zróżnicowanie gatunkowe flory i zagrożenia wywołane inwazyjnymi
advertisement
J. A. Lis, M. A. Mazur (red.), 2007: Przyrodnicze wartości polsko-czeskiego pogranicza jako wspólne dziedzictwo Unii Europejskiej. Centrum Studiów nad BioróŜnorodnością, Uniwersytet Opolski, ss. 151-167. ZRÓśNICOWANIE GATUNKOWE FLORY I ZAGROśENIA WYWOŁANE INWAZYJNYMI GATUNKAMI ROŚLIN NA OBSZARZE CHRONIONEGO KRAJOBRAZU POLSKO-CZESKICH MEANDRÓW ODRY DIVERSITY OF FLORA AND THREAT CAUSED BY INVASIVE ALIEN PLANTS IN THE AREA OF PROTECTED LANDSCAPE: THE ODRA RIVER BORDER MEANDERS BARBARA TOKARSKA-GUZIK1), KATARZYNA BZDĘGA2), KATARZYNA KOSZELA3) Wydział Biologii i Ochrony Środowiska; Uniwersytet Śląski Jagiellońska 28, 40-032 Katowice 1) [email protected], 2) [email protected], 3) [email protected] ABSTRACT: The main idea behind the project presented is to investigate diversity of vascular flora for conservation purposes and at the same time to assess the effects of control of Fallopia populations on a protected area (the Area of Protected Landscape “The Odra River border meanders”). The 8-kilometre long border section of the Odra river, situated between the Czech Republic and Poland, preserved in its natural state, represents a unique fragment of dynamic river. The processes shaping this border section of the Odra river have created extremely rich mosaics of microhabitats, providing refuge to many rare and endangered plant and animal species. In view of the fact that this section of the river is an international border, plus the possible claims of landowners adjacent to the river, threatened with bank side erosion, a hydro-technical project was developed to regulate the course of the river. Actions taken by the Worldwide Wildlife Fund (WWF Poland) led to the suspension of the decision on starting construction work in this section of the river and opinions prepared in cooperation with Czech and Polish specialists have enabled the development of an alternative concept: a permanent settling of the interests of water management, nature conservation and the borderline. This project is also an implementation of the “Space for River” concept developed in other parts of Europe. The main actions aimed at preserving the unique features of the meandering Odra river course on the border section include: purchasing parts of the river bank land and ensuring their appropriate use, designing an educational trail and providing access to it, allowing the natural course of succession of the vegetation and monitoring the changes occurring in the plant cover during the process. In some sections of the river bank, the spontaneous succession of plant communities is hampered by the invasion of plants of alien origin (chiefly: knotweeds, Fallopia japonica and F. x bohemica). The project will ensure that this area is made available for scientific and educational purposes, contributing at the same time to the increase in public acceptance of nature conservation. This allows a sustainable equilibrium between human needs and those of the natural environment. One of the objectives of the project is thus to implement a programme controlling knotweeds. These actions envisage help from the local population in the active protection measures. Purchasing key-areas of the river bank strip and changing the land use will allow the development of a buffer zone along the river course and support natural processes of river bed development in this section of the Odra river. Methods of combating Fallopia employed in the area include the following means: mechanical (cutting, mowing, manual removal) and chemical (spraying). The aim of undertaken studies was also the estimation of type and scope of threat posed by alien plant species with regard to the native biological diversity, especially in view of the fact that these problems have hitherto been rarely addressed in Poland. The planned project will allow for the protection of valuable elements of nature and landscape of this dynamic river. The implementation of the project will provide protection for rare and endangered natural habitats and associated species of plant and animals (particularly kingfisher Alcedo atthis, sand martin Riparia riparia, common sandpiper Actitis hypoleucos, little ringed plover Charadrius dubius, hermit beetle Osmoderma eremita, flat bark beetle Cucujus cinnaberinus, bitterling Rhodeus, weather-fish Misgurnus, yellow-bellied toad Bombina bombina, and one species of blues Maculinea, living in marshes and large copper Lycaena dispar – whose protection is recommended, inter alia, under the EU Habitats Directive. KEY WORDS: flora and vegetation of riparian habitats, nature conservation, invasive alien species, control of invasive plants, Japanese knotweed, Fallopia. Wstęp Nasilające się w ostatnich stuleciach róŜnorodne formy presji człowieka na środowisko przyrodnicze wymagają podejmowania działań kompleksowych, zmierzających do zabezpieczenia zachowanej róŜnorodności biologicznej. Ze względu na głębokie, antropogeniczne zmiany środowiska naturalnego bierna ochrona przyrody najczęściej juŜ nie gwarantuje powstrzymania procesu wymierania gatunku lub zaniku czy uboŜenia ekosystemu (Symonides 2007). Współcześnie, za jedno z waŜniejszych zagroŜeń róŜnorodności biologicznej, obok fragmentacji siedlisk uwaŜane są inwazje gatunków obcego pochodzenia, zachodzące pod wpływem działalności człowieka, przyjmujące często formy zjawiska przebiegającego na skalę masową i w efekcie prowadzące do zmian w szacie roślinnej i faunie oraz strat gospodarczych (den Nijs et al.. 1999, Tokarska-Guzik 2005a i cytowana tam literatura). W związku ze stale nasilającą się antropopresją zachowane walory przyrodnicze wielu obszarów są jednocześnie zagroŜone. Obszar Chronionego Krajobrazu „Graniczne meandry Odry” jest modelowym przykładem terenu wymagającym opracowania spójnej strategii, godzącej potrzeby zachowania istniejących walorów przyrodniczych i eliminacji ich zagroŜeń. Walory przyrodnicze Obszaru Chronionego Krajobrazu „Graniczne meandry Odry” „Graniczne meandry Odry” to obszar połoŜony w południowo-zachodniej części województwa śląskiego, w granicach administracyjnych powiatu raciborskiego, gminy KrzyŜanowice, na granicy z Republiką Czeską. Pod względem fizjograficznym stanowi część Niziny Śląskiej, a ściślej – Doliny Odry (Ryc. 5, 6) PołoŜenie obszaru u wrót Bramy Morawskiej sprawia, Ŝe klimat jest tutaj umiarkowany, kształtowany przez prądy powietrza docierające z kierunków południowych. Okres wegetacyjny jest stosunkowo długi, gdyŜ wynosi 265 dni. Na odcinku pomiędzy ujściem Olzy do Odry (okolice Zabełkowa) a Chałupkami, Odra przemieszcza się swobodnie, dzięki czemu spotkać tu moŜemy unikalny dla polskiej rzeki fragment meandrującego koryta z licznymi starorzeczami i drugorzędnymi korytami. „Graniczne meandry Odry” są przykładem naturalnego rozwoju koryta rzeki i przylegających do niego terenów zalewowych (Nieznański 2006). Naturalne procesy korytotwórcze (erozja boczna i wgłębna, tworzenie maendrów, starorzeczy, pojawianie się i zanik wysp rzecznych) sprzyjają powstawaniu mozaiki róŜnych typów siedlisk, z którymi związane jest występowanie cennych pod względem przyrodniczym gatunków roślin i zwierząt. Bogactwo przejawiające się w ukształtowaniu rzeźby i róŜnorodności warunków siedliskowych, sprzyja bytowaniu wielu gatunków zwierząt, stanowiących o róŜnorodności biologicznej całej Europy (Nieznański 2006). Wiele z nich podlega ochronie gatunkowej na mocy prawa polskiego, bądź europejskiego (dyrektywa siedliskowa). Z obszaru „Granicznych meandrów Odry” odnotowano 20 gatunków ssaków, wiele gatunków ptaków, gadów i płazów oraz 19 gatunków ryb. Spośród wymienionych grup do szczególnie cennych naleŜą: kolonie wydry rzecznej Lutra lutra i bobra europejskiego Castor fiber; do rzadkich gatunków ptaków tu występujących naleŜą między innymi: zimorodek Alcedo atthis, jaskółka brzegówka Riparia riparia, sieweczka rzeczna Charadrius dubius, brodziec piskliwy Actitis hypoleuocos czy tracz nurogęsi Mergus merganser, a spośród gadów: jaszczurka zwinka Lacerna agilis i zaskroniec zwyczajny Natrix natrix. Płazy reprezentowane są przez traszki: zwyczajną Triturus vulgaris i grzebieniastą T. cristatus, kumaki: górskiego Bombina variegata i nizinnego B. bombina, ropuchy: szarą Bufo bufo i zieloną B. viridis, rzekotkę drzewną Hyla arboreta i Ŝaby (w tym Ŝabę śmieszkę Rana ridibunda). Dwa gatunki ryb występujące na terenach „Granicznych meandrów Odry” róŜanka Rhodeus sericeus i piskorz Misgurnus fossilis podlegają ochronie prawnej. Z licznie występujących bezkręgowców do chronionych naleŜą m.in. chrząszcze (zgniotek cynobrowy Cucujus cinnaberrinus, pachnąca dębowa Osmoderma eremita), motyle (np. modraszek nausitous Maculinea nausithous, czerwończyk nieparek Lycaena dispar, paź królowej Papilio machaon), świtezianka błyszcząca Calopteryx splendens czy pająk: wymyk szarawy Arctosa cinerea (za Nieznański 2006). ZróŜnicowanie gatunkowe flory naczyniowej ZróŜnicowanie siedlisk przejawia się bogactwem występujących tu roślin naczyniowych. W wyniku wstępnej inwentaryzacji florystycznej odnotowano tu 227 gatunków roślin naczyniowych. Są to gatunki nieleśnych zbiorowisk siedlisk wodnych i wilgotnych oraz zbiorowisk leśnych i zaroślowych. W starorzeczach spotykamy płaty roślinności wodnej ze związków Potamion i Nymphaeion z udziałem gatunków takich jak rdestnica pływająca Potamogeton natans czy rzęsa drobna Lemna minor. Zbiorowiska makrohydrofitów o liściach pływających ze związku Nymphaeion reprezentuje tu zespół „lilii wodnych” z udziałem objętego ochroną grąŜela Ŝółtego Nuphar lutea. Są to zbiorowiska roślinności wodnej o wysokich walorach estetycznych i jednocześnie, ze względu na wysoką produkcję biomasy odgrywające istotną rolę w procesie wypłycania i lądowacenia zbiorników. Brzegom wód towarzyszą płaty zbiorowisk nadwodnych (ze związków Chenopodion fluviatile, Phragmition, Magnocaricion, Sparganio-Glycerion fluitantis) i płaty o charakterze łąkowym (ze związków Molinion, Calthion, Arrhenatherion) i ziołorośli (Filipendulion). Zbiorowiska nadwodne reprezentowane są przez róŜnej wielkości płaty szuwarów trawiastych nawiązujących do szuwaru trzcinowego (Phragmitetum australis), szuwaru trawiastego z panującą manną mielcem (Glycerietum maximae), szuwaru mozgowego (Phalaridetum arundinaceae) i niskiego szuwaru trawiastego z manną jadalną (Sparganio-Glycerietum fluitantis). Częstym zbiorowiskiem są tu zwłaszcza szuwary mozgowe z dominującym udziałem mozgi trzcinowatej Phalaris arundinacea. Inne, częściej spotykane gatunki charakterystyczne dla tej grupy zbiorowisk to: trzcina pospolita Phragmites australis, sitowie leśne Scirpus sylvaticus, szczaw lancetowaty Rumem hydolapathum i kosaciec Ŝółty Iris pseudoacoris. Wysychające latem brzegi i łachy Odry pokrywają zbiorowiska terofitów z rzędu Chenopodion fluviatile z licznymi gatunkami komosy (Chenopodium) i łobody (Atriplex). Płaty tych zbiorowisk są niszczone przez wysokie stany wód i odtwarzają się w kolejnym roku od nowa. W składzie florystycznym tych zbiorowisk jest znamienny stały udział gatunków charakterystycznych dla upraw okopowych (Matuszkiewicz 2001). Obok gatunków, których diaspory trafiły tu z przyległych pól, odnotowano wysoki udział kwitnących i owocujących osobników pomidora zwyczajnego Lycopersicon esculentum, który coraz częściej notowany jest na siedliskach nadrzecznych. Zachowane w dolinie Odry fragmenty leśne i zaroślowe to przede wszystkim nadrzeczne łęgi i wikliny ze związku Salicion albae. Drzewostan i podrost budują przede wszystkim wierzby, głównie biała Salix alba i krucha S. fragilis z miejscowym udziałem topoli (Populus), olszy (Alnus) i jesiona (Fraxinus). W runie zwraca uwagę udział gatunków przechodzących z omówionych wyŜej klas Bidentetea, Phragmitetea i Molinio-Arrhenatheretea. Do częstych składników runa naleŜą: pokrzywa zwyczajna Urtica dioica, czartawa pospolita Circea lutetiana, bluszczyk kurdybanek Glechoma hederacea, kostrzewa olbrzymia Festuca gigantea, chmiel zwyczajny Humulus lupulus i czyściec leśny Stachys sylvatica. Towarzyszą im gatunki Ŝyznych lasów liściastych z rzędu Fagetalia sylvaticae: czosnek niedźwiedzi Allium ursinum, ziarnopłon wiosenny Ficaria verna, niecierpek pospolity Impatiens noli-tangere, Ŝywokost bulwiasty Symphytum tuberosum czy turzyca rzadkokłosa Carex remota. Wysoki udział we florze „Granicznych meandrów Odry” charakteryzuje takŜe gatunki zbiorowisk okrajkowych (ze związków Aegopodion podagrariae, Alliarion, Convolvulion), które rozwijają się na brzegach wód, okrajkach wilgotnych lasów i zarośli. Pospolicie występują tu: podagrycznik pospolity Aegopodium podagraria, czosnaczek pospolity Alliaria petiolata, kielisznik zaroślowy Calystegia sepium i wyŜlin jagodowy Cucubalus baccifer oraz podobnie, jak w przypadku zbiorowisk leśnych, wiele gatunków charakterystycznych dla lasów liściastych (z klasy Querco-Fagetea) jak: kłosownica leśna Brachypodium sylvaticum, gajowiec Ŝółty Galeobdolon luteum czy trędownik bulwiasty Scrophularia nodosa. W zniekształconych płatach zbiorowisk okrajkowych często spotykamy inwazyjne gatunki obcego pochodzenia (tzw. neofity), które tworzą facje lub agregacje odnośnego gatunku. W krajobrazie „Granicznych meandrów Odry” do szczególnie dobrze widocznych naleŜą: słonecznik bulwiasty (topinambur) Helianthus tuberosus, niecierpek gruczołowaty Impatiens glandulifera (Fot. 2) i kolczurka klapowana Echinocystis lobata. Szczególnym rysem we florze obszaru jest wysoki udział gatunków obcego pochodzenia tzw. antropofitów. We florze dominują wprawdzie rośliny rodzime, jednak udział antropofitów sięga 25%. Większość gatunków obcych to współcześnie pospolite juŜ w naszym kraju chwasty polne i ogrodowe oraz rośliny ruderalne, związane z najbardziej odkształconymi fragmentami obszaru (pola uprawne, przydroŜa, miejsca wydeptywane, gruzowiska). Część z nich, między innymi: rośliny drzewiaste klon jesionolistny Acer negundo, dąb czerwony Quercus rubra, winobluszcz zaroślowy Parthenocissus inserta oraz zielne: niecierpek drobnokwiatowy Impatiens parviflora i gruczołowaty Impatiens glandulifera, nawłoć kanadyjska Solidago canadensis i późna S. gigantea, słonecznik bulwiasty Helianthus tuberosus czy kolczurka klapowana Echinocystis lobata, to jednocześnie gatunki zaliczane do grupy nowszych przybyszów w Polsce (tzw. kenofitów) i grupy roślin inwazyjnych stwarzających zagroŜenie dla rodzimych zbiorowisk o charakterze naturalnym (leśnych, łąkowych i nadwodnych). Do gatunków inwazyjnych w Polsce i w wielu rejonach globu naleŜą teŜ, pochodzące z Azji, pokaźnych rozmiarów byliny z rodzaju rdestowiec (Reynoutria=Fallopia): rdestowiec ostrokończasty R. japonica, sachaliński R. sachalinensis i ich mieszaniec rdestowiec pośredni R. x bohemica (Bailey et al. 1995, Mank, Pyšek 1997, Seiger 1997, Kowarik, Schepker 1998, Child, Wade 2000, Cronk, Fuller 2001, Eliáš 2001). Wzrost zainteresowania tymi roślinami w ostatnim okresie związany jest z zagroŜeniem, jakie stwarzają dla rodzimej szaty roślinnej i szkodami wyrządzanymi przez nie na terenach zurbanizowanych (Child et al. 1992; de Walet al. 1994, Seiger 1997, Child, Wade 2000). Zjawisko to obserwujemy takŜe w naszym kraju, gdzie przede wszystkim w duŜych miastach oraz na siedliskach nadrzecznych rośliny te stały się juŜ stałym elementem lokalnej flory (Fojcik, Tokarska-Guzik 2000, Tokarska-Guzik 2002, 2005a, b; TokarskaGuzik, Dajdok 2004, Tokarska-Guzik et El.2005). Na obszarze „granicznych meandrów Odry” rośliny te występują szczególnie często na brzegach rzeki, starorzeczy, wkraczają do łęgów i zarośli wierzbowych, w wielu miejscach masowo, tworząc zwarte, jednorodne fitocenozy (Fot. 4). Rośliny inwazyjne w Polsce – zagroŜenia, regulacje prawnie i działania praktyczne W polskiej literaturze, juŜ w latach 50-tych ubiegłego wieku, Kornaś (1953) zwracał uwagę na potrzebę badań poświęconych współczesnym wędrówkom roślin towarzyszących człowiekowi (tzw. synantropijnych), takŜe ze względu na aspekt praktyczny: moŜliwość zwalczania uciąŜliwych chwastów (Tokarska-Guzik 2005a). W Polsce nie istnieją, jak dotąd, podstawy prawne do zwalczania obcych gatunków inwazyjnych. Przykłady usuwania roślin są incydentalne, ograniczają się do koszenia, wycinki i wypalania powierzchni przez nie zajętych (Tokarska-Guzik, Sajdok 2004). Dokumenty międzynarodowe poświęcone ochronie przyrody, ratyfikowane przez Polskę oraz fakt przystąpienia naszego kraju do Unii Europejskiej stwarzają wymóg opracowania kompleksowej strategii postępowania z gatunkami obcymi. Zadanie to jest równieŜ zalecane do wykonania w „Programie Działań Krajowej Strategii Ochrony i ZrównowaŜonego UŜytkowania RóŜnorodności Biologicznej”, przyjętej przez Radę Ministrów w 2003r. Strategie powinny obejmować przygotowanie rozwiązań organizacyjno-prawnych i finansowych umoŜliwiających zapobieganie introdukcjom nowych gatunków obcych i łagodzenie negatywnego wpływu tych gatunków obcych, które juŜ zostały introdukowane (Solarz et al. 2005). Pierwsze wskazania i moŜliwości odnoszące się do zabezpieczenia rodzimej róŜnorodności biologicznej przed inwazjami obcych gatunków roślin zawiera opracowanie wykonane na Zlecenie Ministra Środowiska pt. „Zasady postępowania z gatunkami roślin i zwierząt obcymi rodzimej faunie i florze” (Solarz et al. 2005). Opracowanie to zostało przygotowane na podstawie informacji zebranych w bazie danych „Gatunki obce w Polsce”, uzupełnionych o dane pochodzące z róŜnych źródeł publikowanych i niepublikowanych oraz dane oryginalne autorów opracowania. Część zebranych danych została udostępniona w polskiej i angielskiej wersji językowej na serwerze internetowym Instytutu Ochrony Przyrody PAN (www.iop.krakow.pl/ias). Baza ta nie obejmuje jeszcze wszystkich gatunków obcych występujących na obszarze Polski, jest jednak systematycznie rozbudowywana i uzupełniana. Została ponadto włączona w szereg projektów międzynarodowych mających na celu stworzenie wspólnej platformy do wymiany informacji o tych gatunkach w skali regionalnej, europejskiej i światowej (NOBANIS – NOrdic BAltic Network on Invasive Species, DAISE – Delivering Alien Invasive Species Inventoris for Europe, GISIN – Global Invasive Species Information Network, GISP – Global Invasive Species Programme). Dokumentacja „Zasady postępowania z gatunkami roślin i zwierząt obcymi rodzimej faunie i florze” (Solarz et al. 2005) zawiera wykazy obcych gatunków zwiększających zasięg i liczebność na obszarze Polski, wykazy gatunków obcych, które wskutek rozprzestrzeniania się z krajów sąsiednich, mogą swoim areałem objąć takŜe obszar Polski oraz gatunki obce w uprawach i hodowlach, stanowiące potencjalne zagroŜenie dla rodzimej przyrody. Opracowanie zawiera takŜe listę 211 gatunków inwazyjnych, w tym 139 gatunków roślin (propozycję inwazyjnych gatunków roślin dla Polski zawiera takŜe opracowanie Tokarskiej-Guzik 2005a i b; w przygotowaniu znajdują się księgi gatunków inwazyjnych w Polsce) oraz nakreśla zasady postępowania z inwazyjnymi gatunkami obcymi. Szerzej scharakteryzowano zasady postępowania dla gatunków takich jak: klon jesionolistny Acer negundo, tatarak zwyczajny Acorus calamus, kolczurka klapowana Echinocystis lobata, dąb czerwony Quercus rubra, czeremcha amerykańska Padus serotina, barszcz Mantegazziego (b. kaukaski) Heracleum mantegazzianum, barszcz Sosnowskiego H. sosnowskyi, rdestowiec ostrokończasty Fallopia (Reynoutria) japonica, niecierpek gruczołowaty Impatiens glandulifera, i drobnokwiatowy I. parviflora, i robinia (grochodrzew) akacjowa Robinia pseudoacacia. Zaproponowane metody kontroli przedstawiono na podstawie wyników zaczerpniętych z eksperymentów przeprowadzonych najczęściej poza granicami Polski. Proponowane sposoby ograniczenia skutków negatywnego wpływu inwazyjnych gatunków obcych a Polsce na przykładzie Fallopia (Reynoutria) japonica Do powszechnie stosowanych metod eliminacji naleŜą metody mechaniczne, chemiczne i mieszane. Metody mechaniczne obejmują: koszenie, wycinkę ręczną, wycinkę przy uŜyciu specjalnych maszyn, przekopywanie gruntu, wykopywanie całych roślin, wypalanie, usuwanie gleby (do głębokości 50cm) zawierającej kłącza. Metody chemiczne polegają przede wszystkim na opryskiwaniu roślin herbicydami. Największą skuteczność wykazują migrujące herbicydy: glifosat i 2,4-D amina. Poza obszarami chronionymi i o wysokiej róŜnorodności biologicznej mogą być stosowane takŜe: picloram, triclopyr czy imazapyr. Zastosowanie środków chemicznych przynosi oczekiwane efekty dopiero po kilku latach ich aplikacji, minimum dwukrotnie w ciągu roku (Fot. 3). Najskuteczniejsze i przynoszące szybkie efekty, okazały się metody mieszane, polegające na mechanicznym wykopywaniu kłączy i spryskiwaniu herbicydami. Tradycyjną metodą kontroli rdestowca moŜe być wypas bydła, owiec lub koni. Wypas zazwyczaj ogranicza rozprzestrzenianie się rośliny, nie eliminując jej jednak całkowicie. Powinien być prowadzony wiosną, gdy pędy rośliny są młode, latem szybko rosnące łodygi silnie drewnieją. W fazie prób znajduje się szereg metod biologicznej kontroli gatunku przy uŜyciu roślinoŜerców (np. larw Lixus impressiventris (Coleoptera: Curculionidae) i Aphalara itadori (Hemiptera: Psyllidae) ograniczających wzrost pędów i liści) oraz patogenów, np. grzybów (rdzy Puccinia polygoni-amphibiii var. tovariae i Aecidium polygonicuspidati). NaleŜy zaniechać uprawy rośliny w ogródkach na obszarach chronionych oraz w ich bezpośrednich otulinach. Likwidacja siedlisk ruderalnych w obszarach chronionych. W obszarach chronionych naleŜy eliminować mechanicznie (przez wykopywanie lub koszenie) wszystkie pojawiające się osobniki i spalać poza obszarem chronionym.” (Solarz et al. 2005). Program zwalczania rdestowca (Reynoutria = Fallopia sp.) na Obszarze Chronionego Krajobrazu „Graniczne meandry Odry” Program stanowi integralną część projektu „Ochrona walorów przyrodniczych polsko- czeskich meandrów Odry jako model rozwiązań dla innych cieków granicznych Europy” realizowanego z udziałem organizacji pozarządowych (WWF Polska i Zielona Liga), samorządów lokalnych (gmina KrzyŜanowice) oraz uczelni (Katedra Botaniki Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego). Jego realizacja ma na celu zachowanie niepowtarzalnego charakteru meandrów rzeki Odry, a w wielu fragmentach obszaru przywrócenie („odtworzenie”) walorów naturalnych zaburzonych w efekcie inwazji roślin obcego pochodzenia (głównie rdestowców Fallopia (Reynoutria) japonica i F. x bohemica). Jednym z zadań projektu było wdroŜenie programu zwalczania rdestowców, umoŜliwienie naturalnej sukcesji roślinności i monitorowanie zachodzących zmian w szacie roślinnej. W tej części praca zaprojektowana jest wieloaspektowo: 1. stanowi próbę określenia wpływu, jaki rdestowce wywierają na skład i zróŜnicowanie naturalnych składników runa lasu łęgowego zachowanego w tej części doliny Odry; (wyniki badań zostaną odniesione do zebranych w analogiczny sposób w innych dolinach rzecznych w południowej części kraju: nad Sołą, Białą i Jasieniczanką); 2. ma na celu określenie wpływu kolonizacji siedlisk łęgowych przez gatunki inwazyjne na skład i strukturę banku nasion; 3. oraz wdroŜenie i monitoring skuteczności zwalczania gatunków inwazyjnych; 4. ma ponadto na celu określenie zróŜnicowania genetycznego w obrębie populacji i między populacjami taksonów z rodzaju Reynoutria. Zgodnie z przyjętym harmonogramem działań w sezonie wegetacyjnym 2005 na obszarze objętym ochroną wykonano: 1. Wizje lokalne w terenie: zlokalizowanie populacji rdestowca 2. Wyznaczono powierzchnie, na których następnie prowadzona była eliminacja rdestowa 3. Przeprowadzono szkolenie osób, które prowadziły eliminację rośliny (firma lokalna) 4. Przeprowadzono pierwsze wykaszanie rdestowca (jesień 2005). Suche w tym okresie pędy ścięto i zmielono na miejscu 5. Dokonano waloryzacji florystycznej całego obszaru (inwentaryzacja gatunków roślin naczyniowych). 6. Na powierzchniach badawczych wykonano zdjęcia fitosocjologiczne (szczegółowy wykaz gatunków wraz z oceną ich pokrycia) 7. Po zakończeniu sezonu wegetacyjnego (początek listopada 2005r.) z dwóch powierzchni róŜniących się stopniem pokrycia przez pędy rdestowca (do 50% i do 100%) zebrano próby glebowe (monolity glebowe i próby do przesiewu) do oceny zróŜnicowania i składu banku nasion zbiorowisk łęgowych (próby przechowywane są w szklarni Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska). W 2006 i 2007 roku kontynuowano prace w terenie zgodnie z harmonogramem: 1. Wiosną na wyznaczonych powierzchniach przeprowadzono ponowny zabieg wykaszania rdestowca (mechanicznie i ręcznie – w miejscach trudniej dostępnych). W części obszaru zastosowano takŜe oprysk (Roundap) w stęŜeniach: 4l/ha i 8l/ha. Późnym latem zabiegi powtórzono na tych samych powierzchniach. 2. Rozpoczęto monitoring efektów zwalczania rdestowa polegający na ocenie tempa odnawiania się pędów rdestowa oraz innych gatunków roślin, w tym szczególnie pojawiania się siewek. 3. W maju zebrano próby do badań genetycznych (w tym celu na podstawie zestawu cech morfologicznych wytypowano pędy poszczególnych taksonów: F. japonia, F. x bohemica i F. sachalinensis). 4. Kontynuowano zbiór informacji o zróŜnicowaniu składu florystycznego całego obszaru (zbiór ciągły: cały sezon wegetacyjny) 5. Na powierzchniach badawczych powtórzono zdjęcia fitosocjologiczne. Badania wpływu rdestowców na skład runa łęgowego i monitoring efektów zwalczania prowadzone są na stałych powierzchniach (20m x 20m) zlokalizowanych na siedliskach nadrzecznych. W doborze powierzchni kierowano się wzrastającym stopniem pokrycia powierzchni przez rdestowce (powierzchnie zlokalizowano i opisano przy pomocy GPS). Wstępne wyniki badań terenowych potwierdziły, Ŝe przedstawiciele rodzaju Reynoutria wywierają redukcyjny wpływ wobec rodzimych komponentów runa lasu łęgowego. Jest on jednak zróŜnicowany w odniesieniu do form Ŝyciowych i grup ekologiczno-siedliskowych roślin. Przyrost pokrycia rdestowców nie wpływa znacząco na rozwój geofitów wczesnowiosennych, które przechodzą pełny cykl Ŝyciowy. W przypadku tej grupy roślin wyraźny spadek ich pokrycia zaznacza się na powierzchniach z masowym udziałem rdestowców (Tokarska-Guzik et al. 2005). W banku nasion w zebranych próbach glebowych odnotowano udział nasion rdestowców, oraz innych obcych gatunków inwazyjnych: głównie niecierpka gruczołowatego Impatiens glandulifera, a z gatunków rodzimych: pokrzywy, traw, paproci i gatunków drzewiastych (przede wszystkim wierzby). W jednej próbie zebranych jesienią monolitów glebowych pojawiły się 2 siewki rdestowa. MoŜliwość hybrydyzacji R. japonica var. japonica i R. sachalinensis i obecność mieszańca jako źródła pyłku ma fundamentalne znaczenie dla europejskich populacji. Nasiona mieszańcowego pochodzenia mogą pochodzić z krzyŜówek wstecznych mieszańca z gatunkami rodzicielskimi jak i krzyŜówek w populacjach mieszańca. Wzrastające moŜliwości rozprzestrzeniania się rdestowców za pomocą Ŝywotnych nasion (Mank, Pyšek 1997, Child, Wade 2000), jak równieŜ wyniki badań o charakterze aplikacyjnym, potwierdzające podwyŜszoną odporność mieszańca na stosowane metody zwalczania, wskazują na prawdopodobne wzmocnienie jego charakteru inwazyjnego (Bímová i in. 2001). Wyniki najnowszych badań cytogenetycznych uzyskane w Walii, a takŜe w niektórych rejonach kontynentalnej części Europy, wykazały duŜe zróŜnicowanie genotypów heksaploida R. x bohemica w obrębie jego wtórnego zasięgu, odzwierciedlające się prawdopodobnie takŜe w charakterze inwazyjności. Polskie mieszane populacje tych taksonów (tzw. „hot spots”) wymagają dalszych badań. Uprzedzając niejako prognozowane zagroŜenie potencjałem inwazyjnym mieszańca Child i Wade (2000) sugerują działania prewencyjne, polegające na ścinaniu pędów przed pojawieniem się kwiatów oraz monitorowanie ewentualnych pojawów siewek w pobliŜu populacji rodzicielskich. W Polsce nie notowano dotąd pojawów siewek rdestowca w dzikich populacjach, jak równieŜ nie prowadzono dotąd badań nad zmiennością genetyczną populacji lokalnych. Uzyskane wyniki oceny skuteczności eliminacji rdestowca naleŜy potraktować jako wstępne. Na tym etapie prowadzonych działań moŜna jedynie potwierdzić większą skuteczność metod mieszanych – w tych miejscach rdestowiec regeneruje się wolniej. MoŜliwość bardziej szczegółowej oceny powinniśmy uzyskać w czasie kolejnych sezonów wegetacyjnych (zamierzamy porównać tempo odnawiania się rdestowca w zaleŜności od stosowanych metod oraz moŜliwości odnawiania się gatunków roślin typowych dla siedlisk łęgowych; wyniki tych badań znajdą się w przygotowywanej w Katedrze Botaniki Systematycznej Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŚ pracy magisterskiej – planowany termin zakończenia: czerwiec 2008r.). JednakŜe na podstawie doświadczeń brytyjskich i czeskich juŜ w tej chwili moŜna załoŜyć, Ŝe zaniechanie systematycznego usuwania rdestowa moŜe w efekcie zakończyć się powrotem do sytuacji zastanej na obszarze chronionym przed podjęciem działań eliminacji. Wstępne wyniki oceny moŜliwości spontanicznej renaturalizacji powierzchni, na których usuwano rdestowca sugerują korekty prowadzonych prac. W naszej ocenie naleŜy rozwaŜyć dalsze precyzyjne ustalenie procedur zwalczania rdestowca, w tym: • prowadzenie wykaszania na ograniczonych (mniejszych) powierzchniach co ograniczy procesy erozji gleb oraz moŜliwości kolonizowania otwartych i zaburzonych mechanicznie powierzchni przez rośliny ruderalne (a więc niepoŜądane w tym obszarze) • ograniczenie do niezbędnego minimum środków chemicznych (na ich stosowanie uzyskano wprawdzie zgodę Wojewódzkiego Konserwatora Przyrody, jednak ze względu na warunki siedliskowe obszaru – starorzecza, wilgotne zagłębienia terenu, bezpośrednie sąsiedztwo duŜej rzeki – stosowanie środków chemicznych stwarza zagroŜenie zanieczyszczenia wód oraz zagroŜenie dla fauny); opracowanie precyzyjnego kalendarza moŜliwych okresów aplikacji • przyspieszenie renaturalizacji roślinności poprzez wprowadzanie gatunków poŜądanych: związanych z siedliskiem (nasiona i inne diaspory gatunków rodzimych występujących na tym terenie, związanych ze zbiorowiskami roślinnymi towarzyszącymi dolinie duŜej rzeki; sadzonki lub rzezy gatunków drzewiastych: głównie rodzimych wierzb) • szkolenie i nadzorowanie osób wykonujących prace eliminacyjne (niedoświadczeni pracownicy wykaszali znacznie większe powierzchnie, takŜe nie zajęte przez rdestowe, eliminując poŜądane gatunki lasów łęgowych, np. czosnek niedźwiedzi Allium ursinum) • podnoszenie świadomości ekologicznej społeczności lokalnych, które sprawują opiekę nad obszarem. Poza zaplanowanymi w projekcie badaniami, uzyskiwane wyniki oraz sama idea projektu były prezentowane w czasie konferencji krajowych i międzynarodowych. We wrześniu 2005 r. podczas ósmej międzynarodowej konferencji pt. „Ecology and Managament of Alien Plant Invasions – EMAPi” obszar meandrów wykorzystano jako modelowy dla jednej z sesji terenowych. Jednocześnie walory obszaru oraz cele projektu przedstawiono w przewodniku opracowanym specjalnie na potrzeby konferencji (Tokarska-Guzik et al. 2005) (www.emapi.us.edu.pl). Przewodnik został opracowany w dwóch wersjach językowych: angielskiej (głównie na potrzeby konferencji) i polskiej (egzemplarze trafiły do gmin i szkół w regionie). Wstępne wyniki projektu zaprezentowano podczas kolejnych konferencji międzynarodowych: “International Symposium Intractable Weeds and Plant Invaders” Ponta Delgada, Azores, Portugal, 1721.07 2006.; w formie posteru pt. “Alien plant species management vs natural habitat conservation: a case study on Fallopia control from A Natura 2000 site in Poland” i podczas konferencji organizowanej przez Cornwall Knotweed Forum (Wielka Brytania) w 2007 roku, poświęconej wymianie doświadczeń i praktyk związanych z eliminacją rdestowca i innych gatunków inwazyjnych w Europie („Effective control of Japanese Knotweed and other Introduced Invasive Terrestial Plants in Europe. Integrate of Research and Practice”). Obszar włączono takŜe jako modelowy do programu nauczania studentów Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego na kierunkach: Biologia i Ochrona Środowiska (w ramach przedmiotu „Inwazje biologiczne”). Jeden z pierwszych, zainicjowanych przez WWF Polska i realizowany przez samorząd lokalny, projekt zwalczania obcych gatunków inwazyjnych zagraŜających rodzimej róŜnorodności, powinien przynieść efekty w formie modelowych rozwiązań dla analogicznych obszarów, a przede wszystkim doprowadzić do odtworzenia naturalnych walorów przyrodniczych na obszarze „Granicznych meandrów Odry”. Literatura BAILEY J. P., CHILD L. E., WADE M. 1995.Assessment of the genetic variation and spread of British population of Fallopia japonica and its hybrid Fallopia x bohemica. In: Pyšek, P., Prach, K., Rejmánek, M. & Wade, M. (eds.), Plant invasions - general aspects and special problems: 141-150. SPB Academic Publishing, Amsterdam, The Netherlands. BÍMOVÁ K., MANDÁK B., PYŠEK P. 2001. Experimental control of Reynoutria congeners: a comparative study of the hybrid and its parents. In: Brundu G., Brock J., Camarada I., Child L. & Wade M. Plant invasions: Species Ecology and Ecosystem Management: 283-290, Backhuys Publishers, Leiden, The Netherlands. CHILD, L. E.,WADE, M. P. 2000. The Japanese Knotweed Manual. The Management and Control of an Invasive Alien Weed.: 123. Packard Publishing Limited, Chichester. CHILD, L. E., WAAL L. C. DE, WADE, P. M. & PALMER, J. P. 1992. Control and management of Reynoutria species (knotweed). Aspects Appl. Biol. 29: 295307. CRONK, Q. C. B., FULLER, J. L. 2001. Plant Invaders. The Threat to Natural Ecosystems. pp. 241. Earthscan Publications Ltd, London and Sterling. DEN NIJSS J. C. M., MARHOLD K., HURKA H. 1999. Plant evolution in disturbed habitats: an introduction. Folia Geobotanica 34: 399-403. ELIÁŠ P. 2001. Biotické invázie a invadujúce organizmy. - Biotic Invasions and Invasive Organisms. Život. Prostr. 35(2): 61-67. FOJCIK, B., TOKARSKA-GUZIK B. 2000. Reynoutria x bohemica (Polygonaceae) - nowy takson we florze Polski. Fragm. Flor. Geobot. Ser. Polonica. 7: 63-71. KOWARIK, I., SCHEPKER, H. 1998. Plant invasions in northern Germany: human perception and response. In: Starfinger, U., Edwards, K., Kowarik, I. & Williamson, M. (eds.), Plant Invasions: Ecological Mechanisms and Human Responses: 109-120. Backhuys Publisher, Leiden, The Netherlands. MANDÁK, B., PYŠEK, P. 1997. Druhý rodu Reynoutria na území České republiky. In: Pyšek, P. & Prach, K. (eds.), Invazní rostliny v české flóře. Zprávy Čes. Bot. Společ. 32, 14: 45-57. MATUSZKIEWICZ W. 2001. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. PWN, Warszawa. NIEZNAŃSKI P. (red.) 2006. Nasza Odra. Przewodnik turystyczno-przyrodniczy po granicznych meandrach Odry. WWF Polska, Urząd Gminy KrzyŜanowice. SEIGER L. A. 1997. The status of Fallopia japonica (Reynoutria japonica; Polygonum cuspidatum) in North America. In: Brock, J. H., Wade, M., Pyšek, P. & Green, D. (eds.), Plant Invasions: Studies from North America and Europe: 95-102. Backhuys Publishers, Leiden, The Netherlands. SOLORZ W., Tokarska-Guzik B., Zając K., Chmura D., Cierlik G., Król W. 2005. Zasady postępowania z gatunkami roślin i zwierząt obcymi rodzimej faunie i florze. Maszynopis 118 ss. SYMONIDES E. 2007. Ochrona przyrody. Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa. 767 ss. TOKARSKA-GUZIK B. 2002. „Zielone Widmo” i „Natrętny Mongoł” - czyli o przybyszach przybyszach i przybłędach we florze. (w): Nakonieczny M. & Migula P. (eds.), Problemy środowiska i jego ochrony. 10: 101-127. Centrum Studiów nad Człowiekiem Człowiekiem Środowiskiem, Uniwersytet Śląski, Katowice. TOKARSKA-GUZIK B. 2005a. The establishment and spread of alien plant species (kenophytes) in the flora of Poland. Nr 2372. Wydawnictwo UŚl, Katowice, 192 pp TOKARSKA-GUZIK B. 2005b. Invasive ability of kenophytes occurring in Poland: a tentative assessment. (In:) Nentwig W. et al. (eds.). Biological Invasions - From Ecology to Control. Neobiota 6: 47-65 TOKARSKA-GUZIK B., Dajdok Z. 2004. Rośliny obcego pochodzenia – udział i rola w szacie roślinnej Opolszczyzny. – The alien plants – their importance and role in vegetation of the Opole province. (w:) Nowak A. & Spałek K. (eds.) Ochrona szaty roślinnej Śląska Opolskiego: 277-303. Wyd. Uniw. Opolskiego, Opole. TOKARSKA-GUZIK B., BZDĘGA K., KNAPIK D., JENCZAŁA G. 2005. Changes in plant species richness in some riparian plant communities as a result of their colonisation by taxa of Reynoutria (Fallopia). Biodiversity Research and Conservation. 1(16): 123-130. WAAL L. C. de, 1995. Treatment of Fallopia japonica near water - a case study. In: Pyšek P., Prach K., Rejmánek M. & Wade M. (eds.), Plant invasions: general aspects and special problems: 203-212. SPB Publications, Amsterdam. Fot. 1 Bniec czerwony (Melandrium rubrum (Weigel) Garcke) (oryg.) Fot. 2 Niecierpek himalajski (Impatiens glandulifera Royle) (oryg.) Fot. 3 Regeneracja roślinności na powierzchniach po dwukrotnym zastosowaniu metody mieszanej (wykaszania) oprysk) (oryg.). Fot. 4 Siedliska lasów łęgowych opanowane przez rdestowe (oryg.). Ryc. 1 Lokalizacja granicznych Meandrów Odry (oryg.) Ryc. 2 Granice obszaru Meandrów Odry (oryg.)
