Praktyczne zajęcia terenowe II Materiały pomocnicze do części botanicznej Zakres tematyczny części botanicznej zajęć – prezentacja najważniejszych fitocenoz roślinnych typowych dla regionu Pomorza Gdańskiego, z uwzględnieniem ich zróżnicowania, uwarunkowań siedliskowych, stopnia naturalności. Co student powinien wiedzieć po odbyciu kursu (część botaniczna): – rozpoznawać podstawowe typy zbiorowisk, – wiedzieć w jakich układach siedliskowych się tworzą, jakie gatunki są dla nich charakterystyczne (PRZEWODNIE!!!), jaka jest ich fizjonomią i struktura – wiedzieć, które ze zbiorowisk mają charakter antropogeniczny i z jakimi formami oddziaływania człowieka są związane – znać najważniejsze zagrożenia dla trwania zbiorowisk naturalnych oraz podstawowe kierunki ich przekształceń pod wpływem presji człowieka – znać podstawowe pojęcia związane z opisem i klasyfikacją zbiorowisk roślinnych (patrz słownik terminów). Podstawy teoretyczne Dlaczego tworzą się zbiorowiska roślinne? Każdy gatunek ma określone wymagania siedliskowe. Gatunki o zbliżonej amplitudzie występują na podobnych siedliskach i tworzą pewną powtarzalną kombinację gatunków czyli właśnie zbiorowisko roślinne (=fitocenozę). Typ roślinności decyduje o rozmieszczeniu pozostałych gatunków – zwierząt, grzybów itp., dlatego znajomość fitocenoz danego obszaru jest kluczowa dla rozpoznania jego walorów przyrodniczych. Jakie czynniki decydują o rozmieszczeniu roślin? właściwości siedliska (ukształtowanie terenu, które w naszym regionie zawdzięczamy ostatniemu zlodowaceniu, gospodarka wodna, geologiczny typ podłoża, gleba, w tym jej żyzność) klimat (m. in. wielkość opadów, amplitudy temperatur, długość okresów bez przymrozków i z przymrozkami, wilgotność powietrza). Współcześnie rozmieszczenie zbiorowisk roślinnych zależy w znacznym stopniu od działalności człowieka. Może mieć ona charakter bezpośredni (np. rozwój terenów zurbanizowanych lub przemysłowych, rozwój dróg transportu, użytkowanie rolnicze itp.) pośredni (np. melioracje). W zależności od stopnia naturalności i genezy zbiorowiska roślinne dzielimy na: o naturalne – powstałe spontanicznie o półnaturalne – które składają się z gatunków rodzimych, osiedlających się w danym miejscu spontanicznie, ale utrzymujące się dzięki działalności człowieka (koszenie, wypas); należą do nich łąki, pastwiska i niektóre murawy o antropogeniczne – powstałe na siedliskach przekształconych przez człowieka, składają się z gatunków rodzimych oraz obcych geograficznie, zawleczonych przez człowieka (antropofitów); należą tu m. in. zbiorowiska ruderalne i segetalne. Słownik terminów AMPLITUDA EKOLOGICZNA GATUNKU – skala ekologiczna, zakres czynników środowiskowych, w których danych gatunek występuje; gatunki o szerokiej skali w odniesieniu do konkretnego czynnika nazywamy eurytopowymi, a o wąskiej stenotopowymi (np. sosna zwyczajna ma szeroką tolerancję względem kwasowości podłoża, a rosiczka okrągłolistna rośnie tylko na podłożu silnie kwaśnym). ANTROPOFIT - patrz geograficzno-historyczne grupy gatunków ANTROPOGENICZNY – powstały pod wpływem działalności człowieka ARCHEOFIT – patrz geograficzno-historyczne grupy gatunków ASPEKTOWOŚĆ – występowanie sezonowych stadiów rozwoju zbiorowiska roślinnego, związanych z fenologią gatunków; np. aspekt wiosenny runa w grądzie lub buczynie związany jest z wiosennym zakwitaniem geofitów DIAFIT – patrz geograficzno-historyczne grupy gatunków EFEMEROFIT – patrz geograficzno-historyczne grupy gatunków EKOLOGICZNE LICZBY WSKAŹNIKOWE – liczby określające wymagania gatunku względem określonych czynników środowiskowych (np. wilgotności podłoża, trofii, odczynu, natężenia światła), których natężenie przedstawiono za pomocą kilkustopniowej skali liczbowej; wykorzystują bioindykacyjne własności gatunków roślin EKOSYSTEM – dynamiczny układ tworzony przez organizmy żywe, połączone zależnościami troficznymi (biocenoza) oraz środowisko (biotop), funkcjonujący w określonej przestrzeni. EURYTOPOWY gatunek – patrz amplituda ekologiczna gatunku EUTROFICZNY – patrz trofia EUTROFIZACJA – przeżyźnienie, nagromadzenie się w wodzie lub glebie zbyt dużej ilości składników pokarmowych w wyniku wprowadzenia do nich związków fosforu i azotu; powodowana jest m.in. przez dopływ ścieków bytowo-gospodarczych i zanieczyszczenie atmosfery związkami azotu FLORA – ogół gatunków roślin występujących na danym terenie, często z odniesieniem do konkretnego czasu, np. flora współczesna, flora historyczna GATUNEK ATLANTYCKI – gatunek występujący na obszarach o łagodnym klimacie morskim, związany głównie z wybrzeżami morskimi Europy GATUNEK BOREALNY – gatunek występujący głównie w strefie tajgi, tj. północnych lasów iglastych lub pochodzący z tej strefy GATUNEK CHARAKTERYSTYCZNY zbiorowiska – gatunek wykazujący znaczny stopień przywiązania do danego zbiorowiska, mający swój „punkt ciężkości” występowania w tym zbiorowisku; kombinacja gatunków charakterystycznych występujących w tym samym miejscu pozwala na identyfikację zbiorowiska GEOGRAFICZNO-HISTORYCZNE GRUPY GATUNKÓW – klasyfikacja gatunków roślin uwzględniająca m. in. pochodzenie i czas osiedlenia się obcego gatunku na danym terytorium. Zgodnie z tą klasyfikacją wyróżnia się gatunki rodzime (spontaneofity) oraz gatunki obce geograficzne (antropofity), które z kolei można podzielić na gatunki przybyłe przed 1500 rokiem (archeofity), gatunki przybyłe po 1500 roku (kenofity) oraz gatunki nie zadomowione trwale (diafity), w tym gatunki przejściowo zawlekane (efemerofity) GLEBA – powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej powstała ze skały macierzystej przekształconej w procesie glebotwórczym. Substrat glebowy tworzy się poprzez procesy wietrzenia skał lub nanoszenia osadów i wraz z materią organiczną produkowaną przez rośliny i zwierzęta ulega przekształceniom przez organizmy glebowe. Gleba jest tworem żywym, w którym cały czas zachodzą przemiany. Cechy gleby w danym miejscu określamy na podstawie profilu glebowego (przekroju pionowego), w którym uwidaczniają się warstwy związane z procesami glebowymi, np. akumulacją, wymywaniem, wmywaniem. Na powierzchni gleby znajduje się tzw. poziom organiczny, zawierający nierozłożona lub słabo rozłożona materię organiczną (obumarłe rośliny), poniżej zaś poziom próchniczny, gdzie substancja organiczna jest już dobrze rozłożona. Miąższość (grubość) i typ próchnicy decydują o żyzności gleby. Na podstawie barwy poszczególnych warstw możemy wnioskować o procesach, które tam zachodzą: - barwa biaława: zawartość krzemionki - barwa ciemnoszara, kasztanowa: duża zawartość próchnicy - barwa czerwonawa: utlenianie związków żelaza - barwa mlecznobiała: zawartość węglanu wapnia - barwa niebieskawa, zielonkawa: procesy glejowe (redukcyjne). HALOFIT – organizm słonolubny, wymagający do swojego rozwoju lub tolerujący obecność w środowisku znacznego stężenia soli (chlorków, siarczanów, węglanów) INDYKATOR – gatunek wskaźnikowy, gatunek ściśle związany z wąskim zakresem pewnych warunków środowiska (temperaturą, wilgotnością, żyznością), jego obecność w danym biotopie wykorzystywana jest w badaniach ekologicznych do łatwego ustalania tych warunków (lub ich zmian), bez konieczności ich mierzenia KENOFIT – patrz geograficzno-historyczne grupy gatunków MEZOTROFICZNY – patrz trofia OLIGOTROFICZNY – patrz trofia POZIOM GLEBOWY – patrz: gleba PROFIL GLEBOWY – patrz: gleba RELIKT GLACJALNY – gatunek występujący na danym obszarze jako pozostałość z okresu zlodowacenia ROŚLINNOŚĆ – ogół zbiorowisk roślinnych występujących na danym terenie RUDERALNY – związany z terenami silnie przekształconymi przez człowieka: terenami zabudowanymi, śmietniskami itp. SEGETALNY – związany z polami uprawnymi SIEDLISKO – (1) miejsce, w którym żyje organizm, populacja, gatunek; (2) układ czynników abiotycznych, determinujący rozwój ekosystemów; zasadniczo nie zmieniają się one w trakcie sukcesji ekologicznej: a) mezoklimat=topoklimat=klimat lokalny, uwarunkowany topografią terenu: promieniowanie słoneczne, temperatura powietrza, wilgotność względna powietrza, opady, długość okresu wegetacji b) czynniki topograficzne, elementy rzeźby terenu: ekspozycja, nachylenie, wyniesienie n. p. m. c) głębokość zalegania wód gruntowych i reżim wodny d) utwór geologiczny e) skład mineralogiczny podłoża, uziarnienie (skład mechaniczny) SKLEROFIT – roślina przystosowana do życia w warunkach deficytu wody (kserofit), która posiada przystosowania ograniczające transpirację oraz ułatwiające sprawne pobieranie wody SPONTANEOFIT – patrz geograficzno-historyczne grupy gatunków STENOTOPOWY gatunek – patrz amplituda ekologiczna gatunku STRUKTURA PIONOWA ZBIOROWISKA – zróżnicowanie wysokościowe warstw tworzących zbiorowisko, np. w strukturze pionowej las wyróżniamy warstwę runa, podszytu i drzewostanu SUKULENT – roślina gruboszowata, przystosowana do życia w warunkach deficytu wody (kserofit), gromadząca zapasy wody w tkance miękiszowej SYNANTROPIJNE SIEDLISKO – siedlisko, którego powstanie związane jest z działalnością człowieka; takie siedliska wykształcają się wokół siedzib ludzkich (np. przychacia, przypłocia, wydepczyska), wzdłuż dróg transportu (pobocza dróg gruntowych i szos) lub na terenach przemysłowych (hałdy, wyrobiska po eksploatacji). Siedliska synantropijne zasiedlane są przez antropofity lub przystosowane do takich warunków gatunki rodzime (apofity). SYNANTROPIJNY GATUNEK – gatunek związany z człowiekiem lub przekształconym przez niego środowiskiem SZATA ROŚLINNA – flora + roślinność TORF – patrz torfowisko TORFOWISKO - podmokły obszar, porośnięty przez specyficzna roślinność, której obumarłe szczątki gromadzą się w podłożu, nie ulegając całkowitemu rozkładowi z powodu wysokiego poziomu wody i niedoboru tlenu. Z biegiem czasu przekształcają się one w torf, czyli skałę organiczną pochodzenia roślinnego, z zachowaną struktura roślinną. W sensie ekologicznym torfowisko jest ekosystemem, w którym produkcja materii przeważa nad procesem jej rozkładu. Ze względu na zawartość związków odżywczych oraz odczyn podłoża wyróżnia się 3 typy ekologiczne torfowisk: torfowisko wysokie, niskie i przejściowe. TRANSEKT – w badaniach ekologicznych linia wyznaczona w terenie, wzdłuż której porusza się badacz, zbiera próbki, prowadzi obserwacje TROFIA – zasobność siedliska w związki odżywcze; zależy głównie od ilości dostępnych dla roślin związków azotu i fosforu; siedliska dzielimy na oligotroficzne (o niskiej żyzności), mezotroficzne (żyzność średnia) oraz eutroficzne (bardzo żyzne). WYBRZEŻE KLIFOWE – urwisty brzeg morski powstający na skutek podmywania brzegu przez fale (abrazji); w Polsce klify tworzą się tam, gdzie wysoczyzny morenowe dochodzą do brzegu morskiego WYBRZEŻE WYDMOWE – piaszczysty brzeg morski, na którym nanoszony przez wodę i przemieszczany przez wiatr piasek tworzy charakterystyczne pagórkowate kształty; typowa dla wybrzeża wydmowego strefowość wiąże się ze stopniowym utrwalaniem brzegu w procesie sukcesji roślinnej ZBIOROWISKO ROŚLINNE – ugrupowanie roślin o charakterystycznym wyglądzie i określonym składzie; powtarzalna kombinacja gatunków, które mają określone wymagania siedliskowe; na kształtowanie zbiorowisk mają wpływ czynniki abiotyczne (warunki siedliskowe) i biotyczne (głównie konkurencja międzygatunkowa); zbiorowiska podlegają przemianom w czasie, związanym np. z sukcesją; zbiorowiskiem jest np. zespół roślinny (szuwar trzcinowy, kwaśna buczyna niżowa). ZDJĘCIE FITOSOCJOLOGICZNE – zwięzły opis płatu roślinności, zawierający listę gatunków wraz z oceną ich ilościowego udziału oraz ogólną charakterystykę warunków środowiska ZIOŁOROŚLA – zbiorowiska wysokich roślin wieloletnich, tworzące się na glebach wilgotnych i zasobnych w związki odżywcze; często na brzegach cieków wodnych lub niekoszonych obrzeżach łąk