10. Średnia biomasa osobnicza biegaczowatych w ekosystemach leśnych

Podejmowanie decyzji dotyczących postępowania hodowlanego i ochronnego w leśnictwie powinno opierać się na jak najlepszej znajomości warunków przyrodniczych. Nieodzowne jest więc stosowanie syntetycznych wskaźników, charakteryzujących w możliwie najlepszy sposób stan środowiska leśnego. Bioindykatory, gatunki roślin i zwierząt wchodzące w skład ekosystemów leśnych stale lub przejściowo, są często wykorzystywane do oceny stopnia rozwoju bądź degeneracji biocenoz leśnych.

Fot. 12. Biegacz skórzasty (Carabus coriaceus L.) - największy z biegaczy osiągający długość 34-40 mm, występuje na wilgotniejszych siedliskach w drzewostanach sosnowych - fot. Stanisław Niemtur

Zaproponowany przez Szyszko i in. wskaźnik [14] - średnia biomasa osobnicza epigeicznych biegaczowatych (SBO), wydaje się dobrze spełniać szereg wymagań stawianych tego typu parametrom.

Klasyfikacja zagrożenia wyrażona poprzez SBO (legenda Rys. 23), wykonana przez Szyszko [14], odnosi się do drzewostanów sosnowych. Wartość wskaźnika SBO może informować o stopniu zagrożenia drzewostanu przez szkodniki pierwotne. Na przykład wartość SBO powyżej 220 mg wskazuje, że w drzewostanie, w którym wystąpiła prawdopodobieństwo masowego pojawu owadów foliofagicznych jest znacznie niższe niż w drzewostanach, gdzie wartość SBO jest niższa. Nie oznacza to jednak, że w danym drzewostanie nigdy nie może wystąpić gradacja owadów takich, jak brudnica mniszka czy strzygonia choinówka.

Od 1999 roku na wybranych SPO II rzędu przeprowadza się ocenę populacji biegaczowatych. W pierwszym roku ocenę przeprowadzono na 48 SPO zlokalizowanych w RDLP Białystok, Lublin, Toruń, Radom i Łódź. W drugim roku pomiarami objęto 38 SPO położonych w RDLP Olsztyn, Piła Poznań, Szczecin, Szczecinek i Zielona Góra. Wyniki uzyskane w trakcie badań przedstawiono na mapie - Rys. 23.

Powierzchnie SPO, na których określono wartość wskaźnika SBO w 1999 roku nie są jednorodne pod względem podstawowych parametrów środowiska. Po pierwsze występują na nich rozmaite typy siedliskowe lasu. Ponadto różnią się składem gatunkowym: 35 SPO poddanych ocenie porastają drzewostany sosnowe, 5 - drzewostany dębowe, 2 - drzewostany świerkowe. Drzewostany różnią się dość znacznie pod względem wieku (47-89 lat). Powierzchnie SPO, na których określono wartość wskaźnika SBO w roku 2000 również wykazywały tego typu różnice. Występuje na nich 5 typów siedliskowych lasu. Drzewostany różnią się od siebie składem gatunkowym (3 pow. bukowe, 4 pow. dębowe, 1 świerkowa, a pozostałe 30 - sosnowe) oraz wiekiem (51-94 lat).

Wartość wskaźnika SBO powinna wzrastać wraz z wiekiem drzewostanu. Tego typu zależność wykryto we wcześniejszych badaniach [13] prowadzonych na siedliskach borowych. Mała ilość danych zebranych na powierzchniach SPO nie pozwala na obecnym etapie na ocenę tej zależności. Obliczony na podstawie niniejszych badań współczynnik korelacji porządku rang Spearmana wskazuje, że dodatnia korelacja wieku i wartości SBO jest wysoka i statystycznie istotna (R=0,670, p=0,012) na siedlisku boru mieszanego świeżego, oraz ujemna i bardzo wysoka (R=-0,731, p= 0,0252) na siedlisku boru świeżego. Gdy wzięto pod uwagę wartości SBO z wszystkich powierzchni SPO na siedliskach borowych i z dominującą sosną, to okazało się, że związek pomiędzy wiekiem drzew a SBO jest słaby i nieistotny statystycznie (R=0,159, p=0,480). Należy podkreślić, że wyniki te mogą być obarczone błędami z uwagi na nieliczną próbę (24 powierzchnie). Zmienność SBO wraz z wiekiem drzewostanów na siedlisku boru świeżego szczególnie mocno odbiega od wcześniej stwierdzonych przez Szyszko [14] zależności. Na SPO, na których takie siedlisko występuje, wiek drzewostanu waha się pomiędzy 53 a 70 lat. W tym wieku w drzewostanach na gruntach leśnych obserwowano szybki wzrost wskaźnika SBO związany z osiąganiem przez zespół epigeicznych biegaczowatych struktury gatunkowej i dominacyjnej charakterystycznej dla dobrze wykształconych zespołów końcowych stadiów sukcesyjnych. W szczególności wiązało się to ze zwiększeniem udziału w zespole gatunków dużych zoofagów [11], a zanikaniem gatunków o mniejszej masie osobniczej.

9 powierzchni spośród wszystkich przebadanych w 1999 roku charakteryzowało się SBO mniejszą niż 180 mg (najwyższe zagrożenie ze strony pierwotnych szkodników owadzich), 3 SPO trzeba uznać za zagrożone w stopniu średnim, 7 - w stopniu słabym, a 24 SPO - za potencjalnie niezagrożone przez szkodniki pierwotne. Nie znalazło to odzwierciedlenia w wynikach jesiennych poszukiwań przeprowadzonych na badanych SPO w tym samym roku. Na siedlisku boru mieszanego świeżego tylko na jednej powierzchni znaleziono 2 poczwarki poprocha. Pozostałe SPO były wolne od foliofagów sosny. Na siedlisku boru świeżego znaleziono poczwarki różnych gatunków szkodników sosny na 5 spośród 10 powierzchni. Na powierzchni, gdzie SBO wyniosła 660 mg odnotowano największą liczbę zimujących form różnych szkodników sosny, ale też dużą liczbę różnych owadów pożytecznych. Na powierzchni z siedliskiem boru świeżego i najniższą wartością SBO biegaczowatych (143 mg) znaleziono 3 poczwarki strzygoni choinówki i 1 oprzęd boreczników. Na siedlisku boru suchego, które występuje tylko na jednej SPO, znaleziono jedynie 1 oprzęd boreczników. SBO na tej powierzchni (449 mg) mogłaby wskazywać na całkowity brak zagrożenia ze strony pierwotnych szkodników sosny. Na siedlisku lasu mieszanego świeżego zagrożeń ze strony pierwotnych szkodników sosny nie obserwowano. SBO na tych powierzchniach wynosiła od 202 mg do 488 mg, co wskazuje na słabe lub brak zagrożenia przez pierwotne szkodniki sosny. Na siedlisku lasu świeżego odnotowano niewielkie zagrożenie ze strony strzygoni, zawisaka i boreczników przy SBO wynoszącej 334 mg.

Spośród wszystkich SPO z drzewostanem sosnowym przebadanych w 2000 roku 6 odznacza się silnym zagrożeniem ze strony foliofagów sosny (SBO ? 180 mg), na 2 SPO jest średni poziom zagrożenia (180 < sbo ? 200 mg), na 6 spo zagrożenie jest słabe (200 < sbo ? 220 mg), a na pozostałych powierzchniach nie ma zagrożenia (sbo > 220 mg).

W 2000 roku na siedlisku boru świeżego uzyskano wartość SBO zbliżoną do analogicznej, stwierdzonej w 1999 roku. Z kolei na siedlisku boru mieszanego świeżego średnia SBO w 2000 roku była nieznacznie wyższa niż w 1999 roku, ale obie wartości nie różniły się od siebie istotnie statystycznie. Wartość SBO na siedlisku lasu mieszanego świeżego w drzewostanie sosnowym wyniosła 569 i była o 200 mg wyższa niż w ubiegłym roku, ale została uzyskana tylko z jednej powierzchni. Ponadto wydaje się, że wielkość SBO została w tym przypadku zawyżona na skutek odrzucenia przez wykonującego pomiar najmniejszych i średnich wielkością gatunków biegaczowatych, które były stwierdzane w 1999 roku w materiale badawczym przesłanym z innych nadleśnictw.

W przypadku powierzchni na siedlisku lasu mieszanego świeżego z panującym dębem, wartości SBO uzyskane w 1999 i 2000 roku były zbliżone (średnie SBO=248 mg z 4 powierzchni w 1999 roku i SBO=224 mg w 2000 roku z 2 powierzchni). Z uwagi na małą liczbę danych niemożliwe było porównanie statystyczne wyników.

Na siedlisku lasu świeżego z panującą sosną wartości SBO były podobne w obu okresach badań. Podobne wartości SBO uzyskano również na powierzchniach z siedliskiem lasu świeżego i panującym dębem (221 mg w 1999 roku i 217 mg w 2000 roku). Mała ilość powierzchni uniemożliwiła statystyczne opracowanie wyników. Drzewostany bukowe na siedlisku lasu świeżego badano ogółem na czterech SPO, z czego jedną oceniono w 1999 roku. średnia SBO z trzech powierzchni w 2000 roku wyniosła 208 mg, a SBO odnotowana na analogicznej powierzchni w roku ubiegłym wyniosła 306 mg. Duża różnica, przy bardzo zbliżonym wieku drzewostanów bukowych omawianych powierzchni, jest trudna do wytłumaczenia.

W 2000 roku, podobnie jak rok wcześniej, oceniono związek pomiędzy wiekiem drzewostanu a wskaźnikiem SBO. Obliczono współczynnik korelacji rang Spearmana na siedliskach boru świeżego i boru mieszanego świeżego. Wyniki wskazują na istnienie dużej zmienności SBO w zbliżonych warunkach środowiskowych.

Podsumowując należy stwierdzić, że wartość SBO oceniona na powierzchni jednokrotnie nie odzwierciedla w należytym stopniu stanu środowiska leśnego. Dopiero systematyczne wieloletnie badania pozwolą na oszacowanie tempa i kierunku zmian na monitorowanych powierzchniach. Niewielka ilość danych uzyskanych w pierwszych latach badań nie pozwala na szeroką analizę wskaźnika SBO na tle innych parametrów mierzonych na SPO. Uwaga ta dotyczy zwłaszcza powierzchni z panującymi gatunkami drzew innymi niż sosna oraz powierzchni, na których występuje siedlisko lasu mieszanego lub lasu liściastego.

Wydaje się, że związek SBO epigeicznych biegaczowatych ze stopniem zagrożenia drzewostanów przez szkodniki pierwotne należy badać biorąc pod uwagę wyniki jesiennych poszukiwań szkodników sosny z kilku lat.

W trakcie badań stwierdzono, że ryzykowne jest powierzanie prac związanych z odławianiem biegaczowatych osobom, bez uprzedniego szczegółowego przeszkolenia. Niekiedy wartości wskaźnika SBO mogą być zawyżone. ródłem tego błędu może być zbyt płytkie umieszczenie pułapek w glebie. Wówczas drobne i zarazem o dużej liczbie osobników gatunki biegaczowatych nie odławiają się do pojemników. Wiele gatunków mających bardzo małe rozmiary, kształtem nie przypominających typowych dużych biegaczowatych z rodzaju Carabus lub Pterostichus może być odrzuconych podczas wstępnej selekcji odłowionego materiału. Dodatkowym źródłem błędów może być ucieczka najmniejszych osobników z nieszczelnych pojemników transportowych lub ich pożeranie przez duże drapieżne gatunki. Brak tych najmniejszych osobników rzutuje w znaczący sposób na wartość SBO.