznych w skali 1:10 000 (MICHALSKA-HEJDUK 2001), a także dokonano inwentaryzacji gatunków specjalnej troski (MICHALSKA-HEJDUK 1995, 1998, 2004, 2006a). Materiał ten posłuży obecnie jako punkt odniesienia do oceny zmian w zbiorowiskach nieleśnych oraz skuteczności ochrony czynnej. 1. Badania płatów podlegających naturalnym procesom ekologicznym: Badania dynamiki roślinności nieleśnej rozpoczęto w roku 1993. Założone wtedy stałe powierzchnie badawcze (KUROWSKI, MICHALSKA-HEJDUK (w druku), MICHALSKA-HEJDUK (2006b w druku) należy włączyć do systemu monitoringu zbiorowisk roślinnych KPN. Jest to 5 powierzchni stałych (oznaczonych symbolami M-1,...M-5) założonych w podstawowych typach zbiorowisk łąkowych i tyrzycowych (Ryc. 1). Są to: M-1 Bromierzyk, wilgotna łąka ze związku Calthion, M-2 Bieliny, łąka świeża (związek Arrhenetherion), M-3 Bieliny, szuwar mozgi trzcinowej (Phalaridetum arundinaceae) z płatami zbiorowiska z Calamagrostis canescens, M-4 Wystawa, murawa napiaskowa Diantho-Armerietum w fazie terminalnej oraz M-5 Lasocin, ziołorośla Valeriano-Filipenduletum. Płaty wybrane do obserwacji: reprezentują najważniejsze zbiorowiska nieleśne parku (MICHALSKA-HEJDUK 2001), były wcześniej użytkowane kośnie, stwierdzono na nich inicjację procesu sukcesji wtórnej objawiającą się m.in. obecnością siewek drzew i krzewów są zlokalizowane w podobnej odległości od źródła propagul, tzn. nie dalej niż 50 m od ściany lasu lub grupy drzew. Badane powierzchnie o wymiarach 25m na 40m (1000m 2 ) zostały na trwałe oznaczona w terenie i wewnętrznie podzielona na 40 małych powierzchni kwadratowych o boku 5m (FALIŃSKI 2001). Dla zilustrowania warunków siedliskowych przy każdej z powierzchni wykonano odkrywkę glebową. Z każdego wydzielonego poziomu genetycznego pobrano próbki glebowe, w których po wysuszeniu określono organoleptycznie uziarnienie, skład 124
granulometryczny oraz stopień zmurszenia substancji organicznych. Ponadto określono zawartość CaCO 3 metodą polową 10% roztworem HCl. Na każdej z powierzchni co 5 lat (w roku 1993, 1998 i 2003): wykonywano spis florystyczny, zliczano i mierzono drzewa i krzewy (30 cm od ziemi), na pięciu losowo wybranych małych powierzchniach (25m 2 ) wykonywano zdjęcia fitosocjologiczne metodą Braun-Blanquet a. 2. Badanie efektów prowadzonej ochrony czynnej: Szczegółowa charakterystyka szaty roślinnej oddziałów wytypowanych do ochrony czynnej została zawarta w dwóch opracowaniach (MICHALSKA-HEJDUK 2006c, d) obejmujących wykaz gatunków specjalnej troski stwierdzonych w poszczególnych oddziałach oraz charakterystykę zbiorowisk roślinnych. W celu zbadania wpływu ochrony czynnej na zachowanie dotychczasowego stany szaty roślinnej terenów otwartych należy: A. Gatunki specjalnej troski Kontrolować wszystkie znane z dostępnych materiałów gatunki specjalnej troski (pod względem rozmieszczenia ich stanowisk oraz wielkości populacji) obserwacje należy wykonywać w następnym roku po wykonaniu koszenia (a przed koszeniem w bieżącym roku); stanowiska należy lokalizować odbiornikiem GPS a dodatkowo zaznaczać na mapie w skali 1:10 000. Gatunki, które należy objąć taką kontrolą na całym obszarze przeznaczonych do ochrony czynnej to: - goździk pyszny Dianthus superbus - nasięźrzał pospolity Ophioglossum vulgatum, - kukułka krwista Dactylorhiza incarnata, - kukułka szerokolistna Dactylorhiza majalis - kruszczyk szerokolistny Epipactis helleborine oraz na obszarze Karolinowa i Bielin: - goryczka wąskolistna Gentiana pneumonanthae na obszarze Olszowieckiego Błota: - groszek błotny Lathyrus palustris, - ożanka czosnkowa Teucrium scordium, - tysiącznik pospolity Centaurium erythraea B. Skład florystyczny fitocenoz Kontrolować skład florystyczny najcenniejszych fitocenoz wykonując w ich płatach zdjęcia fitosocjologiczne o powierzchni 25 m 2 metodą Braun-Blanqueta. Badaniami powinny być objęte przede wszystkim płaty, w których składzie gatunkowym i strukturze nie stwierdzono wcześniej zaburzeń wynikających z próby zalesienia lub naruszenia stosunków wodnych, a więc: - płaty łąk świeżych ze związku Arrhenetherion - płaty łąk wilgotnych ze związku Calthion - płaty zbiorowisk turzycowych ze związku Magnocaricion - płaty młaki niskoturzycowej Carici-Agrostietum Ponadto należy również kilka powierzchni badawczych zlokalizować w płatach łąk zmiennowilgotnych z dominacją śmiałka darniowego Deschampsia caespitosa by sprawdzić czy koszenie zmniejszyło udział tego gatunku na korzyść innych gatunków charakterystycznych dla wilgotnych łąk. Łącznie na całym obszarze koszonym należałoby wykonać około 30 zdjęć fitosocjologicznych (po5-6 w każdym typie zbiorowisk) i powtarzać je co roku, 125
rozpoczynając od roku następnego po pierwszym roku koszenia. Zdjęcia należy wykonywać przed skoszeniem w danym roku (tzn na początku lipca). C. Układ przestrzenny fitocenoz W celu oceny efektów koszenia na relacje przestrzenne fitocenoz należy wykonać mapę roślinności rzeczywistej jednorazowo, po drugim lub trzecim sezonie koszenia. By otrzymane wyniki były porównywalne z danymi z lat 90. należy mapę wykonać według takich samych założeń: - kartowanie nieleśnej roślinności rzeczywistej wykonano na podkładzie mapy topograficznej w skali 1:10 000, - zastosowano metodę topograficzną, czyli marszrutową (FALIŃSKI 1990), - jako minimalną powierzchnię wydzieleń zaznaczonych na mapie przyjęto 10 m 2, - niektóre małopowierzchniowe jednostki roślinności łączono lub włączano do jednostki sąsiedniej, - kartowane jednostki roślinności oznaczano z dokładnością do związku, wyjątkowo tylko w odniesieniu do zbiorowisk z klasy Phragmitetea kartowano zespoły, jeśli ich płaty były wystarczająco duże (przynajmniej jeden wymiar wynosił powyżej 10 m) i wyraźnie odgraniczone od fitocenoz innych zespołów tego samego związku. Należy jednak uwzględnić modyfikacje techniczne takie jak użycie GPSu i korzystanie ze zdjęcia lotniczego. Przy kameralnym opracowaniu mapy należy zastosować te same kolory dla poszczególnych syntaksonów w celu ułatwienia porównań. D. Uwagi praktyczne Badania efektów ochrony czynnej ze względu na charakter tej ochrony (koszenie raz lub dwa razy do roku) wyklucza możliwość zastosowania obserwacji na powierzchniach trwale oznakowanych w terenie. By móc cyklicznie powtarzać badania w tych samych płatach należy powierzchnie badawcze w nich zakładane zlokalizować przy pomocy odbiornika GPS. Ponieważ jednak taka lokalizacja obarczona jest błędem około 1,5 m (a bok zdjęcia fitosocjologicznego w zbiorowiskach łąkowych wynosi 5 m) należy umiejscowić powierzchnie badawcze tak, by można było zlokalizować je precyzyjniej, np. przez odmierzenie odległości taśmą mierniczą od trwałych istniejących w terenie i zaznaczonych na mapie (lub widocznych na zdjęciu lotniczym) punktów topograficznych. Literatura: FALIŃSKI J.B. 1990. Kartografia geobotaniczna. Cz. 2: Kartografia fitosocjologiczna. PPWK, Warszawa-Wrocław, ss. 283. FALIŃSKI J.B. 2001. Przewodnik do długoterminowych badań ekologicznych. Wyd. Nauk. PWN. Warszawa, ss. 672. KUROWSKI J.K., MICHALSKA-HEJDUK D. 2006. Tendencje dynamiczne zbiorowisk nieleśnych Kampinoskiego Parku Narodowego. [w:] Holeksa J. (red.). Zakres, tempo i mechanizmy zmian w przyrodzie terenów chronionych w Polsce. Część 1. Studia Naturae 54;1: 145-157. 126
MICHALSKA-HEJDUK D. 1995. Notatki florystyczne z łąk zachodniej części Kampinoskiego Parku Narodowego. Chrońmy Przyr. Ojcz. 51 (3):101-106. MICHALSKA-HEJDUK D. 1998. Stanowisko storczyka kukawki Orchis militaris L. w Kampinoskim Parku Narodowym. Chrońmy. Przyr. Ojcz. 54 (5): 59 60. MICHALSKA-HEJDUK D. 2001. Stan obecny i kierunki zmian roślinności nieleśnej Kampinoskiego Parku Narodowego. Monographiae botanicae 89: 1-134. MICHALSKA-HEJDUK D. 2004. Najcenniejsze przyrodniczo obszary łąk i turzycowisk zachodniej części Kampinoskiego Parku Narodowego oraz propozycje ich ochrony. Parki nar. Rez. Przyr. 23 (2): 203-218. MICHALSKA-HEJDUK D. 2006a. Flora naturalnych i półnaturalnych zbiorowisk nieleśnych Kampinoskiego Parku Narodowego jej stan, zmiany i ochrona. Parki nar. Rez. Przyr. 25 (2): 11-39. MICHALSKA-HEJDUK D. 2007. Zmiany w składzie gatunkowym łąk trzęślicowych Molinietum caeruleae Kampinoskiego Parku Narodowego w latach 1994-2004. [w:] Holeksa J. (red.). Zakres, tempo i mechanizmy zmian w przyrodzie terenów chronionych w Polsce. Część 1. Studia Naturae 54;1: 159-172. MICHALSKA-HEJDUK D. 2006c. Wytyczne do ochrony czynnej obszarów nieleśnych na Olszowieckich Błotach na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego. Maszynopis KPN, Izabelin. MICHALSKA-HEJDUK D. 2006d. Wytyczne do ochrony czynnej obszarów nieleśnych na Olszowieckich Błotach w Bielinach i Karolinowie na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego. Maszynopis KPN, Izabelin. 127