Zbiorowiska roślinne Polski. Lasy i zarośla - ebook

Autorzy

Władysław Matuszkiewicz

Emerytowany profesor Uniwersytetu Warszawskiego, związany z Białowieską Stacją Geobotaniczną w Białowieży

Władysław Danielewicz

Katedra Przyrodniczych Podstaw Leśnictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Ul. Wojska Polskiego 71d, 60-625 Poznań

Piotr Kiciński

Katedra Przyrodniczych Podstaw Leśnictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Ul. Wojska Polskiego 71d, 60-625 Poznań

Piotr Sikorski

Katedra Ochrony Środowiska SGGW, Warszawa

Ul. Nowoursynowska 166, 02-878 Warszawa

Wojciech Szwed

Katedra Przyrodniczych Podstaw Leśnictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Ul. Wojska Polskiego 71d, 60-625 Poznań

Marek Wierzba

Zakład Botaniki, Instytut Biologii Akademia Podlaska w Siedlcach

Ul. 3 Maja 54, 08-110 Siedlce

Czesław Wysocki

Katedra Ochrony Środowiska SGGW, Warszawa

Ul. Nowoursynowska 166, 02-878 WarszawaPrzedmowa

Autorzy oddają do rąk Czytelnika publikację, której przedmiotem są lasy i zarośla występujące w Polsce. Rozpoczynają ją od definicji i podstawowych pojęć, krótkiej charakterystyki tych zbiorowisk oraz znaczenia i funkcji.

Dalej przedstawiono historię badań fitosocjologicznych roślinności leśnej i zaroślowej przed i po II wojnie światowej, zaprezentowano sylwetki pionierów fitosocjologii i ich związki z głównymi ośrodkami naukowymi w Polsce. Zasygnalizowano, co niezwykle cieszy, integrację wszystkich ośrodków fitosocjologicznych przez profesora Władysława Matuszkiewicza w czasie wykonywania mapy roślinności potencjalnej Polski.

Rozdział 3 poświęcono drzewom lasotwórczym jako głównym składnikom analizowanych zbiorowisk; dokładnie scharakteryzowano budowę morfologiczno-anatomiczną drzew, rozmieszczenie nie tylko w Polsce, lecz także zasięg geograficzny w Europie, udział procentowy zajmowanej powierzchni, preferencje klimatyczne oraz spektrum wilgotnościowo-żyznościowe.

W rozdziale 4, w formie tabelarycznej zestawiono zbiorowiska leśne z ujęte zgodnie z kryteriami florystyczno-fitosocjologicznymi z odpowiadającymi im typami siedliskowymi lasu, wyróżnionymi na podstawie podobnych warunków geograficzno-klimatycznych, glebowych, typu drzewostanu i składu gatunkowego roślinności runa. W rozdziale 5 opisano i podano te zbiorowiska leśne, które podlegają ochronie w ramach sieci Natura 2000.

Wyjątkową wartość mają rozdziały 6 i 7. Idea rozdziału 6 wprawdzie jest zbliżona do Przewodnika do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski W. Matuszkiewicza (wydawanego w latach 2001-2012), jednak uzupełniony fotografiami wybranych gatunków diagnostycznych (charakterystycznych i wyróżniających) należących do najszerszej jednostki fitosocjologicznej – klasy zespołów. Podnosi to niezwykle walor podręcznika i może być przydatne szczególnie dla Czytelnika rozpoczynającego pracę badawczą (zwłaszcza terenową), ponieważ ułatwia zadanie identyfikacji zbiorowiska roślinnego.

Klucz (rozdział 7) pozwala zidentyfikować zespoły lub ich grupy. Niezwykle cenne jest wprowadzenie rysunków ułatwiających zaklasyfikowanie określonej fitocenozy do danego syntaksonu (zespołu). Są to zwłaszcza symbole drzew dominujących, schematy miejsca w krajobrazie oraz oznaczenia głównych typów siedliskowych lasu układających się w gradient żyznościowo-wilgotnościowy.

Główną i najbardziej obszerną częścią podręcznika jest przegląd zespołów leśnych Polski (rozdział 8). Krótką charakterystykę fizjonomiczno-ekologiczną danego zespołu leśnego lub zaroślowego uzupełnia mapka ilustrująca rozmieszczenie danego zespołu w Polsce. Opis drzewostanu i runa udokumentowano pięknymi fotografiami. Podano także informację o przynależności siedliska do sieci Natura 2000.

Jest to publikacja nowatorska i unikatowa w skali kraju z kilku powodów:

- zbiorowiska zaroślowe, których brak w opracowaniu Jana M. Matuszkiewicza (Zespoły leśne Polski, PWN, 2001), autorzy książki traktują równoważnie do zbiorowisk leśnych;

- bogata dokumentacja fotograficzna zespołów leśnych i zaroślowych oraz budujących je gatunków diagnostycznych;

- ilustrowany klucz do oznaczania zbiorowisk:

- dla każdego zespołu leśnego i zaroślowego znajduje się opis fizjonomiczno-ekologiczny z podziałem na szczegółową charakterystykę warstw drzew i runa, miejsca w krajobrazie i sąsiadujących z nim fitocenoz, oraz mapka rozmieszczenia. Zwrócono także uwagę na wewnętrzne zróżnicowanie zbiorowisk, fitocenozy podobne, możliwość zagrożeń i sposoby ochrony.

Nie mam żadnej wątpliwości, że opracowanie wpisuje się doskonale w zapotrzebowanie rynku wydawniczego i będzie niezwykle przydatne nie tylko dla studentów i młodszych pracowników naukowych, ale także dla doświadczonych wykładowców i uczonych zajmujących się takimi dziedzinami wiedzy, jak ekologia (zwłaszcza lasów), fitosocjologia, botanika, gleboznawstwo, leśnictwo czy architektura krajobrazu. Może też być płaszczyzną odniesienia w różnych kierunkach działań praktycznych, jak ochrona przyrody (regeneracja zbiorowisk leśnych, ich renaturalizacja, ocena różnorodności biologicznej) i planowanie przestrzenne. Warto podkreślić, że książkę przygotowali specjaliści z różnych jednostek naukowych Polski – Warszawy, Poznania, Siedlec, a jednocześnie praktycy działający od wielu lat na styku leśnictwa, architektury krajobrazu i ochrony środowiska.

Na zakończenie z całą mocą chciałabym podkreślić, że gdyby nie wzorzec w postaci Przewodnika do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski, w którym Profesor Władysław Matuszkiewicz – Mistrz Fitosocjologii i Kartografii Roślinności opracował zasady typologii i system syntaksonomiczny zbiorowisk roślinnych, a także Jego ogromny autorski udział w prezentowanym opracowaniu – oddawana dzisiaj do rąk Czytelnika niezwykle wartościowa książka nie mogłaby znaleźć się na naszych półkach.

Mam nadzieję, że jest to zapowiedź kolejnych opracowań, innych niż lasy i zarośla, grup zbiorowisk roślinnych Polski.

Warszawa, czerwiec 2012

Ewa Roo-ZielińskaPodziękowania

Pragniemy podziękować wielu osobom, które w różny sposób przyczyniły się do powstania niniejszej książki. Przede wszystkim dr. hab. Ewie Roo-Zielińskiej i dr hab. Andrzejowi Brzegowi, za wnikliwe i krytyczne recenzje z wieloma uwagami, które zmuszały niejednokrotnie autorów do twórczego rozwijania problemów.

Szczególne wyrazy wdzięczności chcielibyśmy skierować do dr Anny Rusińskiej za zweryfikowanie naszych oznaczeń mchów przedstawionych na fotografiach i użyczenie kilku własnych.

