Rola glebowego banku nasion w renaturyzacji torfowisk na przykładzie Bagna Całowanie

• Autorzy: Klimkowska A.

Warianty tytułu

EN

The role of soil seed bank in the restoration of peatlands case-study of Całowanie Fen

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W wyniku fragmentacji i zanikania ekosystemów mokradłowych, spowodowanego nieodpowiednim użytkowaniem, powierzchnia torfowisk w Europie Zachodniej zmniejszyła się w XX wieku o ponad 90%, a w Europie Centralnej i Wschodniej - szacunkowo o 50--90%. Zmeliorowane torfowiska określa się jako obszary zdegradowane przyrodniczo z powodu silnego odwodnienia, dużych wahań poziomu wód gruntowych oraz znacznego stopnia mineralizacji torfu. W celu przywrócenia i ochrony różnorodności biologicznej torfowisk, w wielu krajach są prowadzone projekty ochrony czynnej (nature management) oraz renaturyzacji (restoration) takich ekosystemów. W Polsce eksperymentalne prace renaturyzacyjne metodą usuwania zmurszałej wierzchnicy torfowiska na głębokość 20 i 40 cm są prowadzone na terenie Bagna Całowanie. Celem badań było sprawdzenie, czy w glebie znajdują się zdolne do kiełkowania nasiona roślin torfowiskowych (lub roślin łąk podmokłych), które umożliwiłyby spontaniczne odtworzenie się tej roślinności. Przeprowadzono analizy banku nasion metodą wschodu siewek. Na powierzchni, z której usunięto mursz, znaleziono niewiele zdolnych do kiełkowania nasion. Glebowy bank nasion był zdominowany przez kilka gatunków roślin ruderalnych (60% banku nasion) lub gatunków o szerokiej amplitudzie ekologicznej. Stwierdzono, że na badanym terenie istniejący glebowy bank nasion nie umożliwia spontanicznej regeneracji roślinności torfowiskowej.

EN

Due to fragmentation and disappearance of wetland ecosystems after their transformation into productive agricultural land, the surface of peatlands in Western Europe in the 20th century declined by over 90% and in Central and Eastern Europe by 50 to 90%. Severely drained peatlands suffer form desiccation, large fluctuations of groundwater levels and advanced peat mineralization. Still, some of those areas preserved natural values and fen ecosystems or semi-natural fen meadows of high biodiversity could be restored there. In many western countries, nature management or nature restoration actions are carried out in order to conserve and improve the biodiversity of peatland areas. In Poland such actions are applied in Całowanie Fen, where the top soil removal method is tested (removal of 20 and 40 cm of top soil). This technique allows local improvement of moisture conditions, nutrient impoverishment and removal of the ruderal and nitrophilous vegetation together with its seed bank. The objective of this study was to check if any viable seeds of the typical plant species of fens or fen meadows are still present in the soil seed bank. If present, the soil seed bank would contribute to the re-establishment of target vegetation on the restoration plots. Lack of persistent seed bank and limited natural dispersal of the target plant species have been identified as main limitations of meadow restoration in Western Europe. The soil seed bank analyses were done with the seed germination method. In the process of degradation, the target species seed bank has been depleted. In order to assess the extent of this depletion, the soil seed bank of the degraded fen (Całowanie Fen) and well-preserved fen (fen near village Lipsk) were compared. On restored plots after top soil removal few viable seeds have been found and the soil seed bank was dominated by a few ruderal (60%) or common species that tolerate wide range of environmental conditions (e.g. Juncus articulatus). We concluded that in the studied site, the restoration of fen meadow community can not rely on spontaneous recovery of vegetation from the soil seed bank.

Słowa kluczowe

PL

glebowy bank nasion; renaturyzacja torfowisk

EN

fen restoration; soil seed bank

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 6, z. 1
• Strony: 183--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., wykr.

Twórcy

autor

Klimkowska A.

• Instytut Melioracji i Użytków Zielonych, Zakład Ochrony Przyrody Obszarów Wiejskich, Falenty, al. Hrabska 3, 05-090 Raszyn; tel. [phone], w. 247,

Bibliografia

• BAKKER J.P., BERENDSE F., 1999. Constraints in the restoration of ecological diversity in grassland and heathland communities. TREE vol. 14 no 2 s. 63-68.
• BELTMAN B., VAN DEN BROEK T., BARENDREGT A., BOOTSMA M.C., GROOTJANS A.P., 2001. Rehabilitation of acidified and eutrophied fens in the Netherlands: effects of hydrologic manipulation and liming. Ecol. Engen. 17 s. 21-31.
• BEKKER R.M., VERWEIJ G.L., BAKKER J.P., FRESCO L.F.M., 2000. Soil seed bank dynamics in hay field succession. J. Ecol. 88 s. 594-607.
• BEKKER R.M., BAKKER J.P., GRANDIN U., KALAMEES R., MILBERG P., POSCHLOD P., THOMPSON K., WILLEMS J.H., 1998. Seed size, shape and vertical distribution in the soil: indicators of seed longevity. Functional Ecology 12 s. 834-842.
• BLOMQVIST M.M., BEKKER R.M., VOS P., 2003. Restoration of ditch bank species richness: the potential of the soil seed bank. Applied Vegetation Science 6 s. 179-188.
• BOSSUYT B., HERMY M., 2003. The potential of soil seed banks in the ecological restoration of grassland and heathland communists. Belg. J. Bot. 136 (1) s. 23-34.
• FALIŃSKA K., 1999. Seed bank dynamics in abandoned meadows during a 20-year period in the Białowieża National Park. J. Ecol. 87 s. 461-475.
• FENNER M., THOMPSON K., 2005. The ecology of seeds. Cambridge University Press.
• GRIME J.P., 1979. Plant strategies and vegetation processes. London: John Wiley & Sons.
• GROOTJANS A.P., BAKKER J.P., JANSEN A.J.M., KEMMERS R.H., 2002. Restoration of brook valley meadows in the Netherlands. Hydrobiol. 478 s. 149-170.
• HÖLZEL N., OTTE A., 2003. Restoration of a species-rich flood meadow by topsoil removal and diaspore transfer with plant material. Applied Vegetation Science 6 s. 131-140.
• HÖZEL N., OTTE A., 2004. Inter-annual variations in the soil seed bank of Floyd-meadows over two years with different flooding patterns. Plant Ecology 174 s. 279-291.
• JANSEN A.J.M., FRESCO L.F.M., GROOTJANS A.P., JALINK M.H., 2004. Effects of restoration measures on plant communities of wet heathland ecosystems. Applied Vegetation Science 7 s. 243-–252.
• JENSEN K., 1998. Species composition of soil seed bank and seed rain of abandoned wet meadows and their relation to aboveground vegetation. Flora 193 s. 345-359.
• JENSEN K., 2004. Dormacy patterns, germination ecology, and seed-bank types of twenty temperate fen grassland species. Wetlands vol. 24 no. 1 s. 152-166.
• JOOSTEN H., CLARKE D., 2002. The wise use of mires and peatlands. International Mire Conservation Group and International Peat Society s. 49-53.
• KALAMEES R., ZOBEL M., 1998. Soil seed bank composition in different succesional stages of a species rich wooded meadow in Laelatu, western Estonia. Acta Oecologica 19 2 s. 175-–180.
• KOTOWSKI W., 2002. Fen communities. Ecological mechanisms and conservation strategies. University of Groningen.
• KOTOWSKI W., VAN DIGGELEN R., 2004. Light as an environmental filter in fen vegetation. J. Vegetation Science 15 s. 583-594.
• KLIMKOWSKA A., LAMMERS T., KOTOWSKI W., 2005. Fen restoration by top soil removal: assessment of the ecological and economical effectiveness. Wethydro in press.
• LAMERS L.P.M., SMOLDERS A.J.P., ROELOFS J.G.M., 2002. The restoration of fens in the Netherlands. Hydrobiol. 478 s. 107-130.
• MATUS G., VERHAGEN R., BEKKER R.M., GROOTJANS A.P., 2003. Restoration of the Cirsio dissecti-Molinietum in The Netherlands: Can we rely on soil seed bank? Applied Vegetation Science 6 s. 73-84.
• MATUSZKIEWICZ W., 2001. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski Warszawa: PWN.
• OKRUSZKO H., 1995. Fen dehydration and restoration W: Restoration of temperate wetlands. Wiley, Chichester. s. 115-119.
• OLSZEWSKI K., 2003. Klimat Mazowsza. W: Przyroda Mazowsza i jej antropogeniczne przekształcenia. Pr. zbior. A. Richling. Pułtusk.
• OOMES M.J.M., OLFF H., ALTENA H.J., 1996. Effects of vegetation management and raising the water table on nutrient dy-namics and vegetation change in a wet grassland. J. Applied Ecol. 33 p. 576-588
• OŚWIT J., DEMBEK W., 2001. Geomorfologiczno-hydrologiczne uwarunkowania rozwoju mokradeł na przykładzie torfowiska Całowanie w dolinie środkowej Wisły. Woda Środ. Obszary Wiej. t. 1 z. spec. (3).
• OŚWIT J., DEMBEK W., 1984. Ekspertyza przyrodniczo-łąkarska obiektu Całowanie - Podbiel. Falenty: IMUZ, maszyn.
• PATZELT A., WILD U., PFADENHAUER J., 2001. Restoration of wet fen meadows by topsoil removal: vegetation development and germination biology of fen species. Restor. Ecol. 9 s. 127-136
• PODBIELKOWSKI Z., 1960. Notatki florystyczne z okolic Warszawy. Część II. Fragm. Flor. Geobot. 6 3 s. 253-260.
• PODBIELKOWSKI Z., 1961. Notatki florystyczne z okolic Warszawy. Część III. Fragm. Flor. Geobot. 7 1 s. 91-95.
• RAMSEIER D., 2000. Why remove the topsoil for fen restoration? - Influence of water table, nutrients and competitors on the establishment of four selected plant species. Bulletin of the Geobotanical Institute ETH 66 s. 25-35.
• RUDNICKA W., 1961. Dokumentacja geologiczna torfowisk Całowanie. Warszawa: UW.
• TER HEERDT G.N.J., VERWEIJ G.L., BEKKER R.M., BAKKER J.P., 1996. An improved method for seed-bank analysis: seedling emergence after removing the soil by sieving. Functional Ecol. 10 s. 144-151.
• THOMPSON K., BAKKER J.P., BEKKER R.M., HODGSON J.G., 1998. Ecological correlates of seed persistence in soil in the North-West European flora. The Journal of Ecology vol. 86 (1) s. 163-169.
• VAN ANDEL J., BAKKER J.P., GROOTJANS A.P., 1993. Mechanism of vegetation succession: a review of concepts and perspectives. Acta Bot. Neerl. 42 s. 413-433.
• VAN DUREN I.C., PEGTEL D.M., 2000. Nutrient limitations in wet, drained and rewetted fen meadows: evaluation of methods and results. Plant and Soil 220 s. 35-47.
• VÉCRIN M.P., VAN DIGGELEN R., GRÉVILLIOT F., MULLER S., 2002. Restoration of species-rich Floyd-plain meadows from abandoned arable fields in NE France. Applied Vegetation Science 5 s. 263-270.
• WALKER K.J., STEVENS P.A., STEVENS D.P., MOUNTFOLD J.O., MANCHESTER S.J., PYWELL R.F., 2004. The restoration and re-creation of species-rich lowland grassland on land formerly managed for intensive agriculture in the UK Biological Conservation 119 s. 1-18.
• ZEDLER J.B., 2000. Progress in wetland restoration ecology. Trends in Ecology & Evolution, TREE vol. 15 no 10 s. 402-407.
• ŻUREK S., 1990. Związek procesu zatorfienia z elementami środowiska przyrodniczego wschodniej Polski. Rocz. Nauk Rol. Ser. D Monografie t. 220.