P o LARNE SYMP ZJUM XXXIII - Katedra Zoologii Bezkręgowców i
advertisement
Łódź, 18-19 czerwca 2010 SYMP ZJUM P XXXIII o LARNE NAUKA POLSKA W MIĘDZYNARODOWYM ROKU POLARNYM 2007 - 2009 ABSTRAKTY Katedra Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytet Łódzki Łódź, 2010 Redaktorzy: Michał GRABOWSKI, Krzysztof PABIS, Alicja KONOPACKA Projekt okładki: Karolina BĄCELA-SPYCHALSKA Za treść abstraktów odpowiadają autorzy wystąpień. Redaktorzy biorą odpowiedzialność za niezbędne drobne korekty. Wydanie tomu abstraktów zostało sfinansowane przez Urząd Miasta Łodzi. ISBN: 978-83-60604-65-6 Wydanie i wydruk: Drukarnia Cyfrowa i Wydawnictwo „Piktor” s.c. ul. Tomaszowska 27, 93-231 Łódź tel./fax.: (042) 659 71 78 e-mail: [email protected] www.piktor.pl KOMITET ORGANIZACYJNY przewodniczący: prof. dr hab. Jacek SICIŃSKI sekretarz: dr Alicja KONOPACKA członkowie: dr Karolina BĄCELA-SPYCHALSKA dr Krzysztof PABIS mgr Maria BRZOZOWSKA KOMITET HONOROWY prof. dr hab. Włodzimierz NYKIEL Rektor Uniwersytetu Łódzkiego dr hab. Elżbieta ŻĄDZIŃSKA Dziekan Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego prof. dr hab. Krzysztof BIRKENMAJER Honorowy Przewodniczący Komitetu Badań Polarnych przy Prezydium PAN prof. dr hab. Aleksander GUTERCH Przewodniczący Polskiego Komitetu ds. Międzynarodowego Roku Polarnego 2007 – 2009 prof. dr hab. Jacek JANIA Przewodniczący Komitetu Badań Polarnych przy Prezydium PAN prof. dr hab. Krzysztof JAŻDŻEWSKI Zastępca delegata RP w Scientific Committee on Antarctic Research dr Jerzy PEREYMA Przewodniczący Klubu Polarnego przy Polskim Towarzystwie Geograficznym Abstrakty referatów 5 Basen Północnoatlantycki: geologiczna struktura, ewolucja i problematyka badawcza BIRKENMAJER K. ul. Głowackiego 58, 30-085 Kraków, e-mail: [email protected] Basen Północnoatlantycki jest stosunkowo młode struktury geologiczne, której wiek sięga górnej kredy (ok. 80-65 mln lat temu). Jego powstanie jest ściśle powiązane z rozpadem prakontynentu Laurazji, obejmującego przed okresem kredowym głównie Amerykę Północną wraz z Grenlandią (tzw. Laurencję) oraz Europę wraz z szelfem Morza Barentsa i Svalbardem. Basen ten powstał wskutek pojawienia się gwałtownie poszerzającej się wulkanicznej doliny ryftowej, która już w paleocenie-eocenie została zalana wodami szybko pogłębiającej się północnej odnogi Oceanu Atlantyckiego. Intensywny podmorski wulkanizm doliny ryftowej doprowadził do powstania liczącego kilka tysięcy metrów miąższości kompleksu law bazaltowych, najlepiej odsłoniętych we Wschodniej Grenlandii. Na ryfcie wulkanicznym, przekształconym z kolei w podmorski Grzbiet Śródatlantycki, ulokowało się czynne od około 30 mln lat centrum wulkaniczne Islandii, które reprezentuje stabilny punkt termiczny (tzw. hot spot) pióropusza płaszcza ziemskiego (mantle plume), porównywalnego z wulkanicznym archipelagiem Hawajów na Oceanie Spokojnym. Ryft Śródatlantycki w swojej historii ulegał skokowemu przemieszczaniu (relokacji) wzdłuż przecinających go tzw. uskoków transformujących. Pomiędzy rozsuwanymi w kierunku wschodnim (Eurazja) i zachodnim (Laurencja) blokami kontynentalnymi, Grzbietem Śródatlantyckim i strefami podmorskich uskoków, na bazaltowym oceanicznym podłożu powstawały baseny osadowe, z których najgłębsze osiągały strefy batialne i abyssalne. Nierównomierne poszerzanie się i rotacja dna północnej części Oceanu Atlantyckiego doprowadziły z końcem paleogenu do krótkotrwałej, intensywnej kolizji bloków Grenlandii i Svalbardu. Jej efektem jest alpejska strefa fałdowa zachodniego wybrzeża Spitsbergenu. Badaniem stref ryftowych i basenów osadowych Basenu Północnoatlantyckiego zajmują się ekspedycje naukowe i przemysłowe geofizyczne i geologiczne. Specjalne zainteresowanie z uwagi na możliwość występowania węglowodorów budzą od strony wschodniej oceanu: zachodnie obrzeża Svalbardu, cały obszar Morza Barentsa oraz zachodnie obrzeża Półwyspu Skandynawskiego, zaś od strony wschodniej oceanu: osadowe formacje mezozoiczne Grenlandii Wschodniej i jej atlantyckiego szelfu. 6 Paleobiologia środowisk kenozoiku Antarktyki Zachodniej GAŹDZICKI A. Instytut Paleobiologii PAN, ul. Twarda 51/55, 00-818, Warszawa, e-mail: [email protected] Antarktyda, stanowiąca główny segment dawnego superkontynentu Gondwany zawiera w zapisie geologicznym dane klimatyczne i środowiskowe istotne dla poznania kenozoicznej historii naszej planety, a także zrozumienia pochodzenia i ewolucji flor i faun z okresu jej końcowego rozpadu. Sukcesje kenozoicznych, morskich i morsko-lodowcowych utworów odsłaniających się w rejonach Archipelagu Szetlandów Południowych (Wyspa King George) i Półwyspu Antarktycznego (wyspy: Cockburn i Seymour) zawierają liczne i bogate zespoły organizmów kopalnych, które dostarczyły znaczących informacji o czasowo-przestrzennych zmianach środowiskowych, jakie miały miejsce w kluczowym okresie od eocenu do pliocenu. Przeprowadzone w rozważanym rejonie Antarktyki badania paleobiologiczne pozwoliły na kompleksową analizę zespołów organizmów kopalnych mających istotne znaczenie dla korelacji wiekowej, fluktuacji klimatycznych oraz rekonstrukcji paleośrodowiskowych i paleobiogeograficznych. Dogłębne poznanie uwarunkowań, które doprowadziły do termicznej izolacji i w konsekwencji zlodowacenia Antarktydy na przełomie eocenu i oligocenu (ok. 34 mln lat temu) są podstawą do zrozumienia ewolucji zarówno kopalnych jak i współczesnych zespołów biotycznych tego rejonu Ziemi. 7 Wyniki sejsmicznych badań litosfery zrealizowane w ramach programu Międzynarodowego Roku Polarnego 2007-2009 p.t. Plate Tectonics and Polar Gateways in Earth History GUTERCH A. 1, GRAD M. 2 1 2 Instytut Geofizyki PAN, ul. Księcia Janusza 64, 01-452 Warszawa e-mail: [email protected] Instytut Geofizyki, Uniwersytet Warszawski, e-mail: [email protected] W 2007 roku wykonano sejsmiczne badania płytkiej struktury skorupy ziemskiej w rejonie Zatoki Admiralicji na Wyspie King George w Antarktyce Zachodniej. Przy zastosowaniu bezdynamitowych źródeł energii sejsmicznej (air-gun stystem) przeprowadzono rejestracje sejsmiczne w układzie 3-wymiarowym przy użyciu 47 lądowych stacji sejsmicznych. Sejsmiczne dane eksperymentalne pozwoliły na wykonanie 3-wymiarowego modelowania tomograficznego struktur geologicznych badanego obszaru. Stwierdzone anomalie sejsmicznych pól falowych korelują się dobrze z mapą systemów uskoków zidentyfikowanych dotąd w tym rejonie Antarktyki Zachodniej. Wykonane prace nawiązują ściśle do sejsmicznych badań geodynamicznych zrealizowanych dotąd w Antarktyce Zachodniej podczas 4-ekspedycji polarnych z ubiegłych lat. W latach 2007–2008 w szerokiej współpracy międzynarodowej zrealizowany został, obszerny program sejsmicznych badań głębokich struktur tektonosfery Ziemi, od warstw przypowierzchniowych do głębokości rzędu kilkuset kilometrów, na północnym Atlantyku w rejonie na południe od Archipelagu Svalbard w Arktyce. Badania wykonały zespoły z ośmiu instytucji naukowych z Polski, Niemiec i Norwegii z udziałem norweskiego statku R/V Håkon Mosby i polskiego statku R/V Horyzont II. Prace badawcze wykonano przy użyciu zarówno aktywnych, jak i pasywnych metod sejsmicznych, z zastosowaniem oceanicznych dennych stacji sejsmicznych. Również te prace nawiązują do wcześniej wykonanych badań skorupy ziemskiej w rejonie Archipelagu Svalbard. Intensywne prace interpretacyjne otrzymanych nowych danych sejsmicznych o wielkiej wartości merytorycznej, są już znacznie zaawansowane, a częściowo także opublikowane. 8 Najnowsze badania cech lodowców na południowym Spitsbergenie JANIA J. A. Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, e-mail: [email protected] Lodowce południowego Spitsbergenu, podobnie jak całego Svalbardu podlegają wyraźnej ewolucji. W ostatnich dwóch dekadach nastąpiły wyraźne zmiany ich zasięgu, grubości, struktury hydrotermalnej oraz dynamiki. Referat przedstawia wyniki najnowszych badań terenowych oraz studiów z wykorzystaniem teledetekcji prowadzonych przez wieloosobowy zespół z kilku ośrodków naukowych z Polski, przy szerokiej współpracy międzynarodowej. Celem prezentacji jest próba ukazania kierunków ewolucji lodowców svalbardzkich różnego typu. Szczególną uwagę zwrócono na zachowanie lodowców uchodzących do morza, które stanowią ponad ¾ powierzchni zlodowacenia tego obszaru, podczas gdy na całym Svalbardzie zajmują mniej niż 60%. Do lodowców wzorcowych w całej Arktyce należy Lodowiec Hansa, niedaleko Polskiej Stacji Polarnej. W ostatnich latach zastosowano nowe techniki badań cech i dynamiki tego lodowca. Wyniki wskazują na wyraźne przyspieszenie zmian cech zlodowacenia w efekcie ocieplania klimatu. Na ocieplenie klimatu najwyraźniej zareagowały duże lodowce uchodzące do morza. Powolniejsze zmiany zachodzą w przypadku dolinnych lodowców kończących się na lądzie. Najbardziej „konserwatywne” w odpowiedzi na zmiany klimatu są małe lodowce cyrkowe. 9 Czyja jest Arktyka? Pierwszy rozbiór morza JANICKI W. Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, pl. M.Curie-Skłodowskiej 5, 20-031 Lublin, e-mail: [email protected] Obszar Arktyki jest jednym z ostatnich fragmentów powierzchni Ziemi, których status prawny nie został jednoznacznie uregulowany. Wśród najczęściej proponowanych koncepcji pojawiają się wzorowana na Traktacie Antarktycznym z 1959 roku koncepcja sektorów oraz postulaty stosowania wszystkich zapisów Karty Praw Morza z 1982 roku. Zwolennikami każdego z tych rozwiązań są te państwa, które dzięki przyjętym regułom otrzymają możliwie jak największy fragment obszaru Arktyki. W mijającej dekadzie, ze względu na zapisy Karty Praw Morza ograniczającej w przestrzeni i w czasie możliwość zgłaszania roszczeń terytorialnych, nasiliły się działania państw zainteresowanych Arktyką, zmierzające do podkreślenia swojej obecności na tym terytorium i udowodnienia praw do dysponowania nim. Dodatkowym bodźcem jest oczekiwane zmniejszanie się arktycznej pokrywy lodowej, co teoretycznie mogłoby ułatwić dostęp do surowców prawdopodobnie zalegających pod dnem Oceanu Arktycznego. Niniejszy referat konfrontuje podejmowane przez zainteresowane państwa działania w Arktyce z koncepcją sektorów i zapisami Karty Praw Morza oraz poddaje krytycznej analizie rzeczywiste możliwości podjęcia eksploatacji surowców z dna morza, w celu znalezienia odpowiedzi na pytanie o rzeczywiste motywy podporządkowania sobie Arktyki. 10 Studia nad tundrowymi ekosystemami regionów Arktyki i Antarktyki w Międzynarodowym Roku Polarnym 2007-2009 OLECH M.A. Zakład Badań i Dokumentacji Polarnej im. prof. Z. Czeppego, Instytut Botaniki UJ, ul. Kopernika 27, 31-501 Kraków, e-mail: [email protected] Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa W związku z Międzynarodowym Rokiem Polarnym (2007 – 2009) nastąpiło znaczne ożywienie badań naukowych w regionach polarnych. Dotyczy to także studiów nad ekosystemami lądowymi, które prowadzono przede wszystkim podczas wypraw do Arktyki i Antarktyki, a także wykorzystując materiały uzyskane przy okazji wcześniejszych ekspedycji. Całość badań mieści się w tematyce projektów Międzynarodowego Roku Polarnego (IPY), głównie CLICOPEN, EBA, Aliens in Antarctica i in., a także naszego narodowego programu badań polarnych. Tematyka badań koncentrowała się głównie na zagadnieniach dotyczących przemian zachodzących w lądowych środowiskach polarnych pod wpływem zmian klimatycznych i nasilającej się działalności człowieka. W celu uchwycenia przeobrażeń w strukturze i funkcjonowaniu ekosystemów tundrowych prowadzono studia nad kolonizacją a także sukcesją roślin oraz funkcjonowaniem ekosystemów tundrowych na obszarach odsłaniających się w związku z ociepleniem i postępującą deglacjacją oraz monitoring roślinności na przedpolach cofających się lodowców. Szczególnie dużo informacji przybyło na temat synantropizacji szaty roślinnej Antarktyki, a przede wszystkim inwazji obcych gatunków. Kontynuowano badania dotyczące zagadnień monitoringu skażeń metalami ciężkimi i pierwiastkami promieniotwórczymi środowiska polarnego i poszczególnych jego elementów. Prowadzono także badania ekofizjologiczne dotyczące adaptacji organizmów do ekstremalnych warunków polarnych poprzez poznanie mechanizmów molekularnych umożliwiających funkcjonowanie w skrajnie nieprzyjaznych warunkach. Tematyka wieloletnich studiów dotycząca także różnorodności biologicznej glonów, grzybów i porostów, wzbogacona została ostatnio o badania ultrastrukturalne i molekularne, które wnoszą duży wkład w rozwiązywanie wielu problemów dotyczących systematyki, ekologii i fitogeografii tych grup organizmów. 11 Różnorodność biologiczna antarktycznego bentosu w badaniach zespołu łódzkich biologów polarnych SICIŃSKI J. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytetu Łódzkiego, e-mail: [email protected] Opracowany przez Komitet Badań Polarnych PAN Ramowy Narodowy Program Badań Polarnych 2002 – 2010 oraz zainicjowany przez Komitet projekt Struktura, ewolucja i dynamika litosfery, kriosfery i biosfery w europejskim sektorze Arktyki i w Antarktyce (2004 – 2007) stworzyły znakomitą podstawę dla realizacji naukowych celów w dziedzinie badań biologii polarnej w ramach Międzynarodowego Roku Polarnego 2007 – 2009. W nurcie tym mieszczą się także badania różnorodności biologicznej i ekologii bentosu antarktycznego, zagadnień, na których od niemal 40 lat ogniskują się zainteresowania zespołu biologów polarnych z Uniwersytetu Łódzkiego. Zaangażowanie się zespołu w realizację projektu Strukturalne i ekofunkcjonalne aspekty różnorodności zespołów dna morskiego Antarktyki Zachodniej ze szczególnym uwzględnieniem Zatoki Admiralicji umożliwiły aktywny udział w realizacji projektów: Census of Antarctic Marine Life (www.caml.aq) oraz SCAR-Marine Biodiversity Information Network (www.scarmarbin.be) – wiodących projektów biologicznych związanych z Międzynarodowym Rokiem Polarnym 2007 – 2009. Zaprezentowane zostaną zaawansowane rezultaty dotyczące oszacowania bogactwa gatunkowego bentosu Zatoki Admiralicji, nowe dane o rozmieszczeniu biomasy makrozoobentosu na dnie zatoki oraz próba zdefiniowania i opis jej zespołów zasiedlających morskie dno. Efektem współpracy z oceanobiologami belgijskimi i brazylijskimi jest podsumowanie trwających ponad trzydzieści lat badań zespołów fauny dennej tego akwenu. Wpisują się one w czterdziestoletni niemal dorobek naukowy, dotyczący ekologii Zatoki Admiralicji i jej otoczenia. Dlatego m.in. Zatoka Admiralicji znalazła się, obok regionu Lodowca Szelfowego Larsena, w centrum zainteresowania CAML jako potencjalne miejsce dziedzictwa naukowego i historycznego (legacy site). 12 Kolonijne ptaki morskie jako indykatory zmian klimatu w Arktyce STEMPNIEWICZ L. Katedra Ekologii i Zoologii Kręgowców, Uniwersytet Gdański, Al. Legionów 9, 80-441 Gdańsk, e-mail: [email protected] Obserwowane i przewidywane zmiany klimatu w rejonie Arktyki pociągają za sobą daleko idące konsekwencje ekologiczne dostrzegalne na różnych poziomach organizacji, od osobniczego, poprzez gatunkowy aż po ekosystemowy. Najprostszym sposobem dokumentowania odpowiedzi organizmów polarnych na trendy w zmianach warunków klimatycznych jest długookresowy monitoring ekologiczny. Nasza niemal półwieczna aktywność naukowa na Spitsbergenie pozwala na opracowanie zebranych materiałów pod takim kątem. Innym sposobem jest porównanie wyników badań prowadzonych na tym samym obiekcie w dwóch wyraźnie różniących się pod względem warunków środowiskowych sezonach. Trzecim, naszym zdaniem najbardziej owocnym podejściem metodologicznym jest wykorzystanie zróżnicowania klimatyczno-oceanograficznego w różnych częściach Arktyki i równoległe prowadzenie w nich porównawczych badań ekologicznych. Pozwala ono na uniknięcie nieodzownego dla uchwycenia konsekwencji zmian klimatu, zwykle bardzo długiego okresu badań na tym samym obszarze i dotyczących tego samego obiektu. Dotychczas opracowane i w większości opublikowane wyniki, które chciałbym zaprezentować dotyczą: • Zmian w fenologii rozrodu alczyka Alle alle i ich związku z temperaturą powietrza, gruntu, wody i zlodzenia morskiego w okresie ostatnich 50-ciu lat; • Ekologii żerowania, budżetu czasu i energii oraz behawioru alczyków gniazdujących w Hornsundzie w sezonach 2003 („ciepły”) i 2004 („zimny”); • Ekologii żerowania, budżetu czasu i energii oraz behawioru alczyków gniazdujących w Hornsundzie („arktyczny” wariant klimatyczny) i Magdalenefjorden („subarktyczny” wariant klimatyczny); • Różnic w oddziaływaniu wielkich kolonii ptaków morskich o odmiennej diecie na ekosystem lądowy wynikające ze scenariusza zmian w awifaunie indukowanych zmianami klimatu. 13 Aktywność na Polskiej Stacji Antarktycznej im. H. Arctowskiego podczas Międzynarodowego Roku Polarnego 2007-2009 TATUR A. Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa, e-mail: [email protected] Zarządzający stacją Arctowskiego zespół Zakładu Biologii Antarktyki koordynował pięć polskich podprojektów w programach Międzynarodowego Roku Polarnego 2007-2009. ACE, IPY 54, (Antarctic Climate Evolution). Uczestniczy w nim 15 państw, liderem jest Robin Dunbar (USA). Polski koordynator to Andrzej Tatur a główny wykonawca Krzysztof Krajewski, w projekcie uczestniczy 20 osób z Polski, Rosji i Węgier. Fundusz 1.2 mln PLN na okres 3 lat, do roku 2011. CLICOPEN, IPY 34, (Change and Impact of CLImate induced glacial melting on marine coastal COmmunities off the Western Antarctic PENinsula ), liderem jest Doris Abele (Niemcy), uczestniczy 17 państw, z Polski 50 osób, polski koordynator to Andrzej Tatur (część ekologiczna) oraz Marek Zdanowski (część mikrobiologiczna). Fundusz 1.5 mln PLN na okres 3 lat, do roku 2010. AMES, IPY 131, (Antarctic Marine Ecosytem Studies), liderem jest Volker Siegel (Niemcy), uczestniczy 14 państw, z Polski 30 osób. Koordynatorem polskim jest Andrzej Tatur oraz Małgorzata Korczak. Projekt realizowany ze SBUBu. ALIENS, IPY 170 (Aliens in Antarctica), polski koordynator to Katarzyna Chwedorzewska. W polskim podprojekcie uczestniczy 10 osób. Fundusz 0,6 mln PLN na trzy lata do roku 2010. 14 Bioróżnorodność a zmiana klimatu w Arktyce – polskie doświadczenia z Międzynarodowego Roku Polarnego 2007-2009 WĘSŁAWSKI J.M., WŁODARSKA- KOWALCZUK M., KWAŚNIEWSKI S., WIKTOR J. Instytut Oceanologii PAN, ul. Powstańców Warszawy 55, 81-712 Sopot, e-mail: [email protected] Udział w ekspedycjach organizowanych w ramach Międzynarodowego Roku Polarnego do Arktyki Kanadyjskiej, na Svalbard i na Morze Barentsa pozwolił nam na aktywne uczestnictwo w przygotowaniu przeglądowych, wielo-autorskich prac o skutkach zmiany klimatu dla różnorodności biologicznej Arktyki. Programy takie jak Census of Marine Life (CoML), European Register of Marine Species (ERMS), Ocean Biogeographic Information System (OBIS) oraz Marine Biodiversity Network of Excellence (MARBEF) koncentrowały się na poszukiwaniu syntetycznych, wielkoskalowych opracowań, których zadaniem było znalezienie prawidłowości w rozwoju ekosystemów morskich pod wpływem zmieniającego się klimatu. Kilkanaście dużych przeglądowych publikacji wykazało jednoznacznie, ze zachodzące zmiany mają różnorodny charakter, zależny zawsze od siedliska, grupy taksonomicznej i rejonu geograficznego. Najważniejszą cechą mechanizmów zmian w ekosystemie morskim Arktyki jest obecność dwóch wielkich systemów przenoszenia ciepłych wód – jednego z Atlantyku (Prąd Północno Atlantycki) i drugiego z Pacyfiku (Prąd Beringa) do Arktyki. Kontrastem dla tych dwóch systemów adwekcji są obszary szelfu Syberii i Archipelagu Kanadyjskiego o bardzo niewielkim bezpośrednim wpływie wód borealnych. Podwyższenie temperatury i zwiększony napływ wód borealnych do Arktyki skutkuje przesuwaniem zasięgów gatunków na północ, natomiast podwyższanie temperatury w obszarach szelfów skutkuje zmniejszeniem zasolenia i zmianą warunków dla lokalnych populacji – o największym stopniu endemizmu w Arktyce. Obserwowane i prognozowane zmiany będą miały zarówno ogromne znaczenie dla sposobów eksploatacji zasobów żywych w Arktyce, jak i związane z tym skutki społeczno- ekonomiczne. 15 16 Abstrakty posterów 17 Aktualny stan i zmiany zlodowacenia Południowego Spitsbergenu w świetle analiz teledetekcyjnych BŁASZCZYK M., JANIA J. A., KOLONDRA L. Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, e-mail: [email protected] Tematem badań były zmiany powierzchni oraz objętości lodowców południowego Spitsbergenu na południe od Van Keulenfjorden będące skutkiem zmian klimatu w ostatnim trzydziestoleciu. W oparciu o obrazy satelitarne wykonany został dla całego Svalbardu inwentarz lodowców uchodzących do morza (BŁASZCZYK i in. 2009). Inwentarz ten został następnie uzupełniony o lodowce zakończone na lądzie, na obszarze południowego Spitsbergenu. Ocena pokrycia południowego Spitsberegnu lodowcami ukazuje, że lodowce uchodzące do morza stanowią 76% powierzchni zlodowaconej, podczas gdy lodowce lądowe tylko 24%. Ma to istotne znaczenie dla regionu, ponieważ lodowce uchodzące do morza reagują na zmiany klimatu szybciej niż lodowce lądowe. Porównanie powierzchni lodowców z danymi z roku 1980 wykazało, że lodowce uchodzące do morza w okresie 1980-2005 zmniejszyły swoją powierzchnię o 20-45%, podczas gdy lądowe tylko o kilkanaście procent. Również analiza zmian miąższości lodowców na podstawie Numerycznego Modelu Terenu z lat 1990 i 2005 ukazuje znaczny ubytek masy lodowców południowego Spitsbergenu, zwłaszcza dla lodowców, które w badanym okresie uległy szarży lodowcowej. 18 Zapis izotopowy węgla i tlenu z wczesnotriasowych zębów ryb Spitsbergenu jako wskaźnik paleośrodowiska BŁAŻEJOWSKI B., GAŹDZICKI A. MAŁKOWSKI K. Instytut Paleobiologii PAN, ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa, e-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected] Zęby ryb, głównie rekinów (Lissodus, Hybodus i Acrodus) oraz kostnopromienistych (Saurichthys), rozpoznanych w utworach wczesno triasowej formacji Vardebukta Półwyspu Treskelen (Spitsbergen) były przedmiotem badań izotopowych, które pozwoliły zrekonstruować środowisko ich życia. Interpretacja uzyskanych pomiarów stanu stosunków izotopowych węgla i tlenu pomierzonych w fosforano-wapiennych zębach ryb pozwoliła na przedstawienie relacji paleośrodowiskowych pomiędzy różnymi taksonami ryb, które zasiedlały wczesno triasowe morze tego obszaru. Większość zbadanych zębów, z wyjątkiem należących do Lissodus i Saurichthys, wykazała wartości stosunków izotopowych tlenu - δ18O – mieszczące się w obrębie wąskiego przedziału rozrzutu wokół średniej -12,7‰ (+/- 0,5). Wyniki analiz sugerują, że wszystkie zbadane ryby zamieszkiwały to samo środowisko morskie. Wartości δ13C, które zapewne zależą od paleodiety badanych ryb, mieszczą się w przedziale od -1,3 do -4,4‰. Zapis izotopowy δ13C rekinów z rodzaju Lissodus przemawia za oportunistycznym korzystaniem z dostępnych zasobów. Przeciwnie, bardziej zawężony zasięg wartości δ13C w zębach Saurichthys (zmieniający się od 2,5 do -3,6‰), sugeruje, że ryby te miały mniej zróżnicowaną dietę – były pokarmowo wyspecjalizowane. 19 Różnorodność fauny Tanaidacea Zatoki Admiralicji w obszarach o różnej dynamice zjawisk lodowych (Wyspa Króla Jerzego, Antarktyka) BŁAŻEWICZ-PASZKOWYCZ M., DAJCZER A., PABIS K. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] Analizie poddano faunę Tanaidacea zebraną w dwóch obszarach dna Fiordu Ezcurry, odznaczających się odmienną hydrologią i różnym wpływem lodowców. W obu obszarach, na głębokości około 100 m, pobrano po 20 prób czerpaczem Van Veena o powierzchni chwytnej 0,1 m2. Obszar wewnętrzny fiordu, poddany silnym spływom zawiesiny mineralnej, charakteryzował się bardzo ubogą fauną Tanaidacea. Stwierdzono tu trzy gatunki, a średnie zagęszczenie dla całej grupy wyniosło zaledwie 1,1 osob./0,1 m2 (SD 1,1). W obszarze tym Tanaidacea charakteryzowało także niskie bogactwo gatunkowe (S = 0,6; SD 0,6) i niskie wartości wskaźnika różnorodność (H' = 0,03; SD 0,1). Dominantem w zebranych tu próbach był Leptognathia gallardoi (D = 67%), chociaż jego frekwencja była bardzo niska (F = 35%). Dużo bogatszy i bardziej różnorodny był obszar ujścia fiordu, w którym mniejsza ilość zawiesiny mineralnej jest wypadkową dwóch czynników: znacznym oddaleniem od lodowców i silniejszym działaniem prądów przydennych. Stwierdzono tu 7 gatunków Tanaidacea, wśród których dominowały: Nototanais dimorphus (D = 45%, F = 60%), L. gallardoi (D = 37%, F = 70%) i Protanaissus longidactylus (D = 9%, F = 50%). Średnie zagęszczenie Tanaidacea w tym rejonie wynosiło 22,4 osob./m2 (SD 29,9). Również wyższe były wartości wskaźnika bogactwa gatunkowego (S = 2,8; SD 1,3) i różnorodności (H' = 0,6; SD 0,4). 20 Tanaidacea antarktycznego szelfu – wstęp do analizy biogeograficznej BŁAŻEWICZ-PASZKOWYCZ M., SICIŃSKI J. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] Na szelfie antarktycznym, do głębokości 600m, znaleziono do tej pory 93 gatunki Tanaidacea. Stanowi to około 63% wszystkich gatunków stwierdzonych na południe od 55 równoleżnika szerokości południowej. Dotychczasowe badania nad rozmieszczeniem Tanaidacea w Antarktyce prowadzone były z niejednolitą intensywnością. Do najlepiej zbadanych rejonów należą: Wyspa King George (14 gatunków), Wyspa Anvers (22 gatunki), Wyspy Kerguelena (22 gatunki), wschodnia część Morza Weddella (23 gatunki), Morze Rossa (37 gatunków) oraz rejon Ziemi Ognistej (23 gatunki). Nic nie wiadomo na temat fauny Tanaidacea wielu regionów ważnych z punktu widzenia analiz biogeograficznych, w tym zwłaszcza obszarów Antarktyki uznawanych za centra różnorodności biologicznej, takich jak np. Georgia Południowa czy Południowe Orkady. Rezultaty analizy rozmieszczenia Tanaidacea na antarktycznym szelfie wskazują, że Antarktykę można podzielić na część Wschodnią, charakteryzującą się endemizmem gatunkowym sięgającym 32%, Subantarktykę o 25% endemizmie gatunkowym i na Antarktykę Zachodnią, gdzie endemizm nie przekracza 5%. Taki podział jest zgodny z podziałem HEDGPETHA (1969) i DELLA (1972) wykonanych na podstawie analizy rozmieszczenia megabentosu. Wysoki, (78%) udział rodzajów głębokowodnych w faunie Tanaidacea szelfu Antarktyki Wschodniej potwierdza zjawisko emergencji i wskazuje na jego kluczowe znaczenie w pochodzeniu fauny Tanaidacea tej części ekosystemu Oceanu Południowego. Udział rodzajów głębokowodnych w Antarktyce Zachodniej jest niższy i wynosi 52%. Faktem istotnym jest tu obecność rodzajów typowo płytkowodnych (28%), które mogły zasiedlać Antarktykę via Łuk Scotia. 21 Tanaidacea Ziemi Wiktorii (Antarktyka Wschodnia) – różnorodność i zoogeograficzne pokrewieństwa BŁAŻEWICZ-PASZKOWYCZ M., SICIŃSKI J., WARDĘCKI G. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] Skorupiaki bentosowe z rzędu Tanaidacea są w Antarktyce Wschodniej jedną z najsłabiej poznanych grup bezkręgowców. Skąpe dane o występowaniu Tanaidacea w tej części Oceanu Południowego pochodzą z kilku zaledwie prac o charakterze taksonomicznym. Wśród nich tylko dwie poświęcone są wyłącznie tej grupie skorupiaków. TZAREVA (1982) podała 4 gatunki Tanaidacea z Morza Kosmonautów, a SIEG (1983) odnotował siedem gatunków w południowo-wschodniej części Morza Rossa. W okresie antarktycznego lata 2003-2004, na statku r/v Italica, podczas trałowań dna na czterech stacjach oceanicznych rozmieszczonych południkowo wzdłuż Ziemi Wiktorii (Cape Russel, Cape Hallett, Cape Adare, Coulman Island) zebrano 2642 osobniki Tanaidacea należące do 37 gatunków. Dominującym ilościowo (ponad ¼ wszystkich pozyskanych osobników) i najczęściej spotykanym był Paratyphlotanais armatus. Do subdominantów należały: Pseudotanais sp. A i Typhlotanais greenwichensis. Pospolite, choć niezbyt liczne były: N. dimporphus, Pseudotanais sp. A, oraz Akanthophoreus australis i A. antarcticus W badanym obszarze wyróżniono cztery zgrupowania Tanaidacea związane z charakterem osadów dennych, z wpływem otwartego oceanu oraz z niszczącym działaniem dryfujących gór lodowych. Wybrzeże Ziemi Wiktorii jest faunistycznie znacznie bardziej podobne do innych rejonów Antarktyki Wschodniej (np. wschodnia część Morza Weddella, okolice Stacji Gaussa) niż do innych rejonów Antarktyki (Półwysep Antarktyczny) i Subantarktyki (Wyspy Kerguelena, Ziemi Ognista). 22 Monitorowanie (3D) aktywności tektonicznej w rejonie Hornsundu na Spitsbergenie CACOŃ S.1, STEMBERK J.2, BRIESTIANSKY M. 2, SMYRAK-SIKORA A.3 1 Instytut Geodezji i Geoinformatyki, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. Grunwaldzka 53, 50-357 Wrocław, e-mail: [email protected] 2 Instytut Struktury i Mechaniki Górotworu, Czeska Akademia Nauk w Pradze, ul. Holesovickach 41, 182-09 Praga, Czechy, e-mail: [email protected] 3 Stacja Polarna Hornsund, e-mail: [email protected] Współczesna aktywność tektoniczna w rejonie fiordu Hornsund na Spitsbergenie objawia się m.in. w postaci trzęsień Ziemi rejestrowanych na Stacji Polarnej PAN. Wśród przyczyn trzęsień wymienia się reakcje związane z uwalnianiem naprężeń wewnątrz lodowców oraz ubytek mas lodu na skutek cielenia się lodowców. W okresie od sierpnia do września 2009 r. rozpoczęto prace badawcze mające na celu obserwacje względne przemieszczeń struktur tektonicznych w rejonie Stacji Polarnej Hornsund. Na podstawie szczegółowego kartowania geologicznego obszaru odsłonięć moreny dennej, stanowiącej półwysep Baranowskiego, zlokalizowano dwie strefy uskokowe. Zainstalowano w nich dwa szczelinomierze typu TM-71. Jeden z nich zlokalizowano około 300 m od czoła lodowca Hansa, a drugi w odległości około 750 m. Trzeci szczelinomierz założono na uskoku w rejonie Worcesterpynten. Ponadto zlokalizowano 4 punkty we wschodniej części zatoki Hornsund, po dwa po obu jej stronach. Punkty te, po odpowiednim zastabilizowaniu, będą stanowiły rozszerzenie 8-punktowej sieci geodynamicznej, założonej przez zespół geodetów z Politechniki Warszawskiej w 1986 roku. Planowane, okresowe pomiary tej sieci metodą satelitarną GPS w cyklach 1-2 letnich, stanowić będą pierwszy segment systemu kontrolno-pomiarowego. Względne obserwacje szczelinomierzami TM-71, jako drugi segment tego systemu, prowadzone są z częstotliwością miesięczną, od września 2009 roku. Rezultaty tych, trwających do maja 2010 roku obserwacji, zostaną zaprezentowane w niniejszym opracowaniu. Ponadto przedstawione zostaną rezultaty geologicznotektonicznych prac poprzedzających lokalizacje szczelinomierzy oraz profile geologiczne przechodzące przez szczelinomierze. Autorzy spodziewają się, iż kilkuletni cykl tych pomiarów pozwoli m.in. na określenie ilościowego wpływu ubytku mas lodowca Hansa na względne przemieszczenie struktur geologiczno-tektonicznych rejestrowanych szczelinomierzami. Wielkości tych przemieszczeń mierzone z dokładnością 0,05 mm uzasadnią ponadto celowość okresowych obserwacji satelitarnych GPS (z dokładnością 2-3 mm) w sieci punktów obejmujących całą zatokę Hornsund, która prawdopodobnie powstała na uskoku tektonicznym. Proponowany program badań geodynamicznych w rejonie Hornsundu może wnieść nowe elementy poznawcze do procesu predykcji współczesnej aktywności tektonicznej tego obszaru polarnego. 23 Wzrost antropopresji w okolicach stacji „Arctowskiego” CHWEDORZEWSKA K.J., KORCZAK M. Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa, e-mail: [email protected] Antarktyka jest najbardziej izolowanym kontynentem na Ziemi, unikatowym pod względem warunków fizycznych i biologicznych, a ekosystemy antarktyczne jako jedne z ostatnich ulegają wpływowi człowieka. Jednakże i te tereny przeżywają corocznie większy napływ grup badawczych i turystów. Podczas 33 ekspedycji na Polską Stację Polarną „Arctowski” odnotowano znaczący wpływ aktywności człowieka na środowisko naturalne. Introdukcja gatunków obcych, zmiany terenów rozrodczych ptaków i ssaków morskich, jak również zmniejszenie ich populacji w okolicach Stacji są najbardziej oczywistym efektem antropogenicznej presji. Nie tylko aktywność wypraw wpływa na środowisko naturalne, ale również wciąż rosnąca liczba turystów odwiedzająca Polską Stację. 