Dołącz do czytelników
Brak wyników

Ekologia

22 listopada 2022

NR 53 (Listopad 2022)

Kurs BioGeoEko – Nauka przez przygodę

0 32

Archipelag Svalbard wraz ze swoją największą wyspą Spitsbergenem są znanym poligonem badawczym w Arktyce. Naukowcy z całego świata odwiedzają to miejsce, aby zbadać, jak zmienia się klimat, hydrologia i funkcjonowanie ekosystemów polarnych. Obszar ten to także poligon dydaktyczny. Na Spitsbergenie znajduje się najbardziej na północ wysunięty uniwersytet na świecie (UNIS), goszczący studentów zainteresowanych biologią polarną, glacjologią oraz współczesnymi problemami Arktyki. Studenci Wydziału Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu mieli okazję poznać przyrodę Spitsbergenu oraz prowadzić badania naukowe w ramach interdyscyplinarnego kursu BioGeoEko. Czego się nauczyli? Co ich zachwyciło, a co przeraziło?

Co oznacza BioGeoEko?

Kurs BioGeoEko realizowany na Wydziale Biologii UAM to inicjatywa kursów w terenie, które łączą wiedzę teoretyczną z praktyką, pozwalają na spotkania z naukowcami z innych ośrodków badawczych, uczą współpracy w nie zawsze komfortowych warunkach mieszkalnych i pogodowych, ale za to w cudownych okolicznościach przyrody. Przy czym zimny i silny wiatr, błotniste przedpola lodowców czy morskie fale nie wszystkim muszą się kojarzyć z czymś cudownym. Jest to po prostu kurs dla ludzi, którzy nie boją się wyzwań. BioGeoEko łączy w sobie elementy biologii, geologii i ekologii, a zestaw tych puzzli ma pomóc studentom zrozumieć, jak działa ekosystem polarny i co mu zagraża. Pierwszy kurs odbył się w lipcu, w europejskiej części Arktyki, na zimnej, majestatycznej i owianej sławą wyspie Spitsbergen. Grupa siedmiu studentów została wyłoniona w trakcie rekrutacji. Byli to studenci różnych roczników i kierunków studiów, zainteresowani różnymi aspektami życia na naszej planecie, pasjonaci nauk o środowisku, zarówno tym ożywionym, jak i nieożywionym. Niektórzy mają już na koncie publikacje naukowe oraz udział w dużych projektach badawczych. Organizator kursu to prof. UAM Krzysztof Zawierucha, zakochany w ekosystemach lodowych i bioróżnorodności regionów polarnych. Pozostali prowadzący to prof. UAM Beata Messyasz, badaczka makro- i mikroglonów, hydrobiolog, ekolog oraz dr Łukasz Grewling, aerobiolog oraz botanik badający pyłki, grzyby i plankton w powietrzu. Kurs trwał zaledwie 10 dni. W tym czasie studenci musieli zmierzyć się z dniem polarnym, wykładami, długimi pieszymi wędrówkami, zbiorem materiału do badań na lodowcu, w tundrze oraz na otwartym morzu (fot. 1 i 2). 

POLECAMY

 

Fot. 1. Chwila odpoczynku przed wymagającym zejściem do celu wyprawy – lodowca Longyearbreen

Fot. 2. Zbiór prób na lodowcu Longyearbreen. W oddali miasteczko Longyearbyen oraz wody Adventfjorden

Svalbard – serce europejskiej Arktyki

Archipelag Svalbard jest zlokalizowany na dalekiej północy Europy (pomiędzy 74 a 81 stopniem szerokości północnej oraz 10 a 35 stopniem długości wschodniej), między Norwegią a biegunem północnym, od którego dzieli go zaledwie 1000 kilometrów. W skład archipelagu wchodzi kilkadziesiąt wysp. Rzeźba terenu tego obszaru – ze względu na znaczny udział lodowców oraz budowę geologiczną, – jest bardzo różnorodna, od nadmorskich tarasów i lodowców uchodzących do morza po spiczaste góry. Największa z wysp archipelagu to Spitsbergen, porozdzielany licznymi głębokimi fiordami. Administracyjnie do archipelagu należy także Wyspa Niedźwiedzia (Biornøya) zlokalizowana w połowie drogi między kontynentem a Svalbardem. Ponad połowa archipelagu jest pokryta lodowcami. Niestety, z roku na rok ta pokrywa lodowa ulega istotnej redukcji. Panuje tam typowy klimat polarny, jednak ze względu na działanie Golfstromu, prądu morskiego niosącego ciepłe masy wody na północ, temperatury są wyższe niż w innych częściach Arktyki położonych na tej samej szerokości geograficznej (np. na Grenlandii). Z tego powodu duże obszary Svalbardu, oprócz lodowców, pokryte są piękną zieloną tundrą, pełną bujnych mszaków, osobliwych porostów oraz polarnych roślin naczyniowych (fot. 3, 4, 5). Ze względu na (a) wpływ różnych prądów morskich na klimat, (b) możliwość obserwacji ginących (lodowce) i tworzących się (przedpola lodowców) ekosystemów, (c) istnienie silnego związku pomiędzy dostawą biogenów pochodzących od kręgowców a zgrupowaniami bezkręgowców w tundrze, (d) istotny wpływ lodowców na kształtowanie ekosystemów morskich oraz (e) znikomy wpływ działalności człowieka na ekosystem, Svalbard to badawczy raj w Arktyce. Na każdym kroku widać działalność lodowców, można dostrzec, jak rzeźbiły krajobraz oraz jak szybko się cofają, pozostawiając po sobie puste, wręcz sterylne przedpola, gotowe do sukcesji przez pionierską roślinność.

 

Fot. 3. Fantazyjna brodaczka – porost ukrywający się wśród rumoszu skalnego

Fot. 4. Mak polarny – symbol Svalbardu

Fot. 5. Svalbardzki „las” – srebrzysto owłosione owocostany wierzby polarnej (po prawej stronie) oraz rdest żyworodny (po lewej stronie) z czerwonymi kulistymi bulwkami – przysmakiem pardwy górskiej

Na początku krótkiej arktycznej wiosny ptaki morskie w swych koloniach rozpoczynają coroczny cykl. Alczyki, mewy trójpalczaste, nurzyki i fulmary gniazdują na klifach oraz zboczach górskich, żywią się w morzu i pozostawiają na lądzie guano, które użyźnia tundrę (fot. 6, 7). Bernikle białolice gniazdują na rozległych tundrowiskach, a użyźniając zbiorniki słodkowodne, prowadzą do ich eutrofizacji. Wielkie lodowce (fot. 8) wpływają pozytywnie na produktywność ekosystemów morskich, zasilając je w składniki odżywcze dla wzrostu fitoplanktonu – mikroskopijnych glonów unoszących się w toni wodnej. Z kolei małe lodowce położone w dolinach dostarczają poprzez rzeki wpływające do fiordów mnóstwo zawiesiny, która hamuje przenikanie światła i proces fotosyntezy. Lodowce umierają, a wraz z nimi mikroskopijne organizmy żyjące na ich powierzchni. Wszystkie te procesy mamy na wyciągnięcie ręki w największym fiordzie wyspy Spitsbergen, Isfjorden, oraz okolicach Longyearbyen, stolicy administracyjnej Svalbardu, położonej w małym fiordzie, będącym odnogą Isfjordu (fot. 9). 

 

Fot. 6. Bernikle białolice wypasające się na mszystych dywanach rozlewisk Adventfjorden

Fot. 7. Alczyki odpoczywające na klifie

Fot. 8. Majestatyczny klif lodowy uchodzący do wód Nordfjorden

Zadania badawcze 

Uczestnicy kursu, musieli zmierzyć się przede wszystkim sami ze sobą. Dla wszystkich dzień polarny był nowym doświadczeniem, towarzyszące temu emocje nie pozwoliły niektórym zasnąć przez całą dobę. Jako pasjonaci przyrody chcieli poznać każdy element przyrodniczy, każdy szczegół kulturowy tego miejsca oraz usłyszeć każdą opowieść o polarnikach w stacjach badawczych oraz mieszkańcach Svalbardu. Pomogli w tym polscy naukowcy, których studenci spotkali podczas swojej wyprawy. Prof. UJ Michał Węgrzyn oraz prof. UJ Wojciech Szymański podzielili się swoją wiedzą o ekosystemach tundrowych, dr Sebastian Sikora opowiedział o ochronie przed niedźwiedziami polarnymi oraz zapleczu logistycznym podczas prowadzenia badań w Arktyce. Kapitan Krzysztof Różański opowiedział o przemyśle turystycznym, ale także o lodowcach i morzu. Prowadzący z UAM zadbali o walory badawcze, realizując wspólnie ze studentami główne zagadnienia kursu. Były to (I) badania wzorców rozmieszczenia drobnych bezkręgowców (zbadanie różnic między tundrowiskami, przedpolem lodowca i lodowcem), (II) badania wpływu kolonii ptaków na funkcjonowanie lądowych ekosystemów polarnych, (III) sukcesji pierwotnej na przedpolach lodowców, (IV) zmian żyzności oraz składu fitoplanktonu zbiorników słodkowodnych w gradiencie środowiskowym, od nawożonej przez ptaki tundry po lodowiec, (V) badania wpływu lodowców na plankton, (VI) badania bioaerozolu (mikroskopijnych bezkręgowców, ziaren pyłku oraz zarodników grzybów w powietrzu) w gradiencie wysokości oraz (VII) wpływu antropogenicznej działalności na rozprzestrzenienie się oporności na antybiotyki wśród bakterii. Część z tych badań ma charakter pionierski w tym regionie. Dlatego kurs nie zakończył się w Arktyce. Studenci opracowują materiał oraz przygotowują bazy danych, na podstawie których mają powstać artykuły naukowe. Tak naprawdę kurs zakończy się wraz z pierwszą publikacją naukową.

 

Fot. 9. Miasteczko Longyearbyen w delcie rzeki Longyear

Fot. 10. Renifer żerujący wśród śnieżnobiałych wełnianek

Jak wyprawa zapisała się w pamięci uczestników?

Zofia Nowak, zainteresowana dydaktyką i nauczaniem przyrody i biologii w szkole, zauważa, że archipelag Svalbard kojarzy się z lodowcami, surowym krajobrazem, potęgą dzikiej przyrody, i nie ma w nim miejsca dla ludzi. 

Jednak nie można zapominać o tym, że Spitsbergen (i jego mała stolica Longyearbyen) jest zamieszkiwany przez rodziny z dziećmi, a za tym idzie potrzeba zapewnienia edukacji młodszym pokoleniom. Na Svalbardzie zobaczyłam budynki przedszkola, szkoły oraz uniwersytetu, które od razu zainspirowały mnie do zadawania pytań. Jak wygląda system edukacji w Arktyce? Czy uczniowie w Arktyce czują się bardziej złączeni z przyrodą niż uczniowie w obszarach na niższych szerokościach geograficznych? Refleksje nad edukacją poskutkowały pojawieniem się w mojej głowie wielu pytań badawczych, na które planuję w przyszłości odpowiedzieć w ramach dużych interdyscyplinarnych projektów. Choć archipelag jest oddalony od kontynentalnej Norwegii o niespełna 1000 kilometrów, to można się tam poczuć, jakby się było na innej planecie. Czy uczniowie też się tak czują?

Michał Zacharyasiewicz, entomolog zajmujący się fauną glebową, przyznaje, że archipelag Svalbard zainteresował go dopiero w 2020 roku, kiedy pierwszy raz był ogłoszony nabór na kurs BioGeoEko. Udział w badaniach prowadzonych w okolicach Longyearbyen był dla niego niesamowitą okazją do obcowania z surową, pozbawioną silnej antropopresji przyrodą. Możliwość pobrania próbek oraz ekstrakcji fauny glebowej na UNIS stanowiły dla niego spełnienie marzeń. 

W trakcie trwającego 10 dni kursu wraz z innymi uczestnikami pobraliśmy łącznie 150 prób glebowych, które obecnie są analizowane oraz opracowywane. Oprócz tego sam wyjazd był okazją do przyjrze­nia się funkcjonowaniu niewielkiej społecz­ności zamieszkującej stolicę ar­­­­chipelagu. Udział w kursie nie tylko pozwolił na zdobycie cennego doświadczenia pracy w terenie, lecz także stał się motywacją do realizacji innych projektów i, mam na­dzieję, także powrotu do Longyearbyen – mówi Michał.

Julia Borkowska, która interesuje się ptakami oraz ssakami, podkreśla, że Kurs BioGeoEko był dla niej niesamowitą okazją, żeby na własne oczy zobaczyć zmieniający się klimat w samym sercu Arktyki. 

Mieliś...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy