Kierownik projektu :
prof. dr hab. Jerzy Szwagrzyk
Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Leśny

Panel: NZ8

Konkurs : OPUS 16
ogłoszony 14 września 2018

W projekcie analizujemy związki między intensywnymi zaburzeniami (jak huraganowe wiatry czy gradacje korników), procesem naturalnej regeneracji lasu oraz zgryzaniem młodych drzew przez dzikie zwierzęta kopytne. Wyjaśnienie wpływu zaburzeń na proces naturalnego odnowienia lasu w warunkach silnej presji roślinożerców będzie stanowić istotny wkład w teorię dynamiki zbiorowisk leśnych. W perspektywie wzrostu intensywności i ekstremalnych zjawisk pogodowych, które są efektem globalnych zmian klimatu, częstość i intensywność naturalnych zaburzeń w zbiorowiskach leśnych będzie się zapewne zwiększać. Zaburzenia uśmiercają wiele dużych drzew i zwiększają dostępność światła oraz wody i innych zasobów glebowych, co powoduje przyspieszenie rozwoju młodego pokolenia. Ponieważ przy zwiększonej dostępności światła zagęszczenie młodych drzew wzrasta i wytwarzają znacznie więcej pędów, populacje zwierząt kopytnych zamieszkujące obszar objęty zaburzeniami mają do dyspozycji znacznie więcej pokarmu. fot. Michał Łepecki, prof. dr hab. Jerzy Szwagrzykfot. Michał Łepecki, prof. dr hab. Jerzy Szwagrzyk

Zakładamy, że wzrost populacji roślinożerców nie jest równie szybki jak wzrost biomasy młodych drzew w warunkach zwiększonego dostępu do zasobów. Ponieważ presja zgryzania przez zwierzęta roślinożerne rozkłada się na większą liczbę młodych drzew, a możliwości kompensacji wzrostowej są w warunkach większego dostępu światła silnie wzmożone, zgryzanie nie hamuje skutecznie wzrostu młodego pokolenia. W ten sposób nawet te gatunki, które pod okapem drzewostanu są silnie przygłuszone lub eliminowane przez powtarzające się zgryzanie pędów, na terenach gdzie wystąpiły naturalne zaburzenia uzyskują możliwość wyrośnięcia w okazałe drzewa. Nasze badania prowadzimy w czterech obszarach (Tatry, Roztocze, Babia Góra, Puszcza Piska), w których mamy już założone wcześniej stałe powierzchnie badawcze.

W naszym projekcie staramy się dociec, które czynniki środowiskowe wpływają na przestrzenną zmienność zgryzania młodych drzew. Zasadnicza część projektu jest realizowana na Roztoczu i w Tatrach. Lasy Tatr zostały objęte w ciągu ostatnich dwóch dekad rozległymi naturalnymi zaburzeniami, podczas gdy na Roztoczu zaburzenia były nieliczne i powierzchniowo ograniczone. Skład gatunkowy drzewostanów oraz odnowień w obu obszarach wykazuje zarówno wiele cech wspólnych (znaczący udział buka i jodły), jak i istotne różnice (duża rola świerka i jarzębiny w Tatrach, a grabu na Roztoczu). Badania są skoncentrowane na oszacowaniu ilości żeru pędowego dostępnego dla zwierząt kopytnych oraz na analizie intensywności zgryzania młodych drzew w różnych warunkach świetlnych, od zwartego lasu po obszary, gdzie drzewostan został praktycznie zniszczony w wyniku huraganowego wiatru lub gradacji korników. Na 60 poletkach badawczych mierzymy parametry młodych drzew (wysokość, grubość, rozmiary korony) oraz rejestrujemy uszkodzenia spowodowane przez ssaki kopytne. Równolegle prowadzimy tam pomiary intensywności światła oraz analizy glebowe. W celu stwierdzenia, które gatunki roślinożerców i w jakich porach żerują na powierzchniach badawczych założyliśmy w ich pobliżu automatyczne kamery rejestrujące pojawianie się i zachowanie zwierząt, co ma pomóc w interpretacji wyników uzyskanych w trakcie pomiarów.

fot. Michał Łepecki, prof. dr hab. Jerzy Szwagrzyk fot. Michał Łepecki, prof. dr hab. Jerzy Szwagrzyk

Wstępne wyniki naszych badań wskazują na to, że gatunki powszechnie uznawane za wrażliwe na presję roślinożerców, takie jak jawor czy jarzębina, w warunkach wystąpienia naturalnych zaburzeń szybko osiągają wysokość chroniącą je przed zgryzaniem wierzchołkowych części korony. Przy dużej dostępności światła na rozległych obszarach skutecznie konkurują one z gatunkami wytrzymałymi na ocienienie i stanowią znaczącą część młodej generacji drzew. W efekcie powstające tam młode lasy charakteryzują się większą różnorodnością gatunkową niż starsze drzewostany. Wyniki naszych badań mogą stanowić argument na rzecz powstrzymania się od ingerencji w naturalne procesy regeneracji lasu po zaburzeniach.

 

Pełny tytuł finansowanego projektu : Wpływ rozległych intensywnych zaburzeń na relacje między roślinożercami a naturalnym odnowieniem lasu

prof. dr hab. Jerzy Szwagrzyk

Kierownik - dodatkowe informacje

kierownik Katedry Bioróżnorodności Leśnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Zajmuje się strukturą i dynamiką zbiorowisk leśnych, procesami odnowieniowymi i naturalnymi zaburzeniami w ekosystemach leśnych. Autor ponad 190 publikacji, kierownik 12 projektów badawczych, promotor w 12 przewodach doktorskich. Członek Komitetu Biologii Środowiskowej i Ewolucyjnej PAN, rad naukowych Instytutu Ochrony Przyrody PAN i Babiogórskiego Parku Narodowego, przewodniczący Rady Tatrzańskiego Parku Narodowego.

prof. Jerzy Szwagrzyk w pracy