18.01.2014 Views

INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA

INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA

INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

1. WSTĘP<br />

Chrząszcze saproksyliczne to bezkręgowce, które przynajmniej na pewnym etapie<br />

swojego rozwoju związane są z drewnem martwych lub obumierających drzew (dotyczy to<br />

zarówno drzew stojących, jak i leżących), z nadrzewnymi grzybami lub z innymi<br />

organizmami saproksylicznymi (SPEIGHT 1989). Biorą one udział w ważnych procesach<br />

zachodzących w ekosystemach leśnych, do których należą: rozkład i mineralizacja substancji<br />

organicznych (drewna) przy współudziale z mikroorganizmami – głównie grzybami,<br />

regulacja liczebności innych fitofagów oraz zapylanie roślin (PIOTROWSKI i WOŁK 1975,<br />

GUTOWSKI i BUCHHOLZ 2000). Chrząszcze saproksyliczne dzielone są na dwie grupy:<br />

obligatoryjnie (saproksylobionty) i fakultatywnie (saproksylofile) związane z drewnem<br />

martwych drzew. W skład pierwszej grupy często wchodzą tzw. gatunki stenotopowe, o<br />

wąskiej tolerancji względem czynników środowiska, np. w stosunku do gatunku drzewa,<br />

wilgotności, ekspozycji, stopnia rozkładu próchna, itp. Natomiast chrząszcze fakultatywnie<br />

związane z drewnem martwych drzew charakteryzują się szerszą tolerancją, zarówno co do<br />

gatunku drewna, jak i pod względem innych czynników (BUCHHOLZ i OSSOWSKA 1995, BYK i<br />

MOKRZYCKI 2007, HORÁK i in. 2007).<br />

W Europie chrząszcze saproksyliczne reprezentowane są przez około 1500 gatunków<br />

(ØKLAND i in. 1996), zaś w Polsce stwierdzonych zostało ich około 1300, co stanowi około<br />

21% wszystkich krajowych chrząszczy (Coleoptera) (GUTOWSKI 2006). Największe bogactwo<br />

gatunkowe chrząszczy saproksylicznych obserwuje się w drzewostanach dębowych –<br />

stwierdzono, że w lasach klimatu umiarkowanego liczba gatunków związanych z dębem<br />

może wynosić nawet około 900 (AMMER 1991).<br />

Wiele zagadnień związanych z grupą chrząszczy saproksylicznych pozostaje wciąż<br />

niewyjaśnionych. Odnosi się to szczególnie do cech ich biologii oraz preferencji<br />

środowiskowych, np. względem rozmieszczenia zgrupowań w strukturze pionowej<br />

drzewostanu. Podczas badań dotyczących tego ostatniego problemu najczęściej wyróżniane są<br />

dwie warstwy drzewostanu, tj. warstwa górna, obejmująca korony drzew, oraz warstwa dolna<br />

– związana z obrębem pni. Większość badań nad fauną chrząszczy saproksylicznych<br />

dotyczyła głównie dolnych warstw lasu. Badane były leżące, martwe drzewa (BURAKOWSKI<br />

1997), znajdujące się nisko nad ziemią próchnowiska (ALEKSANDROWICZ i JADWISZCZAK<br />

2001, BYK i BYK 2004), pniaki (MOKRZYCKI 2011) oraz nadrzewne grzyby (BOROWSKI 2001,<br />

2006, 2007). Zdecydowanie mniej badań poświęcono chrząszczom saproksylicznym<br />

występującym w koronach drzew. Z uwagi na trudność przeprowadzenia tego typu badań,


dotychczas w ich realizacji wykorzystywano pułapki samołowne (BAŃKOWSKA 1993,<br />

GUTOWSKI 1995, HILSZCZAŃSKI 1995, HILSZCZAŃSKI i PLEWA 2009), hodowle stadiów<br />

przedimaginalnych z pobranych fragmentów zamarłych gałęzi (JURC i in. 2009) oraz środki<br />

owadobójcze o niskim stężeniu, rozpylane w koronach drzew (JĘDRYCZKOWSKI 2004, SPRICK<br />

i FLOREN 2007, FLOREN i SCHMIDL 2008).<br />

2. CEL I ZAKRES BADAŃ. HIPOTEZA BADAWCZA<br />

Głównym celem pracy było porównanie zgrupowań chrząszczy saproksylicznych<br />

występujących w warstwie górnej (korony drzew) i dolnej (pnie) w wybranych<br />

gospodarczych drzewostanach dębowych. Cele szczegółowe dotyczyły:<br />

- poznania preferencji środowiskowych chrząszczy saproksylicznych występujących w<br />

drzewostanach dębowych,<br />

- porównania jakościowego i ilościowego składu gatunkowego saproksylicznych<br />

chrząszczy związanych z dębem z ilością drewna martwych drzew na wybranych<br />

powierzchniach (wskaźnik Margalefa).<br />

Celem metodycznym było opracowanie pułapki do odłowu chrząszczy<br />

saproksylicznych w koronach drzewostanów dębowych z możliwością jej wykorzystania<br />

w pracach monitoringowych.<br />

Hipoteza badawcza:<br />

- warunki środowiskowe w poszczególnych warstwach drzewostanów dębowych<br />

determinują ilościową i jakościową strukturę zgrupowań chrząszczy saproksylicznych.<br />

2


3. LOKALIZACJA POWIERZCHNI <strong>BADAWCZY</strong>CH<br />

Powierzchnie badawcze zlokalizowane zostały w ponad 100-letnich drzewostanach<br />

dębowych w pięciu nadleśnictwach na terenie kraju, w następujących krainach<br />

zoogeograficznych; Puszcza Białowieska – Nadleśnictwo Hajnówka, Podlasie –<br />

Nadleśnictwo Łochów, Nizina Wielkopolsko-Kujawska – Nadleśnictwo Krotoszyn, Wyżyna<br />

Małopolska – Nadleśnictwo Pińczów i Puławy (ryc. 1).<br />

Ryc. 1. Rozmieszczenie powierzchni badawczych w Polsce na tle krain zoogeograficznych<br />

(na podstawie Katalogu Fauny Polski – BURAKOWSKI i in. 1983)<br />

3


4. METODYKA BADAŃ<br />

4.1. Pułapki samołowne<br />

W badaniach prowadzonych w latach 2009-2010 zastosowano 60 pułapek<br />

samołownych. Na każdej z powierzchni zainstalowano po 12 pułapek (6 w górnej i 6 w dolnej<br />

partii drzewostanu) (ryc. 2) w obrębie naturalnych luk bądź niewielkich gniazd. Przeciętna<br />

wysokość umieszczenia pułapek w dolnej części drzewostanu dla wszystkich powierzchni<br />

wyniosła 4,5 m, natomiast w górnej strefie - 20,6 m. Pułapki w koronach drzew zawieszone<br />

były najwyżej w Nadleśnictwie Krotoszyn (średnio na wys. 23,75 m), a najniżej w<br />

Nadleśnictwie Puławy (18,33 m). Aby wyeliminować wzajemne oddziaływanie pułapek<br />

rozmieszczono je w odległości nie mniejszej niż 50 m jedna od drugiej.<br />

W 2009 r. instalację pułapek w drzewostanach wykonano na przełomie kwietnia i<br />

maja, zaś w 2010 r. – w końcu kwietnia. Kontrole wykonywane były w odstępie 3-4 tygodni<br />

w każdym roku trwania badań. Ostatnia kontrola i zarazem zdjęcie pułapek w 2009 r. odbyło<br />

się na przełomie sierpnia i września, natomiast w 2010 r. w końcu sierpnia.<br />

Ryc. 2. Schemat badanych warstw oraz położenie pułapek w obrębie drzewa<br />

4


Do odłowu chrząszczy saproksylicznych wykorzystano dwa rodzaje pułapek<br />

samołownych własnej konstrukcji (ryc. 3). Każda pułapka składała się z dwóch następujących<br />

modułów odławiających:<br />

- pułapka Moericke’go (tzw. żółta miska) o średnicy 23 cm,<br />

- w 2009 roku: czarny daszek z płyty komorowej (tekpol); w bocznej części daszku<br />

zamocowano kryzę z gwintem, a następnie dołączono plastikową butelkę, która miała<br />

spełniać funkcję pułapki Malaise’a (ryc. 3A),<br />

- w 2010 roku: daszek wykonany z półprzeźroczystej siatki, którą oparto na stelażu z<br />

drutu, zaś butelkę do odłowu owadów przymocowano w górnym module pułapki (ryc.<br />

3B).<br />

Pomiędzy dwoma wymienionymi elementami łownymi pułapki znajdowały się bariery<br />

z siatki o większych oczkach w celu zmniejszenia oporu względem wiatru. Całkowita<br />

wysokość pułapki wynosiła 77 cm.<br />

A<br />

B<br />

Ryc. 3. Pułapki samołowne: z daszkiem z płyty komorowej (A) oraz z daszkiem z siatki (B)<br />

stosowane do odłowu chrząszczy saproksylicznych w latach 2009-2010<br />

5


4.2. Wyrzynki dębowe<br />

W 2011 roku przeprowadzono doświadczenie mające na celu określenie, które z<br />

chrząszczy saproksylicznych zasiedlają materiał drzewny w danej strefie lasu. Do badań<br />

wykorzystano 60 wyrzynków dębowych, pobranych w październiku 2010 r. z korony jednego<br />

drzewa. Średnia długość wyrzynków wyniosła 0,55 m, przeciętna średnica w połowie<br />

długości – 9,42 cm, zaś średnia powierzchnia korowiny – 0,16 m 2 . Wyrzynki zawieszono na<br />

cały czas trwania okresu wegetacyjnego, w tych samych lokalizacjach, w których poprzednich<br />

latach zainstalowano pułapki samołowne. Zdjęte na przełomie sierpnia i września wyrzynki<br />

umieszczono w fotoeklektorach wykonanych z nieprzepuszczalnego dla światła materiału. W<br />

dolnej części każdego fotoeklektora dołączono butelkę wypełnioną około 100 ml płynu<br />

konserwującego wylęgające się owady (roztwór glikolu etylenowego z wodą). W okresie<br />

zimowym (2011/2012) wyrzynki poddano oddziaływaniu warunków zewnętrznych, dzięki<br />

czemu stadia przedimaginalne chrząszczy przeszły diapauzę zimową, która dla wielu<br />

gatunków jest niezbędnym warunkiem do prawidłowego zakończenia rozwoju. W połowie<br />

maja 2012 r. wyrzynki wniesiono do ogrzewanych pomieszczeń. Hodowlę chrząszczy<br />

prowadzono do końca listopada 2012 roku. Wyniki hodowli z zasiedlonego materiału<br />

porównano z wynikami odłowów do pułapek samołownych.<br />

4.3. Pomiar miąższości żywych drzew i drewna martwych drzew<br />

W 2011 roku dokonano pomiaru miąższości żywych drzew i drewna martwych drzew<br />

stosując metodykę przyjętą w opracowaniu CZEREPKI (2008) z pewnymi modyfikacjami.<br />

Modyfikacje dotyczyły zmiany kształtu powierzchni próbnej z kołowej na prostokątną oraz<br />

przyjęciu wartości 7 cm, jako minimalnej średnicy mierzonego materiału w korze.<br />

Na każdej powierzchni, na której znajdowały się pułapki do odłowu owadów oraz<br />

wyrzynki, założono po dwa transekty o wymiarach 50×10 m (w sumie 1000 m 2 ), a wyniki<br />

pomiaru przeliczono na 1 ha. Podczas prac terenowych określano miąższość: drewna<br />

martwych drzew (stojących i leżących z koroną), leżaniny, posuszu stojącego (części drzew<br />

bez gałęzi) oraz pniaków. Pomierzono również pierśnice (od 7 cm w korze) i wysokości<br />

wszystkich żywych drzew.<br />

Dodatkowo na transektach dokonano oceny stopnia rozkładu drewna dla wszystkich<br />

martwych fragmentów, które znalazły się na powierzchni próbnej. Zastosowano następującą<br />

klasyfikację:<br />

A – brak śladów rozkładu (ranga = 1),<br />

6


B – drewno twarde, struktura drewna w wyniku rozkładu zmieniona mniej niż w 10% (twarde<br />

na powierzchni) (ranga = 2),<br />

C – słabo rozłożone w 10-25%, uległo częściowemu rozkładowi (ocena przez wbicie<br />

przedmiotu metalowego) (ranga = 3),<br />

D – drewno rozłożone w 26-75%, o strukturze miękkiej i bardzo miękkiej (ranga = 4),<br />

E – drewno silnie rozłożone w 75-100%, bardzo miękka struktura (ranga = 5).<br />

Suma przyjętych rang dla poszczególnych stopni rozkładu dla jednej powierzchni mogła<br />

wynieść maksymalną wartość 15.<br />

Na każdej powierzchni próbnej oszacowano także stopień jej pokrycia przez gałęzie o<br />

grubości do 7 cm. Zastosowano następujący podział:<br />

A1 – brak gałęzi na transekcie (ranga = 0),<br />

B1 – pokrycie do 20% (ranga = 1),<br />

C1 – pokrycie do 50% (ranga = 2),<br />

D1 – pokrycie powyżej 50% (ranga = 3).<br />

Suma rang dla stopni pokrycia przez gałęzie na transektach dla jednej powierzchni mogła<br />

wynieść maksymalnie 6.<br />

4.4. Metody analizy danych<br />

Zgrupowania chrząszczy saproksylicznych odłowionych do pułapek wyodrębniono za<br />

pomocą regresji wielorakiej (GLM – General Linear Model). Porównania dotyczyły modułów<br />

łownych pułapek (żółta miska i butelka przy pułapce Malaise’a) oraz pozycji pułapek w<br />

drzewostanie (warstwa górna i dolna). Do wykazania preferencji poszczególnych gatunków<br />

względem warstwy w drzewostanie zastosowano test post-hoc.<br />

Dla wybranych gatunków chrząszczy (wyhodowanych z wyrzynków i odłowionych<br />

do pułapek) dokonano próby określenia ich preferencji względem struktury pionowej<br />

drzewostanu. Wykorzystano do tego celu nieparametryczny test U Manna-Whitneya. Wybór<br />

gatunków uwarunkowany był liczbą osobników uzyskanych w wyniku hodowli z wyrzynków<br />

(minimum 20 osobników). Analizie poddano wybrane gatunki z hodowli oraz dla porównania<br />

liczby osobników tych samych gatunków odłowionych do pułapek ze wszystkich powierzchni<br />

z dwóch lat.<br />

7


Do scharakteryzowania zgrupowań chrząszczy saproksylicznych na poszczególnych<br />

powierzchniach zastosowano wskaźnik faunistyczno-ekologiczny bogactwa gatunkowego<br />

Margalefa (d) (wg TROJANA 1992):<br />

S 1<br />

d=<br />

log N<br />

gdzie:<br />

S- liczba gatunków w zgrupowaniu,<br />

N- liczba osobników w zgrupowaniu.<br />

Wskaźnik wykorzystano do porównania powierzchni badawczych łącznie oraz<br />

wszystkich warstw górnych i dolnych w obrębie poszczególnych powierzchni.<br />

Jednym z elementów badań było uporządkowanie obiektów (stworzenie rankingu<br />

obiektów) pod względem panujących w nich warunków rozwoju chrząszczy<br />

saproksylicznych. W tym celu wykorzystano siedem cech każdej z powierzchni:<br />

- miąższość drewna drzew martwych/ha,<br />

- wiek gatunku głównego,<br />

- stopnie rozkładu drewna drzew martwych (na podstawie sumy rang),<br />

- stopień pokrycia (%) powierzchni przez gałęzie na transektach (na podstawie<br />

sumy rang),<br />

- miąższość drzew żywych/ha,<br />

- wskaźnik Margalefa (dla całych obiektów),<br />

- długość zalegania pokrywy śnieżnej – liczba dni w roku (wg WOSIA 2010).<br />

8


5. WYNIKI<br />

5.1. Zgrupowania i bogactwo gatunkowe chrząszczy saproksylicznych<br />

odłowionych do poszczególnych modułów pułapki<br />

Łącznie w ciągu 2009 i 2010 roku odłowiono 15 537 osobników chrząszczy, w tym<br />

11 561 osobników (74,41%) zostało sklasyfikowanych jako gatunki saproksyliczne<br />

(tab. 1). Odłowione chrząszcze saproksyliczne reprezentowane były przez 365 gatunków,<br />

należących do 48 rodzin.<br />

Tab. 1. Liczba osobników chrząszczy saproksylicznych odłowionych w latach 2009-2010<br />

Miejsce<br />

Lokalizacja/Rok<br />

odłowu/ Pińczów Krotoszyn Puławy Łochów Hajnówka<br />

moduł 2009 2010 2009 2010 2009 2010 2009 2010 2009 2010<br />

pułapki<br />

Górna strefa<br />

(żółta 60 306 1064 2255 327 634 782 373 397 450<br />

miska)<br />

Górna strefa<br />

(butelka<br />

przy<br />

36 128 52 213 53 66 23 92 34 88<br />

pułapce<br />

Malaise’a)<br />

Dolna strefa<br />

(żółta 259 413 692 427 638 479 201 169 249 210<br />

miska)<br />

Dolna strefa<br />

(butelka<br />

przy<br />

31 30 77 62 55 59 9 17 11 40<br />

pułapce<br />

Malaise’a)<br />

Razem<br />

w latach:<br />

386 877 1885 2957 1073 1238 1015 651 691 788<br />

Razem: 1263 4842 2311 1666 1479<br />

W 2009 i 2010 roku wykazano istotne różnice w zgrupowaniach chrząszczy<br />

saproksylicznych w zależności od elementu łownego pułapki (tab. 2). W żółte miski w dwóch<br />

warstwach drzewostanu odłowiło się zdecydowanie więcej osobników (90,28% z dwóch lat)<br />

oraz gatunków (94,11% z dwóch lat) chrząszczy saproksylicznych, aniżeli do butelek<br />

spełniających funkcję Malaise’a. Stwierdzono także wyraźne różnice w odłowach do pułapek<br />

wyposażonych w dwa różne typy daszków tj. daszek z tekpolu i daszek z siatki. W 2009 r. w<br />

dwóch warstwach drzewostanu udział procentowy osobników odłowionych do tych części<br />

9


pułapek wyniósł 7,62%, zaś gatunków – 5,02%. W 2010 r. w górnej i dolnej strefie<br />

drzewostanu udział procentowy osobników odłowionych wyniósł 11,83%, natomiast w<br />

przypadku gatunków – 6,78%.<br />

Tab. 2. Statystyczna interpretacja wyników analizy zgrupowań chrząszczy saproksylicznych<br />

odłowionych do dwóch modułów pułapek w dwóch warstwach drzewostanu<br />

2009<br />

R.D df D p<br />

Moduł pułapki<br />

18<br />

1<br />

1163.5<br />

0.001<br />

***<br />

Warstwa<br />

17<br />

1<br />

-213.1<br />

1<br />

2010<br />

R.D df D p<br />

Moduł pułapki<br />

18<br />

1<br />

1625.4<br />

0.001<br />

***<br />

Warstwa<br />

17<br />

1<br />

119.4<br />

1<br />

W wyniku analizy danych uzyskanych dla całego zbioru gatunków ze wszystkich<br />

powierzchni nie stwierdzono istotnych różnic w zgrupowaniach chrząszczy saproksylicznych<br />

występujących w dwóch badanych warstwach drzewostanu. Wystąpiły natomiast różnice w<br />

odniesieniu do poszczególnych gatunków. Spośród 273 gatunków odłowionych w 2009 roku,<br />

129 wykazuje preferencję względem dolnej lub górnej warstwy drzewostanu. W 2010 roku<br />

spośród 286 odłowionych gatunków preferencje względem warstwy drzewostanu wykazano<br />

w przypadku 148 gatunków (tab. 3).<br />

10


Tab. 3. Liczba gatunków preferujących dolną bądź górną warstwę drzewostanu<br />

(* – gatunki istotnie związane z warstwą drzewostanu, ** – gatunki silnie związane,<br />

*** – gatunki bardzo silnie związane)<br />

Rok<br />

Warstwa<br />

drzewostanu<br />

(D - dolna, G<br />

- górna)<br />

Liczba<br />

gatunków<br />

„*”<br />

Liczba<br />

gatunków<br />

„**”<br />

Liczba<br />

gatunków<br />

„***”<br />

Suma<br />

2009<br />

2010<br />

D 41 29 8 78<br />

G 8 41 2 51<br />

D 42 24 5 71<br />

G 10 52 15 77<br />

Najsilniejszy związek z górnymi partiami drzewostanów dębowych w 2009 r.<br />

wykazały gatunki: Dasytes cyaneus (Melyridae), Mordellistena variegata (Mordellidae),<br />

Protaetia speciosissima (Scarabaeidae), Scymnus auritus, S. suturalis (Coccinellidae),<br />

natomiast w 2010 r.: Agrilus laticornis (Buprestidae), Ampedus elongatulus, A. nigrinus, A.<br />

nigroflavus (Elateridae), Clytus tropicus, Mesosa nebulosa (Cerambycidae), Enicmus rugosus<br />

(Latridiidae), Magdalis cerasi, M. violacea (Curculionidae), Malachius bipustulatus<br />

(Melyridae), Mordella brachyura (Mordellidae), Orchesia micans (Melandryidae), Protaetia<br />

metallica (Scarabaeidae) i Tropideres albirostris (Anthribidae). Najsilniejszy związek z<br />

dolnymi partiami drzewostanu w 2009 r. odnotowano u następujących gatunków: Agathidium<br />

seminulum (Leiodidae), Alosterna tabacicolor (Cerambycidae), Dasytes plumbeus<br />

(Melyridae), Denticollis linearis (Elateridae), Dorcatoma chrysomelina (Anobiidae),<br />

Oedemera podagrariae (Oedemeridae), Platypus cylindrus (Curculionidae), Scraptia fuscula<br />

(Scraptiidae), Trixagus dermestoides (Throscidae), zaś w 2010 r. u: Atomaria sp.<br />

(Cryptophagidae), Dryocoetes autographus (Curculionidae), Melanotus villosus (Elateridae),<br />

Melasis buprestoides (Eucnemidae) i Trixagus dermestoides (Throscidae). Wśród<br />

odłowionych gatunków występuje grupa chrząszczy saproksylicznych, które nie wykazują<br />

wyraźnych preferencji w stosunku do warstw drzewostanu. Przykładem takiego gatunku jest<br />

Dorcatoma chrysomelina, który w obu latach trwania badań był silnie lub bardzo silnie<br />

związany z dwoma różnymi warstwami drzewostanu.<br />

W wyniku przeprowadzonych badań wykazano szereg rzadko spotykanych gatunków<br />

chrząszczy saproksylicznych. Na szczególną uwagę zasługują: Brachygonus megerlei,<br />

Calambus bipustulatus, Cryptolestes duplicatus, Dermestoides sanguinicollis, Dromaeolus<br />

barnabita, Gasterocercus depressirostris, Melandrya barbata, Opilo pallidus, Orthocis<br />

linearis, Osphya bipunctata, Pedostrangalia revestita, Phaeochrotes pudens, Ptinus (♂) sp. i<br />

11


Scolytus ensifer. Część z wymienionych taksonów nie była dotąd znana z poszczególnych<br />

krain zoogeograficznych.<br />

Największym bogactwem gatunkowym charakteryzowała się powierzchnia badawcza<br />

na terenie Nadl. Puławy, zaś najniższym na terenie Nadl. Pińczów (tab. 4). Różnice dotyczące<br />

wskaźnika bogactwa gatunkowego zaznaczyły się wyraźniej po porównaniu wyników<br />

uzyskanych dla warstwy górnej oraz dolnej na danej powierzchni. Na powierzchniach w<br />

Krotoszynie i Puławach warstwy dolne w stosunku do górnych osiągnęły wyższy wskaźnik<br />

Margalefa, zaś na pozostałych uzyskano odwrotny układ wartości (tab. 5).<br />

Tab. 4. Wskaźniki bogactwa gatunkowego dla całej powierzchni w latach 2009-2010<br />

Lokalizacja<br />

Liczba gatunków w<br />

zgrupowaniu<br />

Liczba osobników<br />

w zgrupowaniu<br />

Wskaźnik bogactwa<br />

gatunkowego<br />

Margalefa [d]<br />

Krotoszyn 194 4842 52,37<br />

Puławy 191 2311 56,48<br />

Pińczów 129 1263 41,27<br />

Łochów 137 1666 42,21<br />

Hajnówka 158 1479 49,53<br />

Tab. 5. Wskaźniki bogactwa gatunkowego dla poszczególnych warstw drzewostanu w latach<br />

2009-2010<br />

Wskaźnik bogactwa<br />

Lokalizacja/ Liczba gatunków w Liczba osobników<br />

gatunkowego Margalefa<br />

warstwa<br />

zgrupowaniu w zgrupowaniu<br />

[d]<br />

drzewostanu<br />

górna dolna górna dolna górna dolna<br />

Krotoszyn 137 141 3584 1258 38,26 45,17<br />

Puławy 113 159 1080 1231 36,92 51,13<br />

Pińczów 90 84 530 733 32,67 28,97<br />

Łochów 112 69 1270 396 35,76 26,18<br />

Hajnówka 123 91 969 510 40,85 33,24<br />

Razem dla<br />

wszystkich<br />

powierzchni<br />

280 300 7433 4128 72,07 82,69<br />

12


5.2. Chrząszcze saproksyliczne uzyskane metodą hodowli z wyrzynków<br />

W wyniku hodowli chrząszczy saproksylicznych w warunkach laboratoryjnych z<br />

użyciem fotoeklektorów w 2012 roku uzyskano 348 osobników należących do 28 gatunków,<br />

zgrupowanych w 18 rodzinach. Najliczniej reprezentowanymi gatunkami były: Xyleborus<br />

monographus (Curculionidae) – 70 osobników, Agrilus sulcicollis (Buprestidae) – 64,<br />

Phymatodes testaceus (Cerambycidae) – 59 i Scolytus intricatus (Curculionidae) – 31. Liczba<br />

osobników pozostałych gatunków nie przekroczyła 20. Liczba osobników Ph. testaceus<br />

odłowionych do pułapek samołownych w ciągu dwóch lat wyniosła zaledwie 1, dlatego w<br />

przypadku tego gatunku wykonano analizę statystyczną danych uzyskanych na podstawie<br />

hodowli z wyrzynków. Przy pozostałych gatunkach liczby osobników odłowione do pułapek<br />

kształtowały się następująco: X. monographus – 56, A. sulcicollis – 137 i S. intricatus – 57.<br />

Przeprowadzony dla czterech wybranych gatunków chrząszczy saproksylicznych test<br />

różnic liczebności potwierdził istnienie preferencji względem warstwy drzewostanu jedynie<br />

dla dwóch z nich. A. sulcicollis preferuje materiał zlokalizowany w górnej części drzewostanu<br />

i tam też był częściej odławiany do pułapek (ryc. 5). Natomiast Ph. testaceus liczniej<br />

występuje w dolnej części drzewostanu, gdzie chętniej zasiedla materiał lęgowy (ryc. 7). W<br />

przypadku X. monographus (ryc. 4) oraz S. intricatus (ryc. 6) nie stwierdzono istotnych<br />

różnic w odłowach, ani w zasiedlaniu materiału drzewnego, co można tłumaczyć brakiem<br />

preferencji względem warstwy drzewostanu.<br />

200<br />

180<br />

Xyleborus monographus (F.)<br />

Wyrzynki<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

9<br />

8<br />

Xyleborus monographus (F.)<br />

Pułapki<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

160<br />

7<br />

Liczba osobników/m2<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

Liczba osobników<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

40<br />

2<br />

20<br />

1<br />

0<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

Z= 0,2217 N=60 p=0,8245 Z= 0,791 N=60 p=0,429<br />

Ryc. 4. Wpływ umieszczenia wyrzynków na stopień ich zasiedlenia (w przeliczeniu na m 2<br />

korowiny) oraz umieszczenia pułapek na liczbę odłowionych osobników X. monographus.<br />

G – górna warstwa drzewostanu, D – dolna warstwa drzewostanu.<br />

0<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

13


Agrilus sulcicollis Lacordaire<br />

Wyrzynki<br />

24<br />

Agrilus sulcicollis Lacordaire<br />

Pułapki<br />

120<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

22<br />

20<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

100<br />

18<br />

liczba osobników/m2<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Liczba osobników<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

Z= 2,2841 N=60 p=0,0223 Z= 4,3392 N=60 p=0,0000<br />

Ryc. 5. Wpływ umieszczenia wyrzynków na stopień ich zasiedlenia (w przeliczeniu na m 2<br />

korowiny) oraz umieszczenia pułapek na liczbę odłowionych osobników A. sulcicollis.<br />

G – górna warstwa drzewostanu, D – dolna warstwa drzewostanu.<br />

0<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

120<br />

Scolytus intricatus (Ratz.)<br />

Wyrzynki<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

7<br />

6<br />

Scolytus intricatus (Ratz.)<br />

Pułapki<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

100<br />

5<br />

Liczba osobników/m2<br />

80<br />

60<br />

40<br />

Liczba osobników<br />

4<br />

3<br />

2<br />

20<br />

1<br />

0<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

0<br />

Z= 0,2218 N=60 p=0,8245 Z= -1,5893 N=60 p=0,112<br />

Ryc. 6. Wpływ umieszczenia wyrzynków na stopień ich zasiedlenia (w przeliczeniu na m 2<br />

korowiny) oraz umieszczenia pułapek na liczbę odłowionych osobników S. intricatus.<br />

G – górna warstwa drzewostanu, D – dolna warstwa drzewostanu.<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

Phymatodes testaceus (L.)<br />

Wyrzynki<br />

120<br />

Mediana<br />

25%-75%<br />

Min-Maks<br />

100<br />

Liczba osobników/m2<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

G<br />

Położenie<br />

D<br />

Z= -2,1955 N=60 p=0,0281<br />

Ryc. 7. Wpływ umieszczenia wyrzynków na stopień ich zasiedlenia (w przeliczeniu na m 2<br />

korowiny) przez Ph. testaceus. G – górna warstwa drzewostanu, D – dolna warstwa<br />

drzewostanu.<br />

14


5.3. Miąższość żywych drzew i drewna martwych drzew<br />

W tabeli 6 zestawiono zasobność drewna drzew martwych i żywych na badanych<br />

powierzchniach wspólnie dla różnego rodzaju materiału drzewnego.<br />

Tab. 6. Zasobność drewna drzew martwych i żywych na poszczególnych powierzchniach<br />

badawczych (w m 3 /ha)<br />

Rodzaj materiału<br />

Lokalizacja<br />

drzewnego<br />

Pińczów Krotoszyn Puławy Łochów Hajnówka<br />

Pniaki 1,6643 3,3503 1,1723 6,2857 10,8864<br />

Leżanina 0,0 0,0 0,1105 0,8831 0,3800<br />

Drewno drzew martwych<br />

stojących<br />

0,0 0,0 5,3900 0,1164 0,4900<br />

Drewno drzew martwych<br />

leżących<br />

0,0 0,0 0,0 0,0 22,2877<br />

Posusz stojący 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0<br />

Razem<br />

(na ha)<br />

1,6643 3,3503 6,6728 7,2852 34,0441<br />

Drewno drzew żywych<br />

stojących<br />

585,99 485,63 351,22 569,29 699,17<br />

(na ha)<br />

Razem drewno drzew<br />

martwych i żywych 587,654 488,9803 357,8928 576,5752 733,2141<br />

(na ha)<br />

Udział drewna drzew<br />

martwych w ogólnej<br />

biomasie drzewnej<br />

(w %)<br />

0,28 0,69 1,90 1,28 4,87<br />

Warunki zachowania<br />

różnorodności<br />

biologicznej*<br />

Niezadowalające<br />

Zadowalające<br />

Bardzo<br />

dobre<br />

* 30m3/ha – warunki bardzo dobre (wg<br />

CZEREPKI 2008)<br />

15


Obecność gałęzi leżących na ziemi na poszczególnych transektach przedstawiała się<br />

następująco: Pińczów – B1 i C1, Krotoszyn – A1 i B1, Puławy – B1 i B1, Łochów – B1 i B1<br />

oraz Hajnówka – C1 i D1.<br />

Stopnie rozkładu drewna drzew martwych zestawione zostały dla wszystkich<br />

rodzajów materiału drzewnego, jakie stwierdzono łącznie na dwóch transektach w danym<br />

nadleśnictwie (ryc. 8).<br />

Stopnie rozkładu martwego drewna<br />

80<br />

70<br />

%<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

A (brak)<br />

B (


Miąższość<br />

drewna drzew<br />

martwych/ha<br />

Wiek gatunku<br />

głównego<br />

Stopnie rozkładu<br />

drewna martwych<br />

drzew (wg sumy<br />

rang)<br />

Stopień pokrycia<br />

przez gałęzie<br />

(wg sumy rang)<br />

Miąższość żywych<br />

drzew/ha<br />

Wskaźnik<br />

Margalefa<br />

Długość zalegania<br />

pokrywy śnieżnej<br />

[liczba dni]<br />

Liniowy porządek poszczególnych powierzchni przedstawiono na ilustracji graficznej<br />

przy pomocy wykresu rozrzutu (ryc. 9). Dane wykorzystane do obliczeń zestawiono w<br />

tabelach 7, 8 i 9. Nadleśnictwo Hajnówka zachowuje najlepsze warunki do rozwoju<br />

chrząszczy saproksylicznych i zdecydowanie różni się statystycznie od innych obiektów.<br />

Pozostałe nadleśnictwa tworzą wyraźnie oddzielną grupę, zachowując mniej korzystne<br />

warunki dla rozwoju gatunków saproksylicznych.<br />

Tab. 7. Wykaz cech wykorzystanych do obliczeń wskaźnika zachowania warunków dla<br />

chrząszczy saproksylicznych na poszczególnych powierzchniach<br />

Hajnówka 34,0440 169 11 5 699,17 49,53 80<br />

Krotoszyn 3,3503 124 9 1 485,63 52,37 50<br />

Łochów 7,2852 115 15 2 569,29 42,21 70<br />

Pińczów 1,6643 130 5 3 585,99 41,27 60<br />

Puławy 6,6728 145 14 2 351,22 56,48 70<br />

Tab. 8. Statystyki opisowe analizowanych cech<br />

N<br />

Odchylenie<br />

Średnia Minimum Maksimum<br />

ważnych<br />

standardowe<br />

Miąższość drewna<br />

drzew martwych/ha<br />

5 10,6033 1,6643 34,0440 13,3083<br />

Wiek gatunku<br />

głównego<br />

5 136,6000 115,0000 169,0000 21,1495<br />

Stopnie rozkładu<br />

martwego drewna<br />

5 10,8000 5,0000 15,0000 4,0249<br />

Stopień pokrycia (%)<br />

przez gałęzie<br />

5 2,6000 1,0000 5,0000 1,5166<br />

Miąższość żywych<br />

drzew/ha<br />

5 538,2600 351,2200 699,1700 129,3125<br />

Wskaźnik Margalefa 5 48,3720 41,2700 56,4800 6,5474<br />

Długość zalegania<br />

pokrywy śnieżnej<br />

[liczba dni]<br />

5 66,0000 50,0000 80,0000 11,4018<br />

17


Miąższość<br />

drewna drzew<br />

martwych/ha<br />

Wiek gatunku<br />

głównego<br />

Stopnie rozkładu<br />

drewna<br />

martwych drzew<br />

Stopień pokrycia<br />

przez gałęzie<br />

Miąższość<br />

żywych drzew/ha<br />

Wskaźnik<br />

Margalefa<br />

Długość zalegania<br />

pokrywy śnieżnej<br />

[liczba dni]<br />

Wskaźnik<br />

zachowania<br />

warunków<br />

Ranga obiektu<br />

Tab. 9. Wartości cech znormalizowanych oraz wielkość wskaźnika, świadczącego o poziomie<br />

zachowania warunków środowiskowych dla poszczególnych Nadleśnictw.<br />

Hajnówka 1,000 1,000 0,600 1,000 1,000 0,543 0,000 73 1<br />

Krotoszyn 0,052 0,167 0,400 0,000 0,386 0,730 1,000 39 3<br />

Łochów 0,174 0,000 1,000 0,250 0,627 0,062 0,333 35 4<br />

Pińczów -0,000 0,278 0,000 0,500 0,675 0,000 0,667 30 5<br />

Puławy 0,155 0,556 0,900 0,250 0,000 1,000 0,333 46 2<br />

80<br />

75<br />

Hajnówka<br />

70<br />

65<br />

60<br />

Wskaźnik<br />

55<br />

50<br />

45<br />

Puławy<br />

40<br />

35<br />

30<br />

Krotoszyn<br />

Łochów<br />

Pińczów<br />

25<br />

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80<br />

Wskaźnik<br />

Ryc. 9. Ranking poszczególnych nadleśnictw pod względem warunków rozwoju chrząszczy<br />

saproksylicznych<br />

18


6. WNIOSKI<br />

a) Wiele gatunków chrząszczy saproksylicznych wykazuje wyraźne preferencje<br />

względem warstw drzewostanu. Preferencje względem górnej warstwy drzewostanu<br />

stwierdzono np. dla kilku gatunków bogatkowatych, kózkowatych, sprężykowatych i<br />

kruszczycowatych. Preferencje względem dolnej warstwy drzewostanu wykazywały<br />

niektóre kózkowate, jelonkowate i sprężykowate. Stwierdzono również występowanie<br />

gatunków penetrujących obie warstwy drzewostanu, nie wykazujących wyraźnych<br />

preferencji.<br />

b) W ujęciu całościowym nie stwierdzono istotnych różnic pomiędzy zgrupowaniami<br />

chrząszczy saproksylicznych bytujących w górnej i dolnej warstwie drzewostanu.<br />

c) Nie odnotowano bezpośredniego wpływu ilości drewna martwych drzew na<br />

jakościową i ilościową charakterystykę odłowionych chrząszczy saproksylicznych.<br />

d) Opracowany model pułapki będący połączeniem pułapki wabiącej (żółta miska) oraz<br />

pułapki barierowej (pułapka Malaise’a) charakteryzuje się wysoką łownością i<br />

umożliwia prowadzenie skutecznych odłowów chrząszczy saproksylicznych,<br />

szczególnie w koronach drzew.<br />

19


7. PIŚMIENNICTWO<br />

ALEKSANDROWICZ O.R., JADWISZCZAK A.S. 2001. W dziupli starego drzewa. Notatki<br />

entomologiczne, 2 (2): 39–40.<br />

AMMER U. 1991. Konsequenzen aus den Ergebnissen der Totholzforschung für die forstliche<br />

Praxis. Forstwissenschaftliches Centralblatt, 110 (1): 149–157.<br />

BAŃKOWSKA R. 1993. Species composition and structure of pine forest fauna in Poland.<br />

Introduction. Fragmenta Faunistica, 36 (1): 5–11.<br />

BOROWSKI J. 2001. Próba waloryzacji lasów Puszczy Białowieskiej na podstawie chrząszczy<br />

(Coleoptera) związanych z nadrzewnymi grzybami. [w:] Próba szacunkowej waloryzacji<br />

lasów Puszczy Białowieskiej metodą zooindykacyjną. A. SZUJECKI (red.), Wydawnictwo<br />

SGGW, Warszawa, 287–318.<br />

BOROWSKI J. 2006. Chrząszcze (Coleoptera) grzybów nadrzewnych – studium waloryzacyjne.<br />

Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 92 ss.<br />

BOROWSKI J. 2007. Waloryzacja lasów Gór Świętokrzyskich przy wykorzystaniu<br />

mycetobiontycznych chrząszczy grzybów nadrzewnych. [w:] Waloryzacja ekosystemów<br />

leśnych Gór Świętokrzyskich metodą zooindykacyjną. J. BOROWSKI i S. MAZUR (red.),<br />

Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 119–147.<br />

BUCHHOLZ L., OSSOWSKA M. 1995. Entomofauna martwego drewna – jej biocenotyczne<br />

znaczenie w środowisku leśnym oraz możliwości i problemy ochrony. Przegląd Przyrodniczy,<br />

6 (3/4): 93–105.<br />

BURAKOWSKI B. 1997. Uwagi i spostrzeżenia dotyczące chrząszczy (Coleoptera) żyjących w<br />

próchnowiskach. Wiadomości entomologiczne, (1996), 15 (4): 197–206.<br />

BURAKOWSKI B., MROCZKOWSKI M., STEFAŃSKA J. 1983. Chrząszcze Coleoptera –<br />

Scarabaeoidea, Dascilloidea, Byrrhoidea i Parnoidea. Katalog fauny Polski. PWN, Warszawa,<br />

23 (9): 194 ss.<br />

BYK A., BYK S. 2004. Chrząszcze saproksylofilne próchnowisk rezerwatu „Dęby w Krukach<br />

Pasłęckich”. Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody, 23 (4): 555–580.<br />

BYK A., MOKRZYCKI T. 2007. Chrząszcze saproksyliczne jako wskaźnik antropogenicznych<br />

odkształceń Puszczy Białowieskiej. [w:] Siedliska i gatunki wskaźnikowe w lasach. Część 2.<br />

D. ANDERWALD (red.), Studia i Materiały CEPL, Rogów, R. 9., 2/3 (16): 475–509.<br />

CZEREPKO J. (red.) 2008. Stan różnorodności biologicznej lasów w Polsce na podstawie<br />

powierzchni obserwacyjnych monitoringu. Wydawnictwo IBL, Sękocin Stary, 135 ss.<br />

20


FLOREN A., SCHMIDL J. (red.) 2008. Canopy Arthropod Research in Europe. Basic and applied<br />

studies from the high frontier. Bioform Entomology, Nuremberg, Germany, 576 ss.<br />

GUTOWSKI J.M. 1995. Changes in communities of longhorn and buprestid beetles<br />

(Coleoptera: Cerambycidae, Buprestidae) accompanying the secondary succession of the pine<br />

forests of Puszcza Białowieska. Fragmenta Fauninstica, 38 (20): 389–409.<br />

GUTOWSKI J.M. 2006. Saproksyliczne chrząszcze. Kosmos, 55, 1 (270): 53–73.<br />

GUTOWSKI J.M., BUCHHOLZ L. 2000. Owady leśne – zagrożenia i propozycje ochrony.<br />

Wiadomości entomologiczne, 18 (Supl. 2): 43–72.<br />

HILSZCZAŃSKI J. 1995. Badania nad kózkowatymi (Coleoptera, Cerambycidae) związanymi z<br />

warstwą koron drzewostanów sosnowych, przy użyciu pułapek Moericke’go. Wiadomości<br />

Entomologiczne, 14 (4): 213–218.<br />

HILSZCZAŃSKI J., PLEWA R. 2009. Kózkowate (Coleoptera, Cerambycidae) koron drzew w<br />

dąbrowach krotoszyńskich na podstawie odłowów do pułapek Moericke’go. Leśne Prace<br />

Badawcze, 70 (4): 395–401.<br />

HORÁK J., ADAMOVÁ J., BOUKAL M., ČÍŽKOVÁ D., KOŠŤÁLOVÁ V., LEMBERK V., MARCELA<br />

LEMBERKOVÁ M., MERTLIK J., PITUCHOVÁ L., PŘÍHODA J., ŘEHOUNEK J., SIGL T., VRÁNA V.,<br />

ŽALOUDKOVÁ R. 2007. Proč je důležité mrtvé dřevo? Pardubický kraj, Pardubice, 20 ss.<br />

JĘDRYCZKOWSKI W.B. 2004. Fauna chrząszczy (Coleoptera: Carabidae, Coccinellidae,<br />

Cerambycidae) koron drzew Puszczy Białowieskiej. Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody,<br />

23 (3): 486–489.<br />

JURC M., BOJOVIĆ S., KOMJANC B., KRČ J. 2009. Xylophagous entomofauna in branches of<br />

oaks (Quercus spp.) and its significance for oak health in the Karst region of Slovenia.<br />

Biologia, Section Zoology, 64 (1): 130–138.<br />

MOKRZYCKI T. 2011. Zgrupowania saproksylicznych chrząszczy (Coleoptera) w pniakach<br />

wybranych gatunków drzew – studium porównawcze. Rozprawy Naukowe i Monografie.<br />

Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 135 ss.<br />

ØKLAND B., BAKKE A., HAGVAR S., KVAMME T. 1996. What factors influence the diversity of<br />

saproxylic beetles? A multiscalet study from a spruce forest in southern Norway. Biodiversity<br />

and Conservation, 5: 75–100.<br />

PIOTROWSKI W., WOŁK K. 1975. O biocenotycznej roli martwych drzew w ekosystemach<br />

leśnych. Sylwan, 114 (8): 31–35.<br />

SPEIGHT M.C.D. 1989. Saproxylic Invertebrates and their Conservation. Council of Europe.<br />

Nature and Environment, Strasbourg, 42: 79 ss.<br />

21


SPRICK P., FLOREN A. 2007. Canopy leaf beetles and weevils in the Białowieża and Borecka<br />

Forests in Poland (Col., Chrysomeloidea, Curculionoidea). Polish Journal of Entomology, 76<br />

(2): 75–100.<br />

TROJAN P. 1992. Analiza struktury fauny. Memorabilia zoologica, 47: 1–121.<br />

WOŚ A. 2010. Klimat Polski w drugiej połowie XX wieku. Wydawnictwo Naukowe<br />

Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, Poznań, 489 ss.<br />

22


NOTATKI:<br />

23

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!