Dołącz do czytelników
Brak wyników

Ochrona środowiska

20 września 2018

NR 11 (Wrzesień 2015)

Monitoring przemian środowiskowych w Bieszczadzkim Parku Narodowym na podstawie występowania gatunków wątrobowców z rodzaju Porella

0 187

Wątrobowce są mniej znaną grupą mszaków. Od mchów różnią się tym, że często są drobniejsze, rosną w mniejszych darniach i z powodu wrażliwości na wysychanie występują w miejscach wilgotnych. W Polsce można je znaleźć głównie w górach, gdzie opady są częstsze niż na niżu. Na niżu najwięcej jest ich na Pomorzu, w okolicy Suwałk i w Puszczy Białowiejskiej, ale i tu występują tylko w miejscach wilgotnych, w pozostałych częściach Polski występują sporadycznie i to tylko nieliczne gatunki. 

Jednym z ważniejszych miejsc, w których mogą występować wątrobowce, jest las. Stanowią w nim integralną cześć zbiorowisk leśnych, choć ich ekologiczne znaczenie dla ekosystemów często jest niedoceniane. Ze środowiskiem leśnym związanych jest wiele gatunków wątrobowców zajmujących zróż­­nicowane siedliska. Na przykład: jedne są związane z warstwą mszystą lasu i rosną bezpośrednio na ziemi – są to tak zwane gatunki epigeiczne, inne występują na murszejącym drewnie – to gatunki epiksyliczne, a jeszcze inne – nazywane epifitami – porastają korę żywych drzew. Na szczególną uwagę zasługują gatunki epifityczne, które są bardzo wrażliwe i przy niesprzyjających warunkach siedliskowych lub klimatycznych zanikają. W Polsce wiele epifitycznych gatunków wątrobowców należy do wymierających lub narażonych na wymarcie i obecnie są rzadkimi lub bardzo rzadkimi gatunkami. Dla zachowania epifitycznych wątrobowców szczególnie ważne są stare naturalne lasy, które przetrwały w jednym miejscu setki lat, gwarantując w ten sposób ciągłość występującej tam populacji. Szczególnie cenne są stare i dobrze zachowane kompleksy leśne o charakterze pierwotnym. W Polsce do nielicznych już tego typu lasów zaliczyć można Puszczę Białowieską. To tutaj na przykład występuje rzadki epifityczny wątrobowiec Porella platyphylla, czyli parzoch szerokolistny.

Nieco częściej epifityczne gatunki można spotkać w górach, a jednym z regionów ich występowania na terenie Polski są bukowe lasy Bieszczadzkiego Parku Narodowego, które zaliczane są do najlepiej zachowanych w Polsce. Znaczne obszary tych lasów zachowały naturalny, a niektóre fragmenty nawet pierwotny charakter. Obecnie są one uważane za jeden z największych w Europie kompleksów pierwotnych i naturalnych drzewostanów bukowych. Pierwotny charakter części tych lasów został częściowo zaburzony na skutek gospodarki leśnej prowadzonej w ubiegłym wieku do momentu objęcia ich ochroną. Bieszczadzki Park Narodowy został utworzony dopiero w 1973 r., następnie dwukrotnie rozszerzany, a w obecnym kształcie istnieje od 1991 r. Stanowi centralną część trójstronnego Międzynarodowego Rezerwatu Biosfery „Karpaty Wschodnie” utworzonego pod patronatem programu UNESCO [UNESCO 2007]. Dobrze zachowane fragmenty lasów bukowych o pierwotnym charakterze są ostoją wielu gatunków mchów, porostów i wątrobowców często bardzo rzadkich i unikalnych w skali kraju. Badania Kościelniaka [2008] wykazały, że wiele rzadkich gatunków porostów stwierdzonych w latach 60. ubiegłego wieku przetrwało do chwili obecnej, a część gatunków, które w innych rejonach kraju są silnie zagrożone lub uznane za wymarłe, występują tu często i nie są zagrożone lub ich stopień zagrożenia jest niski. Powyższe dane podkreślają ogromne znaczenie, jakie miało utworzenie, a później rozszerzenie Bieszczadzkiego Parku Narodowego dla zachowania rzadkich gatunków mszaków, w tym wątrobowców.


Fot. 1. Porella [K. Buczkowska]

Wiele gatunków wątrobowców ma wąskie nisze ekologiczne, dlatego są roślinami bardzo wrażliwymi na zmiany środowiska, szczególnie na antropopresję i związaną z nią eutrofizację podłoża, zanieczyszczenie czy przesuszenie powietrza, z tego względu mogą służyć do obserwacji przemian środowiska. Skład gatunkowy wątrobowców może być wskaźnikiem trwałości środowiska w nienaruszonym stanie przez długi okres na danym terenie. Zmiany w środowisku zachodzące pod wpływem działalności człowieka powodują, że na niektórych obszarach flora wątrobowców ubożeje – ulega zmianie skład gatunkowy, szereg gatunków zanika, a zostają jedynie gatunki pospolite wskazujące na degenerację terenu. Obniżeniu ulega także zmienność genetyczna rosnących tam gatunków, a zjawisko to przyspiesza lub naraża populacje na wymarcie, a co za tym idzie – wymarcie całych gatunków. Do grupy gatunków, które mogą służyć do monitorowania przemian środowiskowych, należą gatunki wątrobowców z rodzaju Porella. Wieloletnie badania wątrobowców prowadzone w Biesz­­czadzkim Parku Narodowym przez profesora Jerzego Szweykowskiego w latach 50., 80. i 90. oraz dalsze badania autorów obecnej pracy w latach 2008–2014 pozwalają na ocenę zmian występowania gatunków z rodzaju Porella. Okres badań prowadzonych na tym terenie obejmuje czas przed powstaniem Bieszczadzkiego Parku Narodowego oraz ok. 40 lat po jego utworzeniu. Monitoring występowania tych rzadkich gatunków polega na obserwacji i notowaniu istniejącego stanu. Na przykład w 2008 r. na terenie Bieszczadzkiego Parku Narodowego zanotowano 56 darni (kolonii) na 17 stanowiskach należących do rodzaju Porella. W latach 2012 i 2014 potwierdzono ich występowanie w tych miejscach oraz znaleziono nowe stanowiska (ryc. 1). Obok obserwacji istniejącego stanu rzeczy robi się też badania genetyczne mające na celu zachowanie w Banku Genów sekwencji DNA. Jest to szczególnie ważne dla gatunków ginących. Uzyskane dane porównuje się z wybranymi okazami zielnikowymi, często stuletnimi. W przypadku Porella porównano rośliny obecnie znalezione z okazami z lat 50. i 90. Próby, z których wykonywane są obecnie badania, także zachowuje się w zielniku, aby w przyszłości mogły służyć do dalszych badań. Wszystkie otrzymane sekwencje umieszcza się w Banku Genów NCBI (National Center for Biotechnology Information). Dla gatunków Porella z Bieszczadzkiego Parku Narodowego analizowano na przykład sekwencje chloroplastowych genów trnL (numery od KR014871 do KR014901) oraz rbcL (numery sekwencji od KR014902 do KR014902). Przykładowe sekwencje uzyskane z roślin zachowanych w okazach zielnikowych i występujących aktualnie są przedstawione na ryc. 2 i 3.


Fot. 1. Porella arboris-vitae [K. Buczkowska]

W Polsce, według Szweykowskiego [2006], w okresie ostatnich stu lat występowało pięć gatunków z rodzaju Porella: cztery z nich to epifity: Porella platyphylla, Porella arboris-vitae, Porella bauerii, Porella platyphylloidea, oraz jeden niebędący epifitem – Porella cordeana. Obecnie w Bieszczadzkim Parku Narodowym występują jedynie cztery gatunki z rodzaju Porella, pomimo intensywnych poszukiwań nie udało się potwierdzić występowania na tym obszarze Porella bauerii (parzoch Bauera). Jeszcze w 1958 r. gatunek ten był notowany na trzech stanowiskach, a w 1995 r. już tylko na jednym. Właśnie dzięki badaniom genetycznym zrobionym na materiale zielnikowym nie ma wątpliwości, że gatunek ten kiedyś występował na tym terenie i nie może być mowy o pomyłce. 


Ryc. 1. Rozmieszczenie Porella arboris-vitae (), P. platyphylla () i P. cordeana () w Bieszczadzkim Parku Narodowym: 1, 15 – Smerek; 
2, 30 – Połonina Wetlińska; 3 – Hnatowe Berdo; 4, 16 – Wetlina; 5, 12, 22 – Dział; 6, 17, 23 – Jawornik; 7 – Mała Rawka; 8 – Wielka Rawka; 9, 25 – Połonina Caryńska; 10 – dolina potoku Średni Lutowy; 11, 24, 31 – dolina potoku Wielki Lutowy; 13, 26 – Przysłup; 
14 – dolina potoku Terebowiec; 18 – dolina Górnej Solinki; 19 – Stuposiany; 20 – Pszczeliny; 21 – Bereżki, 27 – zbocze Wielkiej Rawki; 
28 – Pacałowa; 29 – przełęcz Beskid.

Kolejny gatunek – Porella cordeana (parzoch sercowaty) jest najczęstszym z wymienionych gatunków w Polsce. Występuje i w górach i na niżu, jednak w Bieszczadach jest bardzo rzadki. 
Do tej pory znane było tylko jedno stanowisko tego gatunku z Połoniny Wetlińskiej, znalezione w 1955 r. Obecne badania potwierdzają dalsze występowanie tego gatunku na tym stanowisku, a w 2008 r. stwierdzono jego występowanie na nowym stanowisku w dolinie potoku Wielki Lutowy. Rośliny z obu badanych stanowisk mają takie same sekwencje w analizowanych odcinkach DNA (ryc. 2 i 3). 

W Bieszczadach najczęściej występuje wspomniana już Porella platyphylla rosnąca  na żywych drzewach. Aktualnie odnotowano tutaj jej występowania na 8 stanowiskach (ryc. 1). Dotychczasowe obserwacje wskazują, że w Bieszczadach występowanie Porella platyphylla jest uzależnione od obecności starych drzewostanów bukowych. Rośnie tu ona przede wszystkim na zboczach dolin potoków, tylko na korze starych buków lub rzadziej na korze starych jaworów. 

W Polsce najrzadszym gatunkiem z omawianego rodzaju jest Porella arboris-vitae (parzoch pieprzowy), znana jedynie z nielicznych stanowisk w Sude...

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