Prof. dr. hab. Zbigniewowi Mirkowi, prof. dr. hab. Waldemarowi Żukowskiemu, prof. dr. hab. Bogdanowi Jackowiakowi, dr. hab. Kubie Dolatowskiemu i dr. Lucjanowi Rutkowskiemu za cenne dane i uwagi odnośnie do rozdziału dotyczącego historii polskiej fitosocjologii. Grażynie Skalmierskiej za pomoc w zdobywaniu informacji.

Mgr Magdalenie Dąbkowskiej, mgr Rudolfowi Klusowi, dr Kindze Pachucie, mgr Annie Otrębie za pomoc w odnajdowaniu stanowisk zespołów i roślin w terenie. Dr. Mirosławowi Grzybowi i dr. Romanowi Zielonemu za interesujące uwagi dotyczące wagi dynamiki wzrostu drzew w identyfikacji zespołów i typologii leśnej oraz wskazówki odnośnie do typologii leśnej.

Wymienione osoby wsparły nas merytorycznie; nie mniej ważne było wsparcie w organizacji całego zamierzenia. Przy okazji winni jesteśmy podziękowanie bezimiennym recenzentom. Na końcu, co nie oznacza, że w najmniejszym stopniu, składamy podziękowania najbliższym, którzy cierpliwie znosili naszą nieobecność podczas pracy przy komputerze albo godzili się na liczne wyjazdy – zamiast wakacyjnych – w miejsca, gdzie występowały dobre przykłady zbiorowisk.

Autorzy1. Lasy i zarośla – definicje, cechy diagnostyczne, funkcje

Piotr Sikorski, Wojciech Szwed, Czesław Wysocki

Lasy i zarośla w ujęciu ekologicznym

Lasy i zarośla w ujęciu ekologicznym to zbiorowiska roślinne najbardziej skomplikowane strukturalnie i jednocześnie wyróżniające się fizjonomicznie za sprawą obecnych w nich wysokich roślin o pędach zdrewniałych – roślin drzewiastych, które tworzą warstwę drzew i krzewów. Zbiorowiska te charakteryzują się dużą różnorodnością występujących tam gatunków roślin, specyficzną wielowarstwowością, określoną fenologią itp. Pod odpowiednio zwartym okapem roślin drzewiastych rozwija się warstwa roślin zielnych, mchów i porostów, zwana runem. Zasadnicza różnica między zbiorowiskami leśnymi i zaroślowymi a sztucznie kształtowanymi kompozycjami drzew lub krzewów w zieleńcu miejskim czy w sadzie, polega na powiązaniu warstw roślinności wzajemnymi zależnościami. Zbiorowiska spontaniczne wykształcają się z chwilą osiągnięcia przez korony drzew lub krzewów właściwego zwarcia, pod którym powstają odpowiednio zmodyfikowane warunki siedliskowe. Dotyczy to przede wszystkim mniejszego oświetlenia, ustabilizowanej wilgotności względnej powietrza, podłoża oraz większej zawartości próchnicy. Wielowarstwowa, trwała roślinność wpływa również na warunki glebowe. Obfity opad liści i innych części roślin tworzy ściółkę, której rozkład z udziałem różnych organizmów zasila w związki organiczne wierzchnią warstwę gleby i poprawia jej strukturę. Korzenie roślin przerastają górne poziomy gleby i pobierają z różnej jej głębokości potrzebne do życia składniki pokarmowe i wodę. Tak w uproszczeniu zamyka się swoisty obieg materii.

