Holoceńska sukcesja roślinności dystroficznego jeziora Suchar II w Wigierskim Parku Narodowym - wstępne wyniki analizy pyłkowej

Zdigitalizowano i udostępniono w ramach projektu pn. Rozbudowa otwartych zasobów naukowych Repozytorium Uniwersytetu w Białymstoku, dofinansowanego z programu „Społeczna odpowiedzialność nauki" Ministra Edukacji i Nauki na podstawie umowy SONB/SP/512497/2021.Bazując na wynikach analizy pyłkowej zrekonstruowano holoceński rozwój roślinności w małym dystroficznym jeziorze Suchar II, leżącym w Wigierskim Parku Narodowym (NE Polska). Stwierdzono, że powstało ono pod koniec ostatniego zlodowacenia (Vistulianu) i było zbiornikiem o kilkukrotnie zmieniającej się trofii. Stabilizacja żyzności jeziora na poziomie dystrofii nastąpiła na początku okresu subborealnego i była efektem ochłodzenia oraz wzrostu ilości opadów, które doprowadziły do uformowania się w jego rejonie borealnych lasów sosnowych z domieszką świerka. W starszej części okresu preborealnego w zapisie pyłkowym odnotowano rozwój zimnolubnych zielenic Pediastrum integrum synchroniczny z odłożeniem się na dnie zbiornika warstwy mułku. Najprawdopodobniej zjawiska te były efektem chłodnego wahnienia klimatu przypadającego ok. 11000 lat kal. BP, zwanego pierwszym holoceńskim cyklem Bonda lub oscylacji preborealnej.Based on the results of a pollen analysis, it was possible to reconstruct the Holocene development of vegetation in a small dystrophic lake Suchar II in the Wigry National Park (NE Poland). It was found that the lake had formed at the end of the last glaciation (Vistulian) and that it was a basin with a trophic level changing several times during its formation. Stabilization of fertility of the lake on the dystrophic level occurred at the beginning of the Subboreal and was the result of a decrease in average temperatures and an increase in the amount of precipitation, which led to the formation of boreal pine forests with a large share of spruce in this region. The pollen record also pointed to the development of cryophilic green algae - Pediastrum integrum - in the older part the Preboreal, synchronous with the build-up of a layer of sili on the bottom of the basin. Most likely they were reaction on short-lived cold fluctuation of climate appearing approx. 11000 cal. years BP, called Preboreal Oscillation or the first Bond event.Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Biologii, Uniwersytet w BiałymstokuBeug H.-J. 2004. Leitfaden der Pollenbestimmung: für Mitteleuropa und angrenzende Gebiete. PfeiI, München.Bond G., Kromer B., Beer J., Muscheler R., Evans M., Showers W., Hoffmann S., Lotti-Bond R., Hajdas I., Bonani G. 2001. Persistent solar influence on North Atlantic climate during the Holocene. "Science" 294: 2130- 2136.Drzymulska D., Zieliński P., Kupryjanowicz M., Kłosowski S., Pawlikowski P., Fiłoc M., Jabłońska E. 2011. Sprawozdanie merytoryczne z realizacji projektu badawczego własnego "Historia jezior dystroficznych (sucharów) Wigierskiego Parku Narodowego w świetle holoceńskiej sukcesji ich roślinności." Maszynopis.Drzymulska D., Kupryjanowicz M. 2012. Humic lakes of Wigry National Park (NE Poland) - development and expectations for the future. "Peatlands International" 2: 31-33.Drzymulska D. 2012. Jeziora dystroficzne (humusowe) Wigierskiego Parku Narodowego - rozwój zbiorników na przestrzeni tysięcy lat w świetle badań interdyscyplinarnych. "Studia Limnologica et Telmatologica" 6,2: 111-113.Drzymulska D., Kłosowski S., Pawlikowski P., Zieliński P., Jabłońska E. 2013. The historical development ol vegetation of foreshore mires beside humic lakes; different sucessional pathways under various environmental conditions. ,,Hydrobiologia" 703(1): 15-31.Faegri K., Iversen J. 1975. Textbook of pollen analysis. Blackwell Scientific Publications, Copenhagen.Grimm E. C. 1987. CONISS: a FORTRAN 77 program for stratigraphically constrained cluster analysis by the method of incremental sum of squares. "Computers & Geosciences" 13: 13-35.Górniak A. 1995. Organic matter in the limnic sediments of North-Eastern Poland. "Polish Journal of Soil Science" 38: 37-43.Jankowská V., Komárek J. 2000. Indicative value of Pediastrum and other coccal green algae in palaeoecology. "Folia Geobotanica" 35: 59-82.Kamiński M. 1999. Wody. W: Strumiłło A. (red.), X lat Wigierskiego Parku Narodowego: 63-72. Wigierski Park Narodowy, Krzywe.Kamiński M., Krzysztofiak A., Krzysztofiak L. 2001. Ścieżka edukacyjna "Suchary". Przewodnik. Wigierski Park Narodowy, Krzywe.Kamiński M. 2002. Tajemnicze suchary. "Wigry" 1/2002: 6-7.Kraska M., Borysiak J., Danielak K., Domek P., Gołdyn R., Joniak T., Klimaszyk P., Kujawa-Pawlaczyk J., Piotrowicz R., Radziszewska R., Romanowicz W., Szeląg-Wasilewska E., Szyper H. 2001. Jeziora dystroficzne i jezioro meromiktyczne w Drawieńskim Parku Narodowym. W: Wojterska M. (red.). Szata roślinna Wielkopolski i Pojezierza Południowo-pomorskiego. "Przewodnik Sesji Terenowych 52 Zjazdu PT B", Poznań: 371-400.Kupryjanowicz M. 2007. Postglacial development of vegetation in the vicinity of the Lake Wigry. "Geochronometria" 27: 53-66.Matuszkiewicz W. 2011. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. PWN, Warszawa.Montoya E., Rull V., van Geel B. 2010. Non-pollen palynomorphs from surface sediments along an altitudinal transect of the Venezuelan Andes. "Palaeoegography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" 297: 1. 169-183Moore P. D., Webb J. A., Collinson M. E. 1991. Pollen analysis. Blackwell Scientific Publications, Oxford.Nalepka D., Walanus A. 2003. Data processing in pollen analysis. "Acta Palaeobotanica" 43(1): 125-134.Podbielkowski Z., Tomaszewicz H. 1982. Zarys hydrobotaniki. PWN, Warszawa.Rutkowski J. 2007. Osady jezior w Polsce. Charakterystyka i stan rozpoznania, metodyka badań, propozycje. "Studia Limnologia et Telmatologica" 1: 17-24.Rutkowski J., Krzysztofiak L. (red.), 2009. Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych: 3-288. Stowarzyszenie "Człowiek i Przyroda", Suwałki.Schnurrenberger D., Russell J., Kelts K. 2003. Classification of lacustrine sediments based on sedimentary components. "Journal of Paleolimnology" 29: 141-154.Sobotka D. 1967. Roślinność strefy zarastania bezodpływowych jezior Suwalszczyzny. "Monographie Botanici" 23(2): 3-266.van Geel B. 1978. A palaeoecological study of Holocene peat bog sections in Germany and The Netherlands, based on the analysis of pollen, spores and macro- and microremains of fungi, algae, cormophytes and animals. "Review of Palaeobotany and Palynology" 25: 1-120.van Geel B., Bohncke S. J. P., Dee H. 1981. A palaeoecological study of an upper Late Glacial and Holocene sequence from 'De Bochert', The Netherlands. "Review of Palaeobotany and Palynology" 31: 367-448.Veski S. 1998. Vegetation history, human impact and palaeogeography of West Estonia. Pollen analytical studies of lake and bog sediments. "Striae" 38: 3-119.Wilk-Woźniak E., Pociecha A., Walusiak E., Najberek K. 2012. Dystroficzne zbiorniki wodne w Małopolsce. "Chrońmy Przyrodę Ojczystą" t. 68 z. 4 s. 309-316.2102

Późnoglacjalne i holoceńskie zmiany roślinności Wigierskiego Parku Narodowego - wstępne wyniki badań palinologicznych

Zdigitalizowano i udostępniono w ramach projektu pn. Rozbudowa otwartych zasobów naukowych Repozytorium Uniwersytetu w Białymstoku, dofinansowanego z programu „Społeczna odpowiedzialność nauki" Ministra Edukacji i Nauki na podstawie umowy SONB/SP/512497/2021.Główne etapy rozwoju roślinności późnego glacjału i holocenu na terenie Wigierskiego Parku Narodowego zostały zrekonstruowane za pomocą analizy pyłkowej osadów z trzech jezior dystroficznych - Jezioro Ślepe (Zielone), Suchar Wielki i Suchar II. Teren badań położony w strefie przejściowej pomiędzy klimatem oceanicznym a kontynentalnym sprzyja rekonstrukcji roślinności pod wpływem zmian klimatu, dzięki licznym gatunkom roślin występującym tutaj na progu swojej tolerancji ekologicznej. Wiek badanych osadów określono przez korelację z datami radiowęglowymi profilu palinologicznego jeziora Wigry. W starszej części okresu borealnego udokumentowano istnienie tymczasowych zmian w roślinności, wyrażonych ekspansją brzozy. Najprawdopodobniej były one reakcją na krótkotrwałe, zimne wahnienie klimatu przypadające ok. 11000 lat kal. BP, zwane oscylacją preborealną lub pierwszym holoceńskim cyklem Bonda.Instytut Biologii, Uniwersytet w BiałymstokuBerglund B. E., Ralska-Jasiewiczowa M. 1986. Pollen analysis and pollen diagrams. W: Berglund B. E. (red.), Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology: 455-484. J. Wiley & Sons Ltd., Chichester-New York.Birks, H. J. B. 1986. Late-Quaternary biotic changes in terrestrial and lacustrine environments, with particular reference to north-west Europe. W: Berglund, B. E. (red.) Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology: 3-65. J. Wiley & Sons Ltd., Chichester-New York.Bjorkmar L. 1996. The Late Holocene history of beech Fagus sylvatica and Norway spruce Picea abies at stand-scale in southern Sweden. Lundqua Thesis 39. Lund University, Department of Quaternary Geology, Lund.Bond G., Kromer 8., Beer J., Muscheler R., Evans M., Showers W., Hoffmann S., Lotti-Bond R., Hajdas I., Bonani G. 2001. Persistent solar influence on North Atlantic climate during the Holocene. "Science" 294: 2130- 2136.Drzymulska D., Zieliński P., Kupryjanowicz M., Kłosowski S., Pawlikowski P., Fiłoc M., Jabłońska E. 2011. Sprawozdanie merytoryczne z realizacji projektu badawczego własnego "Historia jezior dystroficznych (sucharów) Wigierskiego Parku Narodowego w świetle holoceńskiej sukcesji ich roślinności." Maszynopis.Faegri K., Iversen J. 1975. Textbook of pollen analysis. Blackwell Scientific Publications, Copenhagen.Huntley B., Birks H. J. 8. 1983. An atlas of past and present pollen maps for Europe: 0-13000 years ago. Cambridge University Press, Cambridge.Krzysztofiak L., Olszewski K. 1999. Klimat Wigierskiego Parku Narodowego. X lat Wigierskiego Parku Narodowego: 59-62. Wydawnictwo Włodzimierz Łapiński, Krzywe.Kupryjanowicz M. 2004. The vegetation changes recorded in sediments of Kładkowe Bagno peat bog in Puszcza Knyszyńska Forest, north-eastern Poland. Acta Palaeobotanica 44(2): 175-193.Kupryjanowicz M. 2007. Postglacial development of vegetation in the vicinity of the Lake Wigry. "Geochronometria" 27: 53-66.Kupryjanowicz M. 2008. Badania palinologiczne w Polsce północno-wschodniej. W: Madeyska E., Wacnik A. (red.), Polska północno-wschodnia w holocenie. Przyroda­-klimat-człowiek. Botanical Guidebooks 30: 77-95.Kupryjanowicz M., Jurochnik A. 2009. Zapis pyłkowy postglacjalnych zmian roślinności zawarty w osadach dennych jeziora Wigry. W: Rutkowski J., Krzysztofiak L. (red.), Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych: 181-198. Stowarzyszenie "Człowiek i Przyroda", Suwałki.Latałowa M. 1992. Man and vegetation in the pollen diagrams from Wolin Island (NW Poland). Acta Palaeobotanica 32(1): 123-249.Latałowa M., van der Knaap W. O. 2006. Late Quaternary expansion of Norway spruce Picea abies (L.) Karst. In Europe according to pol/en data. "Quaternary Sciences Review" 25: 2780-2805.Lauterbach S., Brauer A., Andersen N., Danielopol D. L., Dulski P., Hüls M., Milecka K., Namiotko T., Plessen B., von Grafenstein U., DECLAKES Participants 2010. Multi-proxy evidence for early to mid-Holocene environmental and climatic changes in northeastern Poland "Boreas" 39(2): 1-16.Makohonienko M. 2000. Przyrodnicza historia Gniezna. Prace Zakładu Biogeografii i Paleoekologii, Tom l. Homini, Poznań-Bydgoszcz: 1-148.Nalepka D., Walanus A. 2003. Data processing in pollen analysis. "Acta Palaeobotanica" 43(1): 125-134.Obidowicz A., Ralska-Jasiewiczowa M., Kupryjanowicz M., Szczepanek K., Latałowa M., Nalepka D. 2004. Picea abies (L.) H. Karst. - Spruce. W: Ralska-Jasiewiczowa M., Latałowa M., Wasylikowa K., Tobolski K., Madeyska E., Wright H. E. Jr., Tumer Ch. (red.), Late Glacial and Holocene history of vegetation in Poland based on iso pollen maps: 147-157. Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Kraków.Ołtuszewski W. 1937. Historia lasów Pojezierza Suwalsko-Augustowskiego w świetle analizy pyłkowej. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Prace Komisji Matematyczno-Przyrodniczej, B 8 (4): l-57.Piotrowska N., Hajdas I. 2006. Kalendarzowa skala czasu dla osadów jeziornych Zatoki Słupińskiej (jezioro Wigry) na podstawie datowania radiowęglowego. Prace Komisji Paleogeografii Czwartorzędu PAU 3: 179-185.Ralska-Jasiewiczowa M., Geel van B., Demske D. 1998. Holocene regional vegetation history recorded in the Lake Gościąż sediments. W: Ralska-Jasiewiczowa M., Goslar T., Madeyska T., Starkei L. (red.), Lake Gościqż, central Poland. A monographic study: 202-218. Instytut Botaniki im. W. Szafera, PAN, Kraków.Ralska-Jasiewiczowa M., Latałowa M., Wasylikowa K., Tobolski K., Madeyska E., Wright H.E. Jr, Turner H. 2004. Late Glacial and Holocene history of vegetation in Poland based on isopollen maps. Instytut Botaniki im. W. Szafera, PAN, Kraków.Rutkowski J., Krzysztofiak L. (red.) 2009. Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych. Stowarzyszenie "Człowiek i Przyroda", Suwałki.Stasiak J. 1971. Szybkość sedymentacji złóż gytii wapiennej. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 107: 113-119.Stančikaitė M., Kabailienė M., Ostrauskas T., Guobyte R. 2002. Environment and man in the vicinity of Lasek Duba and Pelesa, SE Lithuania, during the Late Glacial and Holocene. "Geological Quarterly" 46(4): 391-409.Szczepanek K., Tobolski K., Nalepka D. 2004. Alnus Mill. - Alder. W: Ralska-Jasiewiczowa M., Latałowa M., Wasylikowa K., Tobolski K., Madeyska E., Wright H. E. Jr., Turner Ch. (red.), Late Glacial and Holocene history of vegetation in Poland based on isopollen maps: 47-55. Instytut Botaniki im. W. Szafera, PAN, Kraków.Terhürne-Berson R. 2005. Changing distribution patterns of selected conifers in the Quaternary of Europe caused by climatic variations. Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades (Dr. rer. nat.) der Mathematisch-Naturwissenschftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich- Wilhelms-Universität, Bonn.Tylmann W., Bubak I., Fiłoc M., Kupryjanowicz M., Latałowa M., Lutyńska M., Makohonienko M., Pędziszewska A., Piortowska N., Wacnik A., Witak M., Zgrundo A. 2011. Sprawozdanie merytoryczne z realizacji projektu badawczego własnego " Zapis zmian klimatycznych i środowiskowych w rocznie laminowanych osadach jezior północnej Polski (TRANSECT-PL)". Maszynopis.Woś A. 1995. Zarys klimatu Polski. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.212

8.2 ka event and others cold climate oscillations in middle Holocene – evidence from Suchar Wielki Lake, NE Poland

The best-known climate change in the middle part of the Holocene is an abrupt cooling around 8200 cal. yrs BP (e.g. O’Brien et al., 1995; Bond et al., 1997). This oscillation, known as the 8.2 ka event, was recognised in all most important past climate records, i.e. in the Greenland ice cores (GRIP and GRIP2) and in North Atlantic deep sea cores (O’Brien et al., 1995; Bond et al., 1997), and then it was demonstrated in many records in the worl

Postglacjalne zmiany roślinności Wigierskiego Parku Narodowego na tle chłodnych oscylacji klimatycznych

W skład rozprawy wchodzą trzy anglojęzyczne artykuły opublikowane w czasopismach naukowych, wymienionych w wykazie A i B czasopism, ogłaszanym przez ministra właściwego do spraw nauki: 1) Fiłoc M., Kupryjanowicz M., Drzymulska D. 2014. Late Glacial and Holocene vegetation changes in the Wigry National Park, NE Poland – new pollen data from three small dystrophic lakes. Studia Quaternaria 31(1): 5-16, https://doi.org/10.2478/squa-2014-0001. 2) Fiłoc M., Kupryjanowicz M., Rzodkiewicz M., Suchora M. 2016. Response of terrestrial and lake environments in NE Poland to Preboreal cold oscillations (PBO). Quaternary International, http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2016.02.052. 3) Fiłoc M., Kupryjanowicz M., Szeroczyńska K., Suchora M., Rzodkiewicz M. 2017. Environmental changes related to the 8.2 ka event and other climate fluctuations during the Middle Holocene evidence from two dystrophic lakes in NE Poland. The Holocene, DOI: 10.1177/0959683617702233.On a typical interglacial Holocene climate change trend overlapped quite regular sudden and short (ca. 150-50 years) cooling periods, which they form a series of climatic events repeated at every ca. 1470±500 years. The aim of the palaeoecological research carried out in Wigry National Park was to determine potential records of this abrupt mid-Holocene climate oscillations in this region and the impact of these oscillations on the postglacial development of vegetation. The high-resolution reconstruction of the postglacial vegetation development in the study area relied on pollen analysis allowed to document the response of vegetation to sudden climate cooling, i.e. Bond cycles. Thus, new data on the global nature of these climate oscillations has been provided. It has been shown that only coolings dated at ca. 10.3 ka and 8.2 ka could have caused a temporary re-modelling of vegetation in the investigated area, while other cold events caused only periodic reduction in pollen production by trees and shrubs. This clearly shows that the cold events had no significant effect on the pattern of vegetational succession. Nevertheless, the reported cold events are important for the chronostratigraphic correlation of various records of environmental changes that took place in Europe.Na typowy dla interglacjału trend zmian klimatu holocenu nałożyły się pojawiające się dość regularnie nagłe, krótkotrwałe (ok. 150-50 lat) ochłodzenia, które tworzą serię epizodów klimatycznych powtarzających się z cyklicznością co ok. 1470±500 lat. Celem badań paleoekologicznych podjętych na terenie Wigierskiego Parku Narodowego było ustalenie, czy uwidoczniły się w tym rejonie te nagłe, śródholoceńskie oscylacje klimatu i czy miały one wpływ na postglacjalny rozwój roślinności. Wysokiej rozdzielczości rekonstrukcja postglacjalnego rozwoju roślinności badanego rejonu oparta na analizie pyłkowej pozwoliła udokumentować reakcję roślinności na krótkotrwałe ochłodzenia klimatu mi. cykle Bonda. Tym samym dostarczono nowych danych o globalnym charakterze tych oscylacji klimatycznych. Wykazano, że jedynie ochłodzenia datowane na ok. 10,3 ka i 8,2 ka mogły spowodować tymczasową przebudowę szaty roślinnej na badanym terenie. Natomiast, na pozostałe ochłodzenia klimatu drzewa i krzewy reagowały jedynie okresowym spadkiem intensywności pylenia. Jednoznacznie pokazuje to, że nie przyczyniły się one w istotny sposób do zmian w przebiegu sukcesji roślinności. Nie mniej jednak, mają one ważne znaczenie dla korelacji chronostratygraficznej różnych zapisów zmian środowiska, jakie miały miejsce w Europie.Wydział Biologiczno-Chemiczny. Instytut Biologi

Non-Pollen Palynomorphs Characteristic for the Dystrophic Stage of Humic Lakes in the Wigry National Park, Ne Poland

The numerous dystrophic (humic) lakes are a very important feature of Wigry National Park, NE Poland. As the most recent palaeoecological data indicate, at the beginning of its development (in the Late Glacial and Early and Middle Holocene) these water bodies functioned as harmonious lakes, and their transformation into dystrophic lakes and the stabilization of the trophic state took place at the beginning of the Subboreal. Palynological analysis of sediments from two such lakes (Lake Ślepe and Lake Suchar II), with special emphasis on non-pollen palynomorphs (NPPs), was aimed at a detailed biological characterization of dystrophic lakes during their long-lasting existence. The obtained results allowed for the designation of organisms characteristic for dystrophic lakes, of which representatives appeared with the decreasing pH of the water and the formation of Sphagnum peat around lakes. These organisms were divided into four groups: algae, fungi, testate amoebas, and animals. Their representatives appear invarious developmental stages of dystrophic lakes

Late Glacial and Holocene Vegetation Changes in the Wigry National Park, NE Poland – New Pollen Data from Three Small Dystrophic Lakes

The main phases of the Late Glacial and Holocene development of vegetation in the Wigry National Park were reconstructed based on the pollen analysis of sediments from three small dystrophic lakes (Lake Suchar Wielki, Lake Suchar II and Lake Ślepe). At the current stage of research, the age of the studied deposits was determined by AMS radiocarbon dating of few samples only. This meant that the chronology of the investigated sections had to be estimated also indirectly using their palynological correlation with the radiometrically well-dated section from Lake Wigry. The obtained pollen data confirmed the picture of the postglacial vegetation changes of the Wigry National Park, which was based on earlier studies of Lake Wigry. Furthermore, it documented the existence, mainly in the Preboreal and Atlantic chronozones, of temporary changes in vegetation, which might be a reaction to a short-lived cold fluctuations of climate

Palaeoecological data indicates land-use changes across Europe linked to spatial heterogeneity in mortality during the Black Death pandemic

The Black Death (1347-1352 CE) is the most renowned pandemic in human history, believed by many to have killed half of Europe’s population. However, despite advances in ancient DNA research that conclusively identified the pandemic’s causative agent (bacterium Yersinia pestis), our knowledge of the Black Death remains limited, based primarily on qualitative remarks in medieval written sources available for some areas of Western Europe. Here, we remedy this situation by applying a pioneering new approach, ‘big data palaeoecology’, which, starting from palynological data, evaluates the scale of the Black Death’s mortality on a regional scale across Europe. We collected pollen data on landscape change from 261 radiocarbon-dated coring sites (lakes and wetlands) located across 19 modern-day European countries. We used two independent methods of analysis to evaluate whether the changes we see in the landscape at the time of the Black Death agree with the hypothesis that a large portion of the population, upwards of half, died within a few years in the 21 historical regions we studied. While we can confirm that the Black Death had a devastating impact in some regions, we found that it had negligible or no impact in others. These inter-regional differences in the Black Death’s mortality across Europe demonstrate the significance of cultural, ecological, economic, societal and climatic factors that mediated the dissemination and impact of the disease. The complex interplay of these factors, along with the historical ecology of plague, should be a focus of future research on historical pandemics