24 Changes in the ice regime of Siberian rivers ĆMIELEWSKI M. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolaus Copernicus University, Gagarina St. 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] Most of Siberian rivers are frozen for 7-8 months. Dissimilarity of flow conditions during the ice period, ice jams and ice jam floods lead to the statement that it is the most important element of the hydrological system of these rivers. Trends and changes of freeze-up and breakup dates of Siberian rivers were drawn from the database: Russian river ice thickness and duration; National Snow and Ice Data Center, Boulder CO. In the analysis 10 rivers located in different regions of Siberia were taken into consideration. For all rivers an average time of ice cover duration, dates of its beginning and disintegration, as well as trends of these parameters were estimated. Duration of each stage of ice period was also measured (freeze-up period, stable ice cover period and period of disintegration). A thickness of the ice cover was analysed on chosen rivers. The ice cover duration on Siberian rivers reaches even over 240 days. It constitutes about 90% of the whole ice phenomena on these rivers. Conducted analyses demonstrate shortening ice cover duration for many rivers. It is connected with lagging freeze-up dates of the ice cover (up to 15 days/100 years) but also from earlier disintegration (up to 13 days/100 years). A thickness of the ice cover was also reduced. 25 Krajobrazowe implikacje recesji lodowca Olsokbreen (Sørkappland, Spitsbergen) w latach 1936-2008 DUDEK J., ZIAJA W. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, e-mail: [email protected], [email protected] Olsokbreen to jedyny lodowiec uchodzący do morza na zachodzie półwyspu Sørkappland w Małej Epoce Lodowej i dziś. Z początkiem XX wieku zaczęła się jego recesja (spadek miąższości) i formowanie zatoki Stormbukta, bardzo małej jeszcze w 1936 r. Później jego czoło cofało się średnio 40-50 m na rok, w sumie o 3-3,5 km. Wobec małego nachylenia, cienienie lodowca powodowało znaczny ubytek jego powierzchni, nie tylko u czoła z zatapianym przedpolem, ale i po bokach, poszerzanych przez kolejne wały lodowomorenowe dwóch stref marginalnych, oddzielonych zatoką szeroką na 3,5-4 km. W latach 1986 i 2008 badano północną strefę, wznoszącą się lekko z SW na NE, z niziny Olsokflya do podnóży Lebedevfjellet. W ciągu tych 22 lat jej średnia szerokość wzrosła z ok. 0,5 do ok. 1 km, powstała także nowa linia (strefa) brzegowa dł. ok. 2 km. U wejścia do zatoki morze podcina ww. moreny boczne, bliżej klifu lodowego znajduje się plaża żwirowo-piaszczysta. Od ok. 2000 r. prawy skraj czoła lodowca spoczywa na lądzie i podlega ablacji nie wykazując ruchu. Rzeźba strefy marginalnej jest przekształcana wskutek wytapiania martwego lodu i formowania brzegu morskiego. W bardziej stabilnych miejscach zaczyna się sukcesja roślinna. Południowa boczna strefa marginalna sięgnęła dawnych nunataków Breskilknausen. Badania były finansowane w ramach projektu MNiSW N N305 035634. 26 Fizjologiczne i ultrastrukturalne dostosowania komórek polarnych Caryophyllaceae i Poaceae do stresów środowiskowych GIEŁWANOWSKA I.1,2, GÓRECKI R.J.1, KELLMANN W.1, PASTORCZYK M.1 1 Katedra Fizjologii i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, ul. Oczapowskiego 1A, 10-719 Olsztyn, e-mail: [email protected] 2 Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa W pracy przedstawiono szczegóły budowy anatomicznej tkanek i ultrastruktury organelli oraz niektóre cechy fizjologiczne sześciu gatunków roślin, przedstawicieli Caryophyllaceae i Poaceae, rosnących w Antarktyce oraz w Arktyce. Gatunkami pochodzącymi z Antarktyki były Colobanthus quitensis, Deschampsia antarctica oraz Poa annua, natomiast z Arktyki, Cerastium alpinum, Melandrium angustifolium i Poa alpina var. vivipara. Budowę pędów analizowano w oparciu o półcienkie skrawki mikroskopowe barwione błękitem toluidynowym oraz po reakcji PAS. Ultrastrukturę komórek badano w transmisyjnym mikroskopie elektronowym po kontrastowaniu skrawków octanem uranylu i cytrynianem ołowiu. Pędy wszystkich badanych roślin mają cechy kserofityczne; sklerofityczne lub sukulentności. Komórki mezofilu zawierają w chloroplastach skrobię, która jest osmotycznie neutralnym magazynem asymilatów, a w sytuacjach trudnych, stresowych, stanowi rezerwę łatwo dostępnej energii oraz jest surowcem do syntezy krioprotektantów. Cechy ultrastrukturalne organelli, takie jak nieregularna powierzchnia chloroplastów, kieszonkowate wklęśnięcia, liczne ich wypustki i pęcherzyki, dobrze rozbudowane systemy membran wewnętrznych mitochondriów oraz specyficzne ich kontaktowanie się, przemawiają za ścisłą kooperacją organelli i intensywnością procesów metabolicznych u tych roślin. W surowych warunkach klimatycznych, w warunkach napiętego bilansu energetycznego, może mieć to istotne znaczenie dla wzrostu i rozwoju badanych roślin. 27 Mapa facji współczesnych osadów Zatoki Białego Niedźwiedzia (Hornsund, Svalbard) GIŻEJEWSKI J. Instytut Geofizyki PAN, ul. Księcia Janusza 64, 01-452 Warszawa, e-mail: [email protected] Model rozkładu facji przed czołem Lodowca Hansa opracowany został na podstawie 44 profili sejsmoakustycznych i akustycznych, oraz 46 linii profilowych, uzyskanych przy użyciu sonaru bocznego, porównanych z danymi, uzyskanymi w wyniku analizy 198 prób osadów o nienaruszonej strukturze. Pojęcie facji jest w opracowaniu traktowane w sposób klasyczny – jako zespół osadów, charakteryzujący się określonymi cechami teksturalnymi i strukturalnymi, powstający w basenie sedymentacyjnym lub jego części w określonych warunkach hydrodynamicznych. Zachodzące w czasie zmiany warunków sedymentacji powodują zmiany typu osadów i przemieszczanie się facji w obrębie basenu. Wyróżnione zostały następujące typy facji: facja okołolodowcowa, facja brzegowa, facja płytkiej platformy abrazyjnej, facja krawędziowa, facja deformacyjna, facja bioturbacyjna, facja niezaburzona. We wszystkich facjach występują sporadycznie lokalne skupienia lub pojedyncze ziarna frakcji grubszych do kamienistej i głazowej włącznie. Ich występowanie związane jest z wytapianiem materiału z pływających kier lub gór lodowych. Przedstawiony model ukazuje złożoność i współzależność procesów transportu materiału mineralnego przez słodkie wody lodowcowe, strefowego mieszania się wód morskich z lodowcowymi i postępującej za procesami sedymentacji migracji morskiej fauny bentonicznej. Opracowanie wykonano w ramach grantu Nr 3 P04E 005 25. 28 Mapa batymetryczna i morfologia dna Zatoki Białego Niedźwiedzia (Hornsund, Svalbard) GIŻEJEWSKI J. 1, MOSKALIK M. 1, CIEPŁY M. 2 1 Zakład Badań Polarnych, Instytut Geofizyki PAN, ul. Księcia Janusza 64, 01-452 Warszawa, e-mail: [email protected]; [email protected] 2 Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec Mapa batymetryczna została opracowana na podstawie danych pomiarowych, zgromadzonych w ramach prac grantu 3 P04E 005 25 z 44 pionowych profili sejsmoakustycznych i 46 zobrazowań dna wykonanych sonarem bocznym. Podstawowy zbiór danych liczy około 80 000 punktów pomiarowych. Interpolację wykonano w programie SURFER 9 metodą kriggingu, przy założeniu położenia węzłów siatki interpolacyjnej 10x10 m i zasięgu analizy do 100 m. Mapę batymetryczną uzupełniono o blokdiagram ortogonalny i wybrane profile sejsmoakustyczne. Profile zostały zlokalizowane na blokdiagramie. 29 Czasowe i przestrzenne zróżnicowanie miąższości warstwy czynnej wieloletniej zmarzliny w wybranych ekotopach NW Spitsbergenu GRZEŚ M., SOBOTA I., ĆMIELEWSKI M., KRÓL M. Zakład Kriologii i Badań Polarnych, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń, e-mail: [email protected] Miąższość odmarzniętego gruntu jest najczęściej mierzoną wartością w czasie letnich ekspedycji polarnych. Na północno-zachodnim Spitsbergenie w rejonie Kaffiøyry badania te rozpoczęto w 1975 roku. W modelowaniu przebiegu sezonowego odmarzania gruntu początek i koniec procesu wydaje się być najważniejszy. Od 1996 roku badaniami objęto cały sezon letni, a od 2006 roku na dwóch stanowiskach prowadzony jest ciągły zapis temperatury gruntu do 2,5 m. Wyniki badań nad wieloletnią zmiennością miąższości warstwy prezentowane są na bieżąco na stronie programu CALM. Przebieg odmarzania w charakterystycznych ekotopach jest bardzo zróżnicowany. Mimo wspólnych głównych cech przebiegu proces ten jest odmienny na każdym stanowisku. Stwierdzono ogromne przestrzenne zróżnicowanie miąższości warstwy czynnej w poszczególnych sezonach (47 - 20 cm). Najsilniejszą z mierzalnych statystycznie zależności - zmiany miąższości warstwy czynnej stwierdzono w powiązaniu z sumą PDD oraz sumą średnich dobowych wartości temperatury powietrza wyższych bądź równych 0ºC. Od 1996 do 2008 roku stwierdzono nieznaczny wzrost miąższości warstwy czynnej na morenie (o 0,4-0,5 m) oraz stanowisku tundra (o 0,1 - 0,2 m). Na stanowisku „plaża” (akumulacyjna równina nadmorska) nie stwierdzono zmian w wieloletnim przebiegu miąższości warstwy czynnej. Spośród wydzielonych środowisk należy zwrócić uwagę na izostatycznie wyniesione morskie terasy, wały burzowe oraz akumulacyjne równiny nadmorskie. Są to silnie zasolone środowiska, które odmarzają najpłycej. Z kolei cechą charakterystyczną stanowiska „morena” jest całkowity brak pokrywy śnieżnej w ciągu całego roku. Stwierdzono interesującą zależność pomiędzy głębokością sezonowego odmarzania, a miąższością pokryw morenowych. 30 Zgrupowania mszywiołów (Bryozoa) Zatoki Admiralicji (Wyspa Króla Jerzego, Szetlandy Południowe, Antarktyka) HARA U. 1, PRESLER P. 2, SICIŃSKI J.2 1 Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: [email protected] 2 Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź; e-mail: [email protected]; [email protected] W latach 1979–1980, podczas IV Wyprawy Antarktycznej PAN do Stacji im. H. Arctowskiego, z dna Zatoki Admiralicji pobrano 50 ilościowych prób zoobentosu. Do ich połowu użyto standardowego czerpacza van Veena. Stanowiska poboru prób wytypowano w środkowej części zatoki, u wejścia do Fiordu Ezcurry oraz w jego wewnętrznych rejonach. Wśród złowionych, osiadłych bezkręgowców obok żachw i wieloszczetów znaczący udział miały również mszywioły. Występowały one w pełnym zakresie badanych głębokości (od kilkunastu do 265 m), a badane stanowiska różniły się tak pod względem różnorodności form wzrostu występujących na nich kolonii, jak i pod względem składu gatunkowego zgrupowań. Ogółem w badanym materiale stwierdzono obecność przedstawicieli 53 gatunków mszywiołów, należących do trzech rzędów i 23 rodzin. Lista mszywiołów podawanych dotąd z Zatoki Admiralicji została rozszerzona o 36 kolejnych gatunków. Najczęściej spotykanymi były: Himantozoum antarcticum, Nematoflustra flagellata i Inversiula nutrix, ale tylko ten ostatni występował we wszystkich badanych rejonach zatoki. Największe bogactwo gatunkowe mszywiołów zaobserwowano w zgrupowaniach zasiedlających dno środkowego basenu Zatoki Admiralicji. Łącznie występowały tu 34 gatunki reprezentujące 8 odmiennych form wzrostu kolonii. Ich biomasa dochodziła do 34 g m-2. W płytkiej, wewnętrznej części Fiordu Ezcurry stwierdzono występowanie zaledwie 14 gatunków, przy czym zoaria aż 11 z nich należały do jednej tylko formy wzrostowej (membraniporiform), co być może świadczy o małej stabilności panujących tam warunków siedliskowych. 31 Biodiversity and variety of lakes in Syowa Station area, Antarctica IMURA S. National Institute of Polar Research 10-3, Midori-machi, Tachikawa-shi, Tokyo, 190-8518, Japan, e-mail: [email protected] On the ice-free area in the vicinity of Syowa Station (39º35´E, 69º00´S), in summer there are many lakes with open water. About 100 lakes in this region were surveyed for the physical and chemical structure of water, biodiversity and physiological characteristics, and paleolimnological studies by sediment core analysis. Most of the lakes are small (ca. 5000-100,000 m2) and shallow (ca. 2-15 m). The maximum ice thickness of lakes in Syowa station area is about 1.5 m in winter. Antarctic lakes in Syowa Station area have been categorized according to the origin and water balance, from pure freshwater lakes to saturated saline lakes. They are quite oligotrophic with a poor biomass of phytoplankton. Well-developed mats with irregular projections, mainly composed of filamentous cyanobacteria, diatoms and green algae were found in almost all the lakes. Lake bottom vegetation in this region are distinguished by the occurrence of two species of aquatic mosses, Bryum sp. and Leptobryum sp. and their typical tower-like structure, so-called “moss pillars”. Among these plants, various protozoa, nematodes, rotifers, or tardigrades were found. Relationship between characteristics of lakes and their flora / fauna will be discussed. 32 Warunki meteorologiczne na Równinie Kaffiöyra (NW Spitsbergen) w okresie 8.07-31.08.2009 r. JANKOWSKA J., KEJNA M. Zakład Klimatologii, Instytut Geografii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń, e-mail: [email protected]; [email protected] W opracowaniu zaprezentowano wyniki pomiarów i obserwacji meteorologicznych ze Stacji Polarnej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika na Równinie Kaffiöyra (NW Spitsbergen) uzyskane w sezonie letnim 2009 r. (8.07-31.08). Warunki meteorologiczne w analizowanym sezonie charakteryzowały się znaczną zmiennością. W badanym okresie średnia temperatura powietrza wyniosła 5,6oC. Średni stopień zachmurzenia wyniósł 7,6 w skali od 0-10. W sumie zarejestrowano 311,6 godzin ze słońcem, co daje 20% usłonecznienia możliwego. Ciśnienie atmosferyczne charakteryzowało się znaczną zmiennością, a jego średnia wartość wyniosła 1015,3 hPa. Średnia prędkość wiatru osiągnęła 3,6 m/s. Suma opadów za cały okres pomiarowy była nieznaczna i wyniosła 14,6 mm. Dominowały opady o niewielkiej wydajności. Na tle wcześniejszych wypraw sezon letni 2009 r. (porównywalny okres od 21.0731.08) charakteryzował się mniejszym zachmurzeniem (w 2009 r. 7,9 w porównaniu do 8,4 z wypraw w latach 1975-2009), większym usłonecznieniem (odpowiednio 220,0 i 162,9 godz.), wyższą temperaturą powietrza (odpowiednio 6,1 i 4,8oC) oraz mniejszymi prędkościami wiatru (3,1 i 4,3 m/s) i sumą opadów atmosferycznych (13,0 i 42,6 mm). Utrzymuje się tendencja do wzrostu temperatury powietrza, co wywiera wpływ na większą miąższość odmarzającego latem gruntu (warstwy czynnej) oraz wielkość ablacji i bilans masy lodowców w tym rejonie (postępująca deglacjacja). 33 Zatoka Admiralicji – „hotspot” różnorodności skorupiaków obunogich (Amphipoda) w Antarktyce JAŻDŻEWSKA A. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] Skorupiaki obunogie należą do najbogatszych w gatunki grup antarktycznego zoobentosu. Do chwili obecnej w Antarktyce sensu stricto, tj. na południe od konwergencji antarktycznej, zanotowano ponad 500 gatunków. Zatoka Admiralicji, fiord wyspy King George, jest jednym z najlepiej zbadanych pod względem różnorodności bentosu akwenów w Antarktyce. Dotychczasowe badania zoobentosu Zatoki Admiralicji przyniosły listę 108 gatunków obunogów. Materiał do niniejszych badań stanowiły 142 próby ilościowe zebrane w przedziale głębokości od 20 m do 500 m, w basenie centralnym Zatoki Admiralicji oraz we Fiordzie Ezcurry. Analiza materiału pozwoliła na uzupełnienie dotychczasowej listy gatunków obunogów o 43 nowe dla Zatoki Admiralicji. Po uwzględnieniu niepublikowanych danych brazylijskich lista gatunków Amphipoda z Zatoki obejmuje obecnie 166 bentosowych i 5 pelagicznych gatunków. Jest to wysoka liczba, porównywalna z liczbami ze znanych z różnorodności obunogów regionów, tj. Południowej Georgii oraz Morza Weddella. Tak wysoka liczba gatunków w niewielkim akwenie pozwala go uznać za tzw. „hotspot” różnorodności tej grupy zwierząt. Analiza podobieństw między różnymi regionami Antarktyki wskazuje na wyraźne pokrewieństwa fauny Amphipoda Zatoki Admiralicji z fauną Zachodniej Antarktyki oraz z fauną Morza Weddella. Badania były finansowane w ramach projektu MNiSW 51/N-IPY/2007/0 i projektu SYNTHESYS w ramach programu FP6 “Structuring the European Research Area Programme”. 