Relacje między roślinnością i glebą w inicjalnej fazie sukcesji na obszarach piaszczystych - OIMAHMAD RAHMONOV

Z notatki wydawniczej :

Słowa kluczowe: Pustynia Błędowska, sukcesja pierwotna, sukcesja wtórna, rozwój gleb piaszczystych, właściwości chemiczne gleb, składniki pokarmowe, skład chemiczny roślin, relacje roślina – gleba – roślina, wpływ pojedynczych gatunków gleb kopalnych, materia organiczna gleb.

W książce przedstawiono wpływ sukcesji roślinności na procesy tworzenia się gleb na ubogich obszarach piaszczystych.

Jako obiekt badań wybrano Pustynię Błędowską. Autor — do momentu podjęcia własnych badań na tym terenie — wykorzystał wszystkie istniejące materiały kartograficzne (od 1804 r.), zdjęcia lotnicze (od 1955 r.) i publikacje dokumentujące stan pokrywy roślinnej.

Efekty pracy dały spójny obraz całości zmian, jakie zaszły w trakcie sukcesji ekosystemowej od stanu „nagiego piasku” (bez roślinności i bez gleby) do boru sosnowego z glebą ulegającą bielicowaniu (sukcesja pierwotna) lub arenosolem pokrywającym kopalną glebę bielicową (sukcesja wtórna). Szczegółowo została omówiona faza zasiedlania piasku przez glony i sinice jako początku inicjalnego stadium sukcesji. Publikacja zawiera obszerny materiał dokumentacyjny (mapy, rysunki, zdjęcia, tabele).

Z książki :

Szata roślinna, a także pokrywa glebowa sta­nowią efekt wzajemnych związków między kom­ponentami środowiska przyrodniczego, takimi jak skała macierzysta, ukształtowanie terenu, klimat oraz stosunki wodne. Te zależności mają charak­ter sprzężenia zwrotnego. Dlatego badania nad roślinnością bez uwzględnienia gleby oraz innych cech siedliska nie pozwalają dobrze poznać prze­mian zachodzących w fitocenozie. Procesom suk­cesji roślinności na piaskach poświęcono wiele prac. Natomiast niewiele jest opracowań, w któ­rych uwzględniono ścisły związek między stadia­mi rozwoju roślinności i gleb...

Przedstawione zagadnienia skłoniły autora do podjęcia badań nad relacją między regenerującą się pokrywą roślinną i glebową na piaszczystym obszarze Pustyni Błędowskiej. Obiekt ten okazał się modelowy, ponieważ dobrze znana jest tu hi­storia rozwoju roślinności i pokrywy glebowej...

3. Cele i zakres badań

Wstępne zapoznanie się z problemami proce­sów sukcesji pozwoliło na określenie zakresu badań i sformułowanie szczegółowych celów pracy, które dotyczą:

— poznania mechanizmów i tempa sukcesji w ujęciu historycznym i współczesnym;
— oceny roli organizmów niższych w inicjacji sukcesji;
— określenia wpływu czynników naturalnych i antropogenicznych w procesie sukcesji;
— wyjaśnienia wpływu pojedynczych gatunków krzewów (Salix arenaria i S. acutifolia) i drzew (Pinus syhestris, Betula pendula, Quercus robur) na tempo i przebieg sukcesji serii borowej na obszarach piaszczystych;
— poznania relacji pomiędzy tworzącą się pokrywą roślinną i glebową w trakcie sukcesji pierwotnej i wtórnej;
— rozpoznania wpływu edyfikatorów na inicjację sukcesji i zmiany właściwości tworzących się gleb (w układzie roślina — gleba — roślina);
— poznania przestrzennych zmian fizykochemicz­nych właściwości gleby pod wpływem oddzia­ływań okapów różnych gatunków roślin;
— określenia wpływu gleby kopalnej na tempo wtórnej sukcesji.

Przedstawione w pracy zagadnienia dotyczą relacji między roślinnością i glebą w inicjalnej fazie sukcesji na obszarach piaszczystych.

Pu­stynia Błędowska z uwagi na swą specyfikę (brak gospodarki leśnej na większości terenu) stanowi modelowy obszar do obserwacji sukce­sji roślinności i jej wpływu na proces tworzenia się gleby.

Pracę zrealizowano  na podstawie analizy źródeł historycznych, głównie materiałów archi­walnych, a także na podstawie interpretacji zdjęć lotniczych (1955, 1973, 1996) oraz map topogra­ficznych, pochodzących z różnych okresów (1801 — 1933).

Oprócz wspomnianych analiz prowadzono ba­dania terenowe nad dynamiką roślinności oraz inicjacją i rozwojem procesów glebowych pod wpływem sukcesji serii borowej we wszystkich jej fazach i stadiach. Dodatkowo, aby poznać relacje występujące między roślinnością i glebą pod wpływem pojedynczych gatunków, prowa­dzono badania nad przestrzenną zmiennością gleb i wkraczaniem różnych gatunków pod okapy krzewów i drzew. Bezpośrednie obserwacje i ba­dania terenowe obejmowały lata 1994—2004.

4. Obiekt badań

Pustynia Błędowska jest jednym z ciekawszych — z krajobrazowego punktu widzenia — obsza­rów Polski. Stanowi przykład na pojęcie geogra­ficzne pustyni, wprowadzone do literatury w dru­giej połowie XIX wieku, będące określeniem roz­ległych terenów piaszczystych pozbawionych roślinności. Nie jest to, z oczywistych względów, prawdziwa pustynia klimatyczna, ale w ciągu 800—900 lat swego istnienia cechowała się spe­cyficznym „pustynnym" krajobrazem. Pustynia Błędowska leży we wschodniej czę­ści Wyżyny Śląskiej w sąsiedztwie górnojurajskiej kuesty Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej. Nagromadzenie osadów piaszczysto-żwirowych o miąższości 60—70 m wiąże się z epoką plejstoceńską, przede wszystkim — jak wskazują naj­nowsze badania (Lewandowski, 1990) — z okre­sem zlodowacenia Odry i Wisły...

Tekst uzupełniono o liczne tabele, fotografie i rysunki. Ich spisy osiągają liczbę 120 pozycji !!!

Spis tabel obejmuje 40 pozycji [poniżej przykładowo podano pierwszych kilkanaście] :

Tabela 1. Elementy krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na mapie A. Heldenfelda z 1804 roku
Tabela 2. Elementy krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na mapie z 1911 roku.
Tabela 3. Elementy krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na mapie z 1914 roku
Tabela 4. Elementy krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na mapie z 1933 roku
Tabela 5. Udział zbiorowisk roślinnych na obszarze Pustyni Błędowskiej i jej okolic, 1955 rok
Tabela 6. Udział zbiorowisk roślinnych na obszarze Pustyni Błędowskiej i jej okolic, 1973 rok
Tabela 7. Udział zbiorowisk roślinnych na obszarze Pustyni Błędowskiej i jej okolic, 1996 rok
Tabela 8. Wymiana gatunków zarodnikowych i następstwo zbiorowisk w trakcie sukcesji pierwotnej na obszarze Pustyni Błędowskiej
Tabela 9. Wymiana gatunków naczyniowych i następstwo zbiorowisk w trakcie sukcesji pierwotnej na obszarze Pustyni Błędowskiej
Tabela 10. Uziarnienie materiału budującego współczesne gleby Pustyni Błędowskiej i okolic
Tabela 11. Uziarnienie materiału budującego młodsze (leżące nad glebami kopalnymi) i starsze gleby bielicowe

itd. do Tabeli nr 40

Spis fotografii obejmuje 30 pozycji

Spis rysunków obejmuje 50 pozycji [poniżej przykładowo podano pierwszych kilkanaście] :

