Ochrona biosfery na terenach zagrożonych Wykład 1/13.10.2010r.

-Wiek Ziemi -4,5 mld lat.

-życie -3,5 mld lat.

-Geosfery Ziemi: litosfera, hydrosfera, atmosfera, biosfera

-Biosfera -ekosystemy -biocenozy -populacje -organizmy -narządy -tkanki -komórki -organoidy -poziom molekularny

A) podstawowy ekologiczny model funkcjonowania przyrody [Chmielewski, 1990r.]

*konsumenci

*reducenci

*akumulacja zasobów

*producenci (nie wiem jak powinno to być wyrysowane)

B) model funkcjonowania przyrody wobec cywilizacji opartej na eksploatacji zasobów [Chmielewski]

C) ekorozwój

*środowisko geograficzne pojęcia ust.

* środowisko przyrodnicze prawo ochrony środowiska

-środowisko geograficzne

-środowisko antropogeniczne, w którym nadal rządzą prawa przyrody

*elementy przyrody

*elementy antropogeniczne

-środowisko sztuczne- wytwór działalności ludzkiej

Podział według komponentów przyrody:

-skała -woda -roślinność -powierzchnia Ziemi -powietrze -gleba -zwierzęta -klimat -….

Schemat wzajemnego podporządkowania geokomponentów

Zależność między komponentami środowiska przyrodniczego:

-pionowe zależności

-poziome między elementami krajobrazu

Funkcjonowanie układów przyrodniczych:

-zespół wszystkich procesów powodujących wymianę i transformację materii i energii i informacji

-podstawowe procesy w środowisku

*dostawa i przekształcanie energii słonecznej

*transformacja energii pochodzącej z siły ciążenia

*obieg wody

*cykl biologiczny

*działalność potoków Grawitacyjnych

-obieg roczny wokół Słońca i obieg dobowy

W funkcjonowaniu środowiska przyrodniczego należy uwzględnić następujące procesy:

-proces denudacji

-odpływ wody

-ruch mas powietrza

-przemieszczanie się organizmów żywych

-migracja elementów chemicznych

Naturalne procesy dynamiczne:

-znajdują się w stanie równowagi dynamicznej (wypadkowa pomiędzy procesami rozwoju a zaburzenia mi jego rozwoju)

-rozwój prowadzi do stanu maksymalnego porządku

-im lepiej jest zorganizowany system, tym bardziej różni się od otoczenia

Degradacja

-przesunięcie systemu na niższy poziom termo- dynamiczno, informacyjny

-degradacja jest najczęściej związana z rozwojem składników antropogenicznych

Stadia rozwoju systemu przyrodniczego:

1)stadium młode

-znaczne zróżnicowanie dostawy energii pierwotnej

-mała wartość eutrofii

-przewaga wydatku nad dostawą

-duże turbulencje powietrza

-znaczne opady

-przewaga odpływu nad retencją

-mała ilość informacji

-szybkie wymazywanie z pamięci

2)stadium stare rozwoju geoekosystemu (charakterystyka przeciwstawna)

3)stadium pośrednie (wiele etapów przejściowych)

Nowy system przyrodniczy

-powoduje zaburzenie równowagi istniejącej w przyrodzie

Dynamika roślinności

-rozmieszczenie roślinności w przestrzeni jako efekt procesów zachodzących w czasie

Procesy zachodzące w zbiorowiskach prowadzące do ich przebudowy

-progresywne -sukcesja (znana ukł. prosty w złożone)

-regresywne -uproszczenie układów

-degeneracyjne -zniekształcenie struktury zbiorowisk (zatracenie cech swoistych zbiorowiska)

-regeneracyjne -odbudowa zniekształconych zbiorowisk

Sukcesje ekologiczne:

-rodzaje: Pierwotna, wtórna

-stadia :

1)powstanie obszaru abiotycznego

2)imigracja

3)kolonizacja

4)współzawodnictwo łączące się z reakcją

5)stabilizacja

Odłóg -zespół chwastów polnych -roślinność trawiasta -zarośla -las

-ochrona środowiska .prawo ochrony środowiska 2001r.

Klasyfikacja krajobrazu:

1)pierwotny

2)naturalny

3)sztuczny

Klasyfikacja zasobów środowiska:

-charakter procesów

*abiotyczne

*biotyczne

-miejsce występowania: atmosfera, hydrosfera, biosfera, pedosfera, litosfera, kosmos

-ruchliwość: labilne i stabilne

-dostępność i opłacalność użytkowania

*rezerwa biogenna

*rezerwa potencjalna

*zapas surowcowy

-stopień rozpoznania:

*zidentyfikowane

*wymierzone

*rozpoznane

*hipotetyczne

*spektakularn

-odnawialność: odnawialne i nieodnawialne

-cykl produkcji: geologiczny, sekularny, wielo- lub kilku letni, roczny, sezonowy, krótkookresowy

*podlegające recyklingowi

*nie podlegające recyklingowi

-objętość zasobów w stosunku do potrzeb :

*wolne

*ograniczone

Wykład 2 /20.10.2010r.

Biosfera -strefa zamieszkała przez wszystkie organizmy żywe

-obejmuje dolną część atmosfery do wysokości 10 km.

-prawie całą hydrosferę (do głębokości 11 km)

-zewnętrzna warstwę skorupy ziemskiej do głębokości kilku km

-100 m pod powierzchnia lądu

-9 m w głąb lądu

-150 m w głąb wody

Biota -wszystkie gatunki roślin i zwierząt występujące na określonym obszarze

-ochrona biosfery na terenach rolniczych

-inwazyjne gatunki roślin i zwierząt

-ochrona biosfery w zagrożonych dolinach rzecznych

-ochrona biosfery na zagrożonych obszarach mokradłowych

-ochrona biosfery na zagrożonych obszarach leśnych

-ochrona biosfery na obszarach zurbanizowanych

Strategia zrównoważonego rozwoju -ustalenie takiego poziomu korzystania z zasobów środowiska w taki sposób by jego zakres nie prowadził do degradacji środowiska

Rolnictwo (zrównoważony rozwój)

-stabilizacja produkcji rolniczej

-ochrona ekosystemów rolniczych

-odbudowa elementów środowiska przyrodniczego, które w wyniku intensyfikacji produkcji zostały zdegradowane lub skażone

Funkcje gospodarki rolniczej:

-ekonomiczne (polegają na produkcji żywności i pasz wytwarzanie surowców dla przemysłu przetwórczego, udział w tworzeniu PKB)

-społeczne (polegają na zapewnieniu społeczeństwu miejsc pracy)

-przestrzenne (polegają na przekształceniu krajobrazu naturalnego w rolniczy)

Udział gruntów ornych w ogólnej powierzchni kraju

Warunki rozwoju rolnictwa:

-warunki przyrodnicze rozwoju rolnictwa

-ukształtowanie powierzchni krajobrazu -bardziej sprzyjające rolnictwu są tereny równinne lub pagórkowate o łagodnych stokach,

-klimat (wielkość i rozkład opadów oraz długość okresu wegetacyjnego)

-gleby (od rodzaju gleby zależy w dużej mierze rodzaj uprawianych roślin i wielkość plonów.)

Główne obszary rolnicze w Polsce

-Wyżyna Lubelska

-Wyżyna Sandomierska

-Wyżyna Krakowska

-Równina Wrocławska

-Nizina Wielkopolska

-Kujawy

-Żuławy Wiślane

-Nizina Szczecińska

Kierunki rozwoju rolnictwap

Traktat Amsterdamski

Polityka Ekologiczna

Włączenie uwarunkowań środowiskowych do polityki UE (Traktat amsterdamski)

Polityka Rolna

Ochrona ochrona ochrona ochrona ochrona powietrza i

krajobrazu bioróżnorodności wody ziemi i gleby klimatu

Europejski Model

Rolnictwa programy rolno -środowiskowe

rolnictwo na obszarach mniej dogodnych

Ekologizacja rolnictwa intensywnego

[wg. Projektu Pawluśkiewicz 2005r.]

Kierunki działań w zakresie wdrażanie polityki ekologicznej na obszarach rolniczych

[Plan Rozwoju obszarów Wiejskich 2003r.]

Dobra polityki rolnicze:

-zapewnienie lepszego wykorzystania potencjału biologicznego gleb

-zmniejszenie negatywnego oddziaływania na środowisko nawozów i środków ochrony roślin

-Działania na rzecz utrzymania urozmaiconego krajobrazu rolniczego

-Prawne i finansowe wspieranie systemów rolniczych stosujących metody produkcji będące w zgodzie z równowaga przyrodniczą

*rolnictwo ekologiczne

*rolnictwo zrównoważone

-Zachowanie tradycyjnych praktyk gospodarowania na terenach cennych przyrodniczo jako narzędzie ochrony i zrównoważonego wykorzystania zasobów biologicznych.

-Ograniczenie skali oraz intensywności naturalnej i antropogenicznej erozji gleb.

-Schemat ekosystemu rolniczego i jego elementy.

Podstawowy warunek zrównoważonego zarządzania w rolnictwie:

-ochrona środowiska wiejskiego jak: gleba, woda, powietrze, stosunki ekologiczne, środowisko społeczne, środowisko kulturowe.

Ochron biosfery na terenach objętych eksploatacją surowców skalnych:

*najważniejsze surowce skalne eksploatowane obecnie w Polsce,

-gliny i surowce ilaste (384 złoża)

-kruszywa naturalne -żwir, piasek budowlany pospółka (1773 złoża)

-piasek posadzkowy, szlifierski, oraz piasek na inne cele (77 złoża)

-surowce skalne dla przemysłu -wapienie, dolomity, gipsy

Nowe sztuczne formy terenowe (działalność gospodarcza człowieka)

*formy wklęsłe

-wyrobiska

-rowy

-leje zapadliskowe

-niecki osiadań

*formy wypukłe

Lokalizacja kopalń surowców skalnych:

-Dolny Śląsk (Pogórze Sudeckie)

-Wyżyna Śląska i Krakowsko -Częstochowska

-Góry Świętokrzyskie

-Kujawy (okolice Torunia i Płocka)

-Wyżyna Lubelska

Wyrobiska

-główne formy geomorfologiczne pozostające po eksploatacji złóż surowców skalnych

Wyrobiska po eksploatacji głównych grup surowców skalnych:

-żwirownie i piaskownie: boczne lub skokowe, wgłębne

-kopalnie iłów i glin

-kamieniołomy

Specyfika wyrobisk poeksploatacyjnych:

-znaczne zróżnicowanie siedliskowe

-najczęściej niewielkie rozmiary poszczególnych obiektów

-całość układów biocenotycznych wraz z pokrywą glebową odtwarza się na nowo.

W zależności od sposobu i czasu użytkowania piaskowni (powierzchnie od dawna nie eksploatowane, powierzchnie obecnie wykorzystywane) występują w ich obrębie:

-fitocenozy pionierskie

-a także fitocenozy muraw psamnofilnych zbiorowisk leśnych, wodnych, szuwarowych, torfowiskowych i łąkowych.

Czy różnorodność siedliskowa wyrobisk poeksploatacyjnych znajduje swoje odbicie w zróżnicowaniu florystycznym i fitocenotycznym.

Wyrobiska po eksploatacji piasku w pobliżu Dąbrowy Górniczej [Czylok 1998]

*rzadkie gatunki roślin

-skrzyp pstry

-tłustosz dwubarwny

-nasiężrzał pospolity

-lipiennik Loesela

-wyblin jednolity

Wyrobiska w Sosnowcu [Molenda 2004]

-rosiczka okrągłolistna

-bagno zwyczajne

-żurawina błotna

Teren badań :

-Polesie Lubelskie

Obiekt badań:

-piaskownie

Piaskownie wypełnione wodą:

-zespoły rzęs

-zespoły rdestnic

-zespoły szuwarowe np. pałki wodnej, trzciny pospolitej

-zespoły łąkowe

-zespoły torfowisk przejściowych

-zespoły torfowisk wysokich

-zespół murawy szczotlichowe z chrobotkami (piaskownie suche)

-zespół szczotlicha siwa

-zbiorowiska wrzosowisk

-murawy siarkowe z udziałem lepnic

-wyki, smułka, dziewanna kutnerowata, dziewanna fioletowa

-przelot pospolity

-dziewięćsił pospolity

-wierzbówka kiprzyca

-lulek czarny

Rzadkie i objęte ochronną prawną gatunki roślin:

Suche piaskownie

-kocanki piaskowe

-chandrilla sztywna

-lepnica litewska

-centuria pospolita

-widłak goździsty

-płonnik pospolity

Mokre piaskownie

-widłaczek torfowy

-rosiczka okrągłolistna

-rosiczka pospolita

-pływacz zwyczajny

-pływacz drobny

-lepiennik Loesela

-wąkrowa zwyczajna

-bebłek błotny

-torfowce

-mokradłosz kończysty

-kocanki piaskowe

-lepnica litewska

-widłak goździsty

-chondrilla sztywna

-mącznica lekarska

-centuria pospolita

-wąkrota zwyczajna

-widłaczek torfowy

-peoiennik Loesela

Wyrobiska po eksploatacji piasku sprzyjają zachowaniu różnorodności biologicznej

-W zależności od charakteru podłoża występują dwie niezależne serie sukcesyjne:

-…

W wyrobiskach występują siedliska z załącznika I Dyrektywy Siedliskowej Natura 2000

-2330 wydmy śródlądowe z murawami szczotlichowymi

-7110 torfowiska wysokie z roślinnością torfotwórczą (żywe)

-7140 torfowiska przejściowe i trzęsawiska

-7150 obniżenia dolinkowe i pła mszarna

-jaskółki

-zimorodek

-żółw

-żaba

-żekotki

-zaskrońce

-żółw błotny

Wyrobiska po eksploatacyjne stanowią:

-ważne siedliska zastępcze dla chronionych i rzadkich gatunków roślin

-ważne siedliska dla wielu gatunków zwierząt (zwłaszcza ptaków, gadów, płazów)

-Tereny po eksploatacji piasku mogą być obiektami badań nad zjawiskiem sukcesji oraz ekologię wybranych gatunków roślin

-niektóre obiekty powinny być objęte ochroną prawną jako użytki ekologiczne

Kierunki zagospodarowania sucho gruntowych wyrobisk po eksploatacji piasków:

-leśny

-rekreacyjno turystyczny

-specjalny (urządzanie składowisk odpadów)

-przyrodniczym (ekologicznym)

Rodzaje wyrobisk (troficzność siedlisk [Greszta, morawski 1972r.])

-oligotroficzne(w spągu i ścianach występują średnio i gruboziarniste piaski luźne, kwaśne lub silnie…

-mezotroficzne (pod warstwa piasków na niewielkiej głębokości zalegają gliny, iły, wapienie lub utwory …

-eutroficzne…

Zróżnicowanie wyrobisk w zależności od zalegania zwierciadła wody gruntowej:

-grupa A -tereny bardzo suche (zwierciadło wody poniżej 120cm ppt)

-grupa B -tereny średnio wilgotne i wilgotne (zwierciadło wody 50-120cm ppt)

-grupa C -tereny mokre (zwierciadło wody 25-50cm ppt)

Warunki jakie muszą być spełnione by w wyrobisku po eksploatacji surowców…

Kierunki zagospodarowania wyrobisk zawodnionych:

-wodny ekologiczny

-wodny rekreacyjno -turystyczny

-wodny gospodarczy (zarybianie)

-przyrodniczy

Duże piaskownie lub żwirownie połączenie funkcji krajobrazowo -przyrodniczych z rekreacyjno -turystycznymi znacznie retencyjne i rola w ochronie przeciwpowodziowej: np. Zbiornik Mietków, Rolowice, Głębinów k/Nysy

Użytki ekologiczne w wyrobiskach piasku

-piaskownie na Krzyżowej Górze koło Sichowa (Pogórze Kaczawskie)

Wyrobiska poeksploatacyjne mają być…

Wykład 3/27.10.2010r.

Biosfera - częsć powłoki ziemskiej, w której zaznaczają się przejawy działalności organizmów żywych, ... żyjących, jak i kiedyś egzystujących

- zespół czynników fizycznogeograficznych i antropogenicznych determinujących warunki życia żywych organizmów i ich ugrupowań na ziemi

- całokształt świata żywego zasiedlającego ziemię obecnie i w przeszłości, z uwzględnieniem środowiska abiotycznego (zmiennych środowiska, które warunkuje jego zróżnicowanie w przestrzeni geograficznej)

- złożony system przestrzenny organizmów żywych i ich środowiska zewnętrznego podlegający nieustannym przemianom (ewolucji) pod wpływem globalnych zmian geofizycznych, w ostatnich tysiącleciach także antropogenicznych

Ochrona bioróżnorodności

Formy użytkowania ziemi:

- łąki i pastwiska

- pola

- sady przydomowe

- zadrzewienia

Łąka - półnaturalne zbiorowisko roślinne

- składające się z wieloletnich bylin (trawy, turzyce, rośliny dwuletnie)

- bez drzew i krzewów

- zwykle z domieszką ruchów

Klasyfikacja łąk:

1. Produktywność i intensywność użytkowania

- nieużytki łąkowe

- łąki małowartościowe

- łąki niskoproduktywne

- łąki intensywne

2. Wysokość nad poziomem morza

- łąki niżowo-dolinowe

- łąki niżowo-ponaddolinowe

- łąki górskie

3. Położenie użytków zielonych

- łąki i pastwiska przydomowe

- łąki smużne??

- łąki leśne

Typologiczny podział użytków zielonych

- łąki grądowe (grądy)

+ grądy właściwe (śródpolne, śródleśne, śródłęgowe, śródbagienne)

+ grądy podmokłe (smużne, dolinowe, śródbagienne)

+ grądy popławne?? (smużne, nadrzeczne)

- łąki zalewne (łęgi)

+ właściwe łęgi rozlewiskowe (smużne, nadrzeczne)

+ rozlewiskowe (nadbrzeżne, zakolowe)

+ zastoiskowe (śródpolne, dolinowe)

- łąki bagienne i tereny pobagienne

+ bielawy - biele?? (wododziałowe, źródliskowe, dolinne)

+ tereny pobagienne (wododziałowe, źródliskowe, śródpolne, pojezierne, dolinowe)

Funkcje użytków zielonych

- hydrologiczna - rozładowanie fali powodziowej, magazynowanie zasobów

- sanitarna - oczyszczanie (filtr biologiczny)

- klimatotwórcza - napowietrzanie, poprawa klimatu, oczyszczanie, jonizacja

- ochrona gleby - przed erozją, nadmiernym zagęszczeniem wierzchniej warstwy gleby, przed degradacją

- rekreacyjna i terapeutyczna

- krajobrazowa - łąki posiadają walory estetyczne i widokowe ważne w architektórze krajobrazu (elementy zdobnicze i dekoracyjne), urozmaicają i harmonizują krajobraz, kształtowanie otwartych krajobrazów, kształtowanie wnętrz krajobrazowych (urozmaicanie monotonnych krajobrazów)

Zbiorowiska łąkowe to - bogactwo form, barw i kształtów zmieniających się w okresie wegetacyjnym

Największe walory krajobrazowe mają:

- zbiorowiska łąkowe z rzędu Molinietalia caeruceae

- szuwarowe z klasy Phragnitetea

- torfowiskowe z klasy Scheuchzeria - Caricetea nigrae

Roślinność półnaturalnych łąk - źródło pożytków dla pszczół (pyłek, nektar)

Podział pożytków ze względu na:

- na porę zakwitania roślin: wczesne (wiosenne), główne (letnie), późne (jesienne)

- na długość okresu kwitnienia: krótkotrwałe, długotrwałe

Funkcja biocenotyczna:

- bogactwo zbiorowisk roślinnych

- bogactwo gatunków roślin

- zachowanie banku informacji genetycznej

- zachowanie miejsc bytowanie zwierząt

Użytki zielone

Program rolno-środowiskowy na lata 2007-2013 realizowany od 1 marca 2008

Pakiety rolno-środowiskowe:

1. Rolnictwo ...

2. Rolnictwo ekologiczne

3. Ekstensywne trwałe użytki zielone

4. Ochrona zagrożonych gatunków ptaków i siedlisk przyrodniczych poza obszarami Natura 2000

5. Ochrona zagrożonych gatunków ptaków i siedlisk przyrodniczych na obszarach Natura 2000

6. Zachowanie zagrożonych zasobów genetycznych roślin w rolnictwie

7. Zachowanie zagrożonych zasobów genetycznych zwierząt w rolnictwie

8. Ochrona gleb i wód

9. Strefy buforowe

Wykład 4/3.11.2010r.

Agroekosystemy

Cechy agroekosystemu:

-drastyczne ubóstwo gatunkowe producentów(przyczyna-faworyzowanie gatunku uprawianego)

-krótkotrwałość okresu wzrostu głównego producenta ekosystemu

-ciągłe burzenie wytworzonych struktur troficznych

Intensyfikacja produkcji. Uproszczenie struktury szaty roślinnej w obrębie:

-pola

• Ujednolicenie genetycznie uprawianych roślin

• Eliminacja chwastów

-krajobrazów rolniczych

• Eliminacja miedz

• Likwidacja małych oczek wodnych i małych mokradeł

• Likwidacja zadrzewień, żywopłotów

Oddziaływanie na obieg pierwiastków w krajobrazie:

-bezpośrednio poprzez nawozy, pestycydy, drenowanie

-pośrednio przez zmianę właściwości magazynujących agroekosystemu

• Np. zmniejszanie zasobów próchnicy, obniżanie retencji wodnej, zmniejszenie możliwości magazynowania składników odżywczych roślin

Agroekosystemy

-ekosystemy o stale przerywanej sukcesji naturalnej

-duża liczba komponentów tych ekosystemów jest tylko migrantami okresowo użytkującymi odpowiednie zasoby

Zmiana właściwości agroekosystemów prowadzi do

Obniżenia stopnia zamknięcia wewnętrznych cykli obiegu materii i zmniejszenia zdolności magazynowania systemu

• Agroekosystemy to intensywne źródło zanieczyszczeń obszarowych

• Mniejszych możliwości modyfikacyjnych oddziaływań zewnętrznych

• Np. modyfikacja czynników pogodowych zaburzeń wywołanych przez czynniki losowe lub działania człowieka

• Zmniejszenia zdolności regulacyjnych i regeneracyjnych agroekosystemów

Rośliny i zbiorowiska synantropijne:

-rośliny i zbiorowiska segetalne

-rośliny i zbiorowiska ruderalne

Zbiorowiska synantropijne:

-przyczyny ograniczenia udziału flory i zbiorowisk synantropijnych

• Chemizacja upraw(herbicydy)

• Znaczne zmniejszenie powierzchni marginesów ekologicznych

• Zaniechanie prawidłowego zmianowania, upraw i nawożenia organicznego

• Intensywne nawożenie mineralne

• Stosowanie oczyszczonego, kwalifikowanego materiału siewnego

• Stosowanie nowych gatunków roślin uprawnych

• Znaczna mechanizacja prac polowych

• Zwiększenie powierzchni i wyrównanie granic pola podstawowego w uprawach

• Staranne i terminowe wykonywanie zabiegów agrotechnicznych

Rośliny segetalne:

• Morfologia chwastów i ich biologia oraz sposoby rozsiewania są często wynikiem przystosowania się do warunków uprawy

-są to głównie terofity(cykl życiowy zamknięty w jednym sezonie wegetacyjnym)

• Pod względem ilości nasion przewyższają wielokrotnie rośliny uprawne

• Wykazują duże zróżnicowanie w powiązaniu z:

• Warunkami glebowymi

• Rodzajem upraw

Roślinność segetalna:

• Wskaźnik rzeczywistych warunków siedliskowych

• Pozwala na określenie potencjalnych możliwości(przydatności do produkcji rolniczej)

Zbiorowiska ruderalne:

• Rozwijają się spontanicznie, bez ingerencji człowieka

• Są przystosowane do zasiedlania i utrzymywania się:

• W obrębie zabudowy

• Przy szlakach komunikacyjnych

• Na ugorach i innych miejscach silnie przekształconych

Gatunki ruderalne:

• Gatunki o jednorocznym cyklu

• Byliny, krzewy

• Wytwarzają duże ilości nasion

• Wiele gatunków posiada zdolności rozmnażania wegetatywnego

Gatunki zagrożone - przykłady:

-lnica polna

-jaskier polny

-beblek błotny

-pszeniec różowy

-kąkol polny

-czarnuszka polna

-szafirek miękkolistny

-chaber bławatek

-groszek bulwiasty

-miłek letni

-kurzyślad błękitny

-kanianka lnowa

Zagrożone i ginące zb. segetalne i ruderalne:

-przygotowuje się wykaz zagrożonych zbiorowisk

Obecne zbiorowiska segetalne:

-filocenozy zubożałe, kadłubowe, wykształcone fragmentarycznie

Obecne zbiorowiska ruderalne:

-regres niewyspecjalizowanych zb. ruderalnych złożonych głównie z archeofitów

-zespoły ruderalne zbudowane z archeofitów zastępowane są przez zb. złożone głównie z apofitów

Ochrona czynna flory i zb. synantropijnych:

• wykorzystanie fragmentu pól przyległych np. do skansenów

• zachowanie w uprawie takich roślin jak:

• len, proso, gryka

• stosowanie nawożenia organicznego, wycofanie herbicydów i innych środków ochrony roślin

• dosiewanie do upraw odpowiednich gatunków chwastów

• utrzymanie na przydrożach i przychaciach określonych fitocenoz ruderalnych

• niektóre zb. ruderalne mogą być stosowane jako roślinność okrywowa, odznaczająca się walorami ozdobnymi

Przykłady:

• pozostawienie bez intensywnych zabiegów skrajów pola o szerokości kilku m

• Holandia

-wysiewanie chwastów na skrajach rowu, wybrakowanych dróg oraz na terenach miejskich

Ochrona czynna flory i zb. synantropijnych:

1. dobór roślin uprawnych(len, żyto, rzepak, proso, gryka, pszenica, owies)

2. minimalna powierzchnia poletka(100m²)

3. sposób uprawy(trójpolówka)

4. nawożenie(organiczne lub brak nawożenia)

5. pozyskanie nasion chwastów

6. sposób zbioru roślin uprawnych(mechaniczny, ręczny)

7. uwzględnienie ekologi roślin przy wyborze miejsc do wysadzenia(trofizm, ekspozycja, wilgotność)

8. minimalna pow. płatu 25m²

9. formy antropopresji(umiarkowane wydeptywanie, koszenie, wypas, intensywne nawożenie naturalne)

10. monitoring zagrożonych gat. i zb. synantropijnych

11. stworzenie banku nasion chwastów i roślin ruderalnych

Zróżnicowanie środowisk polnych

Funkcje elementów urozmaicających krajobraz rolniczy:

1. funkcja biocenotyczna

• azyl dla wielu gat. zwierząt np. ropucha szara, zielona i paskówka, kumaki, niektóre ptaki

• wychwytują zanieczyszczenia z powietrza(zadrzewienia wzdłuż dróg)

• oczyszczają wodę, glebę(filtr)

2. funkcja klimatyczna

• zmniejszają prędkość wiatru, amplitudy temp, zwiększają pojemność wodną

3. funkcja produkcyjna

• mogą wpływać na zwiększenie plonów(środowisko życia gat. zapylających, obecność gat. miododajnych)

4. funkcja estetyczna

• ozdoba w monotonnym krajobrazie

Minimalna wielkość powierzchni zadrzewienia(wyspy) przy której populacja ptaków, także niektóre gryzonie mogą zachować stabilność-0,5ha. Skład gatunkowy:

-niekorzystny wpływ-młode zagajniki sosnowe

-korzystny wpływ-zadrzewienie z bujnym runem i ruderalne wilgotne zagłębienia

Mozaikowaty krajobraz ze zróżnicowanymi zadrzewieniami, oczkami wodnymi, ciekami oraz innymi mokradłami sprzyja zachowaniu lub zwiększeniu bioróżnorodności. Na terenach rolniczych ostojami dla wielu gat. roślin i zwierząt są:

-wyspy leśne o charakterze zbliżonym do naturalnego

-ekosystemy półnaturalne

W krajobrazie antropogenicznym można ukształtować marginesy ekologiczne(refugia dla zb. roślinnych i związanych z nimi gat.) np. pobocza dróg, obrzeża rowów melioracyjnych. Zadrzewienia śródpolne, zakrzewienia, pasma lasów:

• wpływają na retencję wodną

• stymulują procesy samooczyszczania wód powierzchniowych i gruntowych

• zapobiegają i ograniczają erozję gleb

• łagodzą ekstremalne zjawiska klimatyczne lub pogodowe

• sprzyjają utrzymaniu bogatych trwałych zb. roślin i ziwrząt

Przykłady:

• żywopłoty w Anglii(500-600gat. roślin naczyniowych)

• Turnia(łącznie z parkami wiejskimi) 312 gat. roślin naczyniowych

• Loon (Francja) z zadrzewieniami (50-60gat.) związanych jest ok.. 100gat. owadów żerujących pod korą i w drewnie drzew oraz ok. 20gat. współwystępujących(komensali, drapieżców, parazytoidów i patogenów) towarzyszących każdemu z tych gat.

Ochrona oczek wodnych na obszarach wiejskich

Oczka wodne:

• Małe zbiorniki wodne o pow. do 1ha

• Głębokość 2-3m

• Średnica kilkadziesiąt metrów

• Pow. od kilkudziesięciu do kilku tysięcy metrów kwadratowych

• Znajdują się w dnie bezodpływowych obszarów, okresowo lub stale wypełnionych wodą

Pochodzenie:

1. naturalne

-wytopiskowe

-erozyjne

2)antropogeniczne

-wyrobiska poeksploatacyjne

Funkcje oczek na obszarach rolniczych:

• siedliska(wyspy) dziko występ. gat. flory i fauny

• miejsce przetrwania wielu zb. roślinnych

• tworzą dogodne warunki bytowania organizmów zwierzęcych(baza pokarmowa, schronienie, miejsce rozrodu)

• wpływają na bilans wodny mikrozlewni

• wpływają na stosunki wodne w glebach

• są węzłowym punktem obiegu materii w mikrozlewni

• stanowią istotny element obiegu pierwiastków

• są pierwszą barierą biogeochemiczną redukującą odpływ miogenów

• wraz z całym układem stanowią istotny element krajobrazu(mozaikowość krajobrazu, przerywają monotonię płaszczyzn i linii prostych, wydłużają strefy graniczne)

Wykład 5/10.11.2010r.

Wykład 6/17.11.2010r.

Akty prawne

-Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych z 1995r.

-Ustawa prawo geologiczne i górnicze z 1994r.

-Ustawa o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym z 2003r.

-Ustawa o lasach z 1991r.

1.Torfowiska i oczka wodne są kwalifikowane jako grunty orne i podlegają przepisom o ochronie gruntów rolnych, polegające m.in. na zachowaniu torfowisk i oczek wodnych.

2.Wykorzystanie torfowiska i oczek wodnych pod budowę zbiorników wodnych, eksploatacji kopalin wymaga zgody wojewody.

3.Torf jest kopaliną, której wydobywanie podlega przepisom prawa geologicznego i górniczego.

4.Wydobywanie torfu wymaga koncesji starosty lub wojewody w zależności od obszaru eksploatacji i wielkości wydobywania w skali rocznej.

Zasady ochrony torfowisk:

1.Zachowanie właściwych stosunków wodnych (także w otoczeniu torfowiska)

-ochrona torfowisk przed odwodnieniem

*prawo wodne Art.1,Ust.4.

*Konwencja Ramsarska

2.Zakres eksploatacji torfu (ochrona torfowisk przed eksploatacją)

3.Zakaz stosowania nawozów i chemicznych środków ochrony roślin

4.Niewskazane zalesianie torfowisk

-ochrona torfowisk przed niewłaściwą gospodarką leśną

*program ochrony przyrody w nadleśnictwach

*plan urządzania lasu

5.Zakaz wypalania roślinności na torfowiskach

6.Zakaz zmiany trofizmu torfowisk

7.Tworzenie zadrzewianej i zakrzewianej strefy buforowej (zgodnie z siedliskiem)

8.Tworzenie otulin dla większości rezerwatów (powiązania hydrologiczne)

9.Kompleksowa ochrona układów krajobrazowych z udziałem torfowisk

10.Udostępnianie wybranych obiektów torfowiskowych (edukacja, dydaktyka)

Ranaturyzacja (renaturalizacja)

-w danym fragmencie krajobrazu następuje (nastąpiło) odtworzenie

*warunków ekologicznych pierwotnego siedliska (wtórne zabagnianie),

*oraz naturalnych zbiorowisk roślinnych.

Regeneracja

-zakończenie procesu renatyryzacji.

- pełny powrót do torfotwórczych zbiorowisk roślinnych na torfowisku.

-rozpoczęcie procesu tworzenia torfu.

Restauracja i rewitalizacja:

-odtworzenie pierwotnego stanu.

-synonimy renaturalizacji

Renaturyzacja torfowisk wysokich (Ilnicki 2002)

Cele:

-tworzenie nowych lub zmiana istniejących zbiorowisk roślinnych

-kształtowanie krajobrazu (zmiana stosunków powierzchni otwartych do zalesianych)

-stworzenie ekosystemów dla wybranych grup zwierząt

- horyzont czasowy 10 -50 lat

Działania:

-ocena stanu złoża i warunków ekologicznych

*warunki klimatyczne i hydrologiczne

*stratygrafia złoża

*właściwości fizykochemiczne warstw torfu, murszu, wody i wierzchnicy

*topografia

*hydrografia

*zakres prac odwadniających i eksploatacji torfu

*badanie flory i fauny

*dobowe imisje zanieczyszczeń do atmosfery

-określenie kierunków działań i wtórne zabagnienia

-sterowanie wprowadzanie i doprowadzanie do rozwoju wybranych zbiorowisk roślinnych i gatunków

-ocena zaawansowania zachodzącego procesu torfotwórczego

Torfowiska wysokie bałtyckie

-polepszenie warunków wodnych na osuszonych torfowiskach kopułowych:

*budowa tam na rowach odwadniających

*budowa nie przepuszczalnych opasek wokół złoża torfowego

*zasypywanie rowów odwadniających

*redukcja ewapotranspiracji

Wtórne zapobieganie:

-zatrzymywanie odpływu wód powierzchniowych z istniejących sieci rowów:

*zasypywanie rowów

*budowle regulujące odpływ wody

-zahamowanie i minimaliwozwanie podziemnego odpływu wody

*obecność w spągu warstwy o małej przepuszczalności wodnej

*poziom wody otaczającego obszaru nie może leżeć znacznie wyżej niż na torfowisku

-utrzymanie stabilnego poziomu wody gruntowej na głębokości niewiększej niż 0,1m ppt i wyeliminowanie jego znacznych wahań w obszarach suchych

-zmniejszenie ewapotranspiracji z torfowisk

*ograniczenie powierzchni z otwartym lustrem wody

*ograniczanie powierzchni lasów

-zapewnienie dużej pojemności wodnej

-zahamowanie spływu powierzchniowego na torfowiskach o dużym spadku (torfowiska górskie)

-stworzenie urozmaiconego mikroreliefu torfowiska

-ograniczenie troficzności torfowiska i zapewnienie doprowadzenia jedynie wody ubogiej w składniki pokarmowe

-stworzenie korzystnych warunków mikroklimatycznych (wykorzystanie reliefu i mikroreliefu)

-obniżenie troficzności siedliska

*zmniejszenie imisji związków azotu

*kontrola odczynu torfu (pH <4,0)

*kontrola zawartości P, S, Ca.

*doprowadzenie wody ubogiej w składniki pokarmowe

-stworzenie korzystnych warunków mikroklimatycznych przez wykorzystanie zróżnicowanego reliefu i mikroreliefu tworzonego np. przez wysokie kępy wełnianki pochwowatej

Skład gatunkowy renaturyzowanych torfowisk wysokich zależy od :

-warunków mikroklimatu

-zmian poziomu lustra wody gruntowej

-występowanie w torfie i wierzchnicy nasion i zarodników w najbliższym sąsiedztwie torfowiska

Mszar torfowcowy

-rozwija się gdy:

*poziom wody przez cały rok jest na powierzchni lub bezpośrednio ppt

*od brzegów z otwartym lustrem wody (potorfie, rów, dół) tworzy się pływający kożuch roślin

Wprowadzenie mszaru torfowcowego:

-wymaga doprowadzenia zarodników i nasion roślin z terenów nienaruszonych

-zapewnienie im w okresie wegetacji wysokiego poziomu lub wierzchniej warstwy torfu o dużej wilgotności

Spontaniczna renaturyzacja wyeksploatowanych torfowisk:

-w potorfiach (torfiankach)

-na torfowiskach eksploatowanych metodą fezerową

Usuwanie wierzchniej warstwy gleby:

-na całkowicie zniszczonych oligo lub mezotroficznych wilgotnych łąkach torfowiskowych poligenicznych

-na obiektach na których doszło do eutrofizacji wierzchniej warstwy gleby (mineralizacja torfu, stosowanie nawozów dopływ biogenów z atmosfery.

Usuwanie eutroficznej roślinności wraz z powierzchniową warstwą gleby.

-odtwarzanie warunków oligotroficznych lub mezotroficznych:

-warunki:

*sprawnie funkcjonujący system zasilania hydrologicznego

*obecność pożądanych gatunków nasion lub części wegetatywnych roślin

*zmineralizowany torf powinien być usunięty w całości

Usunięcie wierzchniej warstwy gleby (eksperyment na torfowisku Całowanie):

-znaczący spadek zawartości P i N azotanowego

-usunięcie banku nasion roślin ruderalnych (77 -100%)

-brak nasion i zarodników gatunków właściwych dla mechowisk i łąk torfowiskowych

Odtwarzanie roślinności

-zapewnienie nasion

*rozścielanie siana zebranego z innego obiektu

*ręczne wysiewanie nasion

*przenoszenie „przeszczepianie” płatów darni z naturalnej łąki

*przesadzanie odpowiednich dla danego siedliska gatunku roślin

-Usuwanie drzew krzewów

-usuwanie trzciny pospolitej

-koszenie

-naturalne zalewy

Monitorowanie skutków działań ochronnych

Wykład 7/24.11.2010r.

Aglomeracje miejskie

Miasto-historycznie ukształtowana jednostka osadnicza

• Duża intensywność zabudowy

• Mała ilość terenów rolniczych

• Ludność pracująca poza rolnictwem i prowadząca specyficzny(tzw. miejski) styl życia

W różnych państwach kryteria miejscowości są różne(najczęściej kryteria ludnościowe lub prawnoadministracyjne).aspekty postrzegania miasta:

• Społeczny

• Funkcjonalno-przestrzenny

• Prawny

• Jako skomplikowana sieć stosunków i zależności między różnymi częściami tej samej całości

Funkcje miast zależą od przeważającej funkcji infrastruktury z tym związanej. Wyróżnia się miasta o funkcji:

• Przemysłowej

• Transportowej

• Transportowa lotnicze- w mieście znajduje się co najmniej małe lotnisko międzynarodowe

• Transportowa portowa-miasto posiada port żeglugi

• Transportowa kolejowa-miasto posiadające dworzec kolejowy o większym znaczeniu

• Usługowej

• Miasto z przeważającą liczbą sklepów, marketów, szpitali, przedszkoli, lekarzy itp.

• Religijnej

• Uzdrowiskowej

Struktura miasta:

• Czynniki abiotyczne(gleba, beton, asfalt, infrastruktura nadziemna i podziemna)

• Czynniki biotyczne(populacje-ludzkie, roślin i zwierząt)

Biocenoza miasta jest uboższa w porównaniu do ekosystemów naturalnych i półnaturalnych. W miastach stwierdzono ponad 3940 gat. roślin i zwierząt. Gatunki nie rozpoznane. Nie uwzględnia się gat. roślin ozdobnych uprawianych i zwierząt hodowlanych.

Sfera biotyczna miasta:

• Antropopresja

• Synantropizacja

• Synurbanizacja-synurbizacja(w zoologii)

• Proces zasiedlania wnętrza miasta przez zwierzęta(zw. synurbijne)

• Połączony z wykształceniem specyficznych przystosowań do trwałego bytowania (również rozmnażania się) w warunkach miasta

• Dotyczy wielopokoleniowego zjawiska populacyjnego (nie czasowej, przypadkowej obecności pojedynczych osobników)

Szata roślinna miast-cecha charakterystyczna miast, duży udział terenów całkowicie pozbawionych roślin:

• Roślinność spontaniczna

• Zieleń urządzona

Spontaniczna szata roślinna:

1. Zbiorowisko synantropijne

• Zbiorowiska ruderalne występujące np.

• W szczelinach murów, szparach bruku ulicznego, na gruzowiskach, na szutrowych drogach i torowiskach, na wysypiskach śmieci

• Ugory, przydroża, przypłocia, dziedzińce, przychacie, niektóre nasypy, utwardzone place

Zbiorowiska ruderalne:

• Zb. pionierskie

• Zb. ciepłolubne(termofilne)

• Zb. nitrofilne

• Zb. kalcyfile i bazofile

• Zb. dywanowe (tzw, spodzichy)

• Zb. dywanowe subhalofilne

Zbiorowiska segetalne:

• Na polach lub w strefie bezpośredniego oddziaływania dużego miasta(zwiększony udział gat. ruderalnych)

• W ogrodach (przewaga chwastów upraw okopowych)

• W gazonach, rabatach kwiatowych, zakrzywieniach

Wpływ presji urbanizacyjnej na rośliny:

• Zmiany w składzie gatunkowym

• Zmiany w strukturze i dynamice fitocenoz

• Obniżenie aktywności fizjologicznej roślin w strefie ścisłej zabudowy i w dzielnicach przemysłowych np. reakcja fenologiczna (przyśpieszenie i skrócenie faz rozwojowych)

Podział roślinności na obszarach zurbanizowanych:

1. Skrajne urbanofile

• Gat. nie obecne w strefie rolniczo-leśnej, obecne w strefie wewnętrznej lub zewnętrznej miasta

2)umiarkowane urbanofile

• Gat. występujące we wszystkich strefach wewn. i zewn. miasta

3)umiarkowane urbanofoby

• Gat. występujące we wszystkich strefach, najczęściej w strefie rolno-leśnej

4)skrajne urbanofoby

• Gat. występujące w strefie rolno-leśnej, nie obecne na obszarach zurbanizowanych

5)urbanoneutralne

• Gat. występujące we wszystkich strefach równomiernie

Łódź

-centrum-95 gat. roślin(dominują gat. urbanofilne)

-tereny kolejowo-magazynowe-325 gat. roślin(dominują urbanofoby)

Bioindykatory zanieczyszczeń chemicznych powietrza:

• Porosty(zwłaszcza porosty nadrzewne)

Strefy wegetacji porostów

• Strefa normalnej wegetacji(czysta)

• Obfite występowanie nadrzewnych gat. krzaczkowatych, listkowatych i skorupiastych

• Strefa walki(osłabionej wegetacji)

• Brak gat. krzaczkowatych, listkowate zajmują mniejsze powierzchnie, skorupiaste porosty są rozwinięte normalnie

• Strefa bezporostowa(pustynia porostowa)

• Całkowity brak porostów krzaczkowatych i listkowatych, nielicznie mogą występować gat. skorupiaste

Fauna w aglomeracji miejskiej:

• Zwierzęta stale bytujące w mieście, które sukcesywnie zasiedlają nowe tereny zieleni

• Zwierzęta pozamiejskie, które zaadoptowały się do nowych warunków środowiskowych

• Zwierzęta, które biernie lub czynnie wnikają do aglomeracji miejskiej z innych środowisk

• Gatunki celowo wprowadzane przez człowieka

Zjawisko zmniejszenia różnorodności gatunkowej i zwiększenia liczebności wraz ze wzrostem procesu urbanizacji. Ustępowanie gat. stenotypowych o wąskiej tolerancji ekologicznej. Zjawisko synurbizacji (zmian niektórych cech adaptujących się gatunków do warunków miejskich).

Gatunki synurbizacyjne:

• Zmniejszenie płochliwości

• Duże zagęszczenie w stosunku do środowisk naturalnych

• Zmiana okresu rozrodu

• Zmiana diety

• Zmiany morfologiczne zewnętrzne

Koncepcja miast koniec XIXw.

-„miasto przyszłości”- wzdłuż głównych arterii radialnych-dzielnice mieszkaniowe przedzielone klinami zieleni

-„miasto ogród”- synteza miasta i wsi, liczba mieszkańców do ok. 30000tys.

Miasto XXIw. socjo-techno-ekosystem

Planowanie przestrzenne

- w planach powinny być zabezpieczone korytarze ekologiczne

• Ciąg ekologicznych powiązań z otaczającym miasto kompleksem przyrodniczym

• Zieleń miejska wraz z fragmentami lasów i obszarami wodnymi musi tworzyć sieć wzajemnych powiązań i być łącznikiem pomiędzy dużymi kompleksami pozamiejskimi

Ekosystemy naturalne i półnaturalne:

• Zbiorniki wodne

• Lasy

• Łąki i pastwiska

• Murawy kserotermiczne

• Parki wiejskie

Błonie krakowskie

-rozległa łąka o pow. 48ha (obwód ok. 3587metrów) położona w Krakowie, w pobliżu historycznego centrum

-jest to jedna z największych w Europie łąk w centrum miasta

Ćwiczenia 1/01.12.2010R.

Zagadnienia na zaliczenie z biosfery:

- definicje: środowisko (podział, komponenty, zależności), biosfera

- funkcjonowanie układów przyrodniczych

- stadia rozwoju systemów przyrodniczych

- sukcesja

- klasyfikacja zasobów środowiska

- ochrona biosfery ma terenach rolniczych (polityka ekologiczna, zrównoważone zarządzanie w rolnictwie)

- pakiety rolno-środowiskowe

- ochrona biosfery na terenach objętych eksploatacją (piaskownie, żwirownie)

- obszary mokradłowe i rozlewiska (torfianki, oczka wodne)

- biosfera w aglomeracjach miejskich.

---