Flora miasta chaos i przypadek czy prawidłowości w różnorodności.pdf

Tom 51, 2002

Numer 2 (255)

Strony 213–219

B ARBARA S UDNIK -W ÓJCIKOWSKA

Zak³ad Botaniki Œrodowiskowej

Uniwersytetu Warszawskiego

Al. Ujazdowskie 4, 00-478 Warszawa

e-mail: Barbara.Sudnik@mercury.ci.uw.edu.pl

FLORA MIASTA — CHAOS I PRZYPADEK CZY PRAWID£OWOŒCI W

RÓ¯NORODNOŒCI?

Ogólnie wiadomo, ¿e wielkie miasto stwa-

rza, miejscami, niezwykle trudne warunki ¿y-

cia zasiedlaj¹cym je organizmom. Cech¹ wielu

siedlisk miejskich jest ich zmiennoœæ na nie-

wielkiej przestrzeni i niestabilnoœæ gwa³towne

i drastyczne zmiany w krótkim czasie. S¹ to czê-

sto siedliska otwarte — z ³atwoœci¹ osiedlaj¹ siê

tu nasze pospolite roœliny ruderalne, a tak¿e

obce, przypadkowo zawlekane lub zdzicza³e z

uprawy gatunki. Czy mo¿na w tym dostrzec ja-

kieœ prawid³owoœci?

Nawet ma³o „wtajemniczony” obserwator

zauwa¿y, ¿e pokrywa roœlinna w centrum mia-

sta jest nieco inna ni¿ na obrze¿ach, gdzie mo-

zaika siedlisk antropogenicznych, pó³natural-

nych i naturalnych sprawia, ¿e ró¿norodnoœæ

gatunków jest wiêksza. Mo¿na wiêc przypusz-

czaæ, ¿e ró¿nice w sk³adzie iloœciowym flory s¹

w skali ca³ego miasta znaczne. Na czym jednak

polegaj¹ ró¿nice jakoœciowe?

Trudne warunki eliminuj¹ lub ograniczaj¹

liczebnie pewne okreœlone grupy gatunków,

inne zmuszaj¹ z czasem do „wycofania siê” na

obrze¿a lub poza granice miasta. S¹ jednak i ta-

kie roœliny, które w³aœnie w skrajnych warun-

kach, jakie panuj¹ w centrach miast, ale za to w

sytuacji ograniczonej konkurencji, znajduj¹ od-

powiednie dla siebie siedliska. Mo¿na zatem

mówiæ o wyraŸnej dynamice w czasie, jak i

zmiennoœci w przestrzeni, flory (a tak¿e fauny)

w granicach miasta.

Od kilkudziesiêciu lat wielkie miasta s¹

obiektem zainteresowañ przyrodników, a pro-

ces synantropizacji œwiata organizmów miej-

skich stanowi przedmiot badañ prowadzonych

zarówno przez botaników, jak i zoologów. Ba-

dania nad flor¹ roœlin naczyniowych w mia-

stach Polski zintensyfikowano od lat 70., np.: w

Szczecinie (Æ WIKLIÑSKI 1970), Opolu (M ICHA-

LAK 1970), w portach morskich (M ISIEWICZ

1976), w £odzi (S OWA 1974) i w Krakowie

(T RZCIÑSKA -T ACIK 1979). Pocz¹tkowo obiek-

tem badañ by³a wy³¹cznie flora synantropijna

(roœliny towarzysz¹ce cz³owiekowi). Z czasem

zainteresowano siê ca³oœci¹ flory w granicach

miasta, przedstawiaj¹c rozmieszczenie gatun-

ków w postaci kartogramów, np. w Warszawie

(S UDNIK -W ÓJCIKOWSKA 1987), Poznaniu

(J ACKOWIAK 1993), Jaworznie (T OKARSKA -

G UZIK 1999). Tego typu badania by³y i s¹ pro-

wadzone tak¿e w wielu innych miastach euro-

pejskich, np. w Duisburgu (D ÜLLI iK UTZELN-

NIGG (1980), Münster (G ÖDDE iW ITTIG 1983),

Kolonii (K UNICK 1984), Rzymie — C ELESTI

G RAPOW (1995); ostatnio opublikowano atlas

flory Zurichu (L ANDOLT 2001). Analiza wystê-

powania gatunków lub ich grup w przestrzeni

miasta da³a podstawy do poszukiwania pew-

nych prawid³owoœci.

W niniejszej pracy zostan¹ krótko przedsta-

wione wybrane aspekty badañ flory miasta na

przyk³adzie Warszawy.

214

B ARBARA S UDNIK -W ÓJCIKOWSKA

REAKCJA FLORY NA DZIA£ANIE SUMY CZYNNIKÓW ANTROPOGENICZNYCH

Poszukiwania florystyczne na terenie War-

szawy prowadzê od ponad 20 lat, na obszarze

430,5 km 2 , w obrêbie 225 powierzchni jed-

nostkowych (1,5 x 1,5 km 2 ) wytyczonych w

granicach miasta. Dla ka¿dej powierzchni jed-

Analiza mapy bogactwa gatunkowego (licz-

ba gatunków roœlin na powierzchniê jednost-

kow¹) potwierdzi³a, ¿e wraz z nasilaniem siê

antropopresji, a wiêc ku centrum, flora miasta

ubo¿eje (Ryc. 1a).

Ryc. 1. Strefy wyró¿nione w Warszawie na podstawie parametrów florystycznych:

a) liczby gatunków w poszczególnych kwadratach. Oznaczenia: 1 — poni¿ej 200;2—200–250; 3 — 250–300; 4 —

300–350; 5 — 350–400; 6 — powy¿ej 400; b) udzia³u gatunków obcych trwale zadomowionych, przyby³ych po XV

w. (kenofitów) we florach poszczególnych kwadratów. Oznaczenia: wartoœæ udzia³u: 1 — powy¿ej 12%; 2 —

8–12%; 3 — poni¿ej 8%.

nostkowej zestawi³am listê florystyczn¹, a dla

ca³ego miasta kartogramy rozmieszczenia

wszystkich gatunków (S UDNIK -W ÓJCIKOWSKA

1987, 1998b). Zebrany materia³ by³ wielokrot-

nie przedmiotem szczegó³owych analiz (np.

S UDNIK -W ÓJCIKOWSKA 1998a,b, 2000). Zwró-

ci³am szczególn¹ uwagê na parametry flory-

styczne w najwiêkszym stopniu zale¿ne od wa-

runków, jakie stwarza wielkie miasto.

Rozwój miast, w ci¹gu setek lat, przebiega³

najczêœciej koncentrycznie. W efekcie, w War-

szawie, podobnie jak w wielu innych aglomera-

cjach, nasilenie oddzia³ywañ cz³owieka spada

wyraŸnie od centrum ku peryferiom.

Doœæ wyraŸnie widoczna jest tak¿e inna zale-

¿noœæ: zaznaczaj¹cy siê ku centrum wzrost

udzia³u we florze powierzchni jednostkowych

obcego elementu: trwale zadomowionych ga-

tunków zawleczonych z ró¿nych stron œwiata.

Dotyczy to zw³aszcza udzia³u grupy nowszych

przybyszów, tzw. kenofitów (Ryc. 1b), które za-

czê³y pojawiaæ siê od okresu wielkich odkryæ

geograficznych i na naszych ziemiach, g³ównie

na siedliskach stworzonych lub zmienionych

przez cz³owieka, znalaz³y dla siebie sprzyjaj¹ce

warunki. Warto dodaæ, ¿e w³aœnie w tej grupie

jest stosunkowo du¿o gatunków pochodz¹cych

z cieplejszych ni¿ nasza stref klimatycznych.

REAKCJA FLORY NA WARUNKI TERMICZNE W MIEŒCIE

W granicach miasta czynnikiem klimatycz-

nym szczególnie wyraŸnie modyfikowanym w

wyniku dzia³alnoœci cz³owieka jest temperatu-

ra. W miastach œrodkowoeuropejskich od daw-

na znany jest fakt istnienia tzw. „wyspy ciepl-

nej” w centrum. O jej ukszta³towaniu siê decy-

duje m. in. ocieplaj¹cy wp³yw zabudowy oraz

liczne w mieœcie dodatkowe Ÿród³a emisji

ciep³a. W rezultacie roœnie œrednia roczna tem-

peratura w strefie najbardziej zwartej zabudo-

wy (wzrasta o 0,5–1,0 o C) oraz minimalne tem-

peratury zimowe (o 0,1–3 o C); rzadziej te¿ wy-

stêpuj¹ i krócej tu trwaj¹ spadki temperatury

poni¿ej 0 o C. Mo¿na by³o przypuszczaæ, ¿e tego

Flora miasta – chaos i przypadek czy prawid³owoœci w ró¿norodnoœci?

215

typu ró¿nice klimatyczne w obrêbie jednego

miasta, nie pozostan¹ bez wp³ywu na zró¿nico-

wanie pokrywy roœlinnej.

Najwczeœniej i niemal równolegle w wielu

miastach, zwróci³y uwagê badaczy ró¿nice w

terminach pojawów fenologicznych tych sa-

mych gatunków wystêpuj¹cych w centrum i na

peryferiach. Jedne z pierwszych badañ doty-

czy³y np. forsycji w Hamburgu (F RANKEN

1955). Okaza³o siê, ¿e ró¿nice w terminie za-

kwitania siêga³y 1 tygodnia.

OdpowiedŸ na pytanie, czy i na ile „wyspa

cieplna” charakterystyczna dla centrum War-

szawy wp³ywa na jej florê, by³a mo¿liwa po

„zderzeniu” map termalnych z mapami

rozk³adu na terenie miasta okreœlonych para-

metrów florystycznych.

Zasiêg „wyspy cieplnej” oszacowa³am, ana-

lizuj¹c mapy z Atlasu Warszawy (1996). Wyko-

rzysta³am nastêpuj¹ce mapy termalne:

— mapê rozk³adu œredniej rocznej tempera-

tury powietrza; temperatury s¹ tu ekstrapolo-

wane na podstawie bezpoœrednich pomiarów

w kilku punktach miasta (Ryc. 2a);

— mapê rozk³adu œrednich odchyleñ tempe-

ratur ekstremalnych powietrza od wartoœci

zmierzonych na Okêciu (peryferie miasta) w

okresie ch³odnym: listopad — marzec (Ryc. 2b);

— mapê rozk³adu œrednich odchyleñ tempe-

ratur ekstremalnych powietrza od wartoœci

zmierzonych na Okêciu (peryferie miasta) w

okresie ciep³ym: maj — wrzesieñ (Ryc. 2c);

— mapê satelitarn¹ rozk³adu temperatur

pod³o¿a atmosfery (Ryc. 3), zarejestrowanego

w termalnym zakresie promieniowania.

Wszystkie te mapy ilustruj¹ zró¿nicowanie

temperatury w Warszawie, okreœlone na pod-

stawie bezpoœrednich pomiarów, przy czym

dok³adnoœæ mapy satelitarnej jest oczywiœcie

wielokrotnie wiêksza ni¿ klasycznych map ter-

malnych. We wszystkich przypadkach zazna-

cza siê „wyspa cieplna” w centrum.

Spoœród wielu parametrów florystycznych

wybra³am te, których zwi¹zek z presj¹ cz³owie-

ka, a temperatur¹ w mieœcie w szczególnoœci,

wydawa³ siê najsilniejszy. Wykorzysta³am tzw.

ekologiczne liczby wskaŸnikowe temperatu-

ry T. Warto dodaæ, ¿e propozycje liczb wskaŸni-

kowych przedstawi³ E LLENBERG (1979, por. te¿

L INDACHER 1995). Okreœlaj¹ one wymagania

siedliskowe poszczególnych gatunków, nie tyl-

ko odnoœnie temperatury (tzw. liczba tempera-

tury T), lecz tak¿e — œwiat³a, wilgotnoœci, od-

czynu pod³o¿a, zawartoœci azotu w glebie, kon-

tynentalizmu klimatu. Wartoœci tych liczb dla

Ryc. 2. Mapy termalne Warszawy (Atlas Warsza-

wy 1996):

a) rozk³ad œredniej rocznej temperatury powietrza

(1961–1980); b) œrednie odchylenia temperatur eks-

tremalnych powietrza od wartoœci zmierzonych na

Okêciu (peryferie miasta) w okresie ch³odnym (listo-

pad — marzec); c) œrednie odchylenia temperatur eks-

tremalnych powietrza od wartoœci zmierzonych na

Okêciu (peryferie miasta) w okresie ciep³ym (maj —

wrzesieñ).

216

B ARBARA S UDNIK -W ÓJCIKOWSKA

Ryc. 3. Mapa rozk³adu temperatur pod³o¿a atmosfery, powsta³a w wyniku przetworzenia obrazu sateli-

tarnego Landsat Thematic Mapper, zarejestrowanego w termalnym zakresie promieniowania

(10,5–12 µm), przy ca³kowitym braku zachmurzenia (Atlas Warszawy 1996).

Ni¿ej (a, b, c, d): przyk³ady gatunków termofilnych; mapy ich rozmieszczenia na terenie Warszawy przedstawio-

no na Ryc. 6.

Flora miasta – chaos i przypadek czy prawid³owoœci w ró¿norodnoœci?

217

poszczególnych gatunków zosta³y zapropono-

wane na podstawie wieloletnich badañ. Wyra-

¿aj¹ ekologiczne (a nie fizjologiczne) optimum

wystêpowania poszczególnych gatunków. Nie

jest ono mierzone bezpoœrednio, lecz poœred-

nio (np. obfitoœci¹ wystêpowania, owocowa-

nia, jakoœci¹ wyprodukowanych diaspor).

Ka¿demu gatunkowi z listy florystycznej z

poszczególnych powierzchni jednostkowych

przyporz¹dkowa³am jego liczbê wskaŸni-

kow¹ T. Przeanalizowa³am rozk³ad przestrzen-

ny w granicach miasta dwu parametrów flory-

stycznych:

— œrednia liczba temperatury T we florach

poszczególnych powierzchni jednostkowych

(Ryc. 4 a, b);

Warszawy niewielkie obszary „cieplejsze” nie-

co gêœciej zabudowane (np. we wschodniej

czêœci miasta). Warto podkreœliæ, ¿e pod tym

wzglêdem kartogram wykazuje wiêksze podo-

bieñstwo do mapy satelitarnej.

Na kolejnych kartogramach (Ryc. 6 a–d)

przedstawiono rozmieszczenie na terenie mia-

sta kilku gatunków termofilnych (zilustrowa-

nych na Ryc. 3 a–d). S¹ to: stok³osa p³onna ( Bro-

mus sterilis ), o liczbie wskaŸnikowej tempera-

tury T=7, jêczmieñ p³onny ( Hordeum muri-

num, T=7), mi³ka drobna ( Eragrostis minor ,

T=7) i dwurz¹d murowy ( Diplotaxis muralis,

T=8). Warto dodaæ, ¿e wszystkie s¹ roœlinami

rocznymi (a wiêc niekorzystn¹ porê roku

mog¹ przetrwaæ w postaci nasion), gatunkami

Ryc. 4. Podzia³ Warszawy na a) cztery, b) dwie strefy, na podstawie wartoœci œredniej liczby temperatu-

ry we florach poszczególnych powierzchni jednostkowych.

Oznaczenia: wraz ze spadkiem wartoœci œredniej liczby temperatury maleje intensywnoœæ szrafu.

— udzia³ we florach powierzchni jednostko-

wych gatunków termofilnych (Ryc. 5 a, b). Zali-

czono do nich gatunki o du¿ej liczbie wskaŸni-

kowej temperatury T (wiêksza lub równa 6, w

9 stopniowej skali).

Porównanie rozk³adu tych parametrów flo-

rystycznych w granicach miasta z mapami ter-

malnymi Warszawy wykaza³o du¿¹ zbie¿noœæ.

WyraŸnie uwidacznia siê „cieplejsze” centrum.

Jest oczywiste, ¿e na podstawie kartogramów

(Ryc.4i5)niesposób wnioskowaæ o konkret-

nych wartoœciach temperatur w mieœcie, nie-

mniej wydaje siê, ¿e bardziej precyzyjnie ni¿

wyekstrapolowane klasyczne mapy termalne,

„wychwytuj¹” one nawet niewielkie enklawy o

warunkach odmiennych termicznie, np. znacz-

nie wyraŸniej wyodrêbnia siê tu ch³odniejszy

„korytarz Wis³y”, zaznaczaj¹ siê na peryferiach

obcego pochodzenia, zawleczonymi g³ównie z

po³udniowej lub po³udniowo-wschodniej Eu-

ropy; w swojej ojczyŸnie zwi¹zane s¹ zwykle z

siedliskami otwartymi, ciep³ymi, s³onecznymi.

Ich du¿ym wymaganiom odnoœnie temperatu-

ry towarzysz¹ du¿e wymagania œwietlne (licz-

ba wskaŸnikowa œwiat³a L w 9-stopniowej skali

wynosi odpowiednio: 7, 8, 8, 8). Na kartogra-

mach widoczne jest wiêksze przywi¹zanie wy-

mienionych gatunków do centralnych dzielnic

miasta.

Przedstawione przyk³ady potwierdzaj¹ bio-

indykacyjn¹ rolê, jak¹ w warunkach silnej presji

cz³owieka mo¿e odgrywaæ flora jako ca³oœæ lub

jej elementy. WskaŸniki roœlinne s¹ jednak

ci¹gle zbyt ma³o wykorzystywane, choæ jak siê

wydaje, mog³yby dostarczyæ taniej metody roz-

poznania sytuacji, np. w celu podjêcia dzia³añ

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: