ROCZNIK.! GLEBOZNAWCZE TOM LV NR 2 WARSZAWA 2004: 269 -2 7 9
JER ZY M IC H A L IK 1, ZB IG N IEW K A C ZM A R EK 2, STANISŁAW D R Z Y M A Ł A 2
WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW
ABIOTYCZNYCH N A ZAGĘSZCZENIE
ROZTOCZY GAMASINA W WARUNKACH
ODMIENNIE REKULTYWOWANYCH
POWIERZCHNI POŻARZYSKA
W NADLEŚNICTWIE POTRZEBOWICE
THE INFLUENCE OF SELECTED ABIOTIC FACTORS
ON THE ABUNDANCE OF GAMASINA MITES
ON DIFFERENTLY RECULTIVATED PLOTS OF A POST
FIRE AREA IN POTRZEBOWICE FOREST DISTRICT
'Zakład M orfologii Zw ierząt, U niw ersytet A dam a M ickiew icza, "Katedra G leboznaw stw a, A kadem ia R olnicza im. A ugusta C ieszkow skiego
w Poznaniu
A bstract: The aim o f the study was to assess the influence o f precipitation, soil moisture and poro
sity upon the abundance o f soil Gamasina mites on a post-fire forest area. The mites were studied on three plots, differing in cultivation methods used before planting new forest cultures: digging pits with shovel, disc ploughing, deep ploughing strips. Gamasina correlated positively with preci pitation on all plots only during the vegetation period with an extremely dry summer. An exceptio nally high rainfall contributed to a negative correlation between mites and soil moisture, which was found on two ploughing plots. The density of mites was positively correlated with soil porosity only on the plot with an undisturbed Ah horizon. The results suggest that the relationships between
Gamasina and investigated factors seem to be indirect, affecting their food resources and microcli-
matic conditions.
Słowa kluczowe: pożar całkowity lasu, Gamasina, rekultywacja, pożarzysko. Keywords: total forest fire, Gamasina mites, reclamation, post fire area.
270 J. M ichalik, Z. Kaczmarek, S., D rzym ała
WSTĘP
K onsekw encją całkowitego pożaru dla dna lasu jest spalenie warstwy runa i poziom u organicznego. Prowadzi to do radykalnego spadku liczebności fauny glebowej, której bogactw o gatunkowe i zagęszczenie zależą od ilości i typu próchnicy leśnej. Straty te są szczególnie dotkliwe wśród mezofauny, do której należą m .in. roztocze Gamasina. Ze w zględu na miejsce występowania w profilu gleb leśnych można wśród nich wyróżnić gatunki związane z w arstw ą ściółki, humusu i systemem porów mineralnej części gleby, gdzie najliczniej w ystępują w warstwie o miąższości do 15 cm. Roztocze te wyraźnie reagują na zmiany w glebie, stąd uważa się je za czułe bioindykatory [Karg, Freier 1995].
Proces odbudow y ekosystem u leśnego po pożarze jest utrudniony ze w zględu na skalę zniszczeń, której przejaw em je st drastyczna zm iana w arunków edaficznych i nasilone oddziaływ anie czynników m eteorologicznych [Viro 1974]. N a otw artej pow ierzchni pożarzyska panuje specyficzny m ikroklim at, którego charakterystyczną cechą są silne w iatry nasilające ew apotranspirację. Obserw uje się także zw iększoną insolację, duże dobowe amplitudy temperatur powietrza i gleby. Ustaje proces akumulacji próchnicy, obniża się biomasa mikroorganizmów [Fritze in. 1995]. Z powodu zniszczenia roślinności cenny magazyn bioelemetów w postaci popiołu jest narażony na wym ywanie przez wody opadow e i na erozję eoliczną [Hetsch 1980]. Należy, zatem ja k najszybciej dokonać odnow ienia lasu, stosując odpow iedni sposób przygotow ania gleby [Ceitel i in. 1997].
10 sierpnia 1992 r. całkow ity p ożar lasu spow odow ał spalenie d rzew o stan u sosnow ego w środkow o-północnej części Puszczy Noteckiej na obszarze ok. 5500 ha.
W pracy przedstawiono wpływ opadów atmosferycznych, wilgotności i porowatości gleby na zagęszczenie roztoczy Gamasina w początkowej fazie ich sukcesji w warunkach w ielkoobszarow ego pożarzyska. W badaniach w ykorzystano pow ierzchnie w drugim roku od założenia upraw o odm iennych m etodach przygotow ania gleby.