Identyfikacja zbiorowisk leśnych i zaroślowych

W fitosocjologii podstawą identyfikacji zbiorowisk roślinnych, w ogólnie przyjętym systemie Braun-Blanqueta, jest skład gatunkowy. Wszystkie inne cechy mają charakter pomocniczy. Zasadniczym zadaniem fitosocjologów jest udokumentowanie zmienności zbiorowisk za pomocą zdjęć fitosocjologicznych. Zdjęcie fitosocjologiczne to swoisty spis wszystkich gatunków roślin naczyniowych, mchów, wątrobowców i porostów – wykonany na powierzchni reprezentatywnej i jednorodnej o areale 100–500 m² dla lasów i 25–100 m² dla zarośli. Gatunki roślin spisuje się oddzielnie w poszczególnych warstwach lasu i podaje ich udział na zajmowanej powierzchni za pomocą specjalnej 7-stopniowej skali Braun-Blanqueta. Na podstawie prowadzonych już prawie 100 lat badań fitosocjologicznych zebrano na tyle dużo materiału, że stworzono spójny system jednostek roślinności, którego podstawą są zespoły, a jednostki wyższego rzędu – związki, rzędy i klasy – porządkują system w układ hierarchiczny. Kluczem do identyfikacji są gatunki diagnostyczne (charakterystyczne i wyróżniające), które przedstawiono w dalszych rozdziałach. Gatunki charakterystyczne mają optimum występowania w danej jednostce, choć można je spotkać w innych jednostkach, ale sporadycznie. Zasadnicze znaczenie mają więc nie pojedyncze gatunki diagnostyczne (a tym bardziej pojedyncze okazy), ale ich kombinacja. Istnieją zbiorowiska, nietypowe w sensie fitosocjologicznym, które nie mają żadnego gatunku diagnostycznego i wówczas należy zwracać uwagę na kombinacje gatunków towarzyszących, przechodzących z innych grup zbiorowisk. W takich sytuacjach bardzo pomocne stają się inne cechy zespołów, związane z siedliskiem, żywotnością roślin, w tym bonitacją drzew.

Szczególną właściwością zbiorowisk leśnych, odróżniającą je od nieleśnych, jest przede wszystkim ich długowieczność i zachodzące w nich cykliczne przemiany związane ze wzrostem drzew. Dojrzałe zbiorowiska leśne z drzewostanami ponad 80-letnimi cechują się osłabioną rywalizacją między osobnikami poszczególnych gatunków drzew, przez co są układami trwałymi i stabilnymi. Są też one najłatwiejsze do identyfikowania i kartowania, ale stanowią tylko 17% (dane GUS 2009) wszystkich płatów roślinności leśnej. Zanim ostatecznie drzewa tworzące drzewostan osiągną pełną dojrzałość, różne rośliny realizują swoje strategie życiowe, rywalizując o przestrzeń w kolejnych warstwach lasu. Ogromna różnorodność warunków środowiskowych, w których egzystują zbiorowiska leśne, wpływa na ich wewnętrzną organizację. W lasach najbardziej zasobnych pod względem siedliskowym warstwa drzew może się składać z kilku pięter i jest to ich ważna cecha diagnostyczna. W przewodniku ograniczono się jednak do określeń bogata lub uboga struktura drzewostanu i podano wysokość najwyższej warstwy osiąganą w fazie dojrzałości. Istotną cechą drzewostanu jest zwarcie koron drzew. Odzwierciedla ono pośrednio warunki siedliskowe i dynamikę wzrostu drzewostanu. W przewodniku użyto określeń drzewostany „zwarte” i „luźne”, pomijając parametry, które fitosocjologowie, podobnie jak taksatorzy leśni, podają w procentach. W warstwie podszycia – złożonej z krzewów i młodych drzew – szczególnie ważne jest, jakie drzewa odnawiają się w formie nalotu i podrostu, a które z nich tworzą drzewostan. Ocena tych stosunków ma istotne znaczenie dla określenia dynamiki rozwoju i roli lasotwórczej poszczególnych gatunków. Jeśli pewien gatunek drzewa odnawia się i przedostaje szczególnie łatwo do wyższych pięter, świadczy to o jego szczególnie ważnej roli odgrywanej w zbiorowisku. Gatunki drzew podawane jako najważniejsze dla danego zespołu leśnego to te dominujące w drzewostanach naturalnych i często również występujące w przekształconych, ale w każdym przypadku odznaczające się największą dynamiką rozwoju.

Runo zbiorowisk leśnych jest najbardziej zmienne i zawiera najwięcej gatunków, przez co ma duży walor diagnostyczny. Różnorodność runa jest daleko większa niż warstwy drzew i krzewów, toteż odzwierciedla ona w większym stopniu zmienność mikrosiedlisk, np. kępkowo-dolinkową strukturę podłoża czy luki w okapie drzew, a zatem tworzy się wyraźna mozaika gatunków w runie. Wyróżnia się w takim przypadku w runie synuzje, czyli wyodrębnione powierzchnie runa zdominowane przez jednorodne formy życiowe roślin, np. roślinność bagienna w zagłębieniu dolinkowym w olsie. Synuzjami określa się też aspekty sezonowe, masowe pojawy pewnych gatunków roślin, np. w cienistym lesie nieulistnionym jeszcze na wiosnę. Niebagatelne znaczenie dla identyfikacji zespołów mają warunki abiotyczne, które pośrednio determinują wykształcanie się określonych zbiorowisk roślinnych. Położenie w krajobrazie, typ podłoża, formy rozkładu ściółki oraz warunki klimatyczne i hydrologiczne, to cechy, które w pewnych okolicznościach są łatwo dostrzegalne w terenie i można na tej podstawie wskazać grupy jednostek fitosocjologicznych, dla których mają one znaczenie diagnostyczno-typologiczne.

Lasy o ogromnej liczbie cech zbiorowisk naturalnych różnicują się pod względem stopnia ich przekształcenia, a im większe odchylenia od postaci naturalnej, tym trudniejsza identyfikacja. Przyczyną przekształceń był przede wszystkim rozwój infrastruktury mieszkalnej, drogowej i przemysłowej. Niemałe znaczenie miało wycinanie wybiórcze drzew, a później w plantacjach leśnych protegowanie określonych gatunków kosztem innych (np. sosny kosztem dębów), zmienianie warunków siedliskowych (w tym odwadnianie i użyźnianie), by uprawa określonych drzew stała się bardziej wydajna – to wszystko doprowadziło do uproszczenia i zubożenia zbiorowisk. Pierwotne lasy w Polsce w wielu opiniach specjalistów (m.in. Global Forest Resources Assessment) nie istnieją, a naturalne zbiorowiska leśne, czyli przekształcone w przeszłości przez człowieka, ale do pierwotnych bardzo zbliżone, zachowały się jedynie na terenie dawnych puszcz na obrzeżach kraju. W przewodniku zwrócono uwagę na częste postacie zniekształceń i ich cechy, nie wyczerpując oczywiście wszystkich możliwości.

Zbiorowiska zaroślowe mogą występować jako oszyjki naturalnego lasu na styku terenu otwartego i zwartego okapu drzew, na zboczach, jako zarośla śródpolne oraz jako fazy degeneracyjne lub regeneracyjne zbiorowisk leśnych. W każdym typie tych zbiorowisk skład gatunkowy, szczególnie runa, jest silnie zależny od zagospodarowania otoczenia, z którego te gatunki przenikają. Ze względu na mały areał, dużą powierzchnię styku z ugrupowaniami sąsiadującymi i łatwość wnikania roślin z zewnątrz, zarośla często mają charakter zbiorowiska otwartego. Znaczny wpływ na skład gatunkowy mają zwierzęta, dla których jest to ważna ostoja. Skład gatunkowy runa jest bardzo zróżnicowany: od przypominającego pola uprawne, trawiaste – po zbliżone do runa leśnego. Duże znaczenie dla identyfikacji zespołu, nawet w mocno przekształconych siedliskach, mają gatunki krzewów, które wykazują największą dynamikę wzrostu. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że skład gatunkowy krzewów jest efektem sztucznego nasadzenia. Nietrudno rozpoznać jednak ustępujące gatunki krzewów i spontanicznie się odnawiające. Identyfikację utrudnia to, że runo w zaroślach może być bardzo uproszczone, często też ma charakter przejściowy i zawiera gatunki ustępujących zbiorowisk łąkowych, murawowych i synantropijnych. Proces zarastania trwa bowiem 5–10 lat od czasu zaprzestaniania koszenia czy wypasu.

