Nauka na UMCS

Streszczenie publikacji:

Jedną z istotnych konsekwencji postępujących zmian klimatycznych jest wzrost częstości i intensywności pożarów. Konsekwencją tego mogą być zmiany wzorców regeneracji ekosystemów po pożarze. Ekosystemy strefy klimatu umiarkowanego są stosukowo mało narażone na pożary, jednak niektóre sposoby użytkowania terenu mogą istotnie zwiększać ryzyko pożarowe, a co za tym idzie częstość pożarów. Do takich sposobów użytkowania zaliczyć można czynne poligony wojskowe. Pożary pojawiające się na poligonach są nieplanowane, podobnie jak w warunkach naturalnych występują w sposób losowy, jednak najczęstszą przyczyną inicjacji ognia są ćwiczenia wojskowe. Ich regeneracja zachodzi przede wszystkim w wyniku naturalnych procesów. Co więcej, wieloletnie użytkowanie poligonowe doprowadza do wykształcenia się półnaturalnej otwartej roślinności – wrzosowisk lub suchych muraw, które odznaczają się łatwopalnością. Skutkiem tego jest utrzymywanie się  ekosystemów o nieco odmiennym reżimie pożarowym w porównaniu do otaczającego tła. Tego typu miejsca mogą być wykorzystywane jako modelowe do badań nad funkcjonowaniem ekosystemów w zmienionych warunkach i przewidywania na ich podstawie niektórych skutków związanych ze zmianami klimatycznymi.

Celem badań było prześledzenie procesu wtórnej sukcesji popożarowej na terenach poligonowych, a przede wszystkim ustalenie wiarygodnych wskaźników kolejnych stadiów regeneracji. Badania zostały przeprowadzone na dwóch poligonach wojskowych zlokalizowanych w południowo-wschodniej Polsce (Nowa Dęba i Lipa). Wytypowano 60 jednorodnych powierzchni badawczych w różnych stadiach sukcesji po pożarze, które reprezentowały cztery równoliczne klasy pożarowe (czas od pożaru): A - 1-5 lat, B - 6-10 lat, C - 11-15 lat i D - >15 lat. Na każdej powierzchni oszacowano procentowy udział w pokryciu dla wszystkich roślin naczyniowych, mchów, wątrobowców i porostów, oraz pobrano próbki gleby celem wykonania analiz podstawowych parametrów siedliska (skład granulometryczny, pH, azot azotanowy i amonowy, fosfor przyswajalny, węgiel organiczny oraz wymienne kationy zasadowe (Ca, Mg, K, Na).

Wyniki badań pokazały, że spontaniczna sukcesja po wypaleniu wrzosowiska prowadzi do odbudowy ekosystemu w stosunkowo krótkim czasie, jednak różne grupy organizmów wykazują różne wzorce regeneracji. Najlepiej skorelowane z kolejnymi etapami wtórnej sukcesji były porosty i mszaki. Dla wczesnych etapów sukcesji po zaburzeniu charakterystyczne były trawy (Corynephorus canescens, Agrostis vinealis), Rumex acetosella oraz porosty skorupiaste, szczególnie z rodzaju Placynthiella. Kolejną klasę wiekową dobrze wyróżniały gatunki porostów z rodzaju Cladonia (duże pokrycie i różnorodność). W trzeciej klasie wiekowej odnotowano już wyraźną dominację wrzosu, wzrost udziału plagiotropowych gatunków mszaków oraz spadek udziału porostów. Najstarsze stadia sukcesyjne można scharakteryzować dużym udziałem mszaków takich jak Pleurozium schreberii, Dicranum polysetum, Sciurohypnum oedipodium, Lophocolea heterophylla i Hypnum cupressiforme. Gatunki te można uznać jako wskaźniki długiego okresu bez pożaru. Wpływ ognia na właściwości gleby okazał się niewielki, dla większości badanych parametrów nie odnotowano istotnych statystycznie różnic pomiędzy klasami wiekowymi. Jedynie potas wykazywał dosyć wyraźny trend wzrostowy wraz z upływem czasu. Ponadto, najstarsze stadia sukcesyjne wyróżniały się niskimi wartościami pH.

Doświadczenia zebrane na poligonach wojskowych mogą być punktem odniesienia w kontrolowanym wypalaniu, stosowanym w celu utrzymania niektórych półnaturalnych siedlisk przyrodniczych chronionych prawnie w Unii Europejskiej. Natomiast uwzględnienie gatunków wskaźnikowych po pożarze w monitorowaniu wrzosowisk może przyczynić się do lepszego rozpoznania stanu ochrony siedliska.

źródło: Wydział Biologii i Biotechnologii UMCS