MATERIAŁ I METODY BADAŃ
Badane pożarzysko położone jest w środkowo-północnej części Puszczy Noteckiej na terenie N adleśnictw a Potrzebow ice. Średnia roczna tem peratura pow ietrza w tym rejonie wynosi 8°C. Roczny rozkład opadów w latach 1990-2000 zanotow any w stacji meteorologicznej Nadleśnictwa Wronki (ok. 20 km od południowej granicy pożarzyska) wyniósł 671 mm. Badania prowadzono na powierzchni doświadczalnej (7,5 ha) założonej w oddziale 114 d przez K atedrę Hodowli Lasu A R w Poznaniu [Ceitel i in. 1997]. Teren przed pożarem porastał drzew ostan sosnowy w w ieku ok. 60 lat. Po w ycięciu drzew resztki zrębow e zostały rozdrobnione i pozostaw ione na m iejscu. Do badań w ybrano trzy pow ierzchnie (I, II, III), każda o w ym iarach 150 x 20 m, na których przed założeniem upraw różnym i sposobam i przygotow ano glebę. W iosną 1994 r. w ykonano odnow ienie z użyciem 2-letnich sadzonek. Próby pobierano spod sosny zw yczajnej (Pinus silvestris L.), dębu czerw onego (Ouercus robur L.), olszy szarej (A inus incana (L.) M O EN C H ).
W pływ czyn n ikó w a b iotycznych na G am asina na rekultow anych p o ża rzy sk a c h 271
Pow ierzchnia I - została w yłączona z upraw y m echanicznej, a przygotow anie
gleby ograniczono wyłącznie do wykopania łopatąjam ki w miejscu posadzenia drzewka. Sposób ten umożliwił zachowanie naturalnego układu przypowierzchniowych poziomów genetycznych. Bardzo dobrze rozw ijała się na tym stanow isku warstw a m szysta, która na pozostałych poletkach (II, III) została usunięta w w yniku zastosow anej upraw y gleby.
Pow ierzchnia II - wykonano pełną płytką orkę pługiem talerzow ym do głębokości
30 cm. Zabieg spow odow ał w ym ieszanie pozostałości zrębow ych i poziom u hum u sow ego Ah z w arstw ą m ineralną gleby. Przez pierw sze dw a lata obserw ow ano tutaj bardzo w o lną regenerację roślinności zielnej. Z każdym rokiem zw iększał się jed n ak udział traw, głów nie szczotlichy siwej ( Corynephorus canescens P.B.).
P o w ierzch n ia III - zastosow ano w yoran ie w odstępach 1,5 m b ruzd dw u-
odkładnicow ym pługiem wraz z ich pogłębieniem do 40 cm. N a pow stałych pasach założono uprawy. Poziom Ah został usunięty z obszaru bruzdy i zalegał przysypany częścią m ineralną gleby na międzyrzędziach, które zostały „w zbogacone” o dodatkowy poziom. Substancja organiczna została, zatem nierównomiernie rozmieszczona w profilu.
Metodyka badań akarologicznych
B adania rozpoczęto w m aju 1995 r., tj. w trzecim roku od pożaru i prow adzono przez cztery lata - do października 1998 r. Próby pobierano w środku m iesiąca cylindrem stalowym o objętości 1000 cm 3 (1 0 x 1 0 x 1 0 cm). Łącznie z trzech powierzchni zebrano 1008 prób. R oztocze w ypłaszano przez siedem dni w aparatach Tullgrena i prze chow ywano w 70% alkoholu. Przy oznaczaniu gatunków pod mikroskopem korzystano z prac Karg [1993] oraz H irschm anna i W iśniew skiego [1982].
Metodyka badań gleboznawczych
Przez okres dw óch lat (1997-1998) na w ybranych pow ierzchniach rów nolegle z próbam i do badań akarologicznych, pobierano próbki objętościow e z głębokości 5 -1 0 cm, w trzech pow tórzeniach celem m onitorow ania zm ian porow atości i w ilgotności. W ilgotność oznaczono m etodą suszarkowo-w agową.
W celu ustalenia zmian w wierzchnich poziomach gleb spowodowanych odmiennymi m etodam i przygotow ania gleby, w czerw cu 1996 r. na każdej pow ierzchni (I, II, III) w ykonano odkryw ki glebow e do głębokości 1,2 m. Z poszczególnych poziom ów genetycznych profili pobrano próbki o strukturze naruszonej i nienaruszonej (V = 100 cm 3), w trzech pow tórzeniach, w których oznaczono: skład granulom etryczny m etodą areom etryczną B ouyoucosa w m odyfikacji Prószyńskiego, gęstość w łaściw ą m etodą piknometryczną, gęstość objętościową z wykorzystaniem naczyniekN itzscha, zawartość w ęgla organicznego m etodą Tiurina, azot ogólny m etodą K jeldahla, odczyn m etodą potencjom etryczną [M ocek i in. 2000].
Dane dotyczące opadów w latach 1995-1996 pochodziły ze stacji m eteorologicznej N adleśnictw a W ronki, a za okres 1997-1998 z N adleśnictw a Potrzebow ice. Próby glebow e pobierano w środku m iesiąca, dlatego ilość opadu, jak a spadła w okresie od ostatniego pobrania do kolejnego (średnio 30 dni), traktow ano jak o tzw. „średnią
272 J. M ichalik, Z Kaczmarek, S., D rzym ała
TABELA 1. Wybrane właściwości chemiczne gleb na powierzchniach I, II, III w czwartym roku od pożaru (1996)
TABLE 1. Some chemical properties of soils from investigated plots I, II, III in the fourth year after the fire (1996)
Pow. Plot Poziom genetyczny Genetic horizon Głębokość Depth [cm] pH С org. [%] N og. N total [%] C: N Humus [%] H20 KC1 I All 0-2(3) 4,4 3,4 1,95 0 , 1 0 2 19,1 3,29 Aees 2(3)— 13 4,5 4,1 0,75 0,033 22,7 1,29 II Aces 0-9 4,5 4,1 0,69 0,026 26,5 1,19 III Aees 0-9 4,4 4,1 0,87 0,042 20,7 1,50
miesięczną”. Dla ustalenia zależności zagęszczenia roztoczy od opadów, wilgotności i porowatości gleby w danym roku wyliczono współczynnik korelacji rang Spearmana (r ). Ponieważ wpływ opadów na liczebność fauny glebowej w ekosystemach leśnych jest najbardziej znaczący podczas sezonu wegetacyjnego [Huhta i in. 1967], do obliczeń (także parametrów glebowych) wykorzystano dane za okres od kwietnia do października. Obliczenia wykonano przy w ykorzystaniu pakietu statystycznego STATISTICA StatSoft, Version 5.5.
WYNIKI I DYSKUSJA
Badane gleby o składzie granulometrycznym piasku luźnego zaklasyfikowano do podtypu bielicowo-rdzawych. M aksym alna zawartość części spławianych wynosiła 2% (poziom Ah). Podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne odnoszące się do wierzchnich poziom ów gleb z trzech powierzchni badawczych przedstawiono w tabelach 1 i 2.
TABELA 2. Wybrane właściwości fizyczne gleb na powierzchniach I, II, III w czwartym roku od pożaru (1996)
TABLE 2. Some physical properties of soils from investigated plots I, II, III in the fourth year after the fire (1996)
Pow. Plot Poziom genet. Genetic horizon Głębo kość Depth [cm] Uziar-nienie Tex ture Wilgotność Moisture Gęstość obj. Bulk density (Mg • m ’) Porowatość Porosity [%] [m/m] [v/v] Pow of wet soil P„s I AEes- 2(3)— 13 Pi 7,39 1 1 , 2 1 1,62 1,52 42,6 BfeBvl 13-30 Pi 7,35 11,09 1,62 1,51 42,8 II AEes- 0-9 Pi 5,10 8,03 1,61 1,52 43,1 BfeBvl 9-24 Pi 6 , 1 2 8,73 1,45 1,36 49,8 III AEes 0-5 Pi 6,78 10,27 1,41 1,32 50,6 BfeBvl 5-20 Pi 6,73 9,26 1,49 1,38 49,9
W pływ czyn n ikó w a biotycznych na G am asina na rekultow a nych p o ża rzy sk a c h 273
TABELA 3. Istotne statystycznie związki między opadem a zagęszczeniem ogólnym i najliczniejszych gatunków Gamasina potwierdzone testem korelacji rang Spearmana (rs) na powierzchniach I, II, I I I , w 1995, 1996 i 1997 r.
TABLE 3. Statistically significant Spearman's correlation coefficients (rs) between precipitation and total Gamasina abundance, and some selected species on investigated plots in 1995, 1996, and 1997
Poziom organiczny (ektopróchnicy typu m or - Ofh) w w yniku pożaru uległ całkow item u spaleniu i prze kształcił się we w zbogacony o zw ęg lone resztki organiczne poziom hum u sow y A h, k tó ry na p o w ierzch n i I (nieobjętej m echaniczną upraw ą gle by) osiągał m iąższość 2 -3 cm. Jan uszek i in. [2001] stwierdzili podob ne zm iany w w ierzchnich poziom ach gleb bielicow ych na pożarzysku w N adleśnictw ie Rudy.