34 Zjawisko eurybatyczności u dwóch gatunków kleszczug (Tanaidacea) z rodziny Sphyrapidae: Pseudosphyrapus anomalus i P. serratus JÓŹWIAK P. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] Pseudosphyrapus anomalus i P. serratus to dwa gatunki kleszczug (Tanaidacea) szeroko rozprzestrzenione w wodach północno-wschodniego Atlantyku. Zasięg pierwszego z nich obejmuje obszar od Cieśnin Duńskich przez niemal całe wybrzeże Norwegii, Szetlandy, Islandię oraz Grenlandię po Morze Karskie i Wschodniosyberyjskie. Z kolei P. serratus powszechnie notowany był w wodach otaczających Islandię, Grenlandię oraz Archipelag Svalbard. Oba gatunki występują w szerokim zakresie głębokości: w przypadku P. anomalus waha się on od 16 m (wschodnia Grenlandia) do 2223 m (na północ od Wysp Owczych), a u P. serratus od 19 m (fiord Scoresbysund na Grenlandii) do ponad 3000 m (w Cieśninie Frama). Tak szeroki zakres głębokości budzi wątpliwości i rodzi pytanie czy P. anomalus i P. serratus są rzeczywiście szeroko rozpowszechnionymi taksonami eurybatycznymi, czy raczej kompleksem gatunków kryptycznych, z których każdy ma ściśle określony zasięg geograficzny i głębokościowy. Analiza morfologii obu gatunków wykonana w oparciu o materiały typowe oraz kolekcję osobników z różnych miejsc i głębokości Morza Arktycznego (od 88 m do 1300 m dla P. anomalus i od 2127 m do 3064 m dla P. serratus) uzasadnia powyższe wątpliwości. W jej wyniku stwierdzono różnice morfologiczne między osobnikami P. anomalus znalezionymi na szelfie i poniżej jego dolnej granicy. Kolekcja osobników P. serratus pochodziła z podnóża stoku kontynentalnego (z ograniczonego zakresu głębokości). W przypadku tego gatunku nie stwierdzono istotnych różnic morfologicznych w badanym materiale. 35 Warunki topoklimatyczne na Lodowcu Waldemara (NW Spitzbergen) w lecie 2009 roku KEJNA M., JANKOWSKA J. Zakład Klimatologii, Instytut Geografii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń, e-mail: [email protected], [email protected] W okresie od 11.07 do 2.09 2009 r. przeprowadzono badania topoklimatyczne na Lodowcu Waldemara (NW Spitsbergen) - typ alpejski o powierzchni 2,68 km2. Przy pomocy automatycznych stacji meteorologicznych rejestrowano kierunek i prędkość wiatru, temperaturę i wilgotność powietrza, ciśnienie atmosferyczne i opady atmosferyczne na 3 stanowiskach: w strefie marginalnej lodowca (ATA, 137 m n.p.m.) oraz u jego czoła (LW1, 130 m n.p.m.) i na polu firnowym (LW2, 375 m n.p.m.). Wyniki porównano ze stacją bazową na wybrzeżu (Kaffiøyra, 11 m n.p.m.). W lecie 2009 r. wystąpiło znaczne zróżnicowanie warunków topoklimatycznych w rejonie Lodowca Waldemara. Średnia temperatura u czoła lodowca wyniosła 5,7oC, podczas gdy na polu firnowym - 4,1oC, średni pionowy gradient temperatury wyniósł 0,65oC/100 m. Wraz z wysokością zwiększała się wilgotność powietrza z 76 do 78%. Na lodowcu przeważały wiatry katabatyczne, z kierunków: NE (ATA i LW1) oraz z E (LW2), podczas gdy na nizinie nadmorskiej (KH) dominowały wiatry tunelowe związane z lokalną orografią (NNW i SSE). Prędkość wiatru przed czołem lodowca była większa (ok. 3,5 m/s) niż na jego polu firnowym (1,4 m/s). Przy cyrkulacji wschodniej w tym rejonie występowały zjawiska fenowe, ze znacznym wzrostem temperatury powietrza (od 12,8oC na wybrzeżu oraz polu firnowym), do 14,7oC u czoła lodowca (ATA) oraz spadkiem wilgotności względnej powietrza, nawet poniżej 60%. Większe zróżnicowanie topoklimatyczne występowało przy pogodzie insolacyjnej, zwłaszcza w godzinach popołudniowych. 36 Torfowiska i mszarniki Hornsundu a współczesne zmiany klimatu KLEMENTOWSKI J. Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego, Uniwersytet Wrocławski, Plac Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław, e-mail: [email protected] Powierzchnię niskich teras morskich w Hornsundzie pokrywają płytkie torfowiska i mszarniki. Podczas lata ich powierzchnia odmarza kilkakrotnie płycej niż grunty mineralne. Na początku jesieni (wrzesień) warstwa aktywna na podmokłych, żywych torfowiskach osiąga miąższość 45 -70 cm, podczas gdy suche, szaro-brunatne mszarniki odmarzają do 30 - 40 cm. Rzeźbę torfowisk i mszarników kształtują obfite wody ablacyjne w czerwcu i pierwszej dekadzie lipca. Dominującym elementem rzeźby są liczne wąskie dolinki o krętym przebiegu. Najgłębsze a jednocześnie najszersze ich odcinki znajdują się paradoksalnie w górnym biegu na załomach między stokiem górskim a płaskimi terasami morskimi. Ich głębokość sięga 1,5 – 3 m a szerokość 9 – 15 m. Jest to spowodowane dużą dynamiką wód ablacyjnych, działaniem termoerozji i sufozji. Znaczącą rolę posiadają także płaty śnieżne dostarczające wód ablacyjnych po zakończeniu wiosennych roztopów. W okresie ostatnich 35 lat pogłębianie i poszerzanie górnych odcinków dolin wyniosło ok. 70 cm – 90 cm. Ważnym elementem rzeźby torfowisk i mszarników są elipsoidalne hydrolakkolity. Ich dłuższa oś ma 8 - 30m, szerokość 5 - 12 m i do 1,3 m wysokości, ale spotkać można również formy mniejsze. Wszystkie hydrolokkolity posiadają lodowe jądro o grubości ok. 70 – 90 cm (lód intruzywny) okryte 30-40 cm warstwą przesuszonego torfu. Formy te są jakby miniaturą pingo, ale ich geneza nie jest jasna. Obecnie brak jest aktywnych hydrolakkolitów, wszystkie są w stadium degradacji. Głębsze odmarzanie torfowisk i mszarników obejmuje w większym stopniu także ich mineralne podłoże. Jesienna redukcja warstwy aktywnej powoduje wystąpienie procesów kriogenicznych. W konsekwencji bloki skalne znajdujące się w gruncie mineralnym rozpoczynają wędrówkę ku powierzchni, podnosząc warstwę torfu, mułków i roślinności. W ten sposób powstaje nowa generacja tufurów (pounikos) posiadających kamienne jądro. Wielkość tych pagórków jest zróżnicowana, mają średnicę 0,5-2,0 m i wysokość ok. 1 m. 37 Trwałość kolein samochodowych w Arktyce oraz wpływ wydeptywania (trampingu) na stan środowiska KLEMENTOWSKI J. Uniwersytet Wrocławski, Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego, Plac Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław, e-mail: [email protected] Ślady kolein samochodowych, deformacje podłoża, uszkodzenia roślinności są widoczne na 18 kilometrowej trasie od Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie do Stacji Polarnej Uniwersytetu Wrocławskiego „Baranówka” mimo upływu ponad 30 lat od ostatniego przejazdu samochodu terenowego GAZ-69. Najintensywniej „gazik” był używany w 1957 r. oraz na początku lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Trasa prowadzi po powierzchni najniższych podniesionych teras morskich. Są one zbudowane ze żwirów i piasków. Na ich powierzchni są widoczne płytkie koleiny (3 – 7 cm). W koleinach nie ma stagnującej wody. Głębokie na 12-25 cm koleiny są widoczne na fragmentach teras, zbudowanych z luźnych otoczaków plażowych. Brak jest tam roślinności, nawet porosty na otoczakach są nieliczne. Stosunkowo świeże, głębokie na 20-30 cm koleiny są widoczne na torfowiskach, głównie na Ralstranda i w okolicach Hytteviki. Zniszczona roślinność nie uległa całkowitej regeneracji. W niektórych koleinach stagnuje woda, pojawiają się sinice tworzące charakterystyczne galaretowate placki. Głębokie koleiny są widoczne również w miejscach, gdzie „gazik” pokonywał bardziej strome odcinki a obecność wielu kolein świadczy, że każdorazowo konieczne było szukanie „nowej” drogi. Doskonale widoczne ślady kolein samochodowych prowadzą stosunkowo dogodną trasą od Stacji Polarnej PAN do „Baranówki”, dlatego często są używane przez pieszych. Pojawia się w związku z tym dodatkowy czynnik antropopresji - wydeptywanie (tramping). Powoduje on niszczenie roślinności przede wszystkim między koleinami, rzadziej obok kolein czy poza nimi. Szacunkowo corocznie tą trasą przechodzi 30-70 osób. 38 Warstwa aktywna w Hornsundzie w warunkach współczesnych anomalii klimatycznych KLEMENTOWSKI J.1, SOROKA J.2 1 Uniwersytet Wrocławski, Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego, Plac Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław, e-mail: [email protected] 2 Polska Stacja Polarna Hornsund, e-mail: [email protected] Maksymalna grubość warstwy aktywnej w Hornsundzie w dniu 2 września 2009 r. na 10-12 metrowej terasie morskiej w ogródku meteorologicznym wynosiła ponad 185 cm. Zmarzlinomierze były jednak całkowicie rozmarznięte, co sugeruje, że warstwa aktywna jest tutaj grubsza. Dlatego obok zmarzlinomierzy wykonano kilka sondowań metodą udarową. Sondę wbito na głębokość 212 cm, wyciągnięty rdzeń nie był przemarznięty, a końcówka sondy uległa deformacji. Prawdopodobnie głębiej znajduje się już skalne podłoże, na co wskazuje także morfologia terasy morskiej. W tym samym czasie na 22 – 24 metrowej terasie zmarzlinomierz w całości był także rozmarznięty (218 cm). Sondowaniem udarowym osiągnięto głębokość tylko 225 cm (niżej znajdowało się skalne podłoże). Na podstawie wieloletnich sondowań udarowych oraz pomiarów termiki gruntu można przyjąć, że na terasie 10-12 metrowej grubość warstwy aktywnej wyniosła w 2009 roku maksymalnie ok. 220 cm oraz 240 cm na terasie 22 - 24 metrowej. Te wartości są znacznie wyższe w porównaniu z latami 1957 – 1978 a zbliżone do końcowych lat XX i początku XXI wieku. Całkowita redukcja warstwy aktywnej w okresie ostatnich 25 lat zawsze odbywała się na przełomie drugiej i trzeciej dekady października, rzadziej w pierwszej dekadzie listopada i przebiegała dwukierunkowo. Czas trwania warstwy aktywnej wynosi w Hornsundzie od 68 do 135 dni a przeciętnie 92 dni. Na jesieni 2009 roku redukcja warstwy aktywnej rozpoczęła się dopiero 18 września, przebiegała jednokierunkowo (od powierzchni gruntu). Na początku trzeciej dekady listopada wynosiła zaledwie 100 cm, co oznacza, że pozostało jeszcze około120 cm warstwy aktywnej. Pod koniec drugiej dekady lutego 2010 r. pozostało ok. 70 cm warstwy aktywnej a jej całkowita redukcja nastąpiła dopiero około 1 marca 2010. Tak więc całkowita redukcja warstwy aktywnej trwała 162 dni, czyli ponad dwa miesiące dłużej od średniej wieloletniej. W prawie 50-letniej historii badań warstwy aktywnej w Hornsundzie opisywane zjawisko wystąpiło po raz pierwszy na tak wielką skalę. 39 Nowe, kolejne ortofotomapy Svalbardu KOLONDRA L. Zakład Teledetekcji Środowiska, Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, 41-200 Sosnowiec, ul. Będzińska 60, e-mail: [email protected] Do galerii opracowań ortofotomapowych mego autorstwa, powstałych w murach Uniwersytetu Śląskiego, oprócz kilkunastu powstałych wcześniej oraz wydanej drukiem w 2007 roku ortofotomapy satelitarnej „Murchisonfjorden” można dopisać cztery kolejne pozycje: • ortofotomapa lotnicza 1:2000 „Kinnvika Station”; • ortofotomapa satelitarna 1:100 000 „Hornsund Region” (od Van Keulenfjorden do N- Sørkapp); • ortofotomapa satelitarna 1:50 000 „Hornsund Region - część N”; • ortofotomapa satelitarna 1:50 000 „Hornsund Region - część S”. Ortofotomapa 1:2000 „Kinnvika Station” (Nordaustlandet) powstała w wyniku fotogrametrycznego opracowania zdjęć lotniczych S71 w skali 1:17 000 oraz autorskich zdjęć helikopterowych wykonanych w 2007 roku i wtedy też pomierzonej techniką GPS osnowy. Piksel terenowy 1 m, cięcie warstwicowe 1 m (dodatkowe 0.5 m). Ortofotomapa 1:100 000 „Hornsund Region” opracowana została na podstawie trzech zobrazowań satelitarnych pozyskanych sensorem ASTER w dniach 18 i 23 lipca 2005 r. Wykorzystano do tego produkt typu AST L14 OTH. Piksel terenowy 15 m. Prace redakcyjne (mozaikowanie, toponomastyka) zakończono uzupełnieniem treści tonalnej o wektorowy zapis zmian położenia klifów i czół wybranych lodowców w okresie 1900 – 2009. Dwie ostatnie pozycje są pochodnymi w/w w skali dwukrotnie większej. 40 Wpływ klimatu na alopatyczną dyspersję fok (Wyspa Króla Jerzego, Szetlandy Południowe, Antarktyka) KORCZAK M., CHWEDORZEWSKA K.J. Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa, e-mail: [email protected] Zmiany klimatyczne zaobserwowane wzdłuż zachodniego wybrzeża Półwyspu Antarktycznego w znacznym stopniu wpłynęły na ekosystemy wodne i lądowe, będące środowiskiem bytowania ssaków płetwonogich. Odnotowywany od 50 lat wzrost temperatury powietrza, deglacjacja i towarzyszące jej glacioizostatyczne wynoszenie lądu, zwiększają zasięg już istniejących powierzchni lądu wolnych od lodu oraz sprzyjają tworzeniu się nowych oaz, potencjalnych miejsc rozrodu i wypoczynku ssaków płetwonogich. Zmiany środowiska Morskiej Antarktyki związane ze zjawiskiem globalnych przekształceń klimatycznych wpływają na dynamikę populacji kryla i ryb - głównego źródła pokarmu tych zwierząt. W celu określenia wpływu klimatu na strukturę zasiedlenia przez zwierzęta wybrzeży morskich zachodnich brzegów Zatoki Admiralicji i Zatoki Króla Jerzego (Wyspa Króla Jerzego, Szetlandy Południowe, Antarktyka) prowadzony jest systematyczny monitoring pięciu gatunków ssaków płetwonogich na terenach rozrodu, terenach linienia oraz wypoczynku. Odnotowano istotne różnice w wielkości populacji poszczególnych gatunków, jak również zmiany miejsc terenów rozrodczych. 41 Recent changes of tidewater glaciers in the Forlandsundet region (Svalbard) KRÓL M. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolaus Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] The poster shows the results of studies upon changes of geometry of tidewater glaciers in the Forlandsundet region (NW Spitsbergen). The main objective is a detailed description of the geometry of selected glaciers in XXI century. The ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) sensor images and Digital Elevation Models (DEMs) generated from 3N (nadir) and 3B (back-looking) sensors were used in the study. Particular attention was paid to determination of the vertical accuracy of ASTER DEMs by comparing it with the topographical maps published by K.R. Lankauf. From the beginning of the twenty-first century most of the glaciers in the Forlandsundet region have been in retreat. However in 2004 and 2005 the central and northern part of the Dahl Glacier moved forward by up to 100 meters. This advance showed that the retreat took a diverse course with respect to particular glaciers. In similar climatic conditions glaciers may respond very differently. As in the southern part of Spitsbergen, topography changes of glaciers in Forlandsundet region reflect more distinctly their dynamic response to climate warming than their negative mass balance. 42 Satellite orthophotomap of the Forlandsundet region, Svalbard KRÓL M., ĆMIELEWSKI M. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolaus Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] The map is based on the five ASTER orthogonal images (3A01), acquired from 14 July to 28 August 2009. Unprocessed image is projected at the center, and hence contains geographic distortion. Orthogonal image is corrected to remove the geographic distortion caused by altitudes and to match with topography, and is called ortho image for short. All images were processed by the Earth Remote Sensing Data Analysis Center (ERSDAC). Our map was presented as RGB compositions of bands 3, 2 and 1. All geographical place names are introduced after the topographic maps of Svalbard (1: 100000) – sheets A7 (Kongsfjorden), A8 (Prins Karls Forland) and B8 (St. Jonsfjorden) published by Norwegian Polar Institute (NPI). Map was printed in datum WGS84 and UTM projection. 