The significance role of plants : as ecological engineers in the regeneration of destroyed sandy ecosystems by human impacts

Z uwagi na ruchome podłoże oraz brak pokrywy glebowej antropogenicznie uwarunkowane obszary piaszczyste stanowią wyjątkowe ekstremalne siedlisko rozwoju roślinności. Głównym celem niniejszego artykułu jest przedstawienie roli wybranych gatunków roślin jako inżynierów ekosystemowych w procesach regeneracyjnych odkształconych systemów ekologicznych na obszarach zniszczonych przez górnictwo odkrywkowe. Problem ten omówiono na podstawie gatunków zarodnikowych (glony, skorupa glebowa, Polytrichum piliferum), zielnych (Elymus arenarius, Hieracium pilosella) oraz krzewu Salix acutifolia, występujących na siedliskach piaszczystych wschodniej części Wyżyny Śląskiej. Gatunki te jako inżynierowie ekosystemowi odgrywają istotną rolę w procesie formowania się ekosystemów nie tylko w jego początkowym stadium. Obserwacje dowodzą, że mogą doprowadzić do szybkiego odnowienia układów ekologicznych

Rozwój pokrywy roślinnej i glebowej na wyrobiskach po eksploatacji piasku

Strip mine type of exploitations always conducts to totaly elimination of primary vegetation and soil cover. The article shows the relationship between colonizing vegetation and development of soil cover in the initial stages of succession on the sandpits. The investigations were conducted in the area of „Kuźnica Warężyńska” sandpit, which located in the Silesian Upland (southern Poland). The result shows that in the bare area the process of succession and soil development has natural character. In the research area was identified 3 stages of succession (initial, optimal and terminal), which divided into 6 phases. The oldest phase is represented by community form Dicrano‑Pinion union and the duration of succession – oldest surfaces was estimated about 25 year. The soil morphology is different in particular stages of succession. Analyzed soil are characterized slightly acid or alkaline, poor in nutrient components and they are in initial stage of soil development, independently from age of surfaces. The chemical and physical of soil in the area of sand pit conditioned first of all by level of ground water, chemical composition of medium and duration time of succession. The investigation shows that the course of succession conditioned by ground water as well as precipitations. The „Kuźnica Warężyńska” sandpit is characterized vegetation differentiation which conditioned by habitats micromosaic, microrelief and hydrogeological conditions

Procesy zarastania Pustyni Błędowskiej

The Błędów Desert is situated in the eastern part of the Silesian Upland (fig. 1). The area is characterized by the massive occurrence of sand-gravel compositions. The origin of the Błędów Desert had nothing to do with climate conditions: the effective cause was the strong development of the extractive industry which started in the region in the Middle Ages. The surrounding forests turned the main fuel source for the developing mining and metallurgical industry. Therefore, areas of the Błędów Desert were completely deforested. Until recently, the desert belonged to one of the largest inland areas of blown sand in Central Europe. In 70s, the region was in the range of depression sink action of zinc lead ores mines in Olkusz but, in spite of the fact, the process of growing up intensified. So, bore sand areas and deflation fields are presently rare and covered with bushes, sods or even woods. Different stage of plant succession have been observed in the for selected transects (Przełom, Centuria, Żródlisko Białej - fig. 2, tables 1-4) of the total length of about 8 km and territory of 160 000 m2. The phytosociological, ecological and soil investigations were conducted in the surface of transects in order to find the regularity of plant succession and link them with soil processes. On the selected transects, the presence of 16 plant associations (7 non forest and 3 forest asemblages - tables 5-15)) as well as 6 plant communities with undefined phytosociological range has been recorded. During the research, the author showed that the typical association Spergu/o morisonii-Corynephoretum canescentis with replaced by Festuco-Koelerietumglaucae. In the sand areas in the Błędów Desert, 106 vascular plan species were represented with predominating hemicryptophytes (fig. 3). From on ecological point of view, all the plant have adapted to life in warm, dry, full lighted habitats deficient in organic materials. In this work, attention was paid to the role of several species biogroups (Pinus sylvestris. Salix acutifoHa, S. arenaria, Betuia pendu/a, Juniperus communis - photos on the cover) in the processes of growing up in the Błędów Desert, as well as sand fixing, which is owing to artificial afforestation and the introduction of Eiymus arenarius. It was also stated that sandy ground did not interfere with vegetation of the following species: Salix acutifotia, S. arenaria. Corynephorus canescens and Koeleriaglauca, which took part in the formation of aeolian hills (fig. 4, photos 1, 2). Moreover, two types of succession - primary and secondary - have been found in the distinguished transects. The primary type of succession consist of the following stages: stage of encroachment plants (I), stage of sodding (II), stage of bushes (III), stage of biogroup formation (IV), and stage of afforestation (V) (fig. 5). The results of this work indicate the important role of wind and animals in spreading new species from the surrounding areas. Besides, in the area of the following plant associations: Algae, Poiytrichum pHiferum, Koeleria glauca. Salix acutifoiia, S. arenaria and Pinus sylvestris, soil studies were conducted and individual characteristics of soil compositions under the above mentioned communities have been shown (figs 6, 7, tables 16-28)

Influence of atmospheric pollution on acceleration of overgroving process in Błędów "Desert"

Od połowy lat 1970. obszar Pustyni Błędowskiej, położonej w południowej Polsce (rys. 1), intensywnie zarasta. Ma to związek zarówno ze świadomym wprowadzaniem specjalnych gatunków w celu utrwalenia ruchomego piaszczystego podłoża, jak i z naturalną sukcesją roślinności. Głównym celem artykułu jest próba odpowiedzi na pytanie, w jakim stopniu tę sukcesję przyspieszyły zanieczyszczenia atmosfery (pył, SO2 i NOx) w latach 1970. i 1980. Stwierdzono, że zanieczyszczenia te były duże i bardzo duże (rys. 2–4). Na podstawie ich analizy oraz na podstawie danych literaturowych można wnioskować, że ówczesny stan zanieczyszczeń powietrza jest w znacznym stopniu odpowiedzialny za zarastanie tego obszaru

Land use changes in the Mała Wisła Valley in the western part of the Oświęcim Basin from the 18th to modern time

The aim of this study is to reconstruct land use on the floodplain of the changes in the valley was based on archival materials, such as the plan of the Wisła valley from the mid-18th c., and the Prussian and Austrian topographical maps from the 1860s. As the analysis of land use changes in the floodplain of the Mała Wisła valley indicates, in the years 1754-1860 the biggest change referred to the area of forests and shelterbelts, because in a hundred years it decreased three times, i.e. from 3.18 km2 to 1.05 km2. Other big changes include a diminished number and area of fish ponds, as well as smaller surface of the hydrographic network. The layout and area of low density dwellings remained almost unchanged, as a reported increase in the surface area of this form of land use was only by about 0.4%. Significant changes in the surface of ponds and water reservoirs took place in the 1950s, when a dam reservoir was built in Goczałkowice. Its caused an increase the ponds and reservoirs surface to 23.45 km2, which is over 64.7% of the grounds

Selected chemical properties of necrosols from the abandoned cemeteries Słabowo and Szymonka (Great Mazurian Lakes District)

The paper shows the occurrences of cemetery soils and the physico-chemical features of soils in the cemeteries Słabowo and Szymonka (Great Mazurian Lakes District). Necrosols are anthropogenic soils and belong to Urbanosols. They form only in the area of cemeteries. Four soil profiles (Necrosols) were investigated in terms of morphological description and chemical properties especially phosphorus (Pt), organic carbon (OC) and nitrogen (Nt). These profiles were compared with the reference profile (Rusty soil, according to WRB 2007 Brunic Arenosol) made outside the cemetery. On the basis of research Necrosol has been defined as a soil formed by special human activity in cemeteries and burial grounds with specific soil horizon sequence, and also physical and chemical properties

Procesy sukcesyjne w geokompleksie pustyni Błędowskiej . Studium wstępne

The paper presents difinite reasons which accelerate, regenerate biocenotical systems and explain the origin of the Błędów Desert. For this purpose of this investigation transects were made representative by the following stages of plants regeneration: stage of encroachment plants, stage of sodding, stage of bushes (shrubs), stage of biogroup formation and stage of afforestation. The preliminary results of this work indicate, that the major factors which accelerate the growth of the plants in the Błędów Desert belong: decrease surface of the Desert in consequence of artificial afforestation and introduce spiecies (Salix acutifolia. Ely mus arenarius), which stabilized the sand

Relacje między roślinnością i glebą w inicjalnej fazie sukcesji na obszarach piaszczystych

"Szata roślinna, a także pokrywa glebowa stanowią efekt wzajemnych związków między komponentami środowiska przyrodniczego, takimi jak skała macierzysta, ukształtowanie terenu, klimat oraz stosunki wodne. Te zależności mają charakter sprzężenia zwrotnego. Dlatego badania nad roślinnością bez uwzględnienia gleby oraz innych cech siedliska nie pozwalają dobrze poznać przemian zachodzących w fitocenozie. Procesom sukcesji roślinności na piaskach poświęcono wiele prac. Natomiast niewiele je st opracowań, w których uwzględniono ścisły związek między stadiami rozwoju roślinności i gleb. (...)" (fragm.

Role of allochthonous substance in initial stage succession

Przedstawiono rolę substancji allochtonicznej w procesie formowania się układów ekologicznych w ekosystemach piaszczystych. Proces ten badano na przykładzie wierzby piaskowej Salix arenaria, która zatrzymuje substancję allochtoniczną z przyległych obszarów i w ten sposób sprzyja polepszaniu warunków siedliskowych. Na Wyżynie Śląskiej występują wielkopowierzchniowe obszary piasz-czyste pozbawione – w wyniku eksploatacji piasków bądź innych surowców – pokrywy glebowej aż do skały macierzystej. Z tego powodu utrudniona jest tu inicjacja sukcesji roślinnej czy rozwój gleby. Wierzba piaskowa zatrzymuje między gałę-ziami cały opad własnych liści oraz nawiewane allochtoniczne substancje organiczne, które po rozkładzie wzbogacają piasek w składniki mineralne. Substancje te pochodzą najczęściej z sąsiednich kompleksów leśnych. Świadczy o tym analiza gatun-kowa nierozłożonych resztek organicznych, w wyniku której stwierdzono w obrębie kęp wierzbowych obecność liści buka zwyczajnego Fagus sylvatica, czeremchy amerykańskiej Padus serotina oraz grabu zwyczajnego Carpinus betulus. Liście wspomnianych gatunków zawierają znacznie ilości makro- i mikroelementów niezbędnych dla rozwoju roślinności porasta-jącej ubogie w składniki pokarmowe ekosystemy. Materiał ten wzbogaca dodatkowo lokalną warstwę ściółki glebowej i za-pewnia wkraczanie innych gatunków roślin o wysokich wymaganiach ekologicznych