O p a d y
W pierw szym roku badań (1995) dodatnią korelację między wysokością opadu a ogólną abundancją Gamasina stwierdzono tylko na powierzchniach I i II (tab. 3). Zw iązek m iędzy tymi param etram i m iał charakter um iar kow any (0 ,3 1< r < 0,50). Zależności w ystąpiły także w przypadku dwóch najliczn iejszy ch gatunków : Gama- selłodes bicolor (na pow ierzchni I, III) i H ypoaspis aculeifer (na poletku II). Isto tn e staty sty czn ie k orelacje odnotow ano jeszcze w 1996 i 1997 r.,
jed n ak w yłącznie na pow ierzchni I. O bliczone wartości w spółczynnika r były jed n ak niskie zw łaszcza w 1997 r. (r < 0,3 0 ), natom iast w 1998 r. okazały się ju ż statystycznie nieistotne.
W ydaje się, że decydujący w pływ na ujaw nienie się korelacji w 1995 r. m iała w yjątkow o silna letnia susza i w ysokie tem peratury pow ietrza, które pogorszyły i tak trudne warunki środowiskowe panujące na pożarzysku. W okresie 8.07-9.08. (tj. m iędzy pobraniem prób) spadło zaledwie 31 mm deszczu (rys. 1 ). Powierzchnia gleby z powodu bardzo słabo w ykształconej pokryw y roślinnej była w ystaw iona na bezpośrednie oddziaływanie promieniowania słonecznego, co doprowadziło do jej silnego przesuszenia. W rezultacie zagęszczenie roztoczy w sierpniu było skrajnie niskie i w ahało się w granicach 83 (III) do 150 (I) osob./m 2. Koehler [1984] gwałtowne obniżenie liczebności drapieżnych roztoczy w początkow ej fazie ich sukcesji na zw ałow iskach gruzu przypisyw ał także letniej suszy. H utson [1980] okresy letniej suszy uznał za czynnik lim itujący zagęszczenie w iększości roztoczy (w tym rodzin G am asina) na rekulty w ow anych hałdach kopalnianych.
Rok Year Liczebność Abundance Pow. Plot rs 19951 Gamasellodes bicolor Ogólna -Total I 0,43** 0,46** Hypoaspis aculeifer Ogólna -Total II 0,39* 0,44** Gamasellodes bicolor Ogólna -Total III 0,35* ns 19962 Gamasellodes bicolor Ogólna - Total I 0,37* 0,43** 19973 Gamasellodes bicolor Ogólna -Total I 0,24* 0,24* 1 n = 3 6 ,2 n = 42, 3 n = 84, ns = not significant statistically *= p < 0,05, * * = < 0,01, * * * = p < 0,001
274 J. M ichalik, Z. Kaczmarek, S., D rzym ała
RYSUNEK 1. Rozkład opadów i ogólnego zagęszczenia Gamasina na powierzchniach I, II, III, w okresie sezonu wegetacyjnego (IV-X) w latach 1995-1998, strzałka oznacza okres silnej suszy
FIGURE 1. Fluctuations in precipitation and the total abundance of Gamasina-populations (ind./m ) during the vegetation period (IV-X) on the investigated plot I, II, III in the years 1995-1998, the arrow indicates a summer drought
Słabnący od 1996 r. w pływ opadów na liczebność roztoczy na pow ierzchni I należy w iązać z postępującą popraw ą m ikroklim atu spow odow aną reg eneracją w arstw y roślinności zielnej, w zrostem drzew i akum ulacją ściółki.
B rak korelacji m iędzy zm iennym i na pow ierzchniach II i III po 1995 r. m a zw iązek ze zm ian ą w łaściw ości fizykochem icznych gleb w rezultacie zabiegów upraw ow ych, które zróżnicow ały warunki siedliskowe ujednolicone w następstwie pożaru (tab. 1,2). O ba zab ieg i za b u rzy ły u k ład p rzy p o w ierz ch n io w y ch p o zio m ó w g en e ty c zn y ch doprowadzając do usunięcia resztek pozrębowych i poziomu Ah, który w różnym stopniu został rozproszony w glebie. W efekcie ogólna abundancja obliczona dla całego okresu badań (1995-1998) była na tych poletkach dwukrotnie niższa niż na I [M ichalik 2001].
W przypadku drapieżnych roztoczy kluczow e znaczenie dla ich liczebności m a dostępność pokarm u, którego ilość i rodzaj zależą od m ikrobiologicznej aktyw ności gleb [Huhta 1996]. Pożar poza drastycznym obniżeniem abundancji G am asina, która była średnio 20-40 razy niższa od notowanej w drzewostanach sosnowych, wyeliminował duże gatunki zw iązane z ektopróchnicą. N a pożarzysku obecne były tylko gatunki o niew ielkich rozm iarach, dobrze znoszące w ahania tem peratury i w ilgotności, i w w iększości nicieniożem e [M ichalik 2001]. Poniew aż higrofilne nicienie żyw iące się bakteriam i i grzybam i są wrażliw e na niedobór wody, opady w warunkach pożarzyska m ogły prow adzić do w zrostu bądź obniżenia liczebności N em atod a, a w efekcie kształtować liczebność roztoczy. Huhta i in. [1967] notowali silny spadek zagęszczenia n icien i trw a ją cy przez kilka lat po po żarze zrębu. N o to w an y spad ek b io m asy m ikroorganizm ów w glebach popożarow ych, utrzym ujący się naw et do kilkunastu lat [Fritze i in. 1993] m ożna uznać za przyczynę niskiej liczebności nicieni. Z naczną inaktywację enzymów w glebach wielkoobszarowego pożarzyska po 9 latach od pożaru w ykazała O lszow ska [2002].
W pływ czyn n ikó w abiotycznych na G am asina na rekultow anych p o ża rzy sk a c h 275
TABELA 4. Istotne statystycznie związki między wilgotnością objętościową, porowatością gleby a zagęszczeniem ogólnym najliczniejszych gatunków Gamasina na powierzchniach I, II, III w latach 1997-1998
TABLE 4. Statistically significant Spearman's correlation coeffi cients (rs) between soil moisture [v/v], porosity [mVrrf] and the total Gamasina abundance, and some selected species on investigated plots I, II, III, in the years 1997-1998
Wilgotność
R ozkład w ilgotności w kolejnych m iesiącach badań 1997 i 1998 r. w poziom ach A Ees z pow ierzchni I, II, III przedstaw iono w tabeli 5. Zaw artość wody (% v/v) obliczona jako średnia z 9 miesięcy w 1997 r. była największa na powierzchni I (9,82%), a najm niejsza na II (8,06% ). Różnice te okazały się istotne (F ? =23,79; P < 0 ,001). W 1998 r. różnice te uległy w yrów naniu i były statystycznie nieistotne.
W 1997 r. wszystkie istotne statystycznie współczynniki r wykazały ujem ną korelację między zagęszczeniem najliczniejszych gatunków i wilgotnością tylko na powierzchniach II i III (tab. 4). Badane zależności miały charakter słaby lub um iarkowany. Dodatkowo, tylko w przypadku poletka II um iarkow any zw iązek dotyczył ogólnego zagęszczenia. W 1998 r. odnotow ano z kolei dodatnią korelację m iędzy w ilgotnością i ogólnym zagęszczeniem na w szyst
kich pow ierzchniach. Z a leżn o ści te na sta n o w is kach I i II były um iar-ko- w a n e , a n a III sła b e . P odobne zw iązki stw ier dzono w przypadku dwóch gatunków.
P raw d o p o d o b n ą p rz y czyną wystąpienia ujemnej korelacji w 1997 r. były wyjąt kow o w y so k ie opady w okresie od maja do sierpnia, które w wielu rejonach Polski doprowadziły do katastro falnych powodzi. W ciągu tych czterech miesięcy na obszarze bad ań spadło 323 m m deszczu, podczas gdy rok później 166 mm. Szczególnie wysoki opad zanotowano w maju (73 mm). Był on 3- krotnie wyższy niż w maju 1998 r. Znalazło to odbicie w o d p o w ied n io w yższych wartościach wilgotności gleby w okresie V -V II (tab. 5).