Zarośla odgrywały w przeszłości mniejszą rolę. Rozpowszechniły się one w dużej mierze na skutek fragmentacji kompleksów leśnych. Pojawiły się w tym czasie zbiorowiska niezwiązane z brzegiem lasów, lecz występujące na porzuconych użytkach zielonych, w kamieniołomach i innych wyrobiskach, na miedzach, przy płotach, przy drogach itd. Krzewy nie tworzą wówczas charakterystycznego oszyjka, ale powierzchnię mniej lub bardziej wyrównanego, łukowato spiętrzającego się okapu splątanych ze sobą gałęzi. Runo takich zbiorowisk również ma charakter przejściowy i składa się z gatunków okrajkowych, łąkowych, murawowych oraz ruderalnych. Brak jest w takim runie niemal zupełnie gatunków leśnych. Powoduje to bardzo mała zdolność tych gatunków do rozprzestrzeniania się i izolacja przestrzenna zarośli. Jeśli zbiorowiska są pozostałością po dawnym lesie, to gatunki leśne mogą zachować się w cieniu krzewów wiele lat. Im zarośla starsze i bardziej ustabilizowane, tym ich bogactwo gatunkowe jest większe; w warunkach Polski te ostatnie formy zarośli należą do rzadkości i powinny podlegać ochronie.

Funkcje lasów i zarośli

Przez funkcje lasu i zarośli należy rozumieć możliwość świadczenia dla społeczeństwa dóbr o charakterze materialnym i niematerialnym. Przydatność w określonej dziedzinie zależy od typu zbiorowiska i sposobu jego bieżącego użytkowania. Inaczej będzie oceniany naturalny ols niż gospodarczy bór sosnowy do celów produkcji leśnej, ochrony wód czy wypoczynku. Funkcje lasu podlegały przemianom w przeszłości zależnie od sposobu gospodarowania, a te – od sytuacji społeczno-gospodarczej. Lasy spełniają do dziś liczne funkcje dla wielu gałęzi przemysłu. W nowoczesnej, wielofunkcyjnej gospodarce leśnej zmierza się do zrównoważonego rozwoju, co oznacza w uproszczeniu, że nie należy przedkładać celów gospodarczych nad ochronę przyrody. Wiele powierzchni lasów to obszary podlegające ochronie, ważne ostoje różnorodności. Zarośla, mimo iż pełnią nie mniej istotną funkcję w krajobrazie niż lasy, spotykane są powszechniej w wybranych regionach i przeważnie powstają dość przypadkowo. Najczęściej wykształcają się samorzutnie w miejscach czasowo zaniedbanych, pozbawionych pielęgnacji, a po paru latach zarośla takie są niszczone. W naturalnym krajobrazie odgrywają ochronną rolę w miejscach, gdzie ze względów siedliskowych lub orograficznych (strome zbocza, stanowiska zbyt wilgotne i zbyt suche, powierzchnie niszczone przez krę i wody powodziowe, polany w lasach zniszczonych przez ogień lub wiatr, obszary powyżej górnej granicy lasu) drzewa nie są w stanie trwale się osiedlić i wykształcić formację leśną. Są to jednak na ogół niewielkie przestrzenie. Bardzo rzadko spotyka się powierzchnie starych skupisk krzewów pochodzenia antropogenicznego, regularnie odtwarzanych. Jedynie w rejonach zagrożonych erozją w tradycyjnym rolnictwie zachowały się zwyczaje długotrwałego pielęgnowania zarośli.