Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Badania te były m.in. realizowane z dr Magdaleną Maślak w ramach projektu badawczego Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pt. „Wpływ wielkowymiarowego martwego drewna na zgrupowania mechowców (Acari: Oribatida)”. Polecamy Państwu lekturę opracowania autorstwa prof. dr. hab. Piotra Skubały, która szczegółowo przybliża znaczenie obecności martwego drewna w ekosystemach leśnych dla tej grupy bezkręgowców glebowych.

Zagadka bioróżnorodności roztoczy 

Roztocze (Acari) to grupa pajęczaków, bardzo zróżnicowana pod względem budowy morfologicznej, jedna z najbogatszych grup pod względem bogactwa gatunkowego. Opisano do tej pory około 50 tysięcy gatunków Acari skupionych w 3672 rodzajach i 431 rodzinach. Tymczasem szacunki konserwatywne mówią o 540 tysiącach gatunków, a optymistyczne o ponad 1,1 mln roztoczy. Wynika z tego więc, że poznaliśmy zaledwie pomiędzy 4 a 8,4 proc. gatunków roztoczy. Spośród glebowych roztoczy z rzędu Oribatida, stanowiących szczególny przedmiot zainteresowania autora, poznaliśmy około 11 tysięcy gatunków. Może ich być nawet 10 razy więcej.

Czy warto badać roztocze? Nasza wciąż skromna wiedza o roztoczach oraz przekonanie o ich bardzo ważnej roli w funkcjonowaniu wielu ekosystemów, wydają się być mocnymi argumentami przemawiającymi za zintensyfikowaniem badań nad Acari. Opóźnienie akarologii w stosunku do entomologii ocenia się nawet na 100 lat. Powinniśmy wziąć także pod uwagę postępującą degradację środowiska, kurczenie się obszarów lasów tropikalnych. Czasu na poznanie zadziwiającej bioróżnorodności roztoczy pozostało zapewne niewiele. To jednak nie wszystko. Roztocze to przede wszystkim wspaniałe modele do testowania pewnych ogólniejszych zagadnień. Świetnie nadają się na organizmy modelowe z uwagi na małe rozmiary oraz krótki okres rozwoju, co czyni je dobrymi zwierzętami laboratoryjnymi.

Gleba królestwem roztoczy 

Roztocze znaleźć możemy niemal w każdym siedlisku na naszej planecie. Jedno ze środowisk jest wyraźnie preferowane przez roztocze – biorąc pod uwagę liczebność i bogactwo gatunkowe roztoczy w glebie, wydaje się ona być ich prawdziwym królestwem. W wierzchniej 10-centymetrowej warstwie spotkać możemy nawet 800 tysięcy roztoczy na powierzchni m². Swoisty rekord to ponad 1 milion mechowców na 1 m² w glebie w Puszczy Białowieskiej. Wyobraźmy sobie, iż trzymamy garść humusu z lasu strefy umiarkowanej. W naszej dłoni znajdują się tysiące roztoczy reprezentujących dziesiątki gatunków. Lasy strefy umiarkowanej z dobrze rozwiniętą warstwą organiczną są domem dla największej liczby roztoczy.

Martwe drewno w ekosystemie leśnym. Śmierć drzewa jest procesem tak częstym w przyrodzie, że wydawać by się mogło, iż powinien on być dobrze poznanym przez biologów. Zadziwiającym jest, jak długo martwe drewno było niesłusznie uznawane za zbędny, a nawet niechciany element ekosystemu leśnego. Dopiero niedawno zaczęto doceniać rolę martwych drzew, jednak w dalszym ciągu ilość pozostawianego w lasach martwego drewna jest zatrważająco niska. W przeciętnym gospodarczym europejskim lesie pozostawia się co najwyżej 5 proc. ilości martwego drewna spotykanej w lasach naturalnych.

Mechowce w martwym drewnie 

Martwe drewno stanowiące fundamentalny element ekosystemu leśnego było systematycznie pomijane w badaniach nad fauną roztoczy w lasach. Początki badań nad fauną martwego drewna przypadają na połowę wieku XX, A w większości dotychczasowych skupiano się na owadach saproksylicznych, czyli związanych z martwym drewnem: na muchówkach, a przede wszystkim na chrząszczach, ze względu na stopień ich zagrożenia i rolę w gospodarce leśnej. Inne monografie dotyczące martwego drewna jedynie wspominają o występowaniu w nim roztoczy i podkreślają ich znaczącą rolę, aczkolwiek nie zgłębiają tego zagadnienia. Stan poznania zgrupowań roztoczy w rozkładającym się drewnie jest wciąż niewielki.

Cele projektu

W badaniach, którymi kierował prof. Skubała, autorzy starali się odpowiedzieć m. in. na następujące pytania:
- Czy martwe drewno jest siedliskiem bogatszym pod względem ilościowym i jakościowym od otaczających ściółki i gleby leśnej?
- Jak zmienia się skład fauny roztoczy wraz z postępującym rozkładem martwego drewna?
- Czy akarofauna martwego drewna jest specyficzna dla tego mikrosiedliska i czy można wyróżnić gatunki typowe dla martwego drewna?
- W jaki sposób leżące wielkowymiarowe martwe drewno różnych gatunków drzew, pniaki, stojące martwe drzewa, próchnowiska wpływają na zróżnicowanie morfo-ekologiczne oraz troficzne roztoczy, a także na sposób rozmnażania gatunków z rzędu Oribatida?

Teren badań 

Badania prowadzone były na terenie Polski południowej w poniżej wymienionych lokalizacjach:
•    Babiogórski Park Narodowy
•    rezerwat „Las Murckowski”, Katowice
•    rezerwat „Góra Chełm”, Jura Krakowsko-Częstochowska
•    rezerwat „Parkowe”, Jura Krakowsko-Częstochowska
•    rezerwat „Śrubita”, Beskid Żywiecki
•    zespół przyrodniczo-krajobrazowy „Uroczysko Buczyna”, Katowice-Chorzów-Ruda Śląska
•    Dolina Wapienicy, Beskid Śląski

Główne wnioski projektu

1) Liczebność roztoczy w martwym drewnie może być nawet dziesięciokrotnie wyższa niż w otaczającej ściółce i glebie o tej samej masie, co wskazuje na szczególną rolę martwego drewna dla bogactwa fauny roztoczy i prawidłowego funkcjonowania ekosystemu leśnego.
2) Martwe drewno w postaci leżących świerkowych kłód (84 m3/ha) w Babiogórskim Parku Narodowym to źródło około 20 proc. fauny mikrostawonogów glebowych, czyli roztoczy i skoczogonków. Usunięcie martwych kłód na Babiej Górze oznaczałoby utratę blisko 403 milionów mikrostawonogów z powierzchni 1 hektara.
3) Zagęszczenie i bogactwo gatunkowe fauny Oribatida wzrasta wraz postępującym rozkładem drewna, osiągając maksimum w IV etapie rozkładu (w pięciostopniowej skali rozkładu).
4) Od 25 do 50 proc. gatunków obecnych w martwym drewnie to gatunki charakterystyczne dla tego mikrosiedliska, nieobecne lub mało liczne w otaczającej ściółce i glebie. Niektóre gatunki Oribatida mogą być uznane jako saproksylofile.

Martwe drewno w świadomości społecznej

Śmierć drzewa jest jak najbardziej naturalnym i powszechnym epizodem w życiu lasu. Martwe drewno powinno być także elementem innych miejsc, gdzie rosną drzewa, np. w parkach miejskich. Niestety często obecność martwego drewna jest postrzegana negatywnie. Ważne, aby zmieniać świadomość społeczeństwa w tym zakresie, kształtować pozytywny stosunek także do tego, co martwe w lesie czy parku. Czas najwyższy, abyśmy nauczyli się szanować stare i martwe drzewa. W tym celu prof. dr hab. Piotr Skubała przygotował stronę internetową pt. „Po co nam martwe drzewa?”, gdzie można znaleźć wiele interesujących informacji dotyczących roli martwego drewna. Zapraszamy na stronę internetową: http://www.us.edu.pl/po-co-nam-martwe-drzewa.