43 Distribution of benthic diatoms in Admiralty Bay, Antarctica LIGOWSKI R. Department of Polar Biology and Oceanobiology, University of Łódź, Banacha 12/16, 90-237 Łódź; e-mail: [email protected] Studies were carried out in summer at Arctowski Station during XXXIII Polish Antarctic Expedition in 2008 – 2009. Diatoms samples were collected from the soft bottom of Admiralty Bay along four transects perpendicular to the shore to the depth of about 200 meters: I – Sphinx Hill; II – Ecology Glacier; III –Jardine Peak; IV – Herve Cove and from the bays close to the glaciers: Monsimet Cove, Goulden Cove and Cardozzo Cove. Samples from different depths down to 50 m were taken using Günther bottom grab sampler by hand, whereas samples from greater depths were taken using a lift on r/v Słoń Morski. In total, 168 samples were taken from the sublitoral. Unfixed diatoms were studied using NIKON microscope with a planapochromatic lens. Such method allowed to determine species with living cells and their ecological preferences. Fine bottom deposits in shallow lagoons in front of glaciers formed the substratum for epipelon community and were dominated by strong motile diatoms with two raphe slits belonging to Class Bacillariophyceae: Gyrosigma fasciolatum, Gyrosigma spp. and, to smaller extent, Navicula directa. Bottom of the lagoons is dynamic and influenced by sediments from glaciers streams. Elongated motile diatoms can move between fine grains of sediment to avoid local nutrient limitation and shading. Almost monospecific bloom of Rhabdonema sp. with no raphe and cells attached to substratum by mucilage secreted by valve apices was recorded in litoral tidepools close to the Ecology Glacier. Diatoms on sandy bottom, at medium depths (20-35 meters) formed epipsammon community, with domination of small diatoms belonging to biraphid Amphora, and, to smaller extent, to monoraphid Cocconeis. Small cells of epipsammic diatoms were attached to single grains of sand by stalks or valves with raphe. On the deepest bottom with more stable sediment there was a different diatom community recorded with domination of small, motile biraphids genera such as: Navicula spp. and Diploneis sp. On the contrary, diatom communities on stony littoral were dominated by genera attached to the surface by stalks, like Licmophora spp. and Achnanthes spp. Epiphytic community was dominated by diatoms belonging to different taxonomic groups: Arachnoidiscus sp from Class Coscinodiscophyceae, araphids Entopyla sp. and Licmophora sp. from Class Fragilariophyceae, different species of moraphid genus Cocconeis spp., biraphids Pseudogomphonema sp. and Rhoicosphenia sp.. All recorded epiphytic genera have the possibility to attach to hosts by means of mucilage pads and stalks. Description of ecological preferences of some diatom genera allows to determine history of bays after additional palaeobiological analysis of core sediments. 44 Podróże ze śmiałkiem, czyli czego można się dowiedzieć z historii antarktycznej trawy Deschampsia antarctica LORO P.M. Katedra Botaniki i Ochrony Przyrody, Wydział Biologii, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Plac Łódzki 1, 10-727 Olsztyn, e-mail: [email protected] Zakład Biologii Antarktyki, Polska Akademia Nauk, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa Historia odkrycia śmiałka antarktycznego związana jest z okresem intensywnych wypraw badawczych i idących w ślad za nimi odkryć naukowych. Wielce mówiące są zmiany nazewnictwa tej trawy. Deschampsia antarctica Desv. – jedyna rodzima trawa Antarktyki odkryta została przez Jamesa Eightsa podczas pierwszej amerykańskiej wyprawy do Antarktyki, która odbyła się w latach 1829-1831. Eights zebrał okazy nowego gatunku odkrytego oficjalnie przez W. Smitha w 1819 r. na jednej z wysp Południowych Szetlandów. W.J. Hooker opisał w 1837 r. zebraną przez Eightsa trawę pod nazwą Aira antarctica Hook. Identyczną nazwę nadał J.G.A. Forster - uczestnik drugiej wyprawy Cooka, gatunkowi zebranemu przez siebie na Nowej Zelandii. W 1853 r. Desvaux zaliczył gatunek odkryty przez Eightsa do rodzaju Deschampsia i zmienił jego nazwę na Deschampsia antarctica (Hook.) Desv. Nowa nazwa rodzajowa została wprowadzona na cześć Louisa A. Deschampsa, uczestnika francuskiej wyprawy ratunkowej pod dowództwem A.R.J. Bruny d’Entrecasteaux w latach 1791-1793 na statkach ‘La Recherche’ i ‘L’Espérance’, prowadzonej w celu odnalezienia zaginionej wyprawy La Pérouse’a. Wyprawa La Pérouse’a wyposażona w najnowocześniejszy ówcześnie sprzęt badawczy i nawigacyjny zaginęła w 1788 r. Późniejsze badania szczątków wraków znalezionych w atolu na Wyspach Salomona oraz ustne przekazy tubylców pozwalają przypuszczać, że oba statki wyprawy La Pérouse’a rozbiły się na rafach a załoga zginęła bądź została zjedzona przez kanibali. 45 Chlorofil a i b oraz karotenoidy u antarktycznych mchów i porostów LORO P.M.1,2, OLECH M.A.2,3, PISAREK W.1 1 Katedra Botaniki i Ochrony Przyrody, Wydział Biologii, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Plac Łódzki 1, 10-727 Olsztyn, e-mail: [email protected] 2 Zakład Biologii Antarktyki, Polska Akademia Nauk, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa 3 Zakład Badań Polarnych i Dokumentacji Polarnej im. Prof. Zdzisława Czeppego, ul. Kopernika 27, Uniwersytet Jagielloński, 31-501 Kraków Poziom zawartości barwników fotosyntetycznie czynnych takich jak chlorofile, przy udziale karotenoidów, wyznacza możliwości produkcji pierwotnej. Analizę zawartości chlorofilu a i b oraz karotenoidów u ponad 30 gatunków antarktycznych mchów, porostów (grzybów zlichenizowanych) i roślin naczyniowych, przeprowadzono tradycyjną metodą acetonową. Zawartość chlorofilu a u zdecydowanej większości badanych mchów i porostów nie przekroczyła 1 mg/g s.m., za wyjątkiem gatunku Xanthoria candelaria wśród porostów oraz Syntrichia princeps i Bryum pseudotriquetrum spośród mchów. Obecność chlorofilu b przekroczyła wartość 1 mg/g s.m. u porostu Lecania brialmonti, u 4 gatunków mchów: Schistidium rivulare, Bartramia patens, Bryum pseudotriquetrum i Syntrichia princeps (4,16 mg/g s.m.) oraz u glonu Prasiola crispa (2,21 mg/g s.m.). Dla porównania średnie wartości chlorofilu a i b u antarktycznej trawy Deschampsia antarctica wynosiły odpowiednio 2,68 i 1,67 mg/g s.m. a karotenoidów 1,11 mg/g s.m., zaś maksymalne wartości tych barwników 6,64 i 2,56 mg/g s.m. chlorofilu a i b oraz 2,30 mg/g s.m. karotenoidów. Najwyższą zawartość sumy badanych barwników (wyższą aniżeli u Deschampsia antarctica) stwierdzono u mchów Syntrichia princeps i Bryum pseudotriquetrum. Najniższa zawartość barwników występowała u porostu Usnea aurantiaco-atra. 46 Naturalne i antropogeniczne radionuklidy w glebach Zachodniego Spitsbergenu ŁOKAS E.1, WACHNIEW P.2, MIETELSKI JW.1, GĄSIOREK M.3, BARTMIŃSKI P.4, ZWOLIŃSKI Z.5 1 Instytut Fizyki Jądrowej PAN, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, e-mail: [email protected], [email protected] 2 Akademia Górniczo Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, e-mail:[email protected] 3 Uniwersytet Rolniczy, Al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, e-mail: [email protected] 4 Uniwersytet Marii-Curie Skłodowskiej, ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin, [email protected] 5 Uniwersytet Adama Mickiewicza, ul. Dzięgielowa 2, 61-680 Poznań, e-mail: [email protected] Środowisko arktyczne, a zwłaszcza europejska część Arktyki, należy do szczególnie podatnych na zanieczyszczenia antropogenicznymi radionuklidami. Istnieje potrzeba rozpoznania poziomu ich aktywności oraz ich zachowania w różnych elementach środowiska arktycznego. Celem pracy było określenie poziomów aktywności radionuklidów 137Cs, 238Pu, 239+240 Pu 226Ra, 228Ra, 40K and 210Pb w glebach ze strefy proglacjalnej lodowców i gleb z tundry z trzech obszarów zachodniego Spitsbergenu (S i N Ziemi Wedela Jarlsberga i Ziemi Dicksona). Dodatkowo wykonano analizy właściwości gleb (zawartość węglanu wapnia, pH, zawartość węgla organicznego oraz uziarnienie), które mogą wpływać na zachowanie się radionuklidów w glebie. Pomimo różnic litologicznych badanych obszarów, wyniki uzyskane w pracy pokazują niewielkie zróżnicowanie aktywności radionuklidów naturalnych, za wyjątkiem 210 Pb. Aktywności antropogenicznych radionuklidów i 210Pb były najwyższe w glebach pobranych w południowej części strefy proglacjalnej lodowca Werenskiolda. Wtórne nagromadzenie tych radionuklidów pochodzenia atmosferycznego może być związane z przemieszczaniem się materiału mineralnego w bardzo dynamicznym środowisku czoła lodowca. Analizy izotopowe plutonu świadczą o jego pochodzeniu z globalnego opadu promieniotwórczego oraz wskazują na istnienie dodatkowego źródła skażeń tego obszaru. 47 Zmienność przepływu Rzeki Lodowcowej Lodowca Werenskiolda (Spitsbergen) w latach 2007 i 2008 na tle warunków meteorologicznych MAJCHROWSKA E. Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec, e-mail: [email protected] Analiza przepływu Rzeki Lodowcowej podczas dwóch długich sezonów badawczych (6.07–22.09.2007 r. oraz 13.07–26.09.2008 r.) pozwala na prześledzenie ablacyjnego rytmu odpływu. Czynnikiem modyfikującym go w istotny sposób są wiatry fenowe i opady deszczu. Łącznie w okresie badań odpłynęło 44,7 mln m³ (2007 r.) oraz 45,6 mln m³ (2008 r.) wody (co odpowiada odpowiednio warstwie wody 1654 mm oraz 1695 mm z powierzchni lodowca). Charakterystyczne dla sezonu ablacji wezbranie w dniach 31.07–10.08.2007r. stanowiło 42% całości odpływu. Szybki wzrost odpływających wód proglacjalnych, połączony był z występowaniem wiatru typu fenowego, opadami i wysokimi temperaturami powietrza (do 8,4º C). We wrześniu (w sezonie ablacji 2008 r.) napływ wilgotnych i ciepłych mas powietrza z sektora zachodniego spowodował wzrost opadów (149,9 mm) i podniesienie dobowych temperatur powietrza (do 8,0º C). Ulewne deszcze spowodowały, że w okresie 12–26.09.2008 r. odpłynęło 70 % wód analizowanego sezonu. Silne relacje pomiędzy temperaturami powietrza i sumami opadów a przebiegiem średnich dobowych wartości przepływu Rzeki Lodowcowej na przedpolu Lodowca Werenskiolda pozwalają na określenie szybkości pojawienia się sygnału wzmożonego topnienia. Punkt zamykający zlewnię (punkt pomiarowy), może być dobrym wskaźnikiem zmian ablacyjnych dla Lodowca Werenskiolda jak również dla sąsiadującego Lodowca Hansa. Badania zrealizowano w ramach projektu specjalnego nr IPY269/2006 (GLACIODYN-PL, finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (Kooordynator - J. Jania, Uniwersytet Śląski). 48 Otwornice bentosowe ze środowisk fiordowych Antarktyki Zachodniej MAJEWSKI W. Instytut Paleobiologii PAN, ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa, e-mail: [email protected] Po niespełna dekadzie badań, Zatoka Admiralicji na Wyspie Króla Jerzego jest najlepiej rozpoznanym pod względem otwornic fiordem Antarktyki Zachodniej. Informacje zgromadzone dotychczas o tych mikroskopijnych organizmach stanowią aktualistyczną podstawę do interpretacji zapisu kopalnego. Może to mieć duże znaczenie dla rozpoznania zmian klimatycznych, w tym nadzwyczaj dynamicznym, a dotychczas niedostatecznie poznanym regionie. Sześćdziesiąt dwie próby osadów dennych, z głębokości do 520 m, przebadano pod kątem występowania otwornic wapiennych i zlepieńcowatych, jak również jednokomorowych Allogromiida nieposiadających twardej skorupki. Z kolei 14 krótkich rdzeni zbadano pod względem zmian faunistycznych zachodzących w ostatnich dziesięcioleciach. Szczegółowej analizie poddano rodzaje Cribroelphidium, Globocassidulina i Psammophaga, które stanowią najbardziej charakterystyczne elementy lokalnych zespołów otwornicowych. 49 Zapis trzeciorzędowego preglacjału na Wyspie Króla Jerzego, Szetlandy Południowe, Zachodnia Antarktyka MOZER A. Instytut Nauk Geologicznych PAN, Ośrodek Badawczy w Warszawie, ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa, e-mail: [email protected] Transformacja warunków klimatycznych na granicy Eocen/Oligocen od tzw. efektu „green house” do „ice house” była punktem zwrotnym nie tylko dla klimatu Antarktyki, ale i całej Ziemi. Zapis warunków paleośrodowiskowych poprzedzających to ogólnoświatowe ochłodzenie i rozwój trzeciorzędowej pokrywy lodowej na kontynencie antarktycznym dokumentuje odsłonięcie „Cytadela” na południowym wybrzeżu Fiordu Ezcurry. Lądowy preglacjał jest tu reprezentowany przez przeławicenia skał wulkanicznych ze skałami osadowymi zawierającymi kopalną florę: drewno, liście oraz węgiel. Ta wulkaniczno-klastyczna sukcesja skalna, datowana wstępnie na Eocen, wskazuje na środowisko lądowe o dosyć urozmaiconej rzeźbie terenu i intensywnej aktywności wulkanicznej (potoki lawy bazaltowej, potoki piroklastyczne, tufy i tufity). Prezentowane odsłonięcie występuje najprawdopodobniej w zboczu aktywnego stratowulkanu, który porastały zbiorowiska leśne zdominowane przez różne gatunki buka południowego (Nothofagus). Zespoły te i warunki ich występowania porównywalne są ze współcześnie występującymi na terenie Patagonii, południowej Australii oraz Nowej Zelandii. 50 Charakterystyka hydrochemiczna strumieni oazy Thomas Point (Wyspa Króla Jerzego, Antarktyka Zachodnia) NĘDZAREK A. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Zakład Hydrochemii i Ochrony Wód, ul. K. Królewicza 4H, 71-550 Szczecin Zakład Biologii Antarktyki, PAN, Ustrzycka10-12, 02-141 Warszawa e-mail: [email protected] Badania hydrochemiczne pięciu strumieni oazy Thomas Point przeprowadzono w sezonie letnim 2005 roku. Próbki wody pobierano z odcinków źródliskowych i ujściowych następujących strumieni: Ornithologist Creek, Petrified Forest Creek, Czech Creek i Vanishing Creek oraz z dwóch bezimiennych strumieni, płynącego we Wróbel Valley oraz płynącego wzdłuż północnej krawędzi Ecology Glacier. Stosując metody analityczne zalecane przez APHA (1995) oznaczono nieorganiczne formy azotu (azotyny, azotany, jony amonowe), azot całkowity, fosfor reagujący, fosfor całkowity, krzem, jony chlorkowe, jony siarczanowe, żelazo ogólne. Mierzono także odczyn wód oraz przewodnictwo elektrolityczne. Wody badanych strumieni charakteryzowały się dużym zakresem wahań wartości analizowanych parametrów. Przykładowo zakres zmienności średnich stężeń azotu całkowitego w poszczególnych strumieni wahał się od 0,105 do 1,415 mgN dm-3, a fosforu całkowitego od 0,031 do 0,188 mgP dm-3. Wysoka zmienność analizowanych wskaźników warunkowana jest typem zasilania, charakterem zlewni oraz oddziaływaniem kolonii lęgowych ptaków. 51 The Bryophyte Floras of Antarctica OCHYRA R., BEDNAREK-OCHYRA H. Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, ul. Lubicz 46, 31-512 Kraków, Poland, e-mail: [email protected] Mosses and liverworts are the main components of the Antarctic terrestrial flora and vegetation. Although Antarctica was the final continent to have been discovered by man, it is the first one to get comprehensive description of bryophyte floras, with keys to determination, extensive descriptions, complete iconography and detailed distribution maps of the species concerned. In 1998 The Moss Flora of King George Island, Antarctica was published by R. Ochyra, and this was the first modern taxonomic, ecological, and phytogeographical treatment of mosses in the Antarctic. King George Island has the richest moss flora in Antarctica, comprising 64 species. In 2000 The Liverwort Flora of Antarctica was published by H. Bednarek-Ochyra, J. Váňa, R. Ochyra & R. I. Lewis Smith. Apart from mosses and lichen, hepatics are the third major component of the terrestrial vegetation in Antarctica. Altogether 27 species were found in this biome. Finally, in 2008 The Illustrated Moss Flora of Antarctica was published by R. Ochyra, R. I. Lewis Smith & H. Bednarek-Ochyra. In total, 111 species and two varieties of mosses have been found and this makes mosses the second largest group of terrestrial cryptogams in the Antarctic. The latter two “Floras” are at all the first bryophyte “Floras” published in the last fifty years encompassing the whole continent and are the first treatments of this sort dealing with extra-European regions completed by Polish scientists. In the aforementioned “Floras” a good number of species was recorded for the first time from Antarctica and no fewer than five species of moss were described as new to science. Because biologists must rely on accurate determinations of plant specimens being studied, these handbooks fill up a remarkable gap in the Antarctic biological literature and are indispensable in any ecological, physiological and molecular research. 52 Monitoring roślinności na przedpolach cofających się lodowców OLECH M. A. Zakład Badań i Dokumentacji Polarnej im. prof. Z Czeppego, Instytut Botaniki UJ, ul. Kopernika 27, 31-501 Kraków, e-mail: [email protected] Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa W celu uchwycenia dynamiki roślinności na terenach ostatnio uwolnionych spod lodu, zorganizowano długoterminowy eksperyment dotyczący sukcesji i formowania się zbiorowisk tundrowych w warunkach kontrolowanych. Szczegółowe studia fitosocjologiczne prowadzono na stałych powierzchniach na przedpolu Sphinx Glacier (ASPA nr 128) wzdłuż dwóch transektów biegnących od czoła lodowca do najstarszych moren, w sezonach letnich 1995/96 i 2006/07. Studia porównawcze ukazują duże zmiany w rozmieszczeniu i składzie zbiorowisk roślin i grzybów, jakie zaszły w ciągu ostatnich 20 lat w związku ze zmianami klimatycznymi w tym rejonie Antarktyki. 53 Nowy rodzaj i gatunek we florze naczyniowej Antarktyki? OLECH M.A.1,2, CHWEDORZEWSKA K. J.2 1 Zakład Badań i Dokumentacji Polarnej im. prof. Z Czeppego, Instytut Botaniki UJ, ul. Kopernika 27, 31-501 Kraków, e-mail: [email protected] 2 Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa Ekosystem lądowy Antarktyki cechuje wielkie ubóstwo gatunkowe, dotyczy to szczególnie roślin naczyniowych. Tundra tego regionu zbudowana jest głównie z kryptogamów (porosty, mchy, grzyby, glony). Rośliny naczyniowe reprezentowane są jedynie przez dwa rodzime gatunki: trawę Deschampsia antarctica (Smiałek antarktyczny) i Colobanthus quitensis (goździkowate). Wymienione gatunki zasiedlają morską Antarktykę od środkowego Holocenu (ok. 5 tys. lat). Wielkim zaskoczeniem okazało się odkrycie trawy Poa annua – nowego kolonizatora w Antarktyce, który dzięki działalności człowieka i zmianom klimatycznym rejonu morskiej Antarktyki opanowuje przedpola lodowców dołączając do dwóch dotychczas znanych roślin naczyniowych. Poa annua po pokonaniu bariery geograficznej zasiedliła początkowo miejsca mocno przekształcone przez człowieka na obszarze stacji antarktycznej im. H. Arctowskiego (Wyspa Króla Jerzego), gdzie jej występowanie monitorowane jest od 1986 r. (OLECH 1996). Od sezonu letniego 2008/09 zajmuje siedliska naturalne niedawno uwolnione spod lodu, gdzie wchodzi w skład zespołów tundrowych. Sukces inwazyjny tego gatunku jest związany z dużymi zmianami klimatycznymi, jakie zachodzą ostatnio w tym rejonie. 54 Rozmieszczenie biomasy makrozoobentosu w gradiencie głębokości Zatoki Admiralicji (Szetlandy Południowe, Antarktyka) PABIS K., SICIŃSKI J., KRYMARYS M. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] Analizie poddano 102 próby pobrane czerpaczem Van Veena we Fiordzie Ezcurry oraz w centralnym basenie Zatoki Admiralicji. Uwzględniono próby z pełnego przedziału głębokości tego akwenu (od 4 do 500m). Najwyższe średnie wartości biomasy makrozoobentosu stwierdzono dla Ascidiacea (28 g/0,1m2), Polychaeta (10 g/0,1m2) i Bivalvia (8 g/0,1m2). Polychaeta były jedyną grupą, stanowiącą ważny element we wszystkich wyróżnionych zgrupowaniach. W wyniku analizy podobieństwa opartej o wartości biomasy taksonów wyższego rzędu wyróżniono 5 zgrupowań. Wyraźne zmiany w biomasie makrozoobentosu w gradiencie głębokości zaobserwowano w obszarze znajdującym się poza bezpośrednim wpływem lodowców, w basenie centralnym zatoki. W najpłytszym sublitoralu (4-30m) średnia biomasa zoobentosu wynosiła 34 g/0,1m2 a największy udział w biomasie miały Echinoidea (36%), Bivalvia (19%) i Asteroidea (14%). Zgrupowanie środkowego sublitoralu (40-380m) charakteryzowało się bardzo wysoką średnią wartością biomasy (93 g/0,1m2). Najważniejszymi grupami były tu Ascidiacea (56%), Polychaeta (16%) i Bryozoa (9%). W zgrupowaniu najgłębszej części Zatoki Admiralicji (400-500m) o średniej biomasie wynoszącej 31 g/0,1m2 największy udział miały: Polychaeta (39%), Echiura (29%) i Anthozoa (17%). We Fiordzie Ezcurry pozostającym pod silnym wpływem dopływających do zatoki strumieni glacjalnych i subglacjalnych rozmieszczenie zgrupowań było mozaikowe i niezależne od głębokości. Wyróżniono tu 2 zgrupowania. Pierwsze to charakteryzujące się niską biomasą (3 g/0,1m2) zgrupowanie wewnętrznej części fiordu (55-133m), o dużym udziale Polychaeta (74%). Drugie to zgrupowanie środkowej części Fiordu Ezcurry (10-90m) o stosunkowo wysokiej biomasie (46 g/0,1m2) charakteryzujące się dużym udziałem Bivalvia (78%). 55 Antarktyczne wrotki - wczoraj i dziś POCIECHA A. Zakład Biologii Wód, Instytut Ochrony Przyrody PAN, Al. A. Mickiewicza 33, 31-120 Kraków, e-mail: [email protected] Wrotki (Rotatoria) to mikroskopijne organizmy stanowiące jeden z ważnych komponentów słodkowodnej i lądowej fauny ekosystemów antarktycznych. Badania tej grupy prowadzone przez licznych uczonych dotyczyły głównie ekosystemów słodkowodnych (jeziora, stawy) oraz podmokłych (mszarniki, maty glonowe). W okresie ostatnich kilku lat znacznie poszerzono badania antarktycznej fauny glebowej, kriokonitów oraz nunataków, kładąc nacisk na badania taksonomiczne wrotków. Jak do tej pory, na obszarze Antarktyki kontynentalnej i morskiej oraz w rejonach subantarktycznych, stwierdzono występowanie 188 gatunków wrotków, z czego 142 gatunki należą do gromady Monogononta i 46 gatunków do gromady Digononta, rzędu Bdelloidea. W liczbie tej 17 gatunków to endemity (11 gatunków Monogononta i 6 gatunków Bdelloidea) stanowiące 9 % całkowitej liczby wrotków. Celem pracy jest podsumowanie dotychczasowych badań taksonomicznych wrotków w oparciu o zebrane materiały literaturowe oraz wyniki badań własnych. 56 Przyczynek do poznania bogactwa gatunkowego rozgwiazd (Asteroidea) Antarktyki Zachodniej i Subantarktyki PRESLER P. Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, 90-237 Łódź, ul. Banacha 12/16, e-mail: [email protected] W latach 80. ubiegłego stulecia na obszarze Antarktyki Zachodniej i w Subantarktyce prowadzono badania naukowe w ramach międzynarodowego programu BIOMASS. Uczestnicy kilku Polskich Wypraw Antarktycznych PAN pływający na statku badawczym „Profesor Siedlecki” wielokrotnie trałowali dno. Używając włoków przemysłowych łowiono do celów badawczych ryby demersalne, a przy okazji bezkręgowce denne. Znajdowały się wśród nich szkarłupnie, które wybierano metodą „na upatrzonego”. Zgromadzono w ten sposób kolekcję 40 prób zawierających m.in. ok. 900 osobników rozgwiazd. Pochodzą one z okolic Shag Rocks, Orkadów Południowych, Szetlandów Południowych i z rejonów północnego skraju Półwyspu Antarktycznego. Złowiono je na głębokościach od 140 do 450 m. W badanej kolekcji stwierdzono obecność przedstawicieli 47 gatunków rozgwiazd zaliczanych do 7 rzędów i 14 rodzin. Wśród nich najliczniej reprezentowane były: Psilaster charcoti, Porania (Porania) antarctica, Notasterias bongraini, Chitonaster johannae, Lysasterias belgicae i Cheiraster (Luidiaster) gerlachei. Trzy pierwsze z w/w były jednocześnie najczęściej spotykanymi w próbach pochodzących z Antarktyki Zachodniej. Osiem innych gatunków stwierdzono w kolekcji tylko w pojedynczym egzemplarzu, co może sugerować ich rzadkość. Z porównania składów gatunkowych taksocenów rozgwiazd występujących na badanych obszarach wynika duże podobieństwo faunistyczne wszystkich rejonów zbliżonych do Półwyspu Antarktycznego i odmienność pozostałych. Stwierdzono m.in., że aż 14 gatunków współwystępuje we wszystkich badanych rejonach Antarktyki Zachodniej. Przy opracowywaniu kolekcji rozgwiazd korzystano ze środków przyznanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach grantu nr 51/N-IPY/2007/0. 57 Gyrodactylus Nordmann, 1832 species distribution in polar regions: description and phylogenetic characterization of new species. ROKICKA M., LUMME J., ZIĘTARA M.S. University of Gdańsk, Biological Station, Ornitologów 26, 80-680 Gdańsk, Poland e-mail: [email protected] The aim of this study was to compare the Gyrodactylus fauna in the Arctic and Antarctic regions. Fish were collected from waters surrounding the South Shetland Islands in the Antarctic and from the Revelva River and Hornsund Fjord in south Spitsbergen in the Arctic. Eighty two individual fish representing seven species from three families (Channichthyidae, Harpagiferidae, and Nototheniidae) were found in Antarctica and 2 Gyrodactylus infections with altogether 95 specimens were reported. Two new species were identified: Gyrodactylus coriicepsi sp. nov. (ROKICKA et al., 2009) from the gills of the black rock cod, Notothenia coriiceps Richardson, 1844, and Gyrodactylus nudifronsi sp. nov., (Rokicka et al., 2009) from the gills of the gaudy notothen, Lepidonotothen nudifrons Lönnberg, 1905. No Gyrodactylus species were found in the 95 specimens of Arctic fish examined, which represented four species from four families (Salmonidae, Gadidae, Cottidae, and Liparidae). Definitive species identification and phylogenetic relationship were based on sequences of the rDNA region (ITS1-5.8S-ITS2). Both new species belonged to a monophyletic group (bootstrap support 99%) that includes the European marine species Gyrodactylus perlucidus Bykhovskiy and Polyanskiy, 1953 (on Zoarces viviparus), Gyrodactylus flesi Malmberg, 1957 and G. robustus Malmberg, 1957 (both on Platichthys flesus), as well as the freshwater species Gyrodactylus hrabei Ergens, 1957 and Gyrodactylus mariannae Winger, Hansen, Bachmann and Bakke, 2008 (both on Cottus poecilopus). The observations suggest an evolutionary continuum of the marine Gyrodactylus spp. fauna in the northern and southern hemispheres, which indicates the marine origin of freshwater Gyrodactylus fauna in northern hemisphere. This work was supported by the Polish Ministry of Sciences and Higher Education, grant number 8182/IPY/2007. 58 Występowanie Anisakidae w rejonie Arktyki ROKICKI J.1, DZIDO J.1, SIMARD M.2, KARPIEJ K.1 1 Katedra Zoologii Bezkręgowców, Uniwersytet Gdański, Al. Piłsudskiego 46, 81-378 Gdynia, e-mail: [email protected] 2 Nunavik Research Centre, Makivik Corporation, Kuujjuaq, Quebec, J0M 1C0 Do Anisakidae należą nicienie o dużym znaczeniu medycznym, weterynaryjnym i ekonomicznym. Ich cykl życiowy obejmuje bezkręgowce, ryby oraz ssaki morskie. Materiał do badań zbierany był w pobliżu Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie na Spitsbergenie od 13 lipca do 20 sierpnia 2008 roku. Ryby: dennik Liparis liparis, golec zwyczajny Salvelinus alpinus, kur diabeł Myoxocephalus scorpius i dorszyk polarny Boreogadus saida łowione były w fiordzie Hornsund, głównie w Isbjornhamna i Ariebukta, w jeziorach Revvatnet i Sartvatnet oraz rzece Revelva. Odchody niedźwiedzia polarnego Ursus maritimus i lisa polarnego Vulpes lagopus do badań na obecność jaj nicieni były zbierane przy skale Gnol – Gnalberget. Ryby: kur diabeł Myoxocephalus scorpius i dorszyk polarny Boreogadus saida pochodziły z Północnej Kanady (Nunavik, Inukjuak). W oparciu o metody morfologiczne i molekularne stwierdzono obecność stadiów larwalnych (L3) Anisakis simplex s.s. u dorszyka polarnego ze Spitsbergenu. Metodami morfologicznymi rozpoznano (L3) Anisakis simplex, Contracaecum osculatum i Pseudoterranova decipiens. Wstępne prace nie pozwalają jeszcze na porównanie stopnia zróżnicowania populacji Anisakidae występujących w rejonie Spitsbergenu i w Północnej Kanadzie. Badania były finansowane przez MNiSW w ramach grantu numer 1182/IPY/2007. 59 Snow accumulation, ablation, mass loss and the near-surface ice thermal structure of the Irenebreen, Svalbard SOBOTA I. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolas Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] The mass balance, accumulation, melt and the near-surface ice thermal structure of the Irenebreen, a 4.1-square km glacier located in northwestern Spitsbergen, Svalbard, was studied. Traditional glaciological mass balance measurements by stake readings and snow surveying have been conducted annually since 2002. In this presentation 2009 mass balance year was analyzed in details. Aim of this research was to take measurements in order to define annual vertical time variation of near-surface ice temperature at the characteristic points (the accumulation area) of the Irenebreen, as well as to define the role of air temperature and the influence of meltwater and snow cover in the near-surface thermal structure during both the ablation and winter seasons. Spatial diversity of mass balance of the Irenebreen is mainly influenced by the weather conditions in a specific part of the glacier and by local morphology. In 2009, the spatial diversity of the net mass balance of the Irenebreen was most negative in the ablation area. The net mass balance in the ablation area of the glacier was up to -250 cm w.e. The zone of the negative net balance took a larger area if compared to the previous years. Such a situation predominantly resulted from a higher ablation. In 2009 mean annual mass balance of the Irenebreen was similar to the mean multi-annual value the net mass balance of this glacier. The thermal regime of glaciers is an important first order control on glacier mass balance, ablation, accumulation, runoff, hydrology and dynamics thus it was studied for the Irenebreen, Svalbard. The mass balance records on the Irenebreen are important because they are one of only a few long-term mass balance records on Svalbard. 60 The near-surface ice thermal structure of the selected glaciers of Kaffiøyra Region, Svalbard SOBOTA I. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolas Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] The near-surface ice thermal structure of the selected glaciers of Kaffiøyra Region was studied. The Waldemarbreen (2.5 km2) and the Irenebreen (4.1 km2) are located at northwestern Spitsbergen, Svalbard. Ice temperature measurements were made in 2007-2009 in both the ablation and accumulation areas of the Waldemarbreen. At one point (WT2), located in the accumulation area of the glacier, temperature thermistors were placed at 2,5 and 10 m depth. At a second point (WT1), located in the ablation area, the thermistor depths were at 2, 5 and 10 m depth (owing to the surface melting of the glacier, after the end of the ablation season, the thermistor depths used for the analysis were 1,4 and 9 m). Temperature measurements on the Irenebreen were made in 2008-2009 in the accumulation area (IT1). The investigation results indicate the importance of the air temperature, as well as that of meltwater and snow cover, for the establishment of the near-surface thermal ice structure of the glacier. These studies enable us to define the temporal and vertical variability of temperatures in the near-surface layers of the glacier. These studies have enabled to establish what kind of glaciers the Waldemarbreen and the Irenebreen are in thermal classification. The near-surface ice thermal structures of these glaciers are important supplements to the regional studies of the mass balance of the Kaffiøyra glaciers, as carried out since 1996. The Waldemarbreen and the Irenebreen are polythermal, with temperatures at 10 m depth from -2 °C to -4 °C, and both cold ice, that is below the pressure melting point, and a temperate surface layer, though during summer. In winter, all of the ice is below the melting point and temperate layers are present in near-floor sections of the glacier. The research is being continued. Later it also may be possible to observe the seasonal changes and the course of temperatures in the near-surface ice layers of the Kaffiøyra Region glaciers. 61 Short time variations of the Waldemar River discharge, Svalbard SOBOTA I., ĆMIELEWSKI M., NOWAK M. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolas Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] The river network of the Kaffiøyra Region is formed by river systems draining individual glaciers. In their drainage areas they often create a heavy, complicated system of channels. Flows are mainly fed with waters coming from ablation of glaciers, and next with waters coming from melting permafrost and melting patches of snow on the plain and mountains slopes. It is characteristic that the Kaffiøyra’s river network exists only during the polar summer, and changes during one season. The main aim of the project was to analyse the outflow from the drainage area of the Waldemar River, the temporal changeability of the outflow, as well as short-term changes of the rate of flow (daily and hourly changeability) Hydrological characteristics of the river were analysed in relation to weather conditions, as well as the size of glacier ablation. The catchment of the Waldemar River is one of the smallest and occupies the area about 4 km2, from what 62 % constitutes the Waldemar Glacier. The first measurements point was located in the area of the river leakage to the outwash plain, in the distance of about 500 m from the front of the glacier. The length of the Waldemar River is about 1 km to this place. From this place the river has braided character. The other measurements point was located in the river mouth area, about 20 m from the sea. 62 Thermal conditions of the lakes located in the forefield of Aavatsmarkbreen, Svalbard SOBOTA I. , NOWAK M., ĆMIELEWSKI M. Department of Cryology and Polar Research, Institute of Geography, Nicolas Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Toruń, Poland, e-mail: [email protected] In summer 2009 the measurements of thermal conditions of the lakes located in the forefield of Aavatsmarkbreen, Oscar II Land, NW Spitsbergen, were conducted. The object of research was the complex of a three moraine lakes: Upper, Middle and Lower. The area of the whole complex occupies about 80 000 m², with mean depth 2,6 m. So far the bathymetry and selected elements of thermal and salinity conditions of those lakes was studied. The results showed frequent changes of depth, which (beside physical characteristics and dynamics of water circulation), is the most important feature forming thermal conditions of water. The authors took regular measurements of the temperature decomposition in vertical profiles and of surface water layer temperature (measured 40 cm under water level). These lakes were linked to the sea, so atypical thermal and salinity conditions were observed. The heat flow in those reservoirs was mainly formed and dependent on characteristic salt and fresh water layers shaped by water exchange between lakes and sea. Inflow of strongly saline sea water caused specific salinity stratification. In consequence the water masses with a different ability of heat absorption and cumulation were formed. Surface inflow was active only in a snowmelt period. Rainfall did not take important role in lakes alimentation. 63 Wpływ warunków meteorologicznych na kształtowanie się przepływu i ładunku substancji rozpuszczonej w zlewni peryglacjalnej lodowca Obruczewa (Ural Polarny) STACHNIK Ł., WAŁACH P. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, e-mail: [email protected] Badania hydrometeorologiczne prowadzone były w zlewni lodowca Obruczewa w sezonie ablacyjnym w dwóch okresach: z pokrywą śnieżną (11.07-1.08.2008) oraz bez pokrywy śnieżnej (2-20.08.2007). Celem badań było określenie wpływu czynników hydrometeorologicznych na ładunek substancji rozpuszczonej odprowadzanej ze zlewni peryglacjalnej. Pod koniec okresu ablacyjnego w 2007 r. najwyższa średnia dobowa temperatura powietrza (+19,7ºC) pojawiła się podczas zachodniej cyklonalnej sytuacji synoptycznej. Wówczas zaobserwowano wezbranie o przepływie maksymalnym 958 dm3 s-1. Natomiast w dniach 9-12.08.2008 obszar badań znajdował się pod wpływem sytuacji cyklonalnej północnej. Przyczyniło się to do obniżenia średniej dobowej temperatury do +6,8ºC oraz do zmniejszenia przepływu (167 dm3 s-1). Na początku okresu ablacyjnego w 2008 r. wysokie temperatury powietrza oraz zalegająca pokrywa śnieżna wpłynęły na wysokie średnie przepływy dobowe (2660 dm3 s-1). W 2008 r., podobnie jak w 2007 r., pojawiło się gwałtowne wezbranie (4322 dm3 s-1) związaną z wysoką temperaturą powietrza (+17,2ºC) i opadami deszczu. W 2008 r. dobowy ładunek substancji rozpuszczonej był 8-krotnie większy niż w 2007 r. wynosząc średnio odpowiednio 106 oraz 13 kg km-2 doba-1. 64 Archaeological studies in Spitsbergen within the framework of International Polar Year STARKOV V. Institute of Archaeology, Russian Academy of Sciences, 19 Uljanova st., Moskva, Russia, e-mail: [email protected] Principal studies in the field of Arctic archaeology were carried out on Svalbard archipelago because: 1) historical objects are frequent in this region, 2) they are connected with the activity of numerous European and North American countries, 3) the studies upon Spitsbergen relics are connected with studies of the objects related to the beginnings of industrial activity, 4) cooperation of the expeditions from different countries is a long term one. Scientific groups from Russia, the Netherlands, Sweden, USA, Great Britain and Norway participated in this IPY program. Basic studies were carried out in Kokerineset in Green Harbour, where numerous remnants of Russian constructions were discovered; this was performed by the Institute of Archaeology, Russian Academy of Sciences and the University of Groningen (the Netherlands). Studies in the field of industrial archaeology were carried out mainly by the University of Groningen and the University of Michigan (USA). These studies have encompassed several regions of the archipelago, including Longyerbyen, Barentsburg, Grumant as well as some regions of Western Spitsbergen. Russian part of the united expedition has worked in some regions of Isfjorden and of Prins Karls Forland. 65 Wybrane źródła białka z Zatoki Admiralicji STEPANOWSKA K. Zakład Biologicznych Zasobów Morza, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul. K. Królewicza 4, 71 – 550 Szczecin, e-mail: [email protected] Zakład Biologii Antarktyki PAN, ul. Ustrzycka 10/12, 02-141 Warszawa Białko, będące jednym z podstawowych składników pokarmowych, odgrywa istotną rolę w fizjologii zwierząt. Pełni ono znaczącą rolę zwłaszcza w specyficznych warunkach wód Antarktyki gdzie życie zarówno kręgowców jak i bezkręgowców uzależnione jest od ograniczonych zasobów pokarmu. Postanowiono zatem zbadać zawartość białka w ciele wybranych ryb (Notothenia coriiceps), skorupiaków (Glyptonotus antarcticus) i szkarłupni (Odontaster validus). Badania przeprowadzono w Stacji Polarnej im. H. Arctowskiego PAN podczas 29 Wyprawy Antarktycznej. W maju 2005 roku prowadzono w Zatoce Admiralicji połowy ryb za pomocą sieci dennych, stawnych (oczko 50 mm) oraz skorupiaków i szkarłupni za pomocą dragi. Do analiz składu chemicznego ciała pobrano po 12 osobników z każdego gatunku. W celu otrzymania jednorodnej próby, odgłowione i wypatroszone ryby a skorupiaki i szkarłupnie w całości, mielono i homogenizowano. W tak otrzymanych próbach oznaczono procentową zawartość: • białka ogólnego - metodą Kjeldahl’a, • suchej masy - metodą suszenia prób w temperaturze 750C przez 24 godzin, • popiołu - metodą prażenia w temperaturze 5500C przez 10 godzin. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że badane zwierzęta stanowią dobre źródło białka. Największą zawartością białka charakteryzowały się ryby (Notothenia coriiceps) 18,38%, w porównaniu do niższej zawartości białka w ciele skorupiaków (Glyptonotus antarcticus) 13,86% i szkarłupni (Odontaster validus) 13,46%. 66 Measurements of rock resistance along High Arctic rocky coastlines – Petunia and Adolf Bays, Central Spitsbergen STRZELECKI M. Faculty of Geosciences, Adam Mickiewicz University in Poznan, Poland, e-mail: [email protected] Department of Geography, Durham University, South Road, DH1 3LE Durham, United Kingdom On the contrary to recent advances in coastal geomorphology of permafrost-rich and unconsolidated shores of Siberia and Alaska little attention was paid to High Arctic rocky coastlines. In general, the morphology of cold region rocky shorelines is the product of feedbacks between azonal factors including geology, wave climate, tidal range and zonal factors such as sea ice action and frost weathering. In addition the existence of permafrost, proximity of glaciers and relatively rapid rate of glacioistatic uplift hinder our understanding of cold region rocky coasts. Still relatively little is known regarding: • the forming mechanisms of rocky coastal zones (both cliffs and abrasion platforms) in periglacial climates; • the problem of strandflat origin; • the interplay between air temperature, snow insulation and the rate of cliff weathering and erosion. Here, for the first time in subpolar morphoclimatic zone, I characterize the weathering processes by application of Schmidt-Hammer method, along shores of two High Arctic fjords. Petuniabukta and Adolfbukta - two sheltered bays in the central part of Spitsbergen provided an excellent opportunity to examine the influence of rock resistance on the evolution of periglacial rocky shorelines. Petunia and Adolf Bays are characterized by low range of tides and reduced wave action due to prolonged sea ice conditions. Rocky shorelines developed in very diverse geology owed to tectonic fault (Billefjorden Fault Zone). The resistance of limestone, sandstone, anhydrite/gypsum, dolomite and metamorphic outcrops exposed in coastal zone was assed using a Schmidt hammer tests. This study shows a high variability of rock behaviour along margins of relatively small fiord basins. Measurements along plunging cliffs formed by submergence of very resistant metamorphic roche moutonnées on all occasions showed lower mean rebound values closer to shoreline than on cliff summits and more inland locations. The extent of rock weathering along less resistant rocky shore platforms was highly dependent on distribution and size of marine sediments and debris removal by ice action. Roughly speaking, cliff walls were the strongest in lower and middle zones well-protected by thick snowdrifts in winter, whereas the tops of cliffs, exposed to extreme thermal conditions were heavily fractured and weathered. In cliffs severed from fiord by development of spits and aggradation of tidal flat, the exclusion of marine process preserves resistance of vertical rockwalls. In the same time impact of periglacial processes on cliff bases and topmost parts seems to accelerate. Observations from skerry islands spread along eastern coast of Petunia Bay open a window on the high sensitivity of rock surface to sea ice movements during microtidal cycle and questions effects of sea water penetration underneath ice cover on fiord bedforms. According to the findings of this work, rocky shorelines of High Arctic fiords may represent another type of paraglacial coastlines, where primary morphology was sculptured by glacier ice and erosive role of periglacial processes may not be efficient to modify shoreline profile between shifts in sea-levels. 67 Struktura zespołów bakteryjnych w przylodowcowych lagunach Zatoki Admiralicji (Wyspa Króla Jerzego, Antarktyka) ŚWIĄTECKI A.1, GÓRNIAK D.1, JANKOWSKA K.2 , ZDANOWSKI M.3, BORSUK P.4, ŻMUDA-BARANOWSKA B.M.3, GRZESIAK J.3 1 Katedra Mikrobiologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, ul. Oczapowskiego 1A, 10-719 Olsztyn, e-mail: [email protected], [email protected] 2 Katedra Technologii Wody i Ścieków, Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, e-mail: [email protected] 3 Zakład Biologii Antarktyki, Polska Akademia Nauk, Warszawa 4 Instytut Genetyki i Biotechnologii, Uniwersytet Warszawski i Instytut Biochemii i Biofizyki, Polska Akademia Nauk, Warszawa Przedmiotem badań były zespoły mikroorganizmów w lagunach powstających na obszarach odsłanianych przez wycofujące się lodowce na zachodnim brzegu Zatoki Admiralicji (Wyspa Króla Jerzego, Antarktyda). Proces deglacjacji udostępnia nowe obszary dla kolonizacji zarówno przez drobnoustroje auto- jak i heterotroficzne. Spadek zasolenia wody w lagunach lodowcowych jest głównym czynnikiem śmiertelności morskich organizmów halofilnych. Spływy topniejącej wody lodowcowej spod czoła lodowca oraz strumieni wypływających z bocznych moren jak i glony morskie deponowane na brzegu a następnie transportowane przez wiatr do nowych, pozbawionych lodu obszarów rozważane są jako potencjalne źródło drobnoustrojów w obszarach polodowcowych. Mikrobiologiczne procesy rozkładu i mineralizacji materii organicznej odgrywają kluczowa rolę we wzbogaceniu tych obszarów w nutrienty. Próby wody, osadów dennych, peryfitonu glonów oraz z powierzchni kamieni pobrano w strefie pływów w lagunach lodowców: Ekologii, Baranowskiego i Windy. Strukturę zespołów bakteryjnych oznaczano z użyciem połączenia amplifikacji bakteriospecyficznych fragmentów podjednostki 16S rRNA metodą PCR z elektroforezą w gradiencie denaturacyjnym (DGGE). W celu podkreślenia całkowitej liczebności i biomasy bakterii stosowano barwienie DAPI i bezpośrednią analizę w mikroskopie fluorescencyjnym. Do wykrywania aktywnych metabolicznie bakterii stosowano fluorescencyjne barwienia różnicowe CTC i Live/Dead (Invitrogen). Porównanie wyników bezpośredniej analizy mikroskopowej sugeruje, że w badanych niszach ekologicznych żyją odmienne ugrupowania bakterii. Obrazy mikroskopowe pokazały, że dla każdego z badanych środowisk wyróżnić można typową strukturę morfologiczną bakterii. Bioobjętość bakterii w próbkach, które zostały pobrane z kamieni i glonów była znacząco wyższa w stosunku do bakterioplanktonu. Średnia objętość bakterii peryfitonowych była 3-krotnie większa niż bioobjętość bakterii planktonowych. Całkowita liczba bakterii w wodzie wahała się od stu tysięcy do kilku milionów w jednym mililitrze. Specyficzne metody barwienia różnicowego pozwoliły na rozpoznanie żywotności oraz aktywności biochemicznej bakterii. Ogólnie aktywność metaboliczna bakterii w konglomeratach była znacząco wyższa niż bakterii rozproszonych. Wysoka aktywność metaboliczna bakterii obrastających powierzchnię sinic i glonów była bardzo symptomatyczna i sugeruje, że auto- i heterotroficzne mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę w ekosystemach badanych lagun. Jak się wydaje konglomeraty te funkcjonują jak swego rodzaju bioreaktory. Glony, sinice, heterotroficzne bakterie, nanowiciowce, orzęski i wirusy tworzą bardzo efektywną „pętlę mikrobiologiczną”. PCR-DGGE wykazała wyraźne różnice w strukturze zbiorowisk bakteryjnych badanych nisz ekologicznych. Znamienne było, że niektóre gatunki występowały niemal we wszystkich próbach, podczas gdy inne jedynie sporadycznie lub tylko w określonej niszy. W próbach wody liczba dominujących gatunków była niska w porównaniu do prób pochodzących z kamieni i glonów. Analiza otrzymanych wyników sugeruje, że wzrastający poziom zawartości nutrietów pochodzący ze strefy zalewowej i osadów dennych lagun skutkować może znaczącymi zmianami w strukturze i aktywności fizjologicznej bakteryjnych konsorcjów. 68 A Flora of the liverworts of the Subantarctic Prince Edward Islands VÁŇA J. 1, OCHYRA R. 2, BEDNAREK-OCHYRA H. 2, CYKOWSKA B. 2, SMITH V. R. 3 1 Department of Botany, Charles University, Benátská 2, CZ-128 01 Praha 2, Czech Republic. Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, ul. Lubicz 46, 31-512 Kraków, Poland. 3 Department of Botany, University of Stellenbosch, Private Bag X1, Matieland 7602, South Africa. 2 The Prince Edward Islands (PEI) (46o38-54'S, 37°45-57'E) is a remote archipelago of two subantarctic islands, Marion and Prince Edward, situated in the South Indian Ocean. The terrestrial biota of these islands is dominated by cryptogamous plants including liverworts, mosses and lichens. The first collection of hepatics comprising six species was made on Marion Island by the Challenger expedition in 1873 but the subsequent collections of these plants were made only after the annexation of the PEI by the Republic of South Africa in 1948. Altogether 44 species were recorded from the PEI by 2002, including 27 from Prince Edward Island. and 42 from Marion Island. In 1999, 2001 and 2003 the Hepaticae of the PEI were intensively investigated by R. Ochyra (RO) and V. R. Smith (VRS) and in total over 3,500 specimens have been collected. It is apparently the largest collection of these plants from a single area in the Subantarctic. This collection is the basis of the descriptive hepatic “Flora” of the archipelago which is being currently under preparation. In total, 53 species are currently known from the PEI. Of these, three species, Paracromastigum ryszardii, Scapania valdonii and Pseudoisotachis orthocaulioides were described as new from collections made by RO and VRS, the latter being a genus new to science. All species are classified into 20 families and 37 genera. The hepatic flora of the PEI is divided into four major phytogeographical elements, further subdivided into 12 sub-elements. They define the various distribution patterns of species within the regions concerned and reflect the current knowledge of their geographical ranges. A striking feature of the hepatic flora of the PEI is the predominance of antipodal species which contribute 84.91% of total flora (45 species), whereas 9.43% of the flora (5 species) represents bipolar and 5.66% (3 species) tropical oreophyte species. 69 Przemiany zbiorowisk tundrowych SW Sørkapplandu (Spitsbergen, Svalbard) w ciągu ostatnich 25 lat. WĘGRZYN M., MASŁOWSKA M., OLECH M., OSYCZKA P. Zakład Badań i Dokumentacji Polarnej im. Zdzisława Czeppego, Instytut Botaniki, Uniwersytet Jagielloński, ul. Kopernika 27, 31-501 Kraków, e-mail: [email protected] Celem projektu było zbadanie przemian zbiorowisk roślinnych tundry arktycznej NW Sørkapplandu (Spitsbergen, Svalbard) w ciągu ostatnich 25 lat. Określono również główne czynniki warunkujące te zmiany. Terenowe badania fitosocjologiczne zostały przeprowadzone w roku 2008. Po porównaniu wyników z danymi historycznymi (DUBIEL i OLECH 1991), sporządzono cyfrową mapę roślinności rzeczywistej badanego obszaru. Największe zmiany zaszły w zbiorowiskach z dużym udziałem porostów, występujących na eksponowanych zboczach. Aktualny stan zbiorowisk tundrowych badanego terenu jest w dużej mierze wynikiem zjawiska gwałtownego wzrostu populacji reniferów na obszarach chronionych SW Sørkapplandu. Zmiany klimatyczne w ostatnich dekadach również mogą mieć pośredni wpływ na dynamikę roślinności. Badania finansowane w ramach projektu badawczego Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr N N305 035634. 70 Wietrzenie mrozowe ziaren kwarcu frakcji piaszczystej – eksperyment laboratoryjny WORONKO B.1, ZIELIŃSKI A.2 1 Zakład Geomorfologii, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Uniwersytet Warszawski, ul. Krakowskie Przedmieście 30, 00-927 Warszawa, e-mail: [email protected] 2 Zakład Paleogeografii Czwartorzędu i Ochrony Przyrody, Instytut Geografii, Uniwersytet HumanistycznoPrzyrodniczy Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, e-mail: [email protected] Dotychczasowe badania pokazują, że w wyniku cyklicznego przechodzenia temperatury przez 0°C, dochodzi do produkcji ziaren frakcji 0,05-0,01 mm (KONISHCHEV i ROGOV 1993). Kwarc, w porównaniu z niezwietrzałymi skaleniami, jest mniej odporny na działanie tego procesu (KONISHCHEV 1982; KONISHCHEV i ROGOV 1993; FRENCH, GUGLIELMIN 2000). Jedną z metod określenia intensywności wietrzenia mrozowego są badania eksperymentalne (np. WIMAN 1963; TRICART 1956; LAUTRIDOU i OZOUF 1982; WRIGHT i in. 1998; WRIGHT 2000). Takiemu eksperymentowi poddano świeżo rozkruszone ziarna kwarcu frakcji 0,5-0,063 mm, które podzielono na dwie podgrupy: pierwsza znajdowała się pod stałym oddziaływaniem wody destylowanej, drugą umieszczono na sączkach tak, aby powierzchnia wody nie stykała się bezpośrednio z ziarnami. Ziarna poddane były 4050 cyklom zamarzania i odmarzania. Założono za KONISHCHEVEM i ROGOVEM (1993), że około 53 takich cykli odpowiada 1 rokowi przebywania ziaren w środowisku peryglacjalnym. Po 810, 1350, 2700 i 4050 cyklach (odpowiadającym około 15, 25, 50 i 75 latom) pobierano losowo ziarna i poddawano je analizie uziarnienia, wykorzystując miernik laserowy. Intensywniejszą produkcję ziaren frakcji pylastej zaobserwowano każdorazowo w przypadku ziaren przebywających w wodzie. Po 810 cyklach w warunkach całkowitej saturacji dominowała produkcja ziaren <20 μm. Po 1350 cyklach w wodzie powstawały ziarna w szerokim zakresie frakcji <100 μm, a po 2700 cyklach w zakresie frakcji 12-60 μm. Jednocześnie na sączku w obu przypadkach dominowała produkcja ziaren w przedziale 80-125 μm. Po około 2000 cyklach zanotowano w próbkach z wodą tworzenie się mikropoligonów, co może świadczyć, że ziarna frakcji pylastej stanowiły już istotny procent osadu. Po 4050 cyklach, w warunkach całkowitej saturacji, nastąpił gwałtowny wzrost udziału ziaren w zakresie frakcji 12-47 μm, natomiast w próbce na sączku ziaren > 80 μm. Dodatkowo wyraźnie zaznaczało się oskorupianie i złuszczanie powierzchni. Wydaje się, że na początku eksperymentu niszczeniu ulegały ziarna, których powierzchnia była znacząco nadwyrężona w czasie kruszenia w młynie kulkowym. Duże znaczenie mogły odgrywać widoczne na powierzchni przełamów jamki, kawerny i kanały, będące dawnymi inkluzjami ciekło-gazowymi, często mającymi bardzo złożoną formę (ROGOV, 1982; KONISHCHEV i ROGOV 1993; KONISHCHEV i in. 2005). Zamarzająca w nich wilgoć rozsadzała je, co powodowało niszczenie ziaren. Duże znaczenie w produkcji najdrobniejszych ziaren odegrał proces złuszczania. 71 Dynamika ruchów soliflukcyjnych na stokach a różnej ekspozycji w rejonie Calypsobyen (NW część Ziemi Wedela Jarlsberga, Spitsbergen) w latach 2006-2009. ZAGÓRSKI P., SUPERSON J., DEMCZUK P. Zakład Geomorfologii, Instytut Nauk o Ziemi, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin, e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] Prace prowadzone były w latach 2006-2009 w ramach zadań badawczych realizowanych w Zakładzie Geomorfologii Instytutu Nauk o Ziemi UMCS. Dotyczyły one oceny natężenia ruchów soliflukcyjnych w warunkach peryglacjalnych, na stokach o różnej ekspozycji. Obserwacje prowadzono na pięciu stokach o ekspozycji: E (średnie nachylenie 19%), W (8%), NE (10%), N (8%), S (23%). Badane stoki położone są na obszarze Calypsostrandy, utworzonej przez system podniesionych teras morskich. W wyznaczonych profilach, w określonych odległościach zainstalowano w gruncie szpilki metalowe (stok E) oraz drewniane kołki (pozostałe profile). Precyzyjne pomiary przemieszczeń gruntu wykonywano przy użyciu odbiorników geodezyjnych GPS (Leica, Geosystem 500). Obserwacje powtarzano co roku, pod koniec sezonu letniego (sierpień/wrzesień), w okresie maksymalnej miąższości czynnej warstwy zmarzliny. Przeprowadzone badania wskazują na zróżnicowanie maksymalnego przemieszczenia gruntu na stokach: W: 10-15 cm, N: 10-18 cm, NE: 15-22 cm, E: 21-30 cm. Mniejsze wartości na stokach W i N wynikały z ekspozycji i późniejszego uruchomienia procesów soliflukcyjnych, natomiast większe (stoki E i NE) z dłuższego okresu działalności procesu. Odmienną sytuację zarejestrowano na stoku o ekspozycji S, który w rejonie Calypsobyen charakteryzuje się dużą stromością. W obrębie niszy niwalnej przemieszczenie gruntu osiągnęło wartości 150-550 cm, wynikające z zalegania śniegu i dużego nachylenia jej powierzchni. 72 Różnorodność fauny Isopoda fiordu Ezcurry (Zatoka Admiralicji, Szetlandy Południowe, Antarktyka) ZEMKO K.1, MALYUTINA M.2, BŁAŻEWICZ- PASZKOWYCZ M.1 1 Zakład Biologii Polarnej i Oceanobiologii, Uniwersytet Łódzki, ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź, e-mail: [email protected] 2 Institute of Marine Biology, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences, 17 Palchevsky St., Vladivostok 690041, Russia Analizie poddano próby zebrane w dwóch obszarach Fiordu Ezcurry, charakteryzujących się odmienną dynamiką zjawisk lodowych. Próby zostały pobrane czerpaczem Van Veena o powierzchni chwytnej 0,1 m2 z głębokości około 100 m. Obszar wewnętrzny fiordu Ezcurry charakteryzuje się silnym spływem zawiesiny mineralnej a także słabymi prądami przydennymi. Stwierdzono tu 12 taksonów Isopoda, przy średnim zagęszczeniu 2,1 osob./0,1 m2 (SD 4,5). Również wartość wskaźnika różnorodności (H' = 0,54; SD 0,51) była niska. Gatunkiem dominującym w tej części fiordu była Gnathia calva (D = 57%), która charakteryzowała się także stosunkowo wysoką frekwencją (F = 62%). Bardziej różnorodny i bogatszy był obszar położony u ujścia fiordu. Na skutek oddalenia od lodowców charakteryzuje się ona znacznie mniejszym dopływem zawiesiny mineralnej. Stwierdzono tu 27 taksonów Isopoda przy średnim zagęszczeniu 20,7 osob./0,1 m2 (SD 20,1). Wyższa była także wartość wskaźnika różnorodności (H' = 1,6; SD 0,4). Taksonami dominującymi były: Joeropsidae (D = 15%, F = 70%), Notopais quadrispinosa (D = 13% F = 65%), Gnathia calva (D = 9%, F = 55%) oraz Ilyarachna sp. (D = 8%, F = 65%). 73 Krajobrazowe implikacje ocieplenia klimatu na Spitsbergenie ZIAJA W. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, e-mail: [email protected] Ocieplenie zmienia środowisko przyrodnicze i krajobraz tej wyspy od stulecia. Z czasem proces ten staje się bardziej złożony, a od lat 80. coraz szybszy – nasila się przez sprzężenie zwrotne, także pod wpływem ciepłej (drugorzędnej) fluktuacji klimatu po chłodniejszych latach 60. i 70. Recesja lodowców – przy podnoszeniu linii śniegu, firnu i równowagi bilansu masy – to najszybsza z bezpośrednich reakcji elementów krajobrazu na ocieplenie. Pociąga ona za sobą całkowitą jego przemianę, w tym powstawanie nowych ekosystemów. Obszary niezlodowacone są też coraz bardziej zmieniane wskutek ocieplenia, nasilenia jednych i osłabienia innych procesów morfogenetycznych, kolonizacji zwierzęcej i sukcesji roślin. Struktura środowiska przyrodniczego Spitsbergenu zmienia się – elementy mozaiki krajobrazowej stają się coraz mniejsze i bardziej zróżnicowane. Dotyczy to zarówno jej największych, jak i najmniejszych elementów. Następuje transformacja półwyspów w wyspy, wydłużanie starych i powstawanie nowych fiordów, powstawanie i zanik jezior, itd. Na obszarach dawniej niezlodowaconych ekosystemy zaczynają funkcjonować inaczej (np. na zachodzie Sorkapplandu pod wpływem pojawienia się dużej populacji reniferów). Transformacja ta może być wyhamowana tylko przez oziębienie. Badania finansowane były w ramach projektu MNiSW N N305 035634. 74 Znaczenie edukacyjne Międzynarodowego Roku Polarnego 2007-2009 ZIELIŃSKI A. Zakład Paleogeografii Czwartorzędu i Ochrony Przyrody, Instytut Geografii, Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, e-mail: [email protected] IV Międzynarodowy Rok Polarny był bez wątpienia okresem wzmożonej działalności naukowej jak również czasem, w którym z większą intensywnością i szeroko rozpowszechniano wiedzę o obszarach około biegunowych (ZIELIŃSKI 2007, 2008). Celem podjętych badań była próba określenia jakie znaczenie edukacyjne odegrała ogólnoświatowa akcja „IV MRP”. Kilka miesięcy przed rozpoczęciem Roku Polarnego, jak również kilka miesięcy po jego zakończeniu przeprowadzono anonimowe badania ankietowe. Za każdym razem objęto nimi kilkudziesięciu studentów geografii będących na II roku stacjonarnych studiów licencjackich na Uniwersytecie HumanistycznoPrzyrodniczym Jana Kochanowskiego w Kielcach. Wyniki ankiety wyraźnie wskazują, że zarówno przed rozpoczęciem, jak i po zakończeniu IV Międzynarodowego Roku Polarnego podobny jest odsetek studentów, którzy znaczenie Arktyki i Antarktyki w systemie Ziemi określają jako bardzo duże (około 50%). Nieznacznie, ale istotnie, bo o 7% (do 32%) wzrósł odsetek studentów, którzy rolę ww. obszarów okołobiegunowych oceniają, jako mające duże znaczenie. Odpowiednio spadł natomiast procent studentów, którzy obszary polarne oceniali jako o niewielkim znaczeniu lub nawet bez znaczenia dla systemu Ziemi. W uzasadnieniach swojej oceny studenci w przeważającej większości uważają, że od obszarów polarnych zależy światowy poziom wód oceanicznych (37%), globalny klimat Ziemi (27%) i podają, że regiony te są potężnymi magazynami wody słodkiej (25%). Zaskakujące jest, ze spośród Polaków z obszarami polarnymi studentom kojarzy się głównie Marek Kamiński (ok. 73%), Jan Mela (25%) i Henryk Arctowski (8%). Znaczny odsetek studentów nie wymienił pierwszych zdobywców bieguna południowego. W drugim badaniu po zakończeniu Roku nie odnotowano także wzrostu procentowego osób, które miałyby wiedzę, że miała miejsce ogólnoświatowa akcja pod hasłem: IV Międzynarodowy Rok Polarny. 75 Alfabetyczny spis autorów BARTMIŃSKI P. BEDNAREK-OCHYRA H. BIRKENMAJER K. BŁASZCZYK M. BŁAŻEJOWSKI B. BŁAŻEWICZ- PASZKOWYCZ M. BORSUK P. BRIESTIANSKY M. CACOŃ S. CHWEDORZEWSKA K. J. CIEPŁY M. ĆMIELEWSKI M. CYKOWSKA B. DAJCZER A. DEMCZUK P. DUDEK J. DZIDO J. GĄSIOREK M. GAŹDZICKI A. GIEŁWANOWSKA I. GIŻEJEWSKI J. GÓRECKI R.J. GÓRNIAK D. GRAD M. GRZEŚ M. GRZESIAK J. GUTERCH A. HARA U. IMURA S. JANIA J.A. JANICKI W. JANKOWSKA J. JANKOWSKA K. JAŻDŻEWSKA A. JÓŹWIAK P. KARPIEJ K. KEJNA M. KELLMANN W. KLEMENTOWSKI J. KOLONDRA L. KORCZAK M. KRÓL M. KRYMARYS M. KWAŚNIEWSKI S. LIGOWSKI R. ŁOKAS E. LORO P.M. LUMME J. MAJCHROWSKA E. MAJEWSKI W. 76 46 51, 68 6 17 18 19, 20, 21, 72 67 22 22 23, 40, 53 28 24, 29, 42, 61, 62 68 19 71 25 58 46 7, 18 26 27, 28 26 67 8 29 67 8 30 31 9, 17 10 32, 35 67 33 34 58 32, 35 26 36, 37, 38 17, 39 23, 40 29, 41, 42 54 15 43 46 44, 45 57 47 48 MAŁKOWSKI K. MALYUTINA M. MASŁOWSKA M. MIETELSKI J.W. MOSKALIK M. MOZER A. NĘDZAREK A. NOWAK M. OCHYRA R. OLECH M.A. OSYCZKA P. PABIS K. PASTORCZYK M. PISAREK W. POCIECHA A. PRESLER P. ROKICKA M. ROKICKI J. SICIŃSKI J. SIMARD M. SMITH V. R. SMYRAK-SIKORA A. SOBOTA I. SOROKA J. STACHNIK Ł. STARKOV V. STEMBERK J. STEMPNIEWICZ L. STEPANOWSKA K. STRZELECKI M. SUPERSON J. ŚWIĄTECKI A. TATUR A. VÁŇA J. WACHNIEW P. WAŁACH P. WARDĘCKI G. WĘGRZYN M. WĘSŁAWSKI J.M. WIKTOR J. WŁODARSKA- KOWALCZUK M. WORONKO B. ZAGÓRSKI P. ZDANOWSKI M. ZEMKO K. ZIAJA W. ZIELIŃSKI A. ZIĘTARA M.S. ŻMUDA- BARANOWSKA B.M. ZWOLIŃSKI Z. 18 72 69 46 28 49 50 61, 62 51, 68 11, 45, 52, 53, 69 69 19, 54 26 45 55 30, 56 57 58 12, 20, 21, 30, 54 58 68 22 29, 59, 60, 61, 62 38 63 64 22 13 65 66 71 67 14 68 46 63 21 69 15 15 15 70 71 67 72 25, 73 70, 74 57 67 46 77