Rys. 1. Pustynia Błędowska i jej okolice na mapie topograficznej, stan na 1804 rok
Rys. 2. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie mapy z 1804 roku
Rys. 3. Pustynia Błędowska i jej okolice na mapie topograficznej z 1911 roku, stan na lata 1902—1903
Rys. 4. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie mapy z 1911 roku
Rys. 5. Pustynia Błędowska i jej okolice na mapie topograficznej, stan na 1914 rok
Rys. 6. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie mapy z 1914 roku
Rys. 7. Pustynia Błędowska i jej okolice na mapie topograficznej, stan na 1933 rok
Rys. 8. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie mapy z 1933 roku
Rys. 9. Pustynia Błędowska i jej okolice na zdjęciach lotniczych, stan na 1955 rok
Rys. 10. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie zdjęć lotniczych z 1955 roku
Rys. 11. Pustynia Błędowska i jej okolice na zdjęciach lotniczych, stan na 1973 rok
Rys. 12. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie zdjęć lotniczych z 1973 roku
Rys. 13. Pustynia Błędowska i jej okolice na zdjęciach lotniczych, stan na 1996 rok
Rys. 14. Szkic interpretacyjny elementów krajobrazu Pustyni Błędowskiej i jej okolic na podstawie zdjęć lotniczych z 1996 roku
Rys. 15. Schemat przebiegu sukcesji na obszarze Pustyni Błędowskiej (wg Rahmonova, 1998, zmienione)
Rys. 16. Zmiany roślinności wybranych powierzchni Pustyni Błędowskiej na zdjęciach lotniczych z lat 1955, 1973, 1996: obszary związane z sukcesją pierwotną (a); obszary związane z sukcesją wtórną na glebach kopalnych (b)
Rys. 17. Zmiany roślinności w zachodniej części Pustyni Błędowskiej na zdjęciach lotniczych z lat 1955, 1973, 1996: pierwotna sukcesja (a), wtórna „wspomagana" sukcesja (b)
Rys. 18. Udział grup systematycznych w poszczególnych fazach sukcesji
Rys. 19. Liczba gatunków poszczególnych grup systematycznych biorących udział w sukcesji

itd. do Rys. 50.

    
SPIS TREŚCI :

1. Wstęp

2. Przegląd literatury
2.1. Stan badań nad dynamiką roślinności obszarów piaszczystych
2.2. Stan badań nad rozwojem gleb piaszczystych

3. Cele i zakres badań

4. Obiekt badań

5. Materiały i metody
5.1. Materiały kartograficzne i zdjęcia lotnicze
5.2. Badania roślinności
5.2.1. Metody fitosocjologiczne
5.2.2. Metody kartowania roślinności
5.2.3. Metody badania skorupy glonowej
5.2.4. Metody analizy chemicznej materiału roślinnego
5.3. Badania gleb
5.3.1. Metody terenowe
5.3.2. Metody laboratoryjne

6. Przebieg sukcesji na obszarze Pustyni Błędowskiej
6.1. Zmiany w rozmieszczeniu roślinności Pustyni Błędowskiej w latach 1804 — 1996
6.2. Stadia i fazy sukcesji
6.3. Sukcesja jako proces wymiany gatunków
6.4. Wpływ wybranych gatunków krzewów i drzew na zróżnicowanie składu florystycznego podczas sukcesji
6.5. Podsumowanie i dyskusja

7. Rozwój gleb na obszarze Pustyni Błędowskiej
7.1. Specyfika utworów macierzystych gleb
7.2. Morfologia gleb współczesnych w relacji do sukcesji pierwotnej
7.3. Właściwości gleb współczesnych
7.4. Morfologia gleb kopalnych w relacji do sukcesji wtórnej
7.5. Właściwości gleb kopalnych
7.6. Podsumowanie i dyskusja

8. Rola roślinności w kształtowaniu gleby w inicjalnych fazach sukcesji
8.1. Glebotwórcze znaczenie roślin niższych
8.2. Glebotwórcze znaczenie wybranych roślin wyższych w strefie oddziaływania ich okapów
8.2.1. Wpływ sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris)
8.2.2. Wpływ brzozy brodawkowatej (Betula pendula), wierzby ostrolistnej (Salix acutifolia) i wierzby piaskowej (S. arenaria)
8.2.3. Wpływ dębu szypułkowego (Quercus robur)
8.3. Zróżnicowanie materiału roślinnego i materii organicznej gleb w przebiegu sukcesji na poziomie molekularnym
8.4. Podsumowanie i dyskusja

9. Uwagi końcowe i wnioski

Literatura

Streszczenia w jęz. ang. i ros.

Spis tabel

Spis fotografii

Spis rysunków