Historia ukryta w torfowiskach Karkonoszy

Roksana Knapik

Torfowiska Karkonoskiego Parku Narodowego od dawna fascynują naukowców. Wielu z nich bada procesy zachodzące na torfowiskach, porastającą je roślinność oraz zamieszkującą faunę. Niewiele osób jednak wie, że w torfowiskach ukryta jest także bogata historia zmian szaty roślinnej. Poznanie jej zawdzięczamy metodzie nazywanej analizą pyłkową, która wykorzystuje ziarna pyłku i zarodniki roślin zachowane w torfie.

Czym zajmuje się analiza pyłkowa?

Analiza pyłkowa jest podstawową metodą paleopalinologii w badaniu utworów kenozoicznych. Jest ona działem palinologii, która śledzi losy ziarn pyłku i zarodników po oderwaniu się od rośliny macierzystej. Analiza pyłkowa zajmuje się badaniem zawartości procentowej kopalnego pyłku oraz zarodników w profilach osadów. Jej celem jest ustalenie wieku badanych utworów na podstawie zachowanego zespołu ziarn pyłku i zarodników, a analiza następujących po sobie warstw daje możliwość śledzenia zmian, jakim ulegała szata roślinna. W badaniach palinologicznych wykorzystuje się charakterystyczną morfologię i budowę błony ziarn pyłku i zarodników, a głównie zewnętrznej jej części – egzyny, która zbudowana jest z niezwykle odpornych substancji. Jeśli egzyna znajduje się w warunkach beztlenowych, np. gdy ziarno pyłku spadnie na torfowisko, nadzwyczaj trudno ulega rozkładowi, nie butwieje i nie gnije. Dlatego ziarna pyłku i zarodniki są najtrwalszymi i najdłużej zachowującymi się częściami roślin. Oznacza się je za pomocą takich cech budowy jak wielkość i kształt ziarn, liczba i rodzaj otworów (bruzd i por) oraz skulptura, czyli rzeźba egzyny.

Dlaczego pyłek zachowuje się w torfie?

Jedną z cech torfowiska jest bardzo wolne tempo rozkładu materii organicznej i związane z tym gromadzenie jej w postaci torfu. Akumulacja materii organicznej zachodzi wówczas gdy podłoże nasycone jest wodą w takim stopniu, że tlen konieczny do mineralizacji martwej masy organicznej nie ma do niej dostępu. Jak wspomniano wyżej, błona pyłku w warunkach beztlenowych nie rozkłada się, więc w akumulowanych warstwach materii organicznej znajduje się pyłek i zarodniki roślin, które porastają i porastały obszar wokół torfowiska. Analiza pyłkowa opiera się na założeniu, że ilość ziarn pyłku jest ogromna i że są one rozproszone równomiernie. Pyłek zachowany w torfie odzwierciedla więc szatę roślinną i jej zmiany w czasie sedymentacji materii organicznej. Oczywiście, im torfowisko jest starsze, tym bardziej możemy cofnąć się czasie odtwarzając takie zmiany. W przypadku torfowisk holoceńskich (holocen to najmłodszy okres w dziejach geologicznych Ziemi, który zaczął się 10 250 lat temu), analiza pyłkowa określa również czas pojawienia się człowieka na danym obszarze oraz rodzaj jego działalności. Badania palinologiczne pomagają również w rekonstrukcji klimatu, a poznanie tendencji jego zmian w dzisiejszych czasach może być bardzo użyteczne ze względu na globalne ocieplenie klimatu i związane z tym zjawiskiem dyskusje.

Jakie torfowiska występują w Karkonoszach?

Karkonosze charakteryzują się łagodną rzeźbą i w wielu miejscach masywu wykształciły się torfowiska. Ze względu na miejsce występowania karkonoskie torfowiska dzielą się na torfowiska regla górnego i torfowiska piętra subalpejskiego. W obu grupach wyróżnia się torfowiska przejściowe i wysokie. Wiek karkonoskich torfowisk określa się na od 5 do 10 tys. lat, a powstanie większości z nich związane jest z paludyfikacją, czyli zabagnieniem podłoża mineralnego. Torfowiska polskiej części Karkonoszy zajmują powierzchnię ponad 470 ha, w tym 70 ha stanowią torfowiska subalpejskie.

Torfowiska regla górnego występują na wysokości od 1000 do 1250 m n.p.m. i nazywane są wiszącymi, gdyż położone są na nachylonym terenie i są jakby „zawieszone” na stokach Karkonoszy. Są one słabo zróżnicowane pod względem morfologicznym, a ich miąższość waha się w granicach kilkudziesięciu centymetrów. Jedynie torfowisko w dolinie Łomnicy koło Domku Myśliwskiego wykazuje wyjątkowo dużą miąższość około 4 m. Jest to jednak związane z odmienną – jeziorną – genezą tego obiektu. Zatorfienia w reglu górnym są ściśle związane z wysiękami źródliskowymi. Do charakterystycznych gatunków roślin naczyniowych należą wełnianka wąskolistna, fiołek błotny i niebielistka trwała.

Torfowiska piętra subalpejskiego występują na wysokości 1250-1450 m n.p.m. Przypominają one swoją budową niektóre torfowiska Skandynawii. Ich morfologia jest urozmaicona – powierzchnia torfowisk subalpejskich pełna jest jeziorek, grzęd i zapadlisk. Miąższość waha się w granicach 1,5–2m. Największy kompleks znajduje się na Równi pod Śnieżką, a jego powierzchnia wynosi około 30 ha. Na torfowiskach subalpejskich rosną m.in. wełnianeczka darniowa, żurawina drobnoowockowa i malina moroszka.

Co kryją karkonoskie torfowiska?

Pierwsze badania palinologiczne prowadzili na terenie Karkonoszy w latach 20-tych ubiegłego wieku Karl Rudolph i Franz Firbas. Analiza pyłkowa w tamtych czasach była jeszcze metodą nową i dopiero testowaną, więc wyników tych badań nie należy wykorzystywać w szczegółowych opracowaniach. Po wojnie badania palinologiczne torfowisk polskiej części Karkonoszy prowadził jedynie prof. Stanisław Tołpa ze swoim zespołem. Natomiast torfowiska po stronie czeskiej były i są badane przez palinologów z wielu międzynarodowych ośrodków naukowych. Opublikowali oni już wiele wyników swoich badań, które pozwalają wstępnie odtworzyć obraz rozwoju roślinności na obszarze masywu Karkonoszy. Wiadomo już, że ocieplenie klimatu około 10 tys. lat temu spowodowało w Karkonoszach ustąpienie lodowców oraz zanik wieloletniej zmarzliny. Na ten uwolniony od lodu obszar wkraczały z południowych ostoi gatunki drzew, które w miarę przybywania tworzyły następujące po sobie różne zbiorowiska leśne, np. świerk pojawił się w Karkonoszach około 8,5 tysiąca lat temu, lasy bukowo-jodłowe rozprzestrzeniły się około 4,5 tysiąca lat temu, a od 2 tysięcy lat w przyrodzie karkonoskiej piętno swoje odciska człowiek.

Ponieważ torfowiska po polskiej stronie Karkonoszy nie zostały jeszcze kompleksowo przebadane palinologicznie, w Karkonoskim Parku Narodowym został rozpoczęty nowy projekt badawