Wiącek J., Polak M., Kucharczyk M., Grzywaczewski G., Jerzak L. (red.) Ptaki Środowisko ZagroŜenia Ochrona Wybrane aspekty ekologii ptaków LTO, Lublin 2009 Wstępne wyniki badań nad wpływem hałasu drogowego na ptaki w lasach Pomorza Zachodniego i Lubelszczyzny The influence of the traffic noise on the birds in forests in Pomorze Zachodnie and Lublin regions preliminary results MAREK KUCHARCZYK, JAROSŁAW WIĄCEK Zakład Ochrony Przyrody, Instytut Biologii, Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, ul. Akademicka 19, 20 033 Lublin, Marek.Kucharczyk@umcs.lublin.pl, wiacek@hektor.umcs.lublin.pl Abstract: The effect of the noise traffic on the number and biodiversity of birds in the forest of Lublin (east part of Poland) and Szczecin region (north west part of Poland) was studied. Our data showed that the number of birds was lower near roads with high traffic level than near local roads with small traffic. Similarly the number of birds species decreased on transects near high traffic roads. Habitat conditions were the structure of the forest, which modified noise influence on birds, but the effect of traffic in the coniferous and leafy forest was similar. Key words: traffic, number of birds, avian biodiversity, forest Wstęp Wyniki badań nad wpływem ruchu drogowego prowadzone w Europie wskazują na silny wpływ hałasu na zagęszczenie ptaków gnieŝdŝących się w lasach (Reijnen et al. 1995, Reijnen & Foppen 1995). Podobne zaleŝności stwierdzono dla gatunków łąkowych w krajobrazie rolniczym (Reijnen et al. 1996). Prace badawcze związane z tym zagadnieniem prowadzono równieŝ w pobliŝu autostrad i dróg stanowych w Stanach Zjednoczonych. Wyniki tam uzyskane zdają się potwierdzać trendy stwierdzane w Europie (Adams & Greis 1981). Przedstawione wyniki w warunkach intensywnego ruchu drogowego wskazują, Ŝe hałas wywołany wzmoŝonym ruchem drogowym na głównych drogach ma zasadnicze znaczenie dla spadku zagęszczeń lęgowych ptaków.
336 M. Kucharczyk, J. Wiącek Jednak niektóre prace zwracają równieŝ uwagę, Ŝe lokalnie zagęszczenia ptaków mogą być większe przy ruchliwych drogach, co moŝe wynikać z korzystnej struktury siedliska na tych obszarach (Ferris 1979, Clark & Karr 1979). Większość autorów podkreśla jednak fakt negatywnego wpływu ruchu i hałasu drogowego na ptaki. Natomiast bezpośrednia śmiertelność w zderzeniach z samochodami czy zanieczyszczenie powietrza wydają się być mniej istotne w porównaniu z tymi czynnikami. Metodyka Obserwacje na Pomorzu Zachodnim oraz Lubelszczyźnie przeprowadzono w róŝnych typach siedliskowych lasu (bory, dąbrowy, buczyny, grądy) przylegających bezpośrednio do dróg o róŝnym nasileniu ruchu. Liczenia ptaków prowadzono w jednakowej porze dnia (pomiędzy godziną 18 i 20) na prostopadłych do drogi transektach o długości 150 metrów. Liczeniem objęto ptaki odzywające się w odległości do 50 metrów po obu stronach trasy przemarszu. Badania przeprowadzono pomiędzy 24 a 31 maja 2009 przy sprzyjających warunkach pogodowych. Dane dotyczące natęŝenia ruchu oraz hałasu drogowego uzyskano z raportów Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Lublinie i Szczecinie (Raport... 2005, Raport... 2007). Teren badań Materiał zebrany na Pomorzu Zachodnim pochodził z liczeń na transektach przeprowadzonych w ciągu drogi krajowej DK 3 (Szczecin Gorzów Wlkp.). Cztery transekty wyznaczono w Puszczy Bukowej koło Szczecina. Transekty pomiędzy miejscowościami Kijewo i Płonia biegną w borze sosnowym, grądzie subatlantyckim oraz jeden zlokalizowany jest w ubogiej dąbrowie. Koło miejscowości Sosnówko wyznaczono transekt w ubogiej buczynie. Kolejny wyznaczono w borze świeŝym na południe od Starego Czarnowa koło jeziora Będgoszcz. Ostatni transekt w rejonie równoległego przebiegu istniejącej DK 3 i budowanej drogi ekspresowej S 3 był połoŝony koło Jastrzębca w ubogiej buczynie (tab. 1). Na Lubelszczyźnie 4 transekty wyznaczono w lasach połoŝonych na obrze- Ŝach Lublina: w grądzie subkontynentalnym przy ul. Północnej, przy ulicy Osmolickiej dwa transekty w borze sosnowym oraz w grądzie subkontynentalnym w Konopnicy przy wylocie drogi nr 19 z Lublina w kierunku Rzeszowa. Dwa transekty wyznaczono przy drodze nr 19 pomiędzy Lublinem i Lubartowem w Lasach Kozłowieckich (bór sosnowy świeŝy, grąd subkontynentalny). Jeden pod Chełmem na wylocie drogi nr 12 w kierunku Lublina (grąd subkontynentalny) oraz ostatni połoŝony w pobliŝu Obszaru Natura 2000 Chełmskie Torfowiska Węglanowe w lesie koło Nowin przy drodze powiatowej z Chełma do Rudej Huty (transekt borowy) (tab. 1).
Ptaki Środowisko ZagroŜenia Ochrona. Wybrane aspekty ekologii ptaków 337 Tabela 1. PołoŜenie transektów i charakterystyka siedlisk Table 1. Localities of transects and characteristics of habitats Numer transektu PołoŜenie Charakterystyka siedliska 1 DK3, Puszcza Bukowa, między Bór sosnowy świeŝy Kijewem a Płonią 2 DK3, Puszcza Bukowa, między Grąd subatlantycki Kijewem a Płonią 3 DK3, Puszcza Bukowa, między Kwaśna dąbrowa Kijewem a Płonią 4 DK3, Puszcza Bukowa, Sosnówko Uboga buczyna, brak podrostu i podszytu 5 DK3, Puszcza Bukowa, Stare Czarnowo Bór sosnowy świeŝy 6 DK3, Jastrzębiec Uboga buczyna, słaby podrost 7 Lublin, ul. Północna Grąd subkontynentalny, bogaty podrost i podszyt 8 Lublin, ul. Osmolicka Bór sosnowy świeŝy 9 Lublin, ul. Osmolicka Bór sosnowy świeŝy 10 DK19, Konopnica koło Lublina Grąd subkontynentalny, słaby podrost, luźny drzewostan 11 DK19, Lasy Kozłowieckie, Kopannina Bór sosnowy świeŝy 12 DK19, Lasy Kozłowieckie, Kopannina Grąd subkontynentalny, młody drzewostan, bogaty podrost 13 DK12, Janów koło Chełma Grąd subkontynentalny 14 Nowiny koło Chełma Bór sosnowy świeŝy Wyniki Podczas badań terenowych przeprowadzonych na 14 transektach w województwie zachodniopomorskim i lubelskim stwierdzono 126 osobników naleŝących do 20 stosunkowo pospolitych gatunków ptaków: dzięcioł duŝy Dendrocopos major sójka Garrulus glandarius szpak Sturnus vulgaris bogatka Parus major modraszka Cyanistes caeruleus kapturka Sylvia atricapilla strzyŝyk Troglodytes troglodytes kowalik Sitta europea kos Turdus merula słowik szary Luscinia luscinia słowik rdzawy Luscinia megarhynchos rudzik Erithacus rubecula zaganiacz Hippolais icterina
338 M. Kucharczyk, J. Wiącek gajówka Sylvia borin pierwiosnek Phylloscopus collybita świstunka Phylloscopus sybilatrix muchołówka mała Ficedula parva grubodziób Coccothraustes coccothraustes kulczyk Serinus serinus zięba Fringilla coelebs Otrzymane wyniki pozwalają stwierdzić, Ŝe liczba osobników wykrywanych przy drogach o większym nasileniu ruchu była mniejsza w stosunku do dróg mniej uczęszczanych. W borach liczba stwierdzonych osobników wzdłuŝ kontrolowanych transektów rosła wraz ze spadkiem natęŝenia ruchu (r = 0,98, P=0,0003, N=6) (ryc. 1). 1800 14 1600 12 NatęŜenie ruchu [pojazdy/godz.] 1400 1200 1000 800 600 400 10 8 6 4 liczba osobników 200 0 7 2 13 6 3 4 12 10 2 0 Liczba osobników NatęŜenie ruchu Numer transektu Rycina 1. NatęŜenie ruchu pojazdów i liczba ptaków podczas liczeń na transektach zlokalizowanych w borach. Figure 1. The car traffic and number of birds on transects in the coniferous forest. Analogicznie liczba gatunków stwierdzanych na badanych transektach rosła wraz ze spadkiem natęŝenia ruchu (r = 0,89, P=0,01, N= 6). Wraz ze wzrostem hałasu spadała liczba osobników na transekcie (Mann Whitney Z= 1,96, P=0,04, N= 6) (tab. 2). Wyniki otrzymane z siedlisk w lasach liściastych (grądy, buczyny, dąbrowy) nie są juŝ tak klarowne. Liczba gatunków oraz osobników jest większa przy drogach gdzie natęŝenie ruchu jest mniejsze jednak wynik statystyczny jest tylko bliski istotności (r= 0,67, P=0,06, N=8), (ryc. 2). Natomiast rozpatrując wpływ hałasu widać wyraźnie, Ŝe wraz ze wzrostem hałasu liczba osobników spada
Ptaki Środowisko ZagroŜenia Ochrona. Wybrane aspekty ekologii ptaków 339 podobnie jak w siedliskach borowych (Mann Whitney test: Z = 2,03, P=0,04, N=8) (tab. 3). Tabela 2. NatęŜenie ruchu i hałas oraz wyniki liczeń na transektach w siedliskach borowych. Table 2. Car traffic and noise recorded during studies in the coniferous forest. Nr natęŝenie ruchu hałas dzienny liczba gatunków liczba osobników transektu liczba pojazdów/godzinę (db) 1 1530 74,2 3 4 8 1120 70 5 10 9 1120 70 6 8 5 583 64,9 6 11 11 405 69 6 12 14 < 100* brak danych 10 16 * droga powiatowa o małym natęŝeniem ruchu, dane orientacyjne Stopień wykształcenia podrostu czy podszytu w strukturze drzewostanu oraz jego wiek w sposób zasadniczy rzutuje na atrakcyjność tych siedlisk dla ptaków oraz modyfikuje rozprzestrzenianie się hałasu w lesie. Porównując liczebność osobników na transektach w lasach liściastych i borach przy drogach o duŝym obciąŝeniu ruchem pojazdów w stosunku do mniej obciąŝonych (podział według wartości mediany) stwierdzono istotne statystycznie róŝnice (Mann Whitney test: Z= 2,53, P=0,01, N=14). 1800 18 1600 16 NatęŜenie ruchu [pojazdy/godz.] 1400 1200 1000 800 600 400 14 12 10 8 6 4 liczba osobników 200 0 1 8 9 5 11 14 2 0 Liczba osobników NatęŜenie ruchu Numer transektu Rycina 2. ZaleŜność liczby ptaków od natęŝenia ruchu pojazdów na transektach w lasach liściastych Figure 2. The car traffic and number of birds on the transects in the leafy forest.
340 M. Kucharczyk, J. Wiącek Tabela 3. NatęŜenie ruchu pojazdów i hałas oraz wyniki liczeń na transektach w siedliskach liściastych (grądach, dąbrowach i buczynach). Table 3. Car traffic, noise, bird number and number of species recorded during studies in the leafy forest. Nr transektu natęŝenie ruchu hałas dzienny liczba liczba gatunków liczba pojazdów/godzinę (db) osobników 7 1531 71,9 3 4 2 1530 74,2 4 4 13 644 64,4 6 8 6 583 >64,9* 4 7 3 583 64,9 4 10 4 583 64,9 6 12 12 405 69 6 12 10 317 68,1 5 8 *wyniki dla ruchu na DK 3 bez uwzględnienia hałasu z budowanej równolegle S-3 Dyskusja Wyniki otrzymane w naszych badaniach wskazują, Ŝe natęŝenie ruchu oraz hałas drogowy z nim związany wpływa na spadek róŝnorodności gatunkowej ptaków oraz liczebność osobników na kontrolowanych transektach. Nasze wstępne dane korespondują z wynikami otrzymanymi w lasach zachodniej Europy (Reijnen & Thissen 1987, Reijnen et al. 1995, Reijnen & Foppen 1995). Analogiczne wyniki badań otrzymano teŝ w Stanach Zjednoczonych (Adams & Greis 1981, Ferris 1979). Wszystkie dane wskazują, Ŝe sąsiedztwo dróg o większym natęŝeniu ruchu znacznie obniŝa jakość siedliska w lasach przylegających do szlaków komunikacyjnych (Reijnen et al. 1995). Jednak niektórzy autorzy wskazują równieŝ, Ŝe moŝliwe jest stwierdzenie lokalnie większych zagęszczeń ptaków w pobliŝu dróg (Ferris 1979, Clark & Karr 1979). Efekt ten zaleŝy przede wszystkim od struktury lasu w danym miejscu. Rozbudowany podrost i podszyt stwarza dogodne mikrosiedliska dla ptaków a jednocześnie stanowi barierę dla rozchodzenia się hałasu. W takich warunkach hałas drogowy nie przenika zbyt głęboko i w mniejszym stopniu negatywnie wpływa na ptaki. Ubogie drzewostany ze słabo wykształconym podrostem i podszytem są łatwo przenikalne dla hałasu stąd w takich warunkach negatywne oddziaływanie ruchu drogowego jest większe. Sytuacja taka jest częsta w ubogich siedliskach borowych gdzie widać silne oddziaływanie hałasu drogowego (tab. 2). Wyraźnie pokazują to wyniki liczeń na sześciu transektach borowych kontrolowanych w naszej pracy. Analogiczne wyniki badań w lasach iglastych Holandii otrzymali Reijnen et al. (1995). Autorzy tej pracy wprowadzają w swej analizie dodatkowy czynnik, jakim jest duŝa przenikalność tego siedliska dla świateł przejeŝdŝających samochodów, co równieŝ negatywnie wpływa na ptaki w pobliŝu takich dróg. Modyfikujący wpływ rozbudowanych niŝszych pięter lasu widać w lasach liściastych. Dane z ośmiu liczeń na transektach połoŝonych w lasach liściastych
Ptaki Środowisko ZagroŜenia Ochrona. Wybrane aspekty ekologii ptaków 341 pokazują, Ŝe przy większym hałasie liczba gatunków i osobników moŝe być podobna jak w warunkach mniejszego natęŝenia ruchu i hałasu (tab. 3). WaŜnym czynnikiem wpływającym na spadek liczebności i róŝnorodności ptaków przy ruchliwych drogach jest jakość siedliska. Dane z literatury podkreślają, Ŝe spadek liczebności ptaków w lasach przy drogach jest mniejszy w warunkach bogatszego, bardziej atrakcyjnego siedliska dla ptaków niŝ w przypadku ubogiego siedliska i małego zagęszczenia. W tych ubogich suboptymalnych siedliskach pojawienie się nowego czynnika zaburzającego, jakim jest hałas powoduje silny spadek zagęszczenia ptaków i wyraźne pustoszenie obszaru w pobliŝu drogi (Van Horne 1983, Bernstein et al. 1991, Reijnen & Foppen 1995). Podsumowując hałas drogowy związany z duŝym natęŝeniem ruchu wpływa negatywnie na liczbę gatunków i osobników stwierdzonych na kontrolowanych transektach. Struktura lasu, mniej lub lepiej wykształcona (z podrostem, podszytem lub bez nich) wpływa modyfikująco na występowanie i liczebność ptaków przy drogach. WaŜnym czynnikiem jest równieŝ typ siedliskowy lasu. Negatywny wpływ hałasu odbija się na zespołach ptaków we wszystkich lasach, ale w borach jest wyraźniejszy z racji uboŝszej struktury lasu w tym siedlisku. Piśmiennictwo Adams L.W., Greis A.D. 1981. Effects of highways on Wildlife. Report Office of Research, Federal Highway Administration. US Department of Administration. Washington. Bernstein C., Krebs J.R., Kacelnik A. 1991. Distribution of birds among habitats: theory and relevance to conservation. W: Perrins C.M., Leberton J.D., Hirons G.J.M. (red.). Bird Population Studies. Relevance to Conservation and Management. Oxford University Press, s. 317 345. Clark W.D., Karr J.R. 1979. Effects of higway on red winged blackbird and horned lark population. Wilson Bull. 91: 143 145. Ferris C.R. 1979. Effects of Interstate 95 on breeding birds in northern Maine. Journal of Wildlife Management 43:421 427. Raport o stanie środowiska województwa lubelskiego. 2007. Lublin. Raport o stanie środowiska w województwie zachodniopomorskim. 2005. Szczecin. Reijnen R., Thissen J. 1987. The effects from road traffic on breeding bird population in woodland. Annual Report 1986, pp. 121 132. Research Institute for Nature Management. Leersum. Reijnen R., Foppen R., ter Brak C., Thissen J. 1995. The effect of car traffic on breeding bird population in woodland, III. Reduction of density in relation to the proximity of main roads. J.Appl.Ecology 32:187 202. Reijnen R., Foppen R. 1995. The effects of car traffic on breeding bird population in woodland. IV. Influence of population suize on the reduction of density close to a highway. Journal of Applied Ecology 32: 481 491.
342 M. Kucharczyk, J. Wiącek Reijnen R., Foppen R., Meeuwsen H. 1996. The effects of traffic on the density of breeding birds in Dutch agricultural grasslands. Biological Conservation 75: 255 260. Van Horne B. 1983. Density as a misleading indicator of habitat quality. Journal of Wildlife Management 47: 893 901.