Ujawnienie się ujemnych k o re la c ji w y łą c z n ie na stan o w isk ach II i III m a związek ze zm ianą stosun ków wilgotnościowych spo w odow aną w ym ieszaniem
Rok-Year Liczebność Abundance Po w. Plot Wilgotność Moisture Porowa tość Porosity
19971 Par agam asus conns I ns 0,36*** Ogólna -Total ns 0,2 1*
Neoseiulus agrest is II -0,34** ns
Gamasellodes bicolor -0,26** ns i
Paragamasus eon us -0,25** ns Ogólna -Total -0,36*** ns
Gamasellodes bicolor III -0,25* ns
19981 Gamasellodes bicolor I 053*** 0,26* Paragamasus comts ns 0,32** Ogólna - Total 0,45* 043*** Gamasellodes bicolor II 0,33** ns Paragamasus conus 0,26** ns Ogólna Total 043*** ns
Gamasellodes bicolor III 0,23* ns
Paragamasus conus 0,25* ns
Ogólna -Total 0,27** ns
'n = 84, * = p < 0,05, * * = < 0,01, ns = not significant statistically
276 J. M ichalik, Z Kaczmarek, S., D rzym ała
resztek zrębow ych i poziom u Ah w strefie objętej działaniem brony talerzowej i pługa. W efekcie nastąpiło zróżnicow anie zaw artości próchnicy w w ierzchnich poziom ach gleby (ta b .l). P oniew aż analizow ane gleby o d zn aczają się praw ie id enty czn ym uziamieniem , decydujący wpływ na stopień ich uwilgotnienia miała m ateria organiczna. Jej nierów nom ierne rozproszenie w połączeniu ze intensyw nym spulchnieniem gleby zm odyfikow ało w arunki w ilgotnościow e na poletkach II i III. W skazują na to w yższe w artości w ilgotności notow ane na pow ierzchni I w 1997 r. (tab. 5), gdzie w niena ruszonym stanie obecny był poziom Ah. Razem ze dobrze rozw ijającą się w arstw ą m szystą m ógł on znacznie efektywniej łagodzić skrajne oddziaływ anie czynników abiotycznych niż na stanowiskach II i III. Zastosowane tutaj zabiegi wyraźnie opóźniły, bow iem regenerację w arstw y m chów i roślinności zielnej. Przypuszczalnie gw ałto w niejsze reakcje Gamasina wobec zm ieniających się w arunków uw ilgotnienia na tych dw óch poletkach w 1997 r. m ogły przyczynić się do negatyw nej korelacji. Istotę tych zależności jest jed n ak trudno jednoznacznie określić. Obecność strzępek grzybni na pow ierzchni ciała w iększości okazów roztoczy zebranych w okresie zw iększonego uw ilgotnienia gleby (V -V I), pozw ala sądzić, że czynnikiem m ogącym pow odow ać straty wśród Gamasina były grzyby glebowe. N iszczący wpływ grzybów na Gamasina obserw ow ał Karg [1963] w trakcie ich hodowli. Podobne oddziaływ anie stw ierdzano u nicieni [B arron 1979]. K oehler [1984] notow ał n eg a ty w n ą k o re la cję m ięd zy liczebnością Gamasina i w ilgotnością gleby jed n ak pom inął jej interpretację. K ovâc i in. [ 1999] stwierdzili brak zależności między tymi zmiennymi w glebach ornych Słowacji.
Pojaw ienie się um iarkow anej dodatniej korelacji m iędzy w ilgotnością i ogólnym zagęszczeniem w 1998 r. w skazuje na zw iązek z dostępnością nicieni stanow iących źródło pokarm u dla Gamasina obecnych na pożarzysku. O bserw ow ane w glebach leśnych fluktuacje liczebności nicieni, z m inim um zw ykle w okresie lata [Huhta i in. 1986] w ydają się być, zatem czynnikiem kształtującym zagęszczenie nem atofagicznych G am asina.
Porowatość
Do wzrostu porowatości gleby przyczynił się najbardziej zabieg w yorania bruzd. W efekcie średnie wartości porow atości obliczone na podstaw ie danych m iesięcznych były najw yższe na pow ierzchni III zarówno w 1 9 9 7 (F = 63,77; P < 0 ,001), ja k i 1998
r . ( F = 7 4 ,0 5 ; P < 0 ,001). 2,3
Dodatnią korelację między porowatością i liczebnością ogólną stwierdzono wyłącznie na pow ierzchni I (tab. 4). U w agę zw raca wzrost poziom u istotności i siły tego zw iązku ze słabego w 1997 r. (r =0,21) do um iarkow anego w 1998 r. (r =0,43). W przeci w ieństw ie do stanowisk Й, III, gdzie w wyniku zabiegów nastąpiło spulchnienie gleby, na I pozostał nienaruszony poziom Ah. W tych warunkach jedynym czynnikiem , który z czasem um ożliw iał w zrost porow atości były korzenie roślin. W pływ ten nasilał się szczególnie w okresie V II-X (tab. 5). Systemy korzeniow e dokonując m echanicznego „drenażu” gleby, poszerzają jednocześnie przestrzeń życiow ą roztoczy, a ponadto zw iększają ich zasoby pokarm ow e. W strefie ryzosfery zachodzi, bow iem intensyw ne nam nażanie się m ikroorganizm ów stanow iących pokarm nicieni [U sher i in. 1982].
