Beskidu Średniego Zmiany granicy rolno-leśnej wśrodkowej części

Krzysztof Ostafin

Zmiany granicy rolno-leśnej w środkowej części

Beskidu Średniego

Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego

Książka sfinansowana przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Uniwersytet Jagielloński

RECENZENCI

prof. dr hab. inż. Czesław Guzik prof. dr hab. Jan Lach

PROJEKT OKŁADKI Paweł Bigos

Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2006–2008 jako projekt badawczy nr N 306 031 31/2007 pt. Przyrodniczo-krajobrazowe uwarunkowania optymalizacji granicy rolno-leśnej w środkowej części Beskidu Średniego

© Copyright by Krzysztof Ostafin & Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego Wydanie I, Kraków 2009

All rights reserved

Książka, ani żaden jej fragment, nie może by przedrukowywana bez pisemnej zgody Wydawcy.

W sprawie zezwoleń na przedruk należy zwraca się do Wydawnictwa Uniwersytetu Jagiellońskiego.

ISBN 978-83-233-2712-7

www.wuj.pl

Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego Redakcja: ul. Michałowskiego 9/2, 31-126 Kraków tel. 012-631-18-81, tel./fax 012-631-18-83 Dystrybucja: ul. Wrocławska 53, 30-011 Kraków tel. 012-631-01-97, tel./fax 012-631-01-98 tel. kom. 0506-006-674, e-mail: sprzedaz@wuj.pl Konto: PEKAO SA, nr 80 1240 4722 1111 0000 4856 3325

Serdecznie dziękuję promotorowi prof. dr. hab. Wiesławowi Ziaji za wszelką po- moc, motywację do pracy i cierpliwoś . Pragnę także podziękowa za czas poświę- cony na konsultacjach prof. dr. hab. inż. Czesławowi Guzikowi, prof. dr. hab. Janowi Lachowi, prof. dr. hab. Bronisławowi Górzowi, prof. dr. hab. Stefanowi Skibie oraz dr. hab. Jackowi Kozakowi. Za życzliwoś i udostępnienie materiałów kartografi cz- nych i fotograficznych przekazuję wyrazy wdzięczności prof. dr. hab. Andrzejowi Koniasowi z Pomorskiej Akademii Pedagogicznej w Słupsku, mgr Irenie Grzybow- skiej z Centralnej Biblioteki Geografii i Ochrony Środowiska PAN w Warszawie, mgr Bożenie Kobiałce z Muzeum Regionalnego w Myślenicach i firmie RUCH S.A.

Oddziałowi w Krakowie. Moim obowiązkiem jest podziękowa za opiekę pracow- nikom Zakładu Geografii Fizycznej pod kierownictwem prof. dr hab. Krystyny Ger- man. Nie mogę zapomnie także o moich kolegach – dr. Marcinie Żyle, mgr. Barto- szu Kulawiku i mgr. Tomaszu Tłuszczu, którzy udzielali mi pomocy merytorycznej i technicznej. Wyrazy wdzięczności za wsparcie podczas pisania tej pracy składam moim Rodzicom, szczególnie Ojcu, a za wyrozumiałoś także Żonie.

Spis treści

1. WSTĘP ... 11

1.1. Problematyka i cele pracy ... 11

1.2. Położenie badanego obszaru... 12

1.3. Podstawowe terminy ... 14

1.4. Metody badań ... 15

1.4.1. Etapy postępowania badawczego ... 16

1.4.1.1. Etap wstępny ... 16

1.4.1.2. Badania terenowe ... 18

1.4.1.3. Analiza danych i opracowanie wyników ... 18

1.4.2. Materiały źródłowe ... 20

1.4.2.1. Materiały kartografi czne ... 20

1.4.2.2. Drugie wojskowe zdjęcie topografi czne Galicji (zdjęcie franciszkowskie) ... 22

1.4.2.3. Trzecie wojskowe zdjęcie topografi czne Galicji (franciszko-józefi ńskie) ... 22

1.4.2.4. Mapy topografi czne Wojskowego Instytutu Geografi cznego ... 23

1.4.2.5. Powojenne mapy topografi czne ... 23

1.4.2.6. Pozostałe materiały kartografi czne ... 24

1.4.2.7. Materiały niekartografi czne ... 25

2. STAN BADAŃ ... 27

2.1. Uwarunkowania przebiegu granicy rolno-leśnej ... 28

2.1.1. Czynniki naturalne ... 28

2.1.2. Czynniki antropogeniczne ... 28

2.2. Skutki zmian granicy rolno-leśnej w środowisku przyrodniczym ... 29

2.3. Projekty granicy rolno-leśnej ... 30

2.4. Granica rolno-leśna w opracowaniach regionalnych ... 30

3. CHARAKTERYSTYKA BADANEGO OBSZARU ... 33

3.1. Środowisko przyrodnicze ... 33

3.1.1. Budowa geologiczna ... 33

3.1.2. Rzeźba terenu ... 33

3.1.3. Klimat ... 36

3.1.4. Wody ... 40

3.1.5. Gleby ... 41

3.1.6. Szata roślinna ... 41

8

3.2. Działalnoś człowieka ... 44

3.2.1. Zabudowa ... 44

3.2.2. Rolnictwo ... 44

3.2.3. Pozyskiwanie drewna ... 46

4. ANALIZA ZMIAN GRANICY ROLNO-LEŚNEJ I LESISTOŚCI ... 49

4.1. Okres 1861–62 — 1911–14 ... 49

4.2. Okres 1911–14 — 1978–80 ... 51

4.2.1. 1911–14 — 1931–38 ... 52

4.2.2. 1931–38 — 1978–80 ... 56

4.3. Okres 1978–80 — 2005 ... 57

4.3.1. 1978–80 — 2003 ... 57

4.3.2. Odłogowanie użytków rolnych i nasadzenia drzew do 2005 roku .... 59

5. UWARUNKOWANIA GRANICY ROLNO-LEŚNEJ... 65

5.1. Czynniki naturalne ... 65

5.1.1. Budowa geologiczna ... 65

5.1.2. Rzeźba terenu ... 65

5.1.3. Klimat ... 68

5.1.4. Gleby ... 68

5.2. Czynniki antropogeniczne ... 69

5.2.1. Gęstoś zaludnienia ... 69

5.2.2. Własnoś ziemi ... 70

5.2.3. Zmiany funkcji obszarów górskich ... 70

6. PRZYRODNICZO-KRAJOBRAZOWY PROJEKT GRANICY ROLNO-LEŚNEJ ... 73

6.1. Kryteria przyrodnicze ... 73

6.2. Kryteria krajobrazowe ... 74

7. SPOŁECZNO-EKONOMICZNE TŁO PROJEKTU GRANICY ROLNO-LEŚNEJ ... 75

7.1. Dokumenty uwzględniające zmiany zalesienia ... 75

7.1.1. Poziom międzynarodowy, krajowy i regionalny ... 75

7.1.2. Poziom lokalny ... 76

7.2. Problemy społeczno-ekonomiczne ... 78

8. ANALIZA TRANSFORMACJI KRAJOBRAZU NA PODSTAWIE ZMIAN PARAMETRÓW GRANICY ROLNO-LEŚNEJ I POWIERZCHNI LEŚNYCH ... 79

9. DYSKUSJA... 83

9.1. Zmiany przebiegu granicy rolno-leśnej na tle dotychczasowych badań ... 83

9.2. Projekt granicy rolno-leśnej na tle dotychczasowych badań ... 88

9.3. Dokładnoś wyników pracy ... 91

9

10. WNIOSKI ... 93

LITERATURA ... 95

ZAŁĄCZNIKI ... 107

Załącznik 1. Podział granic przyrodniczych na klasy wyrazistości ... 107

Załącznik 2. Położenie badanego obszaru na arkuszach wykorzystywanych map topografi cznych ... 110

Załącznik 3. Granica rolno-leśna i powierzchnia lasu w miejscowościach i zlewniach (ujęcie statyczne) ... 113

SPIS MAP... 117

SPIS RYCIN ... 119

SPIS TABEL ... 121

SPIS FOTOGRAFII ... 123

1. WSTĘP

1.1. Problematyka i cele pracy

Granica rolno-leśna jest jedną z najważniejszych i najłatwiej dostrzegalnych granic krajobrazowych. W środowisku przyrodniczym rozdziela co najmniej dwa ekosystemy o zdecydowanie odmiennej fizjonomii i różnych sposobach funkcjonowania, a w gospo- darce człowieka – dwie ważne formy użytkowania ziemi.

Ponieważ badany obszar jest położony znacznie poniżej naturalnej górnej granicy lasu i powyżej górnej granicy suchości, należy przyją , że cała badana granica rolno-leś- na jest antropogeniczna, ale jednocześnie modyfikowana przez czynniki naturalne.

Decyzje o jej przebiegu były i są na ogół podejmowane przez właścicieli użytków rol- nych i lasów. Wpływają na nie wydarzenia polityczne, społeczne i ekonomiczne o różnym zasięgu oddziaływania: od międzynarodowych konwencji i przepisów prawa krajowego po sytuację finansową indywidualnych gospodarstw rolnych oraz wypadki losowe.

Z drugiej strony, elementy środowiska przyrodniczego mają cechy mogące stano- wi bariery dla określonego użytkowania ziemi (Widacki 1989). Takim utrudnieniem jest najczęściej nagła zmiana jednej lub kilku wartości cech elementu (lub elementów) środowiska. W górach barierami dla rolnictwa lub zabudowy są zazwyczaj nachylenia stoków, warunki klimatyczne i zbyt wysoki poziom wód gruntowych.

Zajmując się problematyką związaną z granicą między użytkami rolnymi i lasem na ob- szarach górskich, należy zatem wzią pod uwagę jej uwarunkowania przyrodnicze i dzia- łalnoś człowieka. W związku z tym wyżej wymienione zagadnienie jest interesujące dla geografów społeczno-ekonomicznych i fizycznych, przedstawicieli nauk rolniczych, bota- ników, leśników oraz planistów. To zainteresowanie znajduje wyraz w licznych publika- cjach. Zarówno w Polsce, jak i na świecie różne aspekty granicy rolno-leśnej są od dawna badane przez specjalistów różnych dziedzin. Zaznacza się jednak podział zainteresowań.

Jak wynika z przeglądu literatury, domeną geografów jest analizowanie zmian użytkowa- nia ziemi w różnych przekrojach czasowych, natomiast głos w dyskusjach nad projektami krajobrazu najczęściej zabierają planiści, przedstawiciele nauk rolniczych i architekci.

Autor, z racji zainteresowań przemianami krajobrazu i wykorzystaniem przestrzeni w górach, uważa za interesujące zbadanie zmian granicy rolno-leśnej w szerszym hory- zoncie czasowym, obejmującym zarówno przeszłoś i teraźniejszoś , jak i przyszłoś . Tym samym podjęto próbę zastosowania opracowań geograficznych do projektu plani- stycznego. Badania wykonano na obszarze, na którym zmiany granicy rolno-leśnej cha- rakteryzowały się w ostatnich stuleciach dużą dynamiką. Obecnie zmiany te są również jednym z ważniejszych czynników kształtujących krajobraz Beskidów.

Głównymi celami tej pracy są: poznanie zmian zalesienia i przebiegu granicy rol- no-leśnej w powiązaniu z czynnikami naturalnymi na tle społeczno-gospodarczym od połowy XIX wieku do 2005 roku oraz zaprojektowanie granicy rolno-leśnej w oparciu

12

o kryteria przyrodniczo-krajobrazowe. Aby osiągną cele główne, postawiono sześ ce- lów szczegółowych zakładających zbadanie:

– zmian geometrii granicy rolno-leśnej i powierzchni leśnych;

– naturalnych uwarunkowań zmian przebiegu granicy rolno-leśnej w przeszłości;

– antropogenicznego tła zmian przebiegu granicy rolno-leśnej;

– współczesnych tendencji zmian granicy rolno-leśnej;

– przyrodniczo-krajobrazowych i społeczno-ekonomicznych uwarunkowań projek- tu granicy rolno-leśnej;

– transformacji krajobrazu na podstawie zmian parametrów granicy rolno-leśnej i powierzchni leśnych.

1.2. Położenie badanego obszaru

Badany obszar to fragment Beskidów (297,8 km²) położony między Skawą i Rabą (mapa 1). Według najpopularniejszych podziałów fi zycznogeograficznych należy on do mezoregionu Beskidu Średniego (mapa 2) (Czeppe, German 1979; Balon i in. 1995) lub Beskidu Makowskiego (Kondracki 1989, 2000). Upraszczając, Beskid Średni i Makow- ski można traktowa jako regiony tożsame, z których autorzy poszczególnych podziałów wyłączają: Pasmo Lubomira i Łysiny na wschód od Raby (Kondracki 2000), Grupę Żu- rawnicy (Kondracki 2000) oraz Pasmo Przedbabiogórskie na zachód od Skawy (Czeppe, German 1979). Niegdyś do tego regionu zaliczono grupę Przykrzca (Kondracki 1989), która w nowszych podziałach jest włączona do Pogórza Orawsko-Jordanowskiego (Ba- lon i in. 1995) lub do Kotliny Rabczańskiej (Kondracki 2000). Fizycznogeografi czna przynależnoś badanego obszaru, znajdującego się między Skawą a Rabą, do Beskidu Średniego (Makowskiego) nie budzi żadnych wątpliwości.

Najwyższym punktem terenu objętego badaniami jest wierzchołek Koskowej Góry (866 m n.p.m.), a najniższym – koryto Raby w Myślenicach (284 m n.p.m.).

Za pola odniesień przestrzennych dla analiz przyjęto:

1. Zlewnie. Ponad 90% badanego obszaru leży w dorzeczach Raby i Skawy. Do analiz wybrano 7 zlewni, o powierzchni większej niż 10 km² – w sumie 180,8 km² (tab. 1). Pod- stawową zaletą zlewni są obiektywnie zdefiniowane granice przyrodnicze, w niniejszej pracy równoznaczne z topograficznymi działami wodnymi (Baścik, Karteczka 2003). Gra- nice te wytyczono za pomocą programu ArcMap 9.0 z narzędziami ArcHydro.

2. Jednostki administracyjne. Dla tych jednostek są zestawiane statystyki społecz- no-gospodarcze i opracowywane dokumenty planistyczne. Według aktualnego podziału administracyjnego badany obszar jest położony w województwie małopolskim, w 3 po- wiatach – myślenickim, suskim, wadowickim, w 10 gminach, w 37 miejscowościach (tab. 2, mapa 3) i charakteryzuje się zdecydowaną przewagą powierzchniową terenów wiejskich (90,5%) nad miejskimi (9,5%). Przy analizach antropogenicznego tła zmian granicy rolno-leśnej i przy wykonywaniu przyrodniczo-krajobrazowego projektu gra- nicy rolno-leśnej bardziej szczegółowo zbadano 9 miejscowości o łącznej powierzchni 111,8 km² (tab. 3). Ich wybór odzwierciedla historyczną i współczesną rangę administra- cyjną oraz zróżnicowanie powierzchniowe i ludnościowe.

13

Tab. 1. Zlewnie uwzględnione w badaniach

Zlewnia Wysokość

[m n.p.m.]

Średnia wysokość [m n.p.m.]

Średnie nachylenie

[º]

Powierzchnia [km²]^A (%)^B

Obwód [km]

Wskaźnik kolistości Bogdanówka ze Skomielnianką 421–866 624 14,1 21,5^A (100%)^B 22,6 0,53

Paleczka 306–647 448 11,1 51,4^A (99%)^B 39,6 0,41

Skorutówka 350–860 543 12,2 30,5^A (100%)^B 28,0 0,49

Trzebunka 298–857 512 13,6 33,1^A (100%)^B 29,6 0,47

Wieci rza 402–841 592 12,4 14,6^A (100%)^B 18,4 0,54

Wieprzczanka 395–866 614 15,3 18,6^A (100%)^B 22,2 0,47 Żarnowianka 365–784 555 15,4 11,6^A (100%)^B 15,9 0,58 [km²]^A – w całości, (%)^B – na badanym obszarze

Źródło: opracowanie własne na podstawie analizy mapy topograficznej 1 : 10 000 i numerycznego modelu terenu (NMT)

Tab. 2. Miejscowości na badanym obszarze

Miejscowość Przynależność gminna Powierzchnia [km²]^A (%)^B

Liczba ludności w 1870 roku

Liczba ludności w latach 1998–2007

Baczyn Budzów 7,1^A (100%)^B 538 895 ^e

Białka Maków Podhalański 12,1^A (2%)^B 1153 2542 ^c

Bieńkówka Budzów 20,4^A (100%)^B 1469 2126 ^e

Bogdanówka Tokarnia 8,7 ^A (100%)^B 516 675 ^c

Budzów Budzów 20,1^A (100%)^B 1535 2637 ^e

Bysina Myślenice 8,3^A (64%)^B 662 1311 ^f

Dąbrówka Stryszów 5,3^A (65%)^B 434 633 ^c

Harbutowice Sułkowice 17,0^A (80%)^B 1224 1773 ^b

Jachówka Budzów 12,1^A (100%)^B 933 1040 ^e

Jasienica Myślenice 10,1^A (55%)^B 736 1659 ^f

Juszczyn Maków Podhalański 25,3^A (10%)^B 1427 2511 ^c

Kojszówka Maków Podhalański 9,8^A (86%)^B 588 889 ^c

Krzczonów Tokarnia 15,9^A (58%)^B 1130 2049 ^c

Ł townia Jordanów 22,5^A (35%)^B 1547 2811^d

Maków Podhalański Maków Podhalański 20,0^A (93%)^B 2437 5838 ^c

Marcówka Zembrzyce 4,2^A (100%)^B 354 660 ^d

Myślenice Myślenice 30,1^A (10,6%)^B 2465 18030 ^f

Osielec Jordanów 26,8^A (41%)^B 1535 3097 ^d

Palcza Budzów 8,4^A (56%)^B 691 1206 ^e

Pcim Pcim 40,8^A (23%)^B 2809 4991 ^c

Skawinki Lanckorona 7,4^A (23%)^B 646 1048 ^a

Skomielna Czarna Tokarnia 13,1^A (100%)^B 918 1690 ^c

Stronie Stryszów 4,8^A (5%)^B 637 1190 ^c

Stróża Pcim 24,4^A (53%)^B 1781 2993 ^c

Stryszów Stryszów 15,0^A (32%)^B 1573 2204 ^c

Sucha Beskidzka Sucha Beskidzka 27,5^A (14%)^B 3553 9750 ^c

Sułkowice Sułkowice 16,5^A (1%)^B 2404 6313 ^b

Tarnawa Dolna Zembrzyce 12,4^A (1%)^B 1760 1480 ^d

Tokarnia Tokarnia 19,1 ^A (72%)^B 1358 3031 ^c

14

Trzebunia Pcim 23,9^A (100%)^B 1581 2321 ^c

Wieprzec Maków Podhalański 4,5^A (100%)^B 293 428 ^c

Wi ciórka Tokarnia 7,2^A (100%)^B 381 443 ^c

Zachełmna Budzów 5,2^A (100%)^B 368 533 ^e

Zakrzów Stryszów 9,8^A (12%)^B 722 1147 ^c

Zawadka Tokarnia 4,9^A (100%)^B 277 211 ^c

Zembrzyce Zembrzyce 11,6^A (63%)^B 1649 2360 ^d

Żarnówka Maków Podhalański 18,7^A (100%)^B 1405 1358 ^c [km²]^A – w całości, (%)^B – na badanym obszarze

a 1998, ^b 2002, ^c 2004, ^d 2005, ^e 2006, ^f 2007

Źródło: opracowanie własne na podstawie: Oksza-Orzechowski (1872); Augustynek (1970); Mroczka (1978);

Hampel (1998); Sadowski (2003, 2006); dane statystyczne urzędów gmin (1998–2007)

Tab. 3. Miejscowości uwzględnione w badaniach terenowych

Miejscowość Ranga

administracyjna

Wysokość [m n.p.m.]

Średnia wysokość [m n.p.m.]

Średnie nachylenie [º]

Bieńkówka wieś 418–811 576 12,43

Budzów wieś gminna 320–603 424 10,43

Maków Podhalański miasto 331–697 466 12,31

Marcówka wieś 337–534 418 10,01

Trzebunia wieś 339–821 519 13,20

Wi ciórka wieś 489–841 659 13,03

Zachełmna wieś 384–575 477 11,14

Zawadka wieś 506–857 713 13,68

Zembrzyce wieś gminna 298–515 360 9,25

Źródło: opracowanie własne na podstawie analizy numerycznego modelu terenu (NMT)

3. Sieć kwadratów. Na mapę topograficzną 1 : 25 000 nałożono 7148 kwadratów o boku 200 m, w całości mieszczących się na badanym obszarze. Sztuczne pola odnie- sień umożliwiają przedstawienie wyników analiz na małych powierzchniach i są obiek- tywnie wyznaczone.

1.3. Podstawowe terminy

Granica rolno-leśna – to linia lub strefa oddzielająca las od użytków rolnych. Na mapach topograficznych granica ta jest najczęściej generalizowana i przedstawiana za pomocą linii zamykającej kontur leśny. Ponieważ niniejsza praca opiera się na materia- łach kartografi cznych, przyjęto w niej liniową granicę rolno-leśną, mimo że ekologicz- nie jest ona ekotonem, czyli strefą przejściową między dwoma ekosystemami. Granica lasu na badanym obszarze badań pokrywa się z granicą rolno-leśną.

Las – według Ustawy o lasach (1991) to grunt pokryty roślinnością leśną (drzewa, krzewy, runo leśne) o powierzchni co najmniej 0,10 ha lub czasowo jej pozbawiony, a także związany z gospodarką leśną – zajęty pod różne obiekty wykorzystywane na po-

15

trzeby gospodarki leśnej. W ekologii definicja ta jest bardziej złożona i kładzie nacisk na funkcjonowanie ekosystemu. W tym ujęciu las jest odnawialnym zasobem przyrody, po- wstającym i rozwijającym się w wyniku procesu lasotwórczego. Wykształca się on jako kompleks bioekologiczny, w którym roślinnoś – swoista dla danego regionu biogeogra- ficznego – wyróżnia się dużym udziałem zwarcie rosnących drzew. Świat zwierzęcy, kli- mat lokalny, stosunki wodne oraz gleba są od siebie zależne. W procesie lasotwórczym kształtuje się odpowiednio zorganizowany, wewnętrznie scalony i dynamicznie zrów- noważony ekosystem (Obmiński 1977). W analizach kartograficznych niniejszej pracy jako las przyjęto obszar oznaczony na mapie jako las, niezależnie od powierzchni. Nato- miast defi nicję z Ustawy o lasach (1991) przyjęto przy projekcie granicy rolno-leśnej.

Użytki rolne – tereny wykorzystywane dla produkcji rolniczej (Głowacki i in. 1964).

Użytki zielone – tereny porośnięte głównie wieloletnią roślinnością trawiastą, użytko- wane jako pastwisko lub wykorzystywane przy produkcji siana (Głowacki i in. 1964).

Odłogi – grunty nadające się pod uprawę, ale nieuprawiane i nieobsiewane przez szereg lat (Głowacki i in. 1964). Dla potrzeb niniejszego opracowania podzielono je na dwie grupy – odłogi z roślinnością krzewiastą i leśną oraz odłogi z roślinnością zielną.

Ugór – pole uprawne nieobsiewane, ale chronione przed zdegradowaniem, głównie zachwaszczeniem (Skolud 2006).

Zalesienie – zamiana użytkowania nieleśnego na leśne w wyniku wprowadzenia przez człowieka roślinności leśnej (zalesienie sztuczne) lub w wyniku sukcesji natural- nej (zalesienie naturalne). Obszar zalesiony musi mie powierzchnię co najmniej 0,10 ha lub styka się z już istniejącym drzewostanem (Ustawa o lasach 1991; Skolud 2006).

Zadrzewienia – skupiska roślinności leśnej niebędące lasem w rozumieniu Ustawy o lasach (1991). W sensie ekologicznym zadrzewienie wchodzi w skład ekosystemu nieleśnego (głównie agrocenozy), a warunki panujące w jego obrębie przypominają te na obrzeżach lasu (Skolud 2006).

1.4. Metody badań

Realizacja celów pracy wymagała badań zarówno kameralnych, jak i terenowych (ryc. 1), z wykorzystaniem:

– literatury i materiałów grafi cznych;

– metod kartograficznych obejmujących pomiary kartometryczne oraz analizy wi- zualne, graficzne i matematyczno-statystyczne;

– kartowania terenowego na podkładzie topograficznym 1 : 10 000 z odbiornikiem GPS.

16

Ryc. 1. Schemat postępowania badawczego Źródło: opracowanie własne

1.4.1. Etapy postępowania badawczego

1.4.1.1. Etap wstępny

Wstępne prace kameralne obejmowały analizę literatury o obszarze i przedmiocie badań oraz zaznajomienie się z metodyką wykorzystywania materiałów kartografi cz- nych w badaniach zmian czasowo-przestrzennych granicy rolno-leśnej. Określono po- tencjalne uwarunkowania przebiegu granicy rolno-leśnej oraz podzielono je na naturalne i antropogeniczne.

Najbardziej kosztowne i czasochłonne okazało się zgromadzenie materiałów karto- graficznych i digitalizacja niektórych z nich. Za podstawową skalę kartometrycznych badań archiwalnych map przyjęto 1 : 25 000 – największą, do której można było sprowa- dzi wszystkie szczegółowe mapy topograficzne z ostatnich 150 lat. Bardziej dokładne są katastry w skalach 1 : 2880 (lata 50. XIX wieku) i 1 : 2000 (lata 80. XX wieku) z aktuali- zacjami. Wykorzystanie katastrów było jednak utrudnione, głównie z powodu wysokich kosztów obróbki cyfrowej. Materiały w innych skalach (1 : 50 000, 1 : 75 000, 1 : 100 000)

17

uznano za pomocnicze. Ze względu na większą generalizację treści wykorzystano je tylko częściowo.

Zgromadzone materiały kartografi czne poddano wstępnej analizie wizualnej i bada- niom kartometrycznym. Analiza wizualna polegała na jakościowej charakterystyce map i obejmowała głównie zaznajomienie się z metodami prezentacji obiektów. Następnie za pomocą programu Map Analyst (www.mapanalyst.cartography.ch) dokonano oceny dokładności geometrycznej.

Aplikację tę wykonali Bernhard Jenny i Adrian Weber w Institute of Cartography ETH Zurich. Służy ona do analizy map historycznych, między innymi do wyznaczania izolinii skali lokalnych i szacowania błędu kątów. Za „wzorzec”, z którym porównywano wyniki analiz archiwalnych map, przyjęto najnowsze mapy w skali 1 : 25 000 (UTM 34) z 2003 roku. Badania dokładności wybranych map austriackich Galicji i Śląska Cie- szyńskiego były wcześniej przeprowadzone innymi metodami przez Andrzeja Koniasa (2000), lecz dla arkuszy użytych w niniejszej pracy wykonano je komputerowo. Analizy te potwierdziły niewielkie odchylenia izolinii skal lokalnych na archiwalnych mapach względem podawanej w literaturze ogólnej skali 1 : 28 800 i wykazały średni błąd poło- żenia punktów wynoszący około 25 m (tab. 4).

Tab. 4. Analiza dokładności map topograficznych

Mapa

Skala oryginału według źródeł

pisanych

Uśredniona skala według Map Analyst

Odchylenie standardowe bł du

położenia według Map Analyst

Średni błąd położenia według Map

Analyst

Przeci tny błąd kątów Drugie zdj cie wojskowe

Galicji, 1861–62

1 : 28 800 1 : 29 200 ±16 ±24 2°

Trzecie zdj cie wojskowe Galicji,

1911–14

1 : 25 000 1 : 25 300 ±17 ±21 2°

Mapy w układzie 1965,

1978–80 1 : 25 000 1 : 25 000 ±2,8 ±4 0°

Źródło: opracowanie własne na podstawie analizy w programie Map Analyst

Wszystkie mapy topograficzne i tematyczne sprowadzono do jednolitego układu współrzędnych UTM 34, aby umożliwi porównanie ich treści. Następnie w progra- mie ArcMap 9.0 zwektoryzowano (zamieniono z rastra na wektor) przebieg granicy rol- no-leśnej w każdym z badanych przekrojów czasowych (1861–62, 1911–14, 1931–38, 1978–80, 2003). Na podstawie dostępnych materiałów kartografi cznych, informacji z literatury i badań terenowych wykonano następujące cyfrowe mapy elementów środo- wiska: geologiczną odkrytą, geomorfologiczną, hipsometryczną, nachyleń i ekspozycji stoków, typów mezoklimatu i potencjalnego nasłonecznienia oraz typów, podtypów, ro- dzajów, gatunków i szkieletowości gleb.

Mapy te stanowiły bazy danych, w oparciu o które analizowano uwarunkowania przyrodnicze granicy rolno-leśnej. W celu wykonania projektu granicy rolno-leśnej zwektoryzowano z map topograficznych 1 : 10 000 granicę rolno-leśną dla wybranych

18

dziewięciu miejscowości. Zgromadzono także materiały archiwalne: mapy, fotografi e, pocztówki i wydawnictwa lokalne.

1.4.1.2. Badania terenowe

Głównym celem badań terenowych było udokumentowanie współczesnych tenden- cji zmian granicy rolno-leśnej. Wstępne prace wykonano w jesieni 2005 roku, przepro- wadzając rekonesans terenowy i zapoznając się z możliwościami odbiornika GPS 60 Garmin. Zasadniczą częś badań prowadzono od maja do listopada 2006 roku i w lipcu 2007 roku. Posługując się wspomnianym odbiornikiem GPS i podkładem topografi cz- nym w skali 1 : 10 000, skartowano na obszarze 111,8 km²: odłogi, antropogeniczne nasadzenia lasu, gatunki drzew i krzewów wkraczających naturalnie lub nasadzonych.

Przeprowadzono niesformalizowane wywiady z mieszkańcami. Dla całego badanego obszaru wykonano dokumentację fotograficzną oraz uzupełniono i zweryfi kowano in- formacje o środowisku dostępne w literaturze i materiałach kartografi cznych.

1.4.1.3. Analiza danych i opracowanie wyników

Po zakończeniu prac terenowych wykonano zasadniczą częś badań kartometrycz- nych, analizę graficzną i matematyczno-statystyczną oraz kwalifikację terenu pod użyt- kowanie rolnicze i leśne. Aby oceni zmiany geometrii granicy rolno-leśnej w każdym z przekrojów czasowych obliczono jej długoś i krętoś . Długoś to suma wszystkich odcinków. Krętoś to długoś odcinków podzielona przez odległoś między punktem początkowym a końcowym linii. Obliczenia wykonano oddzielnie dla całości granicy rolno-leśnej, polan śródleśnych i wysp leśnych. Za wyspę leśną przyjęto obszar pokryty lasem, mniejszy niż 10 ha. Dla badanych zlewni wyliczono wskaźnik rozwinięcia lesi- stości (według Lambora 1965). Wskaźnik ten jest wyliczany przez wykreślenie krzywej rozwinięcia lesistości. Na osi rzędnych jest odkładana lesistoś w procentach, a na osi odciętych powierzchnia zlewni wzrastająca od źródeł. Stosunek powierzchni poniżej krzywej do całkowitej powierzchni prostokąta, zawartego między osiami, jest wskaź- nikiem rozwinięcia lesistości informującym o prawidłowości układów lasu w zlewni.

Przyjmuje on wartości od 0 do 1. Im bliżej wartości 1, tym rozmieszczenie lasu jest bardziej korzystne dla spływu wody, a w efekcie dla ograniczania wezbrań i powodzi.

Granica rolno-leśna zamyka poligony leśne, więc obliczono ich powierzchnie i wskaźniki niespoistości oraz wytyczono centroidy (środki geometryczne lub środki ciężkości). Wskaźnik niespoistości to stosunek obwodu poligonów do ich powierzchni.

Im większa wartoś wskaźnika, tym poligony są bardziej rozczłonkowane. Centroidy poligonów mało rozczłonkowanych znajdują się w ich środku geometrycznym, czyli w połowie odcinka między skrajnym północnym i skrajnym południowym punktem oraz w połowie odcinka między skrajnym wschodnim i skrajnym zachodnim punktem poli- gonu. W poligonach rozczłonkowanych centroidy mogą znajdowa się poza nimi. Więk- szoś wskaźników geometrycznych wyliczono w oparciu o narzędzia Hawth’s Analysis Tools (www.spatialecology.com) i EasyCalculate (www.ian-ko.com) dla ArcMap.

19

W analizie naturalnych uwarunkowań zmian granicy rolno-leśnej w każdym z pięciu przekrojów czasowych (1861–62, 1911–14, 1931–38, 1978–80, 2003) wyznaczono od- cinki granicy rolno-leśnej leżące w:

– przedziałach wysokościowych co 50 m n.p.m. (i obliczono średnią wysokoś granicy);

– 100-metrowych buforach wyznaczonych obustronnie (po 50 m) od granic klas odporności skał;

– 50-metrowych buforach wyznaczonych obustronnie (po 25 m) od granic nachyleń terenu, zgrupowanych w trzynaście klas: 0–3º, 3–6º, 6–9º, 9–12º, 12–15º, 15–18º, 18–21º, 21–24º, 24–27º, 27–30º, 30–33º, 33–36º, > 36º;

– 50-metrowych buforach wyznaczonych obustronnie (po 25 m) od granic ośmiu klas ekspozycji: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW (W klasach tych wyliczono również średnią wysokoś położenia granicy rolno-leśnej.);

– 50-metrowych buforach wyznaczonych obustronnie (po 25 m) od granic rocz- nych wartości względnego nasłonecznienia potencjalnego. (Wartości te zgrupo- wano w klasy co 10%. Za 100% przyjęto średnie roczne nasłonecznienie badane- go obszaru.);

– 50-metrowych buforach wyznaczonych obustronnie (po 25 m) od granic rodza- jów, gatunków i szkieletowości gleb.

Bufory to strefy o określonej odległości wyznaczonej wokół danego obiektu. Ich szerokoś (na ogół 50 m) wyznaczono, uwzględniając średni błąd położenia punktu na archiwalnych mapach austriackich, wynoszący około 25 m. Dla budowy geologicznej szerokoś bufora wynosi 100 m ze względu na mniejszą skalę (1 : 50 000) map geo- logicznych. Przyjęto, że w tych strefach zmieniają się cechy środowiska. Większoś z buforów została podzielona na: bardzo wyraziste, średnio wyraziste i mało wyraziste (załącznik 1). Następnie analizowano ich procentową zbieżnoś z granicą rolno-leśną.

W analizie społeczno-ekonomicznych uwarunkowań zmian granicy rolno-leśnej dla każdego przekroju czasowego wyznaczono odcinki granicy rolno-leśnej leżące w:

– 50-metrowych buforach leżących po obu stronach (25 m) granic własności ziemskiej:

prywatnej (chłopskiej, nietabularnej) i państwowej (dominikalnej, tabularnej);

– 50-metrowych buforach wytyczonych od granic miejscowości.

Bufory te przyjęto jako strefy, na których zmienia się zarządzanie ziemią wynikające głównie ze zmiany własności. Podobnie jak przy granicach przyrodniczych badano ich zbieżnoś z granicą rolno-leśną. Dodatkowo zestawiono wybrane dane demografi czne ze zmianami powierzchni lasu, szczególnie dla miejscowości położonych w całości na badanym obszarze.

W projekcie granicy rolno-leśnej zastosowano kwalifi kację terenu pod użytki zielone, grunty orne i las. Na podstawie literatury dotyczącej aktualnego i pożądanego stanu użyt- kowania ziemi w górach (na przykład Jagła i in. 1981; Starkel 1990) wyznaczono kryteria przeznaczenia terenu do wymienionych sposobów użytkowania. Szczególnie przydatna okazała się publikacja Janiny Fatygi i Andrzeja Góreckiego (2001) z projektem granicy rolno-leśnej i darniowo-polowej w Sudetach, wydana przez Instytut Melioracji i Użyt- ków Zielonych. Dla potrzeb niniejszego projektu nieznacznie zmodyfikowano, za wyżej wymienionymi autorami, kompleksowy wskaźnik topograficzny oraz przyjęto wskaźnik glebowy, wyłączając z niego skały macierzyste niewystępujące na badanym obszarze.

20

W modyfikacji kompleksowego wskaźnika topograficznego dla terenu objętego ba- daniami uwzględniono odmienne warunki przyrodnicze i występowanie wysoko położo- nych przysiółków. Założono możliwoś występowania użytków zielonych na najwyżej położonych terenach, a zasięg gruntów ornych zwiększono do 550 m n.p.m. Włączono trzy główne typy mezoklimatu w Karpatach. Mniejsze znaczenie nadano ekspozycji w lokalizacji użytków zielonych, a dla gruntów ornych przyjęto opcję położenia na po- wierzchniach o ekspozycji wschodniej. Po modyfikacji wskaźnik ten uwzględnia: wyso- koś nad poziomem morza, nachylenie i ekspozycję terenu, nasłonecznienie potencjalne i typ mezoklimatu (ryc. 2).

Wskaźnik glebowy uwzględnia głębokoś gleby, skałę macierzystą, skład mecha- niczny i udział szkieletu (ryc. 3). Wartości liczbowe użyte w tym wskaźniku pochodzą z map glebowo-rolniczych.

Kwalifikację terenu pod określone użytkowanie przeprowadzono oddzielnie dla każ- dego z kryteriów przyrodniczych (ryc. 2 i 3) w programie ArcMap 9.0 za pomocą alge- bry map (narzędzia Map Algebra i Raster Calculator), tworząc mapy cząstkowe. Piksele spełniające określone warunki miały wartoś 1, a niespełniające ich – 0. Mnożąc przez siebie mapy cząstkowe, otrzymano mapy wynikowe kwalifikacji terenu pod las i użytki rolne z podziałem na grunty orne i użytki zielone. Granicę między obszarami przezna- czonymi pod las i użytki rolne przyjęto za projektowaną granicę rolno-leśną według kryteriów przyrodniczych. Dodatkowo wyznaczono granicę darniowo-polową między gruntami ornymi a użytkami zielonymi.

Mapy wynikowe dla dziewięciu objętych badaniami terenowymi miejscowości zo- stały uzupełnione o kryteria krajobrazowe, między innymi geometrię granicy rolno-leś- nej, układy lasu w zlewni oraz korytarze ekologiczne.

1.4.2. Materiały ródłowe

1.4.2.1. Materiały kartograficzne

Źródła kartograficzne użyte w niniejszej pracy to mapy analogowe i cyfrowe. Mapy analogowe na papierze lub kliszy negatywowej przetworzono na cyfrowe przez skano- wanie. W analizach zmian granicy rolno-leśnej wykorzystano głównie mapy topogra- ficzne w skali 1 : 25 000 lub 1 : 28 800, a przy projekcie granicy rolno-leśnej – w skali 1 : 10 000. Mapy w skali 1 : 100 000 zostały wykorzystane w nielicznych badaniach kar- tometrycznych, w których nie uwzględniano geometrii obiektów liniowych ze względu na dużą generalizację. Posłużyły one natomiast między innymi do obliczania powierzch- ni i stwierdzenia obecności konturów leśnych w polach odniesień przestrzennych. Mapy topograficzne w skali 1 : 75 000 wykorzystano tylko do analizy wizualnej.

Mapy tematyczne dotyczące poszczególnych elementów środowiska (mapy 4–12) opracowano na podstawie oryginalnych map w skalach od 1 : 10 000 do 1 : 100 000 oraz badań terenowych. Podczas kwerendy zebrano dużo materiałów kartografi cznych, ale nie wszystkie wykorzystano z powodu: mniejszej dokładności wskutek braku precyzyj- nej osnowy geodezyjnej (mapy pierwszego zdjęcia wojskowego Galicji z lat 1778–1783 w skali 1 : 28 800), trudności w precyzyjnej identyfikacji i lokalizacji szczegółów (mapa

Ryc. 2. Zmodyfi kowany wska nik topografi czny kwalifi kacji terenu pod grunty orne, użytki zielone i las Źródło: opracowanie własne na podstawie: Fatyga, Górecki (2001) Ryc. 3. Wska nik glebowy kwalifi kacji terenu pod grunty orne (gr), użytki zielone (uz) i las (ls) Źródło: opracowanie własne na podstawie: Fatyga, Górecki (2001) 21

22

autorstwa von Kummersberga z 1855 roku w skali 1 : 115 200), niepełnego pokrycia badanego obszaru (Deutsche Heereskarte z 1944 roku, 1 : 50 000) lub celowych znie- kształceń (tzw. „obrębówka” z lat 50. i 60. XX wieku, 1 : 25 000). Niektóre z map, na przykład Beskidenkarte 1 : 75 000 (podkolorowaną, z zielonym szrafem lasu), aktualną dla początku XX wieku, uzyskano już po wykonaniu większości analiz kartografi cznych.

Mimo to wiele z tych materiałów było użytecznych przy interpretacji zmian lesistości.

1.4.2.2. Drugie wojskowe zdjęcie topograficzne Galicji (zdjęcie franciszkowskie)

Dla najwcześniejszego przekroju czasowego wykorzystano 6 map w skali 1 : 28 800 (Sec 8 WCol XX, Sec 8 WCol XXI, Sec 8 WCol XXII, Sec 9 WCol XX, Sec 9 WCol XXI, Sec 9 WCol XXII) (załącznik 2, ryc. 4a na wklejce). Są one aktualne dla lat 1861–

–1862. Zostały udostępnione (wraz z pierwszym zdjęciem wojskowym Galicji) w posta- ci negatywów barwnych, sprowadzonych z Kriegsarchiv w Wiedniu przez prof. dr. hab.

Andrzeja Koniasa, kierownika Zakładu Kartografii Pomorskiej Akademii Pedagogicznej w Słupsku. Negatywy zeskanowano do rozmiarów oryginałów w rozdzielczości 300 dpi.

Pojedynczy arkusz drugiego zdjęcia wojskowego obejmuje około 231 km². Mapa nie posiada siatki stopniowej ani siatki w dowolnych jednostkach odległości. Ma natomiast podziałkę liniową w krokach (niem. schritte). Na każdym z arkuszy znajduje się wykaz miejscowości i osiedli na nim przedstawionych wraz z liczbą domów, stodół oraz z osza- cowaniem możliwości kwaterunku ludzi i koni.

Wykonując drugie zdjęcie wojskowe, wykorzystano sie triangulacyjną z punktami wyznaczonymi trygonometrycznie dla katastru w skali 1 : 2880. Dzięki temu mapy dru- giego zdjęcia wojskowego są znacznie dokładniejsze w porównaniu do wcześniejszych map Galicji (Konias 2000).

Treś map jest przedstawiona według jednolitego systemu znaków i kolorystyki, obejmujących szczegóły sytuacyjne, komunikację, osiedla, wody, pokrycie i rzeźbę te- renu. Kształty konturów elementów powierzchniowych są ograniczone liniami zasięgów i wyróżnione barwnym tłem. Obszary leśne są szare, pastwiska – niebieskozielone, łąki – żółtozielone, pozostałe użytki rolne i nieużytki – białe. Dodatkowo duże powierzch- nie leśne mają wykreślone sygnatury drzew iglastych i liściastych. Najmniejszy kontur leśny przedstawiony na tych mapach, mieszczący się w całości na badanym obszarze, obejmuje 430 m².

1.4.2.3. Trzecie wojskowe zdjęcie topograficzne Galicji (franciszko-józefi ńskie)

Mapy trzeciego zdjęcia wojskowego Galicji w skali 1 : 25 000 (6 arkuszy) (załącznik 2, ryc. 4b na wklejce) i 1 : 75 000 (4 arkusze) (załącznik 2) w postaci cyfrowej o roz- dzielczości 300 dpi, w odcieniach szarości, zostały w większości pozyskane z Centralnej Biblioteki Geografii i Ochrony Środowiska Instytutu Geografii i Przestrzennego Zago- spodarowania PAN. Mapy szczegółowe (1 : 25 000) to oryginalne mapy austriackie (4063/4) oraz przedruki Wojskowego Instytutu Geograficznego w cięciu WIG (4929F, 4929H, 4930G, 5029B, 5029F, 5030A). Są one aktualne dla lat 1911–1914. Kopia arku-

23

sza 4063/4 obejmuje 250 km², nie ma współrzędnych geograficznych ani siatki w dowol- nych jednostkach odległości. W dolnej części jest wykreślona metryczna oraz krokowa podziałka liniowa. Przedruki w cięciu WIG mają siatkę kilometrową, podziałkę metryczną oraz współrzędne geografi czne (od południka 0º w Greenwich). Pojedynczy arkusz obej- muje 111 km².

Mapy specjalne (1 : 75 000) to oryginalne mapy austriackie (Zone 7. Kol. XXII, Zone 7. Kol. XXI, Zone 6. Kol. XXI, Zone 6. Kol. XXII.), aktualne dla 1906 roku. Na ram- kach oznaczono współrzędne geograficzne (od południka 0º w Ferro). Arkusz obejmuje ponad 1000 km².

Trzecie zdjęcie wojskowe wykazuje wiele konstrukcyjnych podobieństw do drugie- go. Ma te same podstawy triangulacyjne, podkład sytuacyjny z katastru i wykonano je metodami zdjęcia terenowego (Konias 2000). Treś map jest opracowana według jednolitego systemu znaków, rozszerzonego w porównaniu do poprzedniego zdjęcia.

W posiadanych kopiach 1 : 25 000 lasy są wyróżnione metodą zasięgu z szarym wypeł- nieniem ograniczonym czarnymi grubymi liniami. Użytki rolne i nieużytki oznaczono jasną barwą. Najmniejszy kontur leśny na tych mapach, mieszczący się w całości na badanym obszarze, obejmuje 299 m². Na mapach specjalnych 1 : 75 000 lasy również przedstawiono metodą zasięgu.

1.4.2.4. Mapy topograficzne Wojskowego Instytutu Geograficznego

Mapy WIG 1 : 100 000 (4 arkusze: Rabka pas 50 słup 30, Babia Góra pas 50 słup 29, Wieliczka pas 49 słup 30, Wadowice pas 49 słup 29) (załącznik 2, ryc. 4c na wklejce) w wersji cyfrowej o rozdzielczości 300 dpi pochodzą ze zbiorów autora. Są one koloro- we i aktualne dla lat 30. XX wieku. Zostały wykonane w odwzorowaniu quasi-stereogra- ficznym przez Wojskowy Instytut Geograficzny w Warszawie (Grygorenko 1994). Treś map opracowano według systemu znaków objaśnionego na każdym z arkuszy. Wryso- wano powierzchnie leśne o długości boku przekraczającej 30 m, a mniejsze oznaczono jako grupy drzew (Walczak 1946). Najmniejszy kontur leśny przedstawiony na tych ma- pach, mieszczący się w całości na badanym obszarze, zawiera 2639 m². Lasy oznaczono kolorem zielonym z sygnaturami drzew liściastych i iglastych, zaś użytki rolne są białe.

Na mapach jest siatka kilometrowa, a w rogach współrzędne geografi czne. Pojedynczy arkusz obejmuje blisko 1000 km².

1.4.2.5. Powojenne mapy topograficzne

Cyfrowe mapy w skali 1 : 25 000 zakupiono w Wojewódzkim Ośrodku Dokumenta- cji Geodezyjnej i Kartograficznej (WODGiK) w Krakowie. Są to 4 arkusze w Państwo- wym Układzie Współrzędnych 1965 (172.44 Maków Podhalański, 172.42 Bieńkówka, 173.31 Myślenice, 173.33 Lubień) oraz 4 arkusze w odwzorowaniu UTM, w strefi e 34 (M-34-076-C-A,B Budzów, M-34-076-D-A,B Pcim, M-34-076-D-C,D Lubień, M-34-076-C-C,D Sucha Beskidzka). Mapy w układzie 1965 są aktualne dla lat: 1978 (Maków, Lubień), 1979 (Bieńkówka), 1980 (Myślenice), a mapy UTM – dla 2003 roku (załącznik 2, ryc. 4d, e na wklejce). Pojedynczy arkusz w układzie 1965 obejmuje blisko 160 km², a w układzie UTM – 167 km². Las na tych mapach przedstawiono za pomocą

24

koloru zielonego oraz sygnatur drzew liściastych i iglastych. Użytki rolne i nieużytki są białe. Najmniejszy kontur leśny mieszczący się w całości na badanym obszarze na ma- pach z lat 1978–80 obejmuje 954 m², a na mapie z 2003 roku – 1234 m².

Mapy w skali 1 : 10 000 to 23 kolorowe arkusze aktualne dla lat 1995–2001, zaku- pione w WODGiK. Pojedynczy arkusz obejmuje 20,9 km². Las przedstawiono na nich podobnie jak na mapach 1 : 25 000 z 2003 roku, a najmniejszy kontur leśny znajdujący się w całości na badanym obszarze obejmuje 406 m².

1.4.2.6. Pozostałe materiały kartograficzne

Uzyskanie grantu własnego z Komitetu Badań Naukowych N306 031 31/2007, Przy- rodniczo-krajobrazowe uwarunkowania optymalizacji granicy rolno-leśnej w środko- wej części Beskidu Średniego, umożliwiło autorowi pozyskanie kolejnych materiałów kartograficznych w postaci cyfrowej. Zakupiono 23 arkusze fotomap, odpowiadających szczegółowością mapom topograficznym 1 : 10 000, aktualne dla 1997 roku, w kolorach rzeczywistych i 92 arkusze, odpowiadające szczegółowością mapom topografi cznym 1 : 5 000, aktualne dla 2003 roku, w odcieniach szarości (ryc. 4f, g, h), oraz 23 arkusze numerycznego modelu terenu o rozdzielczości 1m × 1m. Pojedynczy arkusz fotomapy w skali 1 : 10 000 obejmuje 21,3 km² i częściowo nakłada się na sąsiednie. Arkusz fo- tomapy 1 : 5 000 obejmuje 5,3 km² i również częściowo pokrywa sąsiednie (załącznik 2). Numeryczny model terenu (NMT), zakupiony razem z fotomapami, wykonano na podstawie zdję lotniczych w skali 1 : 13 000. Dla terenów niezalesionych o nachyleniu mniejszym niż 6º średni błąd wysokości modelu wynosi 1,0 m, a dla terenów o nachy- leniu większym niż 6º – około 2,5 m. Wytyczne techniczne wskazują na możliwoś wzrostu błędu na obszarach zalesionych o 50%. Arkusz numerycznego modelu terenu obejmuje 26,2 km² i częściowo nakłada się na sąsiednie. Fotomapy i numeryczny model terenu są w układzie współrzędnych 1992.

Wykorzystano także inne mapy w skali 1 : 50 000 – hydrografi czną z komentarzem (Absalon, Jankowski 1994), sozologiczną z komentarzem (Absalon i in. 1994), geolo- giczno-gospodarczą z objaśnieniami (Bąk i in. 1997; Paulo i in. 1997) i hydrogeologicz- ną z objaśnieniami (Skąpski, Patorski 1997; Chowaniec, Witek 1997).

Mapy elementów środowiska opracowano na podstawie materiałów kartografi cz- nych, literatury i badań terenowych. Mapę geologiczną odkrytą wykonano na podstawie map 1 : 25 000 (Bogacz 1997) i 1 : 50 000 (Książkiewicz 1951, 1974b) oraz szkiców geologicznych 1 : 100 000 (Książkiewicz 1974a; Wójcik, Rączkowski 1994). Mapy hip- sometryczna, nachyleń i ekspozycji powstały w wyniku przetworzenia numerycznego modelu terenu w programie ArcMap 9.0, przy użyciu klasyfi kacji (Classifi ed) i narzę- dzi analizy przestrzennej (Spatial Analyst/Surface analysis/Slope, Aspect), częściowo według wytycznych z instrukcji kartowania fi zycznogeograficznego (Czeppe, German 1978). Mapę geomorfologiczną opracowano na podstawie analizy numerycznego mo- delu terenu, map topograficznych 1 : 10 000 i 1 : 25 000, badań terenowych osuwisk wykonanych przez autora, szkiców geomorfologicznych 1 : 100 000 znajdujących się w objaśnieniach do szczegółowej mapy geologicznej Polski (Książkiewicz 1974a;

Wójcik, Rączkowski 1994) i literatury. Mapę nasłonecznienia potencjalnego względnego z typami mezoklimatu opracowano, korzystając z pracy Hessa i in. (1975) oraz opierając

25

się na analizie numerycznego modelu terenu przy użyciu narzędzia analizy przestrzennej do obliczania promieniowania słonecznego (Spatial Analyst/Solar radiation/Area solar radiation), przyjmując dwugodzinny interwał dla każdego dnia w 2007 roku. Mapy ty- pów, podtypów i rodzajów, gatunków oraz szkieletowości gleb wykonano na podstawie map glebowo-rolniczych 1 : 25 000 powiatów suskiego, myślenickiego i wadowickiego z lat 70. XX wieku, z uwzględnieniem propozycji piątego wydania Systematyki Gleb Polski (Zarys podziału gleb Polski).

Wszystkie mapy wykonane przez autora są opracowane oryginalnie (cyfrowo) w ska- lach większych niż reprodukowano w niniejszej pracy. Mapy zostały zmniejszone w wy- druku, lecz nie były generalizowane. Oryginalna skala wynosi: 1 : 10 000 – dla map 5–8, 17–25 i 31–40; 1 : 25 000 – dla map 9–16; oraz 1 : 50 000 – dla map 1–4.

1.4.2.7. Materiały niekartograficzne

Analizując przebieg granicy rolno-leśnej, wykorzystano archiwalne fotografie i po- cztówki. Najliczniejszy zbiór (74 zdjęcia o wymiarach około 5,5 cm × 5,5 cm), autor- stwa Stanisława Leszczyckiego z lat 30. XX wieku, został udostępniony przez Muzeum Regionalne w Myślenicach. Zdjęcia te wykonano dla dokumentacji badań do pracy dok- torskiej o osadnictwie w Beskidzie Wyspowym (Leszczycki 1932). Większoś z nich przedstawia zabudowania, lecz są także panoramy z granicą rolno-leśną.

Pocztówki krajobrazowe były licytowane na internetowych serwisach aukcyjnych, po- zyskiwane od osób prywatnych lub analizowane w publikacjach monografi cznych, histo- rycznych (Wojtanek 1997; Hampel, Kiryk 1998) i kolekcjonerskich (Proszowski i in. 2004;

Pawlik, Wiciarz 2006). Wykonywano je od końca XIX wieku, a znaczna częś przedstawia fragmenty miast – Suchej Beskidzkiej, Makowa Podhalańskiego i Myślenic.

2. STAN BADAŃ

Granica rolno-leśna to od kilku dziesięcioleci przedmiot zainteresowań naukowców (Ptaszycka-Jackowska 2005). Zarówno w literaturze polskiej, jak i zagranicznej wspo- mniana kwestia jest najczęściej poruszana w opracowaniach o użytkowaniu ziemi i prze- kształceniach krajobrazu.

Ta wieloaspektowa problematyka ewoluowała wraz z nowymi celami, metodami i technikami badań. Początkowo sprowadzała się do opisów użytkowania ziemi i analizy powiązań rozmieszczenia użytków z czynnikami naturalnymi lub społeczno-ekonomicz- nymi (Pol 1851; Leszczycki 1932). Do lat 70. XX wieku wypracowywano podstawy metodyki kartowania użytkowania ziemi i jego kartograficznej prezentacji (Sauer 1919;

Romer 1921; Stamp 1948; Kostrowicki 1959; Uhorczak 1969). Z czasem rosła liczba opracowań, konferencji i skoordynowanych programów badawczych, dokumentujących zmiany lub oceniających prawidłowoś wykorzystania ziemi (między innymi zjazd Ko- mitetu Zagospodarowania Ziem Górskich PAN 4–7 września 1963 roku, problem badaw- czy Optymalizacja rolniczo-leśnego zagospodarowania ziem górskich w Polsce podjęty w latach 1981–1985 przez Zakład Geomorfologii i Hydrologii Gór i Wyżyn IGiPZ PAN, Corine Land Cover od 1990 roku). Ponieważ liczni autorzy negatywnie opiniowali roz- mieszczenie i strukturę użytków rolnych, powstawały prace z propozycjami przeznacze- nia terenu pod określone użytkowanie ziemi (patrz: rozdz. 2.3.), wpisujące się w coraz bardziej popularną ideę rozwoju zrównoważonego. Naukowa ranga problemu racjonal- nego użytkowania ziemi wzrosła po rozpoczęciu medialnej i politycznej dyskusji o defo- restacji w kontekście globalnych zmian klimatu (Agenda 21). W wielu regionach świa- ta, zwłaszcza okołorównikowych, zintensyfikowano badania długoterminowych zmian użytkowania ziemi ze szczególnym uwzględnieniem zalesienia (Garrity, Agustin 1995;

Bellemare i in. 2002; Kennedy, Spies 2004; Rasul i in. 2004; Gao i in. 2006).

Od lat 90. XX wieku, w wyniku rozpowszechnienia technik komputerowych i pro- gramów systemów informacji geograficznej, wzrosła liczba przetwarzanych map, zdję lotniczych i obrazów satelitarnych, bardzo przydatnych w analizach zmian granicy rol- no-leśnej w krajobrazie (Peterson, Aunap 1998; Milanova i in. 1999; Bender i in. 2005;

Dezso i in. 2005; Gómez, Milego 2005; Martin i in. 2006). Pojawiła się możliwoś szyb- kiego, wieloaspektowego modelowania zmian użytkowania ziemi z wykorzystaniem co- raz bardziej złożonych obliczeń matematycznych (Kozak 1994, 2005; Weber i in. 2001;

Klimczak 2003; Veldkamp, Verburg 2004). Jednak wciąż sporadyczne są naukowe pro- jekty granicy rolno-leśnej dla konkretnych obszarów (Fatyga, Górecki 2001).

28

2.1. Uwarunkowania przebiegu granicy rolno-leśnej

2.1.1. Czynniki naturalne

Większoś analiz zależności przebiegu granic użytków z cechami środowiska przy- rodniczego dotyczy rzeźby terenu, która według Leszka Starkla (1972) jest wykładni- kiem zróżnicowania środowiska górskiego. Cechy rzeźby najczęściej łączone z użytko- waniem ziemi to nachylenia terenu (Galarowski, Kostuch 1965; Kostuch 1976; Kozak 1992; Troll 2000; Starkel, Obrębska-Starklowa 2005; Warcholik 2005a), wysokości nad poziomem morza (Adamczyk i in. 1980; Fatyga 1981; Widacki 1989; Guzik 1992; Troll 2000; Warcholik 2005a) i ekspozycje (Galarowski, Kostuch 1965; Kozak 1992; Troll 2000; Warcholik 2005b). Zbyt duże spadki ograniczają mechanizację rolnictwa (Czy- żyk 1955; Martini 1965), zwiększają intensywnoś procesów erozji gleby, a przez to wpływają na wzrost udziału szkieletu w przypowierzchniowej warstwie gleby (Gil 1976, 1990). Wysokości nad poziomem morza wpływają na inne cechy środowiska, przede wszystkim na warunki klimatyczne. Wraz z wysokością spada średnia roczna tempe- ratura i skraca się okres wegetacyjny, co obniża plony (Jagła i in. 1981). Ekspozycja wiąże się bezpośrednio z dostawami energii słonecznej do stoków, co również wpływa na plonowanie roślin, a w konsekwencji na wysokoś bezwzględną przebiegu granic użytkowania (Kulig i in. 1959).

Znacznie mniej liczne są publikacje o związkach przebiegu granicy rolno-leśnej z in- nymi elementami i cechami środowiska. Analizy klimatyczne, głównie w skali mezo- i mikroklimatu, uwzględniają między innymi dostawy energii słonecznej, długości okre- sów wegetacyjnego i bezprzymrozkowego oraz występowanie inwersji termicznych (Obrębska-Starklowa 1969; Adamczyk i in. 1980; Starkel 1990; Starkel, Obrębska-Star- klowa 2005). W opracowaniach dotyczących gleb najczęściej są przedstawiane zależ- ności użytkowania ziemi od głębokości, składu mechanicznego i szkieletowości gleb (Adamczyk i in. 1980; Adamczyk 1984; Komornicki i in. 1986).

2.1.2. Czynniki antropogeniczne

W większości opracowań o użytkowaniu ziemi autorzy podkreślają decydujący wpływ czynników społeczno-ekonomicznych na przebieg granicy rolno-leśnej. Są one z reguły bardzo złożone i trudne do analizy, gdyż wymagają uwzględnienia uwarun- kowań społeczno-ekonomicznych i relacji między nimi w różnych skalach – lokalnej, regionalnej, globalnej.

Wśród czynników społecznych dla użytkowania ziemi największe znaczenie ma gę- stoś zaludnienia, co potwierdzają prace dotyczące Beskidu Niskiego i Bieszczadów, gdzie silna antropopresja, spowodowana przeludnieniem agrarnym, została przerwana przez wysiedlenia ludności (Lach 1984; Dygoń 2001; Maciejowski 2001; Soja 2001;

Warcholik 2005a; Wolski 2001, 2006). Zależności te nie są jednak proste, gdyż na wielu obszarach, zwłaszcza dobrze rozwiniętych gospodarczo, powierzchnia lasu rosła wraz

29

z liczbą ludności (Kozak 2005). Wynikało to głównie z uwarunkowań ekonomicznych, a głównie z bilansu zyskowności produkcji rolniczej i leśnej. W niektórych opracowa- niach określa się granicę rolno-leśną jako linię lub strefę zrównoważenia szeroko rozu- mianej opłacalności gospodarki leśnej i rolnej (Majewski 1965). Powiększanie obszaru ziemi uprawnej może rekompensowa niższe plony (Kurek 1977). Taka sytuacja miała miejsce w czasie „głodu ziemi” w XIX i na początku XX wieku, kiedy to bardzo podnie- siono granicę rolno-leśną, mimo dużego ryzyka małych plonów ze względu na gorsze warunki klimatyczne obszarów wysoko położonych (Adamczyk i in. 1980). W okresach małej opłacalności uprawy roli następuje odłogowanie użytków rolnych prowadzące do obniżania się granicy rolno-leśnej (Kope i in. 2004).

Istotny wpływ na przebieg granicy rolno-leśnej mają granice własnościowe i admi- nistracyjne. Granice kompleksów leśnych wielkiej własności były i są bardziej stabilne, gdyż zatrzymywały ekspansję rolniczą drobnych właścicieli ziemskich (Kozak 1992).

Witold Warcholik (2005a, b) wykazał, że typy gospodarowania po obu stronach granicy polsko-słowackiej miały wpływ na różny przebieg granicy rolno-leśnej, co wpłynęło na zróżnicowanie dynamiki wielu procesów przyrodniczych.

W opracowaniach regionalnych o zmianach użytkowania ziemi pojawiają się także inne uwarunkowania antropogeniczne, między innymi wojny (Bičik i in. 2001), choroby epidemiczne (Barbieri i in. 2005), decyzje polityczne i uwarunkowania prawne (Bogaerts i in. 2002) oraz indywidualne decyzje właścicieli działek (Nelson, Geoghegan 2002).

2.2. Skutki zmian granicy rolno-leśnej w środowisku przyrodniczym

Wiele opracowań dotyczy przyrodniczych następstw zmian granicy rolno-leśnej.

Większoś autorów koncentruje się na procesach geomorfologicznych i hydrologicz- nych (Lach 1975, 1984, 1993, 2005; Gil 1976, 1990; Jagła i in. 1981; Brierley, Stanko- viansky 2003; Costa i in. 2003; Camorani i in. 2005). Zgodnie podkreślają oni istotny wpływ niewłaściwej struktury użytkowania ziemi na przyspieszenie obiegu wody. Zbyt duży udział gruntów ornych powoduje szybkie odprowadzanie wód w okresie wysokich opadów i roztopów, wzrost częstotliwości powodzi w dnach dolin, powstawanie niedo- borów wilgoci w okresach bezopadowych, rozcięcie poziomów wodonośnych i obniże- nie średniego stanu wód. Zalesienie obszaru ogranicza natomiast spływ powierzchniowy na korzyś podziemnego, łagodząc przepływy wezbraniowe.

Użytkowanie ziemi wpływa znacząco na intensywnoś procesów morfologicznych.

Spływ powierzchniowy na obszarze leśnym obejmuje 0–5% opadów i jest kilkakrotnie mniejszy niż na obszarze użytkowanym rolniczo (Słupik 1978). Szczegółowe charaktery- styki porównawcze procesów erozyjnych w różnych porach roku, przy różnym natężeniu i sumach opadów, dla zróżnicowanego użytkowania ziemi przedstawił Eugeniusz Gil (1976, 1990). Na wylesionych stokach nasila się erozja gleb, a w dnach dolin bilans transportu alu- wiów staje się dodatni, co ma wpływ na spłycenie koryt rzecznych, wzmożoną odnowę alu- wiów (Lach 1993, 2005) i depozycję osadów (Jordan i in. 2005). Po zalesieniu zazwyczaj

30

maleje dostawa rumowiska do koryt, zwiększa się stabilnoś pokryw na stokach, a koryta cieków pogłębiają się i zwężają (Wyżga 1993; Lach 2005; Warcholik 2005a).

Użytkowanie ziemi modyfikuje właściwości pokrywy glebowej. Gleba zbudowana z tych samych utworów ma w lesie większą porowatoś i przepuszczalnoś niż na polu ornym (Gil 1990). Niewłaściwe użytkowanie nasila degradację gleb i uruchamia procesy eoliczne na powierzchniach okresowo pozbawionych roślinności (Gil 1990). Zabiegi agrotechniczne i agrochemiczne mogą przyczynia się do innych form degradacji lub agradacji gleb, na przykład zmian właściwości hydrologicznych, odczynu oraz ilości materii organicznej (Szilassi i in. 2006).

2.3. Projekty granicy rolno-leśnej

Dyskusja nad przebiegiem granicy rolno-leśnej wpisuje się w nurt opracowań na temat racjonalnego użytkowania ziemi. Autorzy na ogół negatywnie oceniają przebieg granicy rolno-leśnej w terenach górskich (Kulig i in. 1959; Rzymkowski 1967; Pohl 1978; Starkel 1990; Guzik 1995), a niekiedy krytykują również strukturę upraw (Kope 1999). Wielu podaje kryteria, które powinny by uwzględnione przy przeznaczeniu te- renu pod określone użytkowanie (Kulig i in. 1959; Rzymkowski 1967; Adamczyk i in.

1980; Jagła i in. 1981; Gil 1990). Podkreślane jest znaczenie właściwego użytkowania ziemi dla polepszenia właściwości retencji wody (Gil 1990), ochrony przeciwpowodzio- wej i przeciwerozyjnej (Gil 1990; Starkel 1990) oraz ochrony przyrody (Starkel 1990).

W ostatnich latach na świecie intensywnie rozwija się teoria planowania przestrzennego w myśl zasad rozwoju zrównoważonego, co znajduje wyraz w licznych publikacjach (Antrop 1998; Marcucci 2000; Haberl i in. 2004; Veldkamp, Verburg 2004). Współcześ- nie w Polsce autorzy sporadycznie podejmują formalnoprawne aspekty wyznaczania granicy rolno-leśnej (Korzeniak 2005). Jeszcze mniej liczne są opracowania naukowe, w których podjęto próbę wyznaczenia tej granicy na konkretnym obszarze (Fatyga, Gó- recki 2001).

2.4. Granica rolno-leśna w opracowaniach regionalnych

Większoś informacji o granicy rolno-leśnej pochodzi z regionalnych prac o zmia- nach użytkowania ziemi i krajobrazu. Opracowania te są doś powszechne w geografi i i wykonywane głównie przy użyciu metod teledetekcyjnych i kartografi cznych (Jankow- ska, Lisiewicz 1998; Wolski 2000; Petit, Lambin 2002).

Przykładowo mapy katastralne wykorzystywano do badań zmian granicy rolno-leś- nej i zalesienia w Bieszczadach (Wolski 2001, 2006), Beskidzie Niskim (Lach 2005), Szwecji (Axelsson, Östlund 2001; Cousins 2001) i Słowenii (Petek, Urbanc 2004). Mapy topograficzne posłużyły między innymi do analiz struktury użytkowania ziemi w Be- skidach Zachodnich (Troll 2000), Beskidzie Niskim (Dygoń 2001; Maciejowski 2001;

31

Warcholik 2005a), Beskidzie Średnim (Ostafi n 2004; German, Sadowski 2005), na Po- górzu Wiśnickim (Pietrzak, Siwek 2000; Pietrzak 2002), w Sudetach (Latocha 2005), na Kujawach (Degórska 2001), Nizinie Południowowielkopolskiej (Majchrowska 2001), w okolicach jeziora Wigry (Plit 2001), w Skierbieszowskim Parku Krajobrazowym (Fur- tak, Wojciechowska 2001) oraz w Saksonii (Haase i in. 2005). Wykorzystując zdjęcia lotnicze i satelitarne, opracowano zmiany lesistości w Karpatach (Dezso i in. 2005; Ko- zak 2005), Rosji (Milanova i in. 1999), Estonii (Peterson, Aunap 1998), Słowacji (Fera- nec i in. 2007) i w Polsce (Poławski 2006).