INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA
INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA
INSTYTUT BADAWCZY LEŚNICTWA
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