TABELA 5. Miesięczne zmiany wilgotności i porowatości na powierzchniach I, II, III w latach 1997-1998 TABLE 5. Monthly fluctuations of soil moisture and porosity on investigated plots I, II, III in the years 1997—998
Rok-Year Miesiąc Month Powierzchnie - Plots I II III Wilgotność Moisture Porowatość Porosity Wilgotność Moisture Porowatość Porosity Wilgotność Moisture Porowatość Porosity m/m v/v % m/m v/v % nVm v/v % 1997 IV 6,84 10,37 41,6 5,69 8,54 43,4 7,29 10,42 47.9 V 7,26 10,99 42,6 6,91 9,64 48,8 7,17 10,17 46.4 V 7,60 11,30 42,9 6,30 9,20 45,1 5,30 7,10 45.9 VII 5,96 8,87 43,6 5,62 8,50 43,2 4,01 5,73 46.3 VIII 5,03 7,48 43,9 3,15 4,50 46,3 3,04 4,31 45.9 IX 6,09 8,15 46,4 5,65 8,91 41,5 5,87 8,14 46.2 X 7,08 10,57 44,0 5,36 8,24 42,1 8,28 11,16 48.5 XI 6,06 8,61 46,2 4,30 6,22 45,4 7,70 11,08 45.6 XII 8,15 12,06 43,9 5,83 8,22 43,5 7,90 10,12 44.1 Średnia - Mean 6.67 9,82 43,9 5,40 8,06 44,4 6,28 8,69 46,3 1998 III 8,50 12,50 44,5 7,02 10,53 43,4 7,83 10,90 46.8 IV 8,06 12,65 40,8 6,12 9,29 42,8 6,79 9,80 45.5 V 2,69 3,83 44,9 2,13 3,13 45,1 3,17 4,28 50.1 VI 5,35 7,65 42,7 4,80 7,70 44,4 5,80 8,60 47.8 VII 2,45 3,49 45,7 2,12 3,32 43,2 2,83 3,90 47.4 VIII 5,64 8,04 46,2 5,30 7,23 48,7 5,77 8,09 47.2 IX 7,75 10,82 47,2 5,68 8,73 41,9 6,80 9,90 44.5 X 5,58 8,09 45,3 6,10 9,41 42,1 6,40 8,92 47.5 Średnia - Mean 5.75 8,38 44,7 4,91 7,42 44,0 5,67 8,05 47,0 W pł yw cz yn nik ów a b io ty c zn y c h na G a m a si n a na re k u lt o w a n y c h p o ża rz y sk a c h 2 7 7
278 J. M ichalik, Z. K aczm arek, S., D rzym ała
U zyskane wyniki wskazują, zatem na istotną rolę system ów korzeniow ych w kształ tow aniu porow atości gleb oraz ich korzystny w pływ na populacje nem atofagicznych gatunków Gamasina.
WNIOSKI
1. R eakcje ilościow e drapieżnych Gamasina wobec czynników abiotycznych bada nych w w arunkach pożarzyska, m ają charakter pośredni i stanow ią w znacznej m ie rze ich odpow iedź na dostępność zasobów pokarm ow ych. Zm iany te są efektem synergistycznego współdziałania czynników abiotycznych z biotycznym i.
2. O dm ienne sposoby przygotow ania gleby zastosow ane na pow ierzchniach badaw czych, poprzez zm ianę niektórych właściw ości fizykochem icznych gleb, zróżnico wały jednocześnie reakcje roztoczy wobec analizowanych czynników.
3. Na ujaw nienie się dodatniej korelacji m iędzy opadam i i liczebnością roztoczy w pierw szym roku badań, decydujący w pływ m iała silna letnia susza. W kolejnych latach badań Gamasina reagow ały bardzo słabo (pow ierzchnia I) lub wcale (II, III), co wskazuje na popraw ę w arunków siedliskowych w miarę w zrostu upraw leśnych. 4. W zm ożone opady w iosenno-letnie przyczyniły się do ujemnej korelacji m iędzy za gęszczeniem Gamasina i w ilgotnością na pow ierzchniach objętych upraw ą gleby. 5. D odatnia korelacja m iędzy porow atością i liczebnością roztoczy na pow ierzchni
wyłączonej z m echanicznej upraw y gleby, to efekt oddziaływ ania system ów korze niow ych zw iększających zasoby pokarm ow e w strefie ryzosfery.
LITERATURA
BARRON G.L. 1979: Observations on predatory fungi. Can. J. Bot. 57: 187-193.
CEITEL J., SZYMAŃSKI S., BARZDAJN W., ZIENTARSKI J. 1997: Badanie różnych sposobów wprowadzania lasu na obszary drzewostanów zniszczonych przez pożar w Nadleśnictwie Potrze- bowicc. Sprawozdanie końcowe, poz. Lit. 11. Katedra Hodowli Lasu AR w Poznaniu: 1-119. HETSCH W. 1980: Bodenphysikalichc und bodenchemische Auswirkungen eines Waldbrands auf
einen Braunerde-Podsol unter Kiefer. Forstw. Cbl. 99: 257-273.
HIRSCHMANN W., WIŚNIEWSKI J. 1982: Weltweite Revision der Dendrolalelaps Halbert 1915 und Longoseius Chant 1961 {Parasinformes). Acarologie. Nürnberg. 29(1): 1-190, 29(11): 1 ^ 8 . HUHTA V., NURMINEN M., VALPAS A. 1967: Further notes on the effect o f silvicultural practi
ces upon the fauna on coniferous forest soil. Ann. Zool. Fenn. 6: 327-334.
HUHTA V., HYVÖNEN R., KAASALAINEN P., KOSKENNIEMI A., MUONA J., MÄKELÄ L, SULANDER M., VILKAMAA P. 1986: Soil fauna o f Finnish coniferous forests. Ann. Zool.
Fenn. 23: 345-360.
HUHTA V. 1996: Community o f Mesostigmata (Acari) in experimental habitat patches o f forest floor. Eur. J. Soil Biol. 32: 99-105.
HUTSON B.R. 1980: Colonization o f industrial reclamation sites by Acari, Collembola and other invertebrates. J. Appl. Ecol. 17: 255-275.
JANUSZEK K., LASOTA J., GRUBA P., DOMICZ G. 2001: Właściwości fizyczno-chemiczne i biochem iczne gleb bielicowych sześć lat po pożarze całkowitym lasu. Acta Agr. Silv. ser.
W pływ czyn n ikó w a biotycznych na G am asina na rekultow anych p o ża rzy sk a c h 279
KARG W. 1963: Die edaphischen A cańna in ihren Beziehungen zur Micro flora und ihre Eignung als Anzeiger für Prozesse der Bodenbildung. W: Doeksen, J., van der Drift J. (eds) Soil organi sms. Oosterbeek, Niederlande: 305-314.
KARG W. 1993: Acari (Acańna), Milben Parasitiformes (Anactinochaeta) Cohor Gamasina Leach, Raubmilben. Die Tierwelt Deutschlands 59. Fisher, Jena.
KARG W., FREIER B. 1995: Parasitiforme Raubmiben als Indikatoren für den ökologischen Zu stand von Ökosytemen. Mittig. BBA Land- und Forstwirtschaft, Berlin. 308: 1-96.
KOEHLER H., 1984: Methodische, ökologische und experimentelle Untersuchungen zur Sukzes sion der M esofauna der Abdeckschicht einer Bauschuttdeponie unter besonderer Berücksichti gung der Gamasina (Acari, Parasitiformes). Diss. Univ. Bremen: 309 ss.
KOVÂC L., SCHNITZEROVÂ E., MIKLISOVÂ D., MATI R. 1999: Gamasina communities (Aca
ri, Parasitiformes) o f arable soils with two different soil types. Pedobiologia. 43: 54-63.
M ICHALIK J. 2001 : Sukcesja roztoczy z rzędu Gamasida na terenie pożarzyska w Puszczy Nad- noteckiej. Rozprawa doktorska, Zakład Morfologii Zwierząt, UAM w Poznaniu: 191 ss. MOCEK A., DRZYMAŁA S., MASZNER P. 2000: Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd. AR
Poznań: 416 ss.
OLSZOW SKA G. 2002: Wpływ pożaru w Nadleśnictwie Rudy Raciborskie na aktywność enzy matyczną gleb. Rocz. Glebozn. 53, 3/4: 47-53.
FRITZE H., PENNANEN Т., PIETIKÄINEN J. 1993: Recovery o f soil microbial biomass and activity from prescribed burning. Can. J. For. Res. 23: 1286-1290.
PODMASKI J., TOMCZYK S. 1992: Aktualne problemy hodowlano-ochronne Puszczy Noteckiej i kierunki ich rozwiązania. PTL. Puszcza Notecka, historia, stan obecny, perspektywy. 16-17 X 1992 r., Poznań - Smolamia: 29-46.
USHER M.B., BOOTH R.G., SPARKES K. 1982: A review o f progress in understanding the orga nization o f communities o f soil arthropods. Pedobiologia. 23: 126-144.
VIRO P.J. 1974: Effects o f forest fires on soils. W: Fire and Ecosystems. Kozłowski T.T, Ahlgren C.E. (eds.). Academic Press, New York, San Francisco, London: 7— 45.
dr J e rzy M ichalik
Z a kła d M orfologii Zwierząt, U niw ersytet A dam a M ickiew icza ul. 28 C zerw ca 1956 r. 198, 61-485 Poznań
