The Species Diversity of Grasslands in the Middle Wieprz Valley (PLH060005) Depending on Meadow Type and Mowing Frequency

• Autorzy: Kulik Mariusz , Warda Marianna , Bochniak Andrzej , Stamirowska-Krzaczek Ewa , Turos Przemysław , Dąbrowska-Zielińska Katarzyna , Bzowska-Bakalarz Małgorzata , Bieganowski Andrzej , Trendak Michał

Warianty tytułu

PL

Różnorodność gatunkowa użytków zielonych w Dolinie Środkowego Wieprza (PLH060005) w zależności od typu łąki i częstotliwości koszenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The studies were conducted on grasslands in the middle Wieprz valley in 2017. The aim of study was to assess the diversity of the species composition of selected grassland, depending on the frequency of mowing. The investigations focused on the meadow vegetation of Molinietalia order, Arrhenatheretalia order, the Molinio-Arrhenatheretea class and Phragmitetea class. The floristic diversity of the grassland communities was determined based on two indices, namely the number of species (SN) and the Shannon-Wiener index H'. In order to detect significant differences between the obtained values of these indexes for the particular grasslands (taking into account the research factors), a variance analysis was carried out, taking into account the Linear Model (LM) for the Shannon-Wiener index and a Generalised Linear Model (GLM) for the number of species on the assumption of the Poisson distribution of this variable. In addition, a Multidimensional principal component analysis (PCA) (Jolliffe 2002) was carried out to detect the variation of the analysed dataset with regard to the values of the ecological indices (Ellenberg et al. 1992). In the grassland under study, the number of species varied depending on the type of meadow and mowing frequency. Meadows with vegetation of the Arrhenatheretalia order had the greatest number of species. Furthermore, the number of species was found to increase with the growing frequency of use. The least numerous communities occurred in rush meadows (Phragmitetea class). A more frequent use of the sward of these communities led to a decreased number of species. Similar trends were observed in the case of the Shannon-Wiener index values. A variance analysis was carried out and its results indicate a significant influence of both research factors (meadow type and cutting frequency) on the floristic diversity of the communities under study. The biggest significant differences were confirmed between meadow vegetation of the Arrhenatheretalia order and Phragmitetea class. The biggest influence of cutting frequency on the increased species diversity occurred in meadows with communities of the Arrhenatheretalia and Molinietalia order. According to a multidimensional principal component analysis (PCA) indications, habitat humidity is the main factor determining the type of meadow community and its species diversity.

PL

Badania fitosocjologiczne przeprowadzono w 2017 roku na użytkach zielonych w dolinie środkowego Wieprza. Dolina Środkowego Wieprza (PHL060005) stanowi mozaikę siedlisk o zróżnicowanym uwilgotnieniu, co sprzyja występowaniu różnorodnych zespołów roślinnych. Celem badań była ocena zróżnicowania składu gatunkowego wybranych użytków zielonych, w zależności od częstotliwości koszenia. Przedmiotem badań była szata roślinna łąk rzędu Molinietalia, Arrhenatheretalia, klasy Molinio-Arrhenatheretea i Phragmitetea. Różnorodność florystyczną badanych zbiorowisk roślinnych oceniono za pomocą dwóch wskaźników, jakimi są liczba gatunków (SN) oraz indeks Shannona-Wienera H'. W celu wykrycia istotnych różnic między uzyskanymi wartościami tych wskaźników dla poszczególnych zbiorowisk (z uwzględnieniem czynników badań) wykonano analizę wariancji z uwzględnieniem modelu liniowego (LM) dla indeksu Shannona-Wienera oraz uogólnionego modelu liniowego (GLM) dla liczebności gatunków przy założeniu rozkładu Poissona tej cechy. Dodatkowo wykonano wielowymiarową analizę głównych składowych PCA (Jolliffe 2002) w celu wykrycia zmienności analizowanego zbioru danych, ze względu na wartości wskaźników ekologicznych (Ellenberg et al. 1992). Na badanych użytkach zielonych, wartość tego parametru wykazywała zróżnicowanie w zależności od typu łąki oraz częstotliwości koszenia. Łąki porośnięte roślinnością rzędu Arrhenatheretalia były najbardziej liczne gatunkowo. Stwierdzono ponadto zwiększanie się liczby gatunków w zbiorowisku wraz z rosnącą częstotliwością użytkowania. Najmniej liczne zbiorowiska występowały na łąkach z roślinnością klasy Phragmitetea. Częstsze użytkowanie runi tych zbiorowisk przyczyniało się do zmniejszenia liczby gatunków. Podobne trendy stwierdzono w przypadku wartości indeksu Shannona-Wienera. Wykonano analizę wariancji, której wyniki świadczą o istotnym wpływie obu uwzględnionych czynników (typ łąki oraz częstotliwość koszenia) na zróżnicowanie florystyczne badanych zbiorowisk. Największe istotne różnice potwierdzono między szatą roślinną rzędu Arrhenatheretalia i klasy Phragmitetea. Największy wpływ częstotliwości koszenia na wzrost różnorodności gatunkowej zaznaczył się na łąkach z roślinnością rzędu Arrhenatheretalia i Molinietalia. Wskazaniem wielowymiarowej analizy głównych składowych PCA jest, że wilgotność siedliska jest tu głównym czynnikiem decydującym o typie szaty roślinnej i jego zróżnicowaniu gatunkowym.

Słowa kluczowe

EN

grassland; vegetation; floristic diversity; meadow type; mowing frequency; Middle Wieprz Valley

PL

użytki zielone; szata roślinna; różnorodność florystyczna; typ łąki; częstotliwość koszenia; Dolina Środkowego Wieprza

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Tom 21, cz. 1
• Strony: 543--555
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kulik Mariusz

• University of Life Sciences in Lublin, Poland

autor

Warda Marianna

• University of Life Sciences in Lublin, Poland

autor

Bochniak Andrzej

• University of Life Sciences in Lublin, Poland

autor

Stamirowska-Krzaczek Ewa

• State School of Higher Education in Chełm, Poland

autor

Turos Przemysław

• GEOSYSTEMS Polska Sp. z o.o., Poland

autor

Dąbrowska-Zielińska Katarzyna

• Institute of Geodesy and Cartography, Poland

autor

Bzowska-Bakalarz Małgorzata

• University of Life Sciences in Lublin, Poland

autor

Bieganowski Andrzej

• Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Poland

autor

Trendak Michał

• Aviation Artur Trendak, Poland

Bibliografia

• 1. Baryła, R. & Urban, D. (1999). Directions in grass community changes due to reduction and renunciation the agricultural performance following the example of Poleski National Park meadows. Folia Universitatis Agriculturae Stetinensis, 197, Agricultura (75), 25-29.
• 2. Braun-Blanquet, J. (1964). Plant sociology. The study of plant communities. Ed. 3. Wien- New York: Springer Publishing, 865.
• 3. Czyż, H., Malinowski, R., Kitczak, T., Przybyszewski, A. (2013). Chemical characteristics of soils and vegetation cover of grasslands in the Warta Estuary Valley. Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 694-713.
• 4. Dzwonko, Z. (2007). Guide to phytosociological surveys. Poznań-Kraków: Sorus, 302.
• 5. Ellenberg, H., Weber, H.E., Düll, R., Wirth, V., Werner, W., Paulißen, D. (1992). Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica, 18, 258.
• 6. Faliński, J.B. (1991). Procesy ekologiczne w zbiorowiskach leśnych. [W:] Faliński J.B. (red.). Dynamika roślinności i populacji roślinnych. Phytocoenosis 3, Seminarium Geobotanicum 1, 17-41.
• 7. Grzegorczyk, S., Grabowski, K., Benedycki, S. (1999). Zmiany roślinności łąkowej obiektu Bezledy po zaprzestaniu użytkowania. Fol. Univ. Agric. Stetin. 197, Agricultura (75), 113-116.
• 8. Janiec, B., & Rederowa, E. (1992). Nadwieprzański Landscape Park. In: The system of protected areas of Lubelskie Province. (ed. T. Wilgat). Lublin: Lubelska Fundacja Ochrony Środowiska Naturalnego, 163-184.
• 9. Jolliffe, I. T. (2002). Principal Component Analysis, second edition Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-95442-4.
• 10. Kotańska, M., Kowalska, A., Szlachta, A., Wójcik, T. (2016). Vegetation changes of the meadows of the Molinio-Arrhenatheretea class after abandonment in the Boguchwała and Tarnobrzeg areas (SE Poland). Fragmenta Floristica et Geobotanica Polonica, 23(1), 83-99.
• 11. Kostuch, R. (1995). Przyczyny występowania różnorodności florystycznej ekosystemów trawiastych. Annales UMCS, E, Agricultura-Supplementum, 50, 23-32.
• 12. Kryszak, A., Kryszak, J., Grynia, M. (2007). Zmiany degradacyjne na łąkach i pastwiskach wyłączonych z użytkowania. Acta Botanica Warmiae et Masuriae, 4, 205-214.
• 13. Kryszak, J., Kryszak, A., Klarzyńska, A., Strychalska, A. (2010). Różnorodność florystyczna i wartość użytkowa wybranych zbiorowisk trawiastych Wielkopolski w zależności od poziomu gospodarowania. Fragmenta Agronomica, 27(4), 68-75.
• 14. Kulik, M., Baryła, R., Warda, M., Stamirowska-Krzaczek, E. (2016). Vegetation changes of the Molinio- Arrhenatheretea class in the Bystra valley, eastern Poland. Acta Agrobotanica, 69(4), 1-19.
• 15. Kulik, M., Baryła, R., Urban, D., Grzywaczewski, G., Bochniak, A., Różycki, A., Tokarz, E. (2017). Vegetation and birds species changes in meadow habitats in Polesie National Park, eastern Poland. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 211-229.
• 16. Matuszkiewicz, W. (2008). Przewodnik do oznaczania zbiorowiska roślinnych Polski. Warszawa: PWN, 536.
• 17. Mirek, Z., Piękoś-Mirkowa, H., Zając, A., Zając, M. (2002). Flowering plant and pteridophytes of Poland. A checklist. Kraków: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, 442.
• 18. Myśliwy, M. & Bosiacka, B. (2009). Disappearance of Molinio-Arrhenatheretea meadows diagnostic species in the Upper Płonia river valley (NW Poland). Polish Journal of Environmental Studies, 18(3), 513-519.
• 19. Norderhaug, A., Ihse, M., Pedersen, O. (2000). Biotope patterns and abundance of meadow plant species in a Norwegian rural landscape. Landscape Ecology, 15, 201.
• 20. Program ochrony i zrównoważonego użytkowania różnorodności biologicznej wraz z planem działań na lata 2015-20 (2015) – Załącznik do uchwały nr 213 Rady Ministrów z dnia 6 listopada 2015 r. – poz. 1207.
• 21. Ratyńska, H., Lewandowska, L., Mazur, M., Boratyńska, M. (2007). The impact of abandonment of use on meadow and pasture communities as exemplified by the Karłów area (Stołowe Mountains). Acta Botanica Warmiae et Masuriae, 4, 419-429.
• 22. Stamirowska-Krzaczek, E. (2008). The diversity of grass communities in the Middle Wieprz Valley and their landscape value. PhD thesis. Lublin: University of Life Sciences, 186.
• 23. Stamirowska-Krzaczek, E. (2015). The occurrence of Poa pratensis-Festuca rubra community in terms of negligence in the use of meadows. Annales UMCS, E, Agricultura, 70(1), 61-72.
• 24. Stypiński, P. & Grobelna, D. (2000). Directions of succession of plant communities on the degraded and taken out from utilisation former grassland. Łąkarstwo w Polsce, 3, 151-157.
• 25. Warda, M., Stamirowska-Krzaczek, E., Kulik, M. (2013). Floristic diversity of selected plant communities on extensive and abandoned grasslands in the Nadwieprzański Landscape Park. Journal of Water and Land Development, 19, 77-82.
• 26. Warda, M., Stamirowska-Krzaczek, E., Kulik, M., Tatarczak, M., Bochniak, A. (2018). Vegetation changes and rare plant species in grasslands in the Middle Wieprz Valley (PLH060005). Rocznik Ochrona Środowiska, 20, 481-494.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).