Rekomendacje dla lokalizacji upraw topolowych na obszarach wiejskich

ROCZNIKI GEOMATYKI 2005 m TOM III m ZESZYT 4

REKOMENDACJE DLA LOKALIZACJI UPRAW

TOPOLOWYCH NA OBSZARACH WIEJSKICH

W POLSCE WED£UG KRYTERIÓW TRWA£EGO

ROZWOJU, PRZY ZASTOSOWANIU TECHNIK GIS

RECOMMENDATIONS FOR LOCALISING POPLAR

PLANTATIONS IN POLISH AGRICULTURAL AREAS

ON A BASE OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT CRITERIA

AND WITH THE USE OF GIS

1_{Zak³ad Teledetekcji i Kartografii, Instytut Geografii UMK w Toruniu}

2_{Pracownia Kszta³towania Krajobrazu, Instytut Ekologii i Ochrony Œrodowiska UMK w Toruniu}

S³owa kluczowe: GIS, topole, agroleœnictwo, rozwój zrównowa¿ony Keywords: GIS, poplars, agroforestry, sustainable development

Wprowadzenie

W ostatnich latach w Polsce na obszarach wiejskich mia³o miejsce wiele zmian. Wywo-³ane one zosta³y przemianami, jakie nast¹pi³y w uwarunkowaniach zewnêtrznych produkcji. Zmala³ zarówno popyt jak i ceny produktów rolnych. Stanowi³o to znaczny prze³om w porównaniu z poprzednim okresem, który okaza³ siê bardzo korzystny dla rozwoju rolnic-twa, ale wp³ywa³ negatywnie na ekosystem, powoduj¹c widoczne dzisiaj skutki œrodowisko-we, miêdzy innymi eutrofizacjê wód i obni¿enie wartoœci walorów krajobrazowych. W konse-kwencji zmian cen i popytu powsta³y niekorzystne dla wsi skutki socjoekonomiczne. Nast¹-pi³a nadprodukcja ¿ywnoœci, a nastêpnie spadek dochodu gospodarstw wiejskich, zatrudnie-nia i wy³¹czenie znacznych obszarów z produkcji rolnej. Zaistzatrudnie-nia³a potrzeba znaleziezatrudnie-nia miejsc pracy i zagospodarowania wszystkich gruntów bêd¹cych w posiadaniu rolników. W sytuacji równoczesnego przeludnienia wsi i braku uzasadnienia dla powiêkszania produkcyjnoœci rol-nictwa nale¿y poszukiwaæ innych Ÿróde³ dochodów. Jedn¹ z istotnych mo¿liwoœci dla wy-korzystania tych wolnych zasobów daj¹ uprawy alternatywne. Umo¿liwiaj¹ one szybszy przep³yw œrodków pieniê¿nych w porównaniu np. z zalesieniami oraz mog¹ dostarczaæ no-wych surowców dla rozwoju miejscowej przedsiêbiorczoœci. Tak¹ mo¿liwoœæ daje uprawa

1_{Badania wykonano w ramach projektu Unii Europejskiej POPLARS: A MULTIPLE-USE CROP FOR}

topoli. W gospodarstwach rolnych od dawna jest ona praktykowana przez rolników we W³oszech, Francji, Belgii, a ostatnio tak¿e w Wielkiej Brytanii. W Polsce ten rodzaj produkcji rolnej nie znalaz³ szerszego zastosowania.

W odró¿nieniu od gospodarstw rolnych, w leœnictwie sposób gospodarowania i finanso-wania jest inny. W gospodarstwach leœnych wartoœci ekonomiczne s¹ najwa¿niejsze, tzn. w krótkim okresie stawia siê na maksymalizacjê zysku, w d³ugim chodzi o zachowanie warto-œci kapita³u, ale bardzo liczy siê ekoinnowacyjnoœæ (Rennings, 2000). Wyzwaniem dla ekoin-nowacji jest zrównowa¿enie dalszego rozwoju.

Rozwój zrównowa¿ony

W rezultacie szeregu przemian mo¿na przypuszczaæ, ¿e w³aœnie zmiana krajobrazu wsi polskiej mo¿e odegraæ obecnie bardzo wa¿n¹ rolê w wytworzeniu nowych powi¹zañ i rów-nowagi miêdzy przyrod¹ a dzia³alnoœci¹ rolnicz¹. Przewiduje siê, ¿e bêd¹ one kolosalne, a uprawa drzew szybkorosn¹cych odegra w tym procesie znaczn¹ rolê (Czarnecki, 1999; Czarnecki i Lewandowska-Czarnecka, 1997).

Z ekologicznego punktu widzenia redukcja iloœci gruntów ornych, i w dalszej kolejnoœci ich zadrzewianie, jest korzystna ze wzglêdu na spadek iloœci pestycydów i nawozów (Ong, 1995). Jednak¿e nale¿y pamiêtaæ, ¿e strata mozaikowatoœci krajobrazu wi¹¿e siê ze strat¹ bioró¿no-rodnoœci. Natomiast z estetycznego punktu widzenia mo¿na za³o¿yæ, ¿e wiêkszoœæ ludzi z przyczyn wizualnych zdecydowanie preferuje czêœciowo zalesione krajobrazy, w odró¿nieniu od ca³kowicie poroœniêtych terenów (Hunziker i Kienast, 1999). Równie¿ rozpoznaj¹c mecha-nizmy sprawnego funkcjonowania ekosystemów naturalnych w œrodowisku cz³owieka uwa-runkowanym ekonomicznie nie mo¿na traciæ zbyt du¿o wartoœci kulturowych.

W oparciu o za³o¿enia rozwoju zrównowa¿onego zosta³a wyznaczona przy pomocy na-rzêdzi GIS przestrzeñ dla potencjalnych upraw topolowych na obszarach wiejskich, w skali ogólnopolskiej, rozpatruj¹c szereg uwarunkowañ o charakterze œrodowiskowym, spo³ecz-nym, prawnym i ekonomicznym. Realizacja celu zwi¹zana jest z integracj¹ wielu baz danych oraz materia³ów pochodz¹cych z badañ dotycz¹cych czynników wp³ywaj¹cych na wzrost i potencjalny plon topoli. Dane zebrane i przetworzone w miêdzynarodowym projekcie PA-MUCEAF umo¿liwiaj¹ sformu³owanie zasad wprowadzenia topoli do planu zalesienia czy zadrzewienia niektórych gruntów ornych, jako wsparcie inicjatywy oddolnej. Uprawy topo-lowe pozwalaj¹ na uzyskanie zwrotu poniesionych kosztów i osi¹gniêcie pewnego dochodu w krótkim przedziale czasu. W³aœciwe zaprojektowanie koncepcji, wielkoœci i usytuowania uprawy mo¿e wnieœæ nowe wartoœci wa¿ne dla stabilnego i trwa³ego funkcjonowania uk³adu z³o¿onego z ludzi i œrodowiska.

Zalesienia a produkcja upraw szybkorosn¹cych

Rozwój gospodarczy w krajach Europy Zachodniej oraz rozwój gospodarki rolnej w zwi¹zku z powiêkszaj¹ca siê populacj¹ ludzk¹ wi¹za³ siê z wielkoobszarowymi wylesieniami spowodowanymi przede wszystkim pozyskiwaniem drewna dla celów budowlanych i ener-getycznych. Ekspansja rolnictwa powodowa³a zanieczyszczenia gleb, wzrost erozji i denu-dacji, a tak¿e odp³ywu powierzchniowego, co w konsekwencji nasila³o zagro¿enie

powo-dziowe, a tak¿e zanieczyszczenie wód, destrukcjê ekosystemów wodnych oraz obni¿enie jakoœci zasobów wody pitnej.

W zwi¹zku z rozwojem technologii produkcji ¿ywnoœci, z równoleg³ym postêpem wie-dzy i œwiadomoœci ekologicznej Unia Europejska d¹¿y do poprawy zagospodarowania obsza-rów leœnych i wzrostu lesistoœci. Jednym z przejawów takiej dzia³alnoœci jest dotowanie procesu zalesiania gruntów rolnych. Prawodawstwo unijne zobowi¹zuje pañstwa cz³onkow-skie do wprowadzania regionalnych lub ogólnokrajowych programów proekologicznych. Maj¹ one zachêciæ do stosowania zgodnych z równowag¹ œrodowiskow¹ form zagospoda-rowania obszarów wiejskich, zmniejszenia nadwy¿ek produkcji rolnej i szeroko pojêtego rozwoju obszarów wiejskich. Równie¿ polskie Ministerstwo Rolnictwa i Gospodarki ¯yw-noœciowej wraz z Ministerstwem Ochrony Œrodowiska, Zasobów Naturalnych i Leœnych prowadzi prace dostosowawcze do unijnych praw w obszarze ochrony œrodowiska. W ramach tych prac proponuje siê m.in. programy dotycz¹ce ochrony œrodowiska i kszta³to-wania krajobrazu w celu odtworzenia elementów krajobrazu rolniczego s³u¿¹cego poprawie walorów estetycznych oraz struktury ekologicznej. Program reforestacji w Polsce przewi-duje wprowadzenie plantacji na gruntach porolnych jako Ÿród³a dla surowca drzewnego w skali nawet 1,5 mln ha (Piwnicki i Oszako, 1999).

Ze wzglêdu na du¿e rozdrobnienie gospodarstw rolnych, co warunkuje ich nisk¹ dochodo-woœæ, wprowadzenie gospodarki plantacji drzew jest trudne do realizacji. W Polsce d¹¿y siê do unaturalnienia lasów, gdzie bioró¿norodnoœæ i ochrona œrodowiska s¹ ich funkcj¹ nadrzêdn¹. Warunki takie spe³niaj¹ du¿e kompleksy leœne. Na terenach, na których takich kompleksów jest niewiele rolnik d¹¿y do zwiêkszenia rentownoœci swojego gospodarstwa w zakresie szybko przep³ywaj¹cych œrodków gdzie produkt mo¿na szybko spieniê¿yæ, wykazuje zainteresowanie plonami alternatywnymi, które by stabilizowa³y produkcjê ca³ego gospodarstwa. Plantacja to-polowa mo¿e byæ wkomponowana w gospodarstwo jako plon uprawiany ekstensywnie. Mo¿e ona równie¿ w skali ma³ych zlewni rolniczych byæ tak zaplanowana, by pe³ni³a funkcje ochro-ny nak³adu na produkcjê, jak i chroni³a przed erozj¹ gleby (Czarnecki, 1999). Tak siê dzieje w wielu krajach Europy Zachodniej, gdzie dalej rozwija siê koncepcjê funkcjonowania gospo-darstw mieszanych rolno-leœnych (Sanchez, 1995). Równie¿ w Polsce analizuj¹c k³opoty œro-dowiskowe obszarów wiejskich w powi¹zaniu z k³opotami ekonomicznymi gospodarstw rol-nych mo¿na siê spodziewaæ, i¿ w ci¹gu najbli¿szych lat nast¹pi wzrost zainteresowania upraw¹ plantacji drzew szybko rosn¹cych w tym i topolowych.

Metody i materia³y

Wymagania topoli – dane literaturowe i badania w ramach PAMUCEAF

Drewno topolowe znajduje szerokie zastosowanie jako drewno konstrukcyjne, meblowe i przemys³owe, ale równie¿ w krótkich rotacjach jako Ÿród³o energii. W œrodowisku topole wystêpuj¹ najczêœciej w postaci szpalerów drzew, w rzadkiej wiêŸbie na pastwiskach, w rzêdach pomiêdzy polami i wzd³u¿ cieków lub jako p³odozmian. Badania wykonane w ra-mach programu PAMUCEAF wykaza³y, i¿ wspó³czesne odmiany topoli maj¹ wymagania pokrywaj¹ce siê z wymaganiami tradycyjnych upraw rolniczych, wiêc gleby bardzo s³abe mog¹ siê do nich nie nadawaæ. Jednak¿e zdarza siê czasami, ¿e gleby klasy VI mog¹ zalegaæ na warstwie gliny, w takich miejscach zlewni podstawowych, gdzie woda podziemna

sp³y-wa z terenów rolniczych wy¿szych klas bonitacyjnych i jest zasobna w pierwiastki pokar-mowe roœlin. Wówczas zasób wody podziemnej niedostêpny z uwagi na g³êbokoœæ zalegania dla upraw zbo¿owych mo¿e byæ wykorzystywany dla produkcji drewna topolowego i gleby niskich klas nadaj¹ siê pod uprawê topoli. Badania przeprowadza siê wiêc w taki sposób, ¿e okreœla siê procent powierzchni u¿yteczny dla upraw topoli bez stwarzania konkurencji dla innych upraw.

Zu¿ycie wody przez topole jest regulowane dostêpnoœci¹ i sposobem prowadzenia plan-tacji. Dostêpnoœæ zale¿y od wielkoœci retencji typowej dla danej gleby – charakterystyki ornej, wzglêdnie od g³êbokoœci zalegania wód poziemnych, które wzbogacaj¹ dane miejsce w wodê w g³êbszych partiach profilu glebowego. Zwarte p³aty drzew zu¿ywaj¹ wody mniej lecz porównywalnie z innymi uprawami. Rzêdy mog¹ zu¿ywaæ wody znacznie wiêcej ze wzglêdu na zwiêkszanie parowania, gdy¿ wiêksza iloœæ energii s³onecznej jest dostarczana do pojedynczych drzew w ci¹gu dnia. Oznacza to, ¿e zale¿nie od sposobu uprawy topoli zmieniaj¹ siê stosunki wodne w ich otoczeniu (Harding et al., 1992). Zatem iloœæ potencjalnie dostêpnej dla topoli wody mo¿e staæ siê elementem rozpatrywanym przy decyzjach podej-mowanych przez w³aœcicieli danego gruntu rolnego.

Natomiast pod wzglêdem topografii terenu najkorzystniejsze dla uprawy topoli s¹ obszary p³askie lub lekko faliste, miêdzy innymi z powodu mo¿liwoœci prowadzenia prac mechanicz-nych i pielêgnacyjmechanicz-nych.

ród³a informacji

Materia³y œrodowiskowe dotycz¹ce cech geomorfologicznych, klimatologicznych, gle-bowych i hydrologicznych przetwarzano w charakterystyki œrodowiska, które porównywa-no z wymaganiami topól wzglêdem stosunków wodnych, jakoœci gleby, odporporównywa-noœci na su-sze, przymrozki itp. Porz¹dkowano tak¿e informacje dotycz¹ce m.in. rozmieszczenia ludno-œci oraz zak³adów pracy dla wskazania obszarów, na których topole mog¹ byæ wprowadzo-ne zgodnie z zasadami rozwoju zrównowa¿owprowadzo-nego. Dla ró¿nych elementów œrodowiska przy-jêto inne za³o¿enia oraz odmienne metody wyznaczania obszarów nadaj¹cych siê do uprawy topoli.

Rodzaje i charakterystyka wykorzystanych baz danych o œrodowisku. Do badañ wykorzystano utworzone w wyniku kilku ró¿nych programów europejskich bazy danych wielu elementów œrodowiska, tj. gleb, topografii, u¿ytkowania ziemi, klimatu, hydrologii, obszarów chronionych (tabela).

Przebieg prac

Wyeliminowano obszary nie nadaj¹ce siê na zak³adanie upraw topolowych tylko ze wzglêdu na warunki fizyczne. Czynniki spo³eczne i ekonomiczne nie by³y brane pod uwagê. Wyniki tej oceny pozwoli³y na wydzielenie dwóch rodzajów terenu – nadaj¹cego siê i nie nadaj¹cego siê pod zasiedlenie przez topole.

Gleby – typy gleb zosta³y poddane ocenie pod k¹tem ich ogólnych cech umo¿liwiaj¹cych rozwój topoli. Brano pod uwagê odczyn gleby, jej zasobnoœæ wodn¹, cechy uziarnienia ska³y

macierzystej oraz nachylenie powierzchni glebowej. Mapa Glebowa Œwiata zosta³a przetwo-rzona do siatki kwadratów 0,5° x 0,5° szer./d³ug. geograficzna, gdzie ka¿da komórka zawie-ra³a procent powierzchni nadaj¹cej siê dla topól. Poniewa¿ dane glebowe otrzymano w po-staci wektorowej, a nale¿a³o je doprowadziæ do popo-staci kompatybilnej z danymi klimatyczny-mi przekszta³conyklimatyczny-mi do siatki kwadratów, zastosowano kwadraty o boku 10 km. Bior¹c pod uwagê wysokoœæ nad poziomem morza (orografiê terenu) i stopieñ nachylenia powierzchni wyeliminowano obszary górskie i strome zbocza, natomiast za „nadaj¹ce siê” uznano te tereny, które le¿¹ na p³askim lub pagórkowatym terenie.

Warunki klimatyczne – analizowano g³ównie pod k¹tem stosunków termicznych za-gra¿aj¹cych uprawie oraz d³ugoœci okresu wegetacyjnego, bowiem mróz mo¿e spowodo-waæ wzrost ryzyka zachorowañ drzew lub ograniczenie ich rozwoju, a stopieñ ryzyka uza-le¿niony jest od wieku drzew oraz od ich odmiany. Nale¿a³o wiêc wykluczyæ to zagro¿enie. Przeprowadzono ocenê wystêpowania wczesnego i póŸnego przymrozka w okresie wegetacyj-nym. Za pocz¹tek okresu wegetacyjnego uznano wystêpowanie œredniej dobowej temperatu-ry powy¿ej 5°C przez 85 dni (tzw. Degree Days DD). Natomiast granicê temperatutemperatu-ry powo-duj¹cej zniszczenia ustalono na -2,5°C (Verwijst i von Fircks, 1994). Na podstawie dzien-nych ekstremaldzien-nych temperatur z 30 lat zosta³y przeprowadzone symulacje dla ka¿dego oczka siatki 0,5° x 0,5° szer./d³ug. geograficznej. Obszary ryzyka zosta³y zdefiniowane jako te, na których prawdopodobieñstwo zniszczeñ wywo³anych wczesnym lub póŸnym przy-mrozkiem w czasie trwania okresu wegetacyjnego wynosi powy¿ej 50%.

a l e b a T h c y n a d j a z d o R Skala Pochodzenie Opsizawartoœci n a e p o r u E t n e m g a rf – y b el G e s a B a t a D li o S 1:1000000 wFAeOd³u,gtekrmalsinyoiflkoagcaiijzgelelbgeowndeyj a t ai w œ j e w o b el g y p a m o d 0 0 0 0 0 0 5 : 1 a w z a n :) U T S ( st i n U l a ci g o l o p y T li o S ; ei n el y h c a n , a z a f , a r u t s k e t ,y b el g st i n U g n i p p a M li o S w e n a w o p u r g o p ) U M S ( U R C – t a m il K ti n U h c r a e s e R ci t a m il C ( , ai l g n A t s a E f o y ti s r e v i n U ) K U a z a B a n z c y t a m il K a n l a b o l G h c y n a D 5 , 0 o_x0,5o . g u ³ d /. r e z s a n z ci f a r g o e g e w o n i m r e t o g u ³ d -ei m ei n d e r œ ) 0 9 9 1 – 1 6 9 1 ( e n z c y t a m il k e n n ei m z e n z c êi s e n a w o l o p r e t n i ,i n h c z r ei w o p z ij c a t s e z h c y w o z a b h c y n a d z o e t e m æ œ o w il t o t s ê z c , a r u t a r e p m e t , d a p o w ó k z o r m y z r p ai n a w o p ê t s y w h c y w o t n u r g y z r p y n a w o d u b z o r – t a m il K y n z c y t s a h c o t s l e d o m y d o g o p ai n a w o r e n e g 5 , 0 o_x0,5o . g u ³ d /. r e z s a n z ci f a r g o e g y g o l o c E r o f e rt n e C h si ti r B y g o l o r d y H d n a pu¿ryotgyradmodwoylgciezneenroaiwœraendainpeijogdozdeiynnej y n a t s y z r o k y w , a z rt ei w o p y r u t a r e p m e t a k z o r m y z r p a k y z y r y n e c o o d o g e n j y c a t e g e w u n o z e s u k t ¹ z c o p i – i m ei z ei n a w o k t y ¿ U l a t n e m n o ri v n E n a e p o r u E d n a L E N I R O C – y c n e g A ) C L C ( e m m a r g o r p r e v o C 0 0 0 0 0 1 : 1 napods.tinterpretacij ci t a m e h T t a s d n a L z w ó z a r b o r e p p a M , e n l o r y n e r e t , e n z ci n e g o p o rt n a y n e r e t , e n l a r u t a n i m e s y m e t s y s o k e i y s al y d o w i e³ k o m d o p y r a z s b o e n o i n o r h c y r a z s b O 1:100000 poslkeiMinsiterstwo a k si w o d o r Œ y n o r h c O ppaarrkkiinkarraojodborwazeozwoetuzilontaumiln,iam,i y r a z s b o ,y d o r y z r p y t a w r e z e r u z a r b o j a r k o g e n o i n o r h c

Wody – nie korzystano z map hydrologicznych, gdy¿ uznano, i¿ wiêkszoœæ obszarów nadaj¹cych siê dla topól le¿y albo w dnach dolin rzecznych, które posiadaj¹ wystarczaj¹ce zasoby wodne albo na innych terenach, gdzie iloœæ wody jest dostateczna dla tego celu, np. wysoczyzny morenowe. Wykorzystano jednak ocenê potencjalnej (PET) i aktualnej (AET) ewapotranspiracji. Tê pierwsz¹ wykonano w oparciu o wzór Penman-Monteith’a (Monteith, 1965), drug¹ stosuj¹c metodykê Thornthwaite (Thornthwaite i Mather, 1955) zmodyfiko-wan¹ do miesiêcznych okresów na potrzeby topól.

Etap II

Z obszaru uznanego za spe³niaj¹cy warunki œrodowiskowe wy³¹czono tereny leœne i ob-szary chronione. W ocenie brano pod uwagê obecny stan u¿ytkowania ziemi, jak równie¿ obszary, na których uprawa topoli jest niemo¿liwa ze wzglêdu na ich status ochronny. Nale¿¹ do nich: parki narodowe wraz z otulinami, parki krajobrazowe wraz z otulinami, rezerwaty przyrody oraz obszary chronionego krajobrazu. Dane do tego etapu prac zosta³y przetwo-rzone do rozdzielczoœci 10 km x 10 km.

Etap III

Wydzielono obszary kluczowe dla proponowanych upraw oraz obszary, w których uzna-no jako g³ówne powody wprowadzania upraw topolowych czynniki ekouzna-nomiczne – brak lokalnych rynków zbytu z powodu oddalenia od centrów rozwojowych oraz spo³eczne – wysokie bezrobocie.

Wyniki

Przeprowadzone analizy wykaza³y potencjalne miejsca do wprowadzenia upraw topolo-wych w Polsce ze wzglêdu na ograniczenia warunków œrodowiska przyrodniczego oraz ograniczenia natury spo³ecznej i ekonomicznej. Wyniki prac zosta³y zaadresowane do spo-³ecznoœci lokalnych i maj¹ pomóc w podejmowaniu decyzji o zasadzeniu topól na obszarach porolnych.

Analiza przydatnoœci gleb, dostêpnoœci wody i mo¿liwoœci wyst¹pienia wczesnych lub póŸnych przymrozków wskaza³a procent w³aœciwych gleb na mapie Polski w naniesionej siatce 10 km x 10 km (rys. 1) oraz obszary, na których niezbêdne jest doprowadzenia wody w razie utworzenia tam plantacji topolowej (rys. 2). Analiza pokazuje równie¿ tereny zagro-¿one wczesnym lub póŸnym przymrozkiem w czasie trwania sezonu wegetacyjnego. Jed-nak¿e ostatecznie decydowaæ o lokalizacji plantacji powinny takie elementy jak dobór w³aœci-wego szczepu topoli oraz charakterystyki lokalne terenu, na przyk³ad wysokie zapotrzebo-wanie na wodê spowodowane innymi czynnikami (przemys³, gospodarstwa rolne, nawad-nianie) lub dba³oœæ o walory œrodowiska.

Ryzyko przymrozków równie¿ nie stanowi istotnej bariery w uprawie topoli, gdy¿ mo¿-liwe jest zastosowanie takich odmian, które rozpoczynaj¹ sezon wegetacyjny póŸniej lub wczeœniej przechodz¹ w stan uœpienia.

Reasumuj¹c mo¿na stwierdziæ, ¿e najlepsze warunki œrodowiskowe do uprawy topoli s¹ w pó³nocno-wschodniej czêœci Polski oraz w po³udniowej czêœci Polski centralnej.

Zadecy-dowa³y o tym korzystne warunki wodne oraz stosunkowo ma³e ryzyko przymrozków. Pol-ska pó³nocna ma dobre warunki wodne, natomiast powinny byæ tam uprawiane odmiany mrozoodporne. Stanowi¹ je gatunki rodzime lub odmiany wyprodukowane na bazie gatun-ków pó³nocnoamerykañskich. Natomiast na obszarach o niskim ryzyku niszcz¹cych przy-mrozków oraz d³ugim okresie wegetacyjnym nale¿a³oby zastosowaæ odmiany rozpoczynaj¹-ce wzrost wczeœnie, by uzyskaæ jak najlepsze plony. Jednak¿e, nie jest mo¿liwe utworzenie na Ni¿u Polskim plantacji wielkoobszarowych. Mog¹ one byæ wkomponowane w ca³y sys-tem upraw wraz z innymi roœlinami, szczególnie z takimi, które korzystaj¹ z innych zasobów wody ni¿ topola. Tego typu mieszane gospodarstwa rolne mog¹ stanowiæ ciekawe rozwi¹za-nia, równie¿ krajobrazowe, oraz stwarzaæ szanse dla zachowania charakteru rolnego obsza-rów o s³abych glebach i zró¿nicowanej rzeŸbie terenu.

Sugestie, co do wprowadzania upraw ze wzglêdów ekonomiczno-spo³ecznych wyka-zuj¹, ¿e drewno i efekty poprawy krajobrazu wiejskiego mo¿na by uzyskaæ na obszarach le¿¹cych w s¹siedztwie du¿ych oœrodków miejskich oraz na obszarach o du¿ym potencjale spo³ecznym.

Literatura

Czarnecki A., Lewandowska-Czarnecka A., 1997: Hodowla drzew na obszarach rolniczych w aspekcie optymalnego wykorzystania zasobów wody i substancji pokarmowych roœlin. Las-Drewno-Ekologia 1997, Poznañ.

Harding R.J., Hall R.L., Neal C., Roberts J.M., Rosier P.T.W., Kinniburgh D.G., 1992: Hydrological impacts of broadleaf woodlands: Implications for water use and water quality. National Rivers Authority Project report 115/03/ST, 5-8.

Hunziker M., Kienast F., 1999: Impacts of changing agricultural activities on scenic beauty – a prototype of an automated rapid assessment technique. Landscape Ecology 14, 161-176.

Jobling J., 1990: Poplars for Wood Production and Amenity. Forestry Commission Bulletin 92, Forestry Commission, UK.

Monteith J.L., 1965: Evaporation and the environment. [W:] Proc. 19th _{Symp. of the Soc. for Exper. Biology.}

Cambridge University Press, 205-234.

Ong C.K., 1995: The “dark side” of intercropping: manipulation of soil resources. [W:] Sinoquet H., Cruz P. (red.), Ecophysiology of tropical intercropping. Institute national de la Recherche Agronomique, Paris, 45-65. Piwnicki J., Oszako T., 1999: Stan obecny oraz perspektywy plantacji topolowych w Polsce. Prace IBL, Ser.

B nr 36 – R.

Rennings K., 2000: Redefining Innovation – Eco-Innovation Research and the Contribution from Ecological Economics. Ecological Economics 32, 319-332.

Sanchez P.A., 1995: Science in agroforestry, Agrofor. Syst. 30, 5-55.

Souch C.A., Stephens W., 1998: Growth, productivity and water use in three hybrid poplar clones. Tree Physiology 18: 829-835.

Thornthwaite C.W., Mather J.R., 1955: Publications in Climatology Vol. VIII No I: The water balance. Centerton, New Jersey.

Verwijst T., von Fircks H.A., 1994: Plant response to temperature stress is characterised by an asymmetric sigmoid function. Environmental and Experimental Botany 34 (1): 69-74.

Summary

In the last years the agricultural areas in Poland have been under great alterations caused by external production requirements. The food demand and farm products’ prices decreased which became an important turn in comparison with the previous political period of almost unrestricted demand and

high prices for farm products. That phase, very beneficial for farms’ development had negative impact on ecosystem, which nowadays may be observed in environment. Among others they caused water eutrophisation and decrease of landscape values. Changes in prices and demand for products also influenced the socio-economic situation. The food overproduction and in consequence the decrease of farmers’ income and employment or later on an exclusion of vast areas from agricultural production may be observed in the whole country. The situation caused the need for employment of the surplus of the human sources and new management of all agricultural land. It is the alternative crops that create the greatest opportunities for implementation of these free sources. They enable a faster flow of financial funds compared to, for example forestation; moreover they can be a source of new products for local industry development. Those features are attributed to poplar plants, planted since long by farmers in Italy, France, Belgium and Great Britain.

The aim of this research is to localise, with the use of GIS tools, the potential areas for such plants. The assumptions are obligatory within the European PAMUCEAF Programme and are associated with the localisation of potential plantations on the agricultural grounds and with the requirements of rules in sustainable development.

Environmental data of geomorphological, climatological, soil and hydrological information were processed into environmental characteristics that became compared with the poplars’ requirements in terms of water supply, soil conditions, drought resistance, risk of frost etc. It was also arranged the information of the location of population, works and so, for delimitation of the areas where poplars could be implemented in varied strength and associated with the environmental, economical and sociological restrictions. The first stage of the research eliminated the areas improper for poplars’ planting. The second one excluded the forest and designated areas from those of eligible environmental conditions. In the third stage the key areas for suggested poplar plantations were delimitated. Further on, they were divided into separates, in which the economical and social issues e.g. the lack of local market separated from the development centres or high unemployment rate, became recognised as the main aspects of introducing poplars.

The main results of the research are the maps of Poland presenting the areas with the most appropria-te physical conditions for poplar plantations. These are the areas in northeast part of the country as well as in the south central ones. The advantages water conditions as well as relatively low frost risk were the most important factors that decided of the delimitation. In some areas, mostly in northern part, the frost resistant clones should be considered – the Polish research conducted since the 70. indicated either the native or northamerican ones. The suggestions associated with the implementation of crops in terms of socio-economical requirements reveal that wood as well as agricultural landscape improvement effects could be gained in the areas close to big city areas as well as in the villages with a high social potential rate.

dr Ma³gorzata Luc mluc@uni.torun.pl tel: 056 611 47 88

dr hab. Adam Czarnecki, prof. UMK czarn@biol.uni.torun.pl

117

Ma³gorzata Luc, Adam Czarnecki