SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
Kasztanowce
– chronić, czy nie?
Badawczy projekt edukacyjny
Sebastian Pilichowski
Czas zajęć terenowych, realizowanych
indywi-dualnie przez uczniów lub w ramach godzin prze-znaczonych na realizację projektu lub w ramach koła biologicznego: 45–90 minut
Czas zajęć w klasie: 45–120 minut. w rozbiciu na
zajęcia wstępne i podsumowujące projekt.
Sprzęt w terenie: aparat cyfrowy, tablet lub
smartfon z możliwością robienia zdjęć; notes i ołówek.
Grupa docelowa: uczniowie III lub IV etapu
edukacyjnego (zakres rozszerzony)
mgr Sebastian Pilichowski:
Wydział Nauk Biologicznych, Uniwersytet Zielonogórski, Żywa Edukacja – Sebastian Pilichowski (edukator), s.pilichowski@wnb.uz.zgora.pl
Wstęp
Kasztanowiec biały (Aesculus hippocastanum L.) jest drzewem, które choć nie występuje w Polsce w grani-cach swego naturalnego zasięgu, to na przestrzeni ostat-nich kilkuset lat zdążyło zająć swe miejsce w polskim krajobrazie, szczególnie miejskim i wiejskim. W wielu miejscowościach do dziś spotykamy aleje kasztanow-ców, bogate kwitnienie tego drzewa wiążemy z matu-rami, z kolei dzieci w przedszkolach budują zwierzęce figurki z kasztanów, żołędzi i wykałaczek. W latach dziewięćdziesiątych telewizja emitowała również polski serial animowany, którego bohaterami były dwa kaszta-ny. Podsumowując – jako Polacy nie wyobrażamy sobie, by kasztanowiec zniknął.
Przed parunastu laty, jednakże, kasztanowce za-częły borykać się z poważnym problemem, jakim jest mały motyl szrotówek kasztanowcowiaczek
(Camera-ria ohridella Deschka i Dimic, 1986). Opisany w latach
osiemdziesiątych w Macedonii, zaś niecałe dwadzieścia lat później w Polsce, zagroził istnieniu wielu kaszta-nowców z uwagi na występowanie w ciągu roku kilku pokoleń i często drastyczne zmniejszanie powierzchni asymilacyjnej liści drzew, niezależnie od wieku. Larwy szrotówka minują liście, tzn. wygryzają chodniki we wnętrzu liści, prowadząc do lokalnego zamierania tka-nek, co objawia się brązowymi plamami.
W celu walki ze szrotówkiem stosuje się niekiedy mikroiniekcje, częściej jednak używane są lepy o sporej powierzchni, mające zatrzymywać motyle. Najskutecz-niejszą metodą jest mimo wszystko grabienie i spalanie opadłych liści jesienią. Szczególnie z dwiema ostat-nimi metodami wiążą się istotne zagadnienia natury ochrony środowiska i ochrony przyrody. Stosowanie lepów nie działa jedynie na szrotówka. Ofiarami pada-ją również błonkówki (które wybitnie chętnie łapią się w żółte pułapki), w tym parazytoidy mogące ograniczać
Cele kształcenia: Gimnazjum:
II. Znajomość metodyki badań biologicznych. Uczeń planuje, przeprowadza i dokumentuje obserwacje biologiczne, formułuje wnioski. III. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie
infor-macji. Uczeń wykorzystuje różnorodne źródła i metody pozyskiwania informacji.
IV. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń interpre-tuje informacje i wyjaśnia zależności przyczy-nowo-skutkowe, formułuje i przedstawia opinie związane z omawianymi zagadnieniami biolo-gicznymi.
Szkoła ponadgimnazjalna:
III. Pogłębienie znajomości metodyki badań biolo-gicznych.
IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie infor-macji.
VI. Postawa wobec przyrody i środowiska. VIII.Różnorodność biologiczna Ziemi. Uczeń:
4) przedstawia wpływ człowieka na różnorod-ność biologiczną podaje przykłady tego wpły-wu (zagrożenie gatunków rodzimych, intro-dukcja gatunków obcych)
6) uzasadnia konieczność stosowania ochrony czynnej dla zachowania wybranych gatunków i ekosystemów.
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
liczebność wielu owadów uważanych za szkodniki, po-nadto muchówki, pająki, kosarze i inne bezkręgowce (szczególnie owady latające). Z kolei grabienie i wy-wóz liści istotnie ogranicza zabezpieczenie gleby zimą przed mrozami (a wraz z nią organizmów zimujących). Spalanie zebranych liści zaś jest związane z zabijaniem wszystkich organizmów bytujących pośród nich oraz emisją gazów cieplarnianych. Pytania, jakie należy po-stawić brzmią:
1. Czy lepy są rzeczywiście skuteczniejsze niż czyn-niki naturalne regulujące liczebność szrotówka? 2. Czy przy masowym stosowaniu lepów nie
ograni-cza się drastycznie liczebności lokalnie występują-cych bezkręgowców mająwystępują-cych różne role w ekosy-stemie?
3. Czy warto ponosić koszty finansowe i środowisko-we celem ochrony gatunku nienaturalnego dla Pol-ski, zamiast kierować je w celu ochrony gatunków rodzimych?
Powyższe problemy mogą wydawać się kontrower-syjne, niemniej są prawdziwe. Złożoność problematy-ki ochrony środowiska i przyrody w otaczającym nas antropogenicznym świecie nie ulega uproszczeniom, a wręcz przeciwnie. Stąd tak ważne, by od najmłod-szych lat uczyć dzieci i młodzież świadomej analizy problemów związanych z przyrodą na różnych polach: ekonomicznych, kulturowych i altruistycznych.
Przebieg zajęć
1. Nauczyciel zapoznaje uczniów ze szrotówkiem, tzn. pokazuje zdjęcia z postaciami dorosłymi, uszkodzonymi liśćmi i stosowanymi lepami prze-ciw szrotówkowi, ponadto charakteryzuje kasz-tanowca białego – jego nierodzime pochodzenie i podstawy morfologii. Zaznacza również, że kasz-tanowiec to zupełnie inny gatunek niż kasztan ja-dalny (Castanea sativa Mill.).
2. Uczniowie wychodzą w teren. Dobrze byłoby, aby w przypadku miast dysponować stanowiskami kasztanowców z lepami w mieście – w części silnie zurbanizowanej i przyległej do plam zieleni (park, las itd.). Kolejnym kryterium mogącym różnico-wać obserwacje jest sąsiedztwo drzew z ruchliwą drogą i z dala od niej.
3. Uczniowie notują numer obserwowanego kaszta-nowca, aparatem zbierają dokumentację fotogra-ficzną ofiar lepu danego drzewa. Choć najlepiej byłoby zebrać dane na piśmie lub przy pomocy fotografii dotyczące całego lepu, to dla celów pro-stych analiz wystarczy zrobić cztery zdjęcia z lepu, zgodnie z głównymi kierunkami świata. Każde urządzenie fotograficzne charakteryzuje się róż-nymi parametrami optyczróż-nymi, stąd zalecam ro-bienie zdjęć umożliwiające identyfikację przyna-leżności taksonomicznej po przybliżeniu obrazu na komputerze, nawet jeżeli nie uzyska się idealnej ostrości.
4. W klasie lub jako zadanie własne uczniowie ana-lizują zdjęcia pod kątem liczebności szrotówka, pajęczaków, chrząszczy, muchówek i błonkówek, oraz innych organizmów. Przykładowa tabela wy-ników:
Warto, by uczniowie starali się dociec przy pomocy leksykonów przyrodniczych, Internetu i oczywi-ście nauczyciela, do jakich grup należą organizmy zaklasyfikowane jako „inne”. Ciekawą obserwacją mogą być ścieżki ze śluzu na lepach należące do ślimaków, które bardzo rzadko łapią się w lepy – śluz je zabezpiecza przed klejem. Ponadto mrów-ki mogą unikać przyklejenia się do lepu, gdyż wędrując po pniu chodzą pod lepem, w bruzdach kory starszych drzew. Jako pomoc w uogólnionym oznaczeniu ofiar lepów można wykorzystać takie leksykony jak:
a) Owady. Leksykon przyrodniczy. Helgard Re-ichholf-Riehm. Przekład i adaptacja: H. Gar-barczyk, E. Nowakowski. Świat Książki, War-szawa 1997.
b) Kieszonkowy atlas owadów i pajęczaków. George C McGavin. Tłumaczenie: A. Borucka--Rasińska. Dorling Kindersley; SOLIS, 2005. c) Przewodnik do rozpoznawania roślin i
zwie-rząt na wycieczce. Wilhelm Eisenreich, Alfred
Handel, Ute E. Zimmer. Przekład: S. Łukom-ski, E. Rachańska, P. Kreyser. MULTICO, Warszawa 2000.
Kasztanowiec 1. Nr zdjęcia /
kierunek szrotówek pajęczaki chrząszcze muchówki błonkówki inne
Zdjęcie 1.
Zdjęcie 2.
Zdjęcie 3.
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
5. Dane tabelaryczne przedstawić w formie wykresu wygenerowanego w programie MS Excel lub Ope-nOffice Calc. Prosty wykres przedstawi liczebność poszczególnych kolumn tabeli jako sumy z czte-rech zdjęć. Skategoryzowany wykres zobrazuje również różnice między zdjęciami.
6. Uczniowie analizują dane i formułują wnioski do-tyczące skuteczności i szkodliwości lepów stoso-wanych w ochronie czynnej kasztanowców, odpo-wiadając na postawione wcześniej pytania (jeśli to możliwe oczywiście).
7. Zebrane materiały można opracować w grupach w formie plakatu z pokazaniem potencjalnie wy-stępujących różnic w ofiarach lepów na kasztanow-cach z różnych stanowisk (zurbanizowane kontra słabo zurbanizowane; drzewa przydrożne kontra drzewa rosnące z dala od dróg).
8. Opracowany materiał fotograficzny i wyniki wy-eksponować w formie wystawy poprojektowej.
Dodatkowe elementy urozmaicające projekt
9. dyskusja wyników w klasie ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień omówionych we wstępie.
10. Wersja długoterminowa projektu (raczej dla ucz-niów szkół ponadgimnazjalnych, biologia w za-kresie rozszerzonym), w ramach której uczniowie realizują dwa lub trzy wyjścia w teren – zaraz po wywieszeniu lepów (początek kwietnia), następ-nie w maju i np. z początkiem czerwca. Zebrane dane można opracować wtenczas również pod kątem proporcji szrotówka do innych ofiar w cza-sie. Możliwe stają się także analizy zmian propor-cji ofiar w czasie dla poszczególnych kierunków świata, zgodnie z metodą zbioru fotografii. Nie-mniej, obserwacje możliwe są również w wakacje i jesienią, dopóki właściwe służby nie zdejmą le-pów.
Słowo od autora
W latach 2012, 2014 i 2015 w Zielonej Górze zastoso-wano wielkopowierzchniowe lepy przeciw szrotówkowi, oblepiając znaczną część kasztanowców – starych i mło-dych. Pomijając kwestie estetyczne, gdzie żółte lepy ob-niżają walory krajobrazu miasta dysponującego jeszcze szeroko pojętą zielenią miejską, lepy sprawiają wrażenie niskiej skuteczności. Powieszone wczesną wiosną 2015 roku nie odławiały w pierwszym okresie szkodliwych motyli, w przeciwieństwie do wielu muchówek i błon-kówek. O ile liczebność populacyjna much względem tych odławianych może nie budzić kontrowersji, to bogactwo błonkówek mających szerokie funkcje ekolo-giczne już tak. Znajdziemy wśród nich zapylaczy oraz całą masę parazytoidów ograniczających liczebność wielu bezkręgowców, w tym tych uważanych za szkod-liwe. Co więcej, miasto stosuje lepy na kasztanowcach będących w ewidencji miejskiej, natomiast wszystkie osobniki występujące na działkach prywatnych nie są zabezpieczane. Budzi to pewne zastanowienie, gdyż nawet jeżeli lepy ograniczają istotnie szrotówka, to wy-biórcze stosowanie lepów upośledza ten nadrzędny cel. Przykład z Zielonej Góry: przy Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Zielonogórskiego znajduje się aleja doj-rzałych kasztanowców, wśród których wszystkie zosta-ły zabezpieczone lepami. Podobnie na terenie ogrodu botanicznego zostało zabezpieczonych kilka drzew ros-nących w sąsiedztwie alei, będących w tej samej klasie wieku. Z kolei kasztanowce posadzone podczas rewita-lizacji ogrodu lepów nie mają lepów, gdyż urzędnicy nie skonsultowali nawet takiej propozycji – w moim odczu-ciu jest to akurat pozytywne – niemniej na małym wy-cinku terenu widać różnice w podejściu do zwalczania szrotówka. Motyl ten generując kilka pokoleń rocznie i łatwo się rozprzestrzeniając (z suchymi liśćmi, z wia-trem, transportem) niezależnie od zastosowanej
meto-Kasztanowce przy Ogrodzie Botanicznym UZ
Fot. S. Pilichowski.
Zdjęcie lepu
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
Pióra na lepie to zły znak
Fot. S. Pilichowski.
Szrotówki zaznaczone czerwonymi okręgami
Fot. S. Pilichowski. dy zasiedla nowe stanowiska i drzewa. Ponadto może
się rozwijać na niektórych innych drzewach liściastych, nie podlegających zabiegom przeciw szrotówkowi. Nie-zaprzeczalnie najlepszą metodą limitującą jest spalanie liści, ale tak jak już zauważaliśmy we wstępie – niesie ona za sobą poważne konsekwencje. Na dzień dzisiejszy nie jesteśmy w stanie stwierdzić, czy w perspektywie następnych lat nie dojdzie do wytworzenia skutecznych mechanizmów naturalnych ograniczających liczebność szrotówka. Wiadomo, że m. in. sikory zjadają larwy, na-tomiast nie jest powiedziane, że za jakiś czas inne ptaki nie zainteresują się szrotówkiem, podobnie jak niektóre owady. Przyroda, nawet ta współtworzona przez czło-wieka jest układem dynamicznym, a wchodzące w jej skład organizmy odznaczają się pewną plastycznoś-cią, która – kto wie – być może i w naszej szerokości geograficznej pozwoli skutecznie regulować liczebność szrotówka. Przykłady błonkówek Fot. S. Pilichowski. Przykłady muchówek Fot. S. Pilichowski.
![PSTRYCZEK W NOS KARTEZJUSZA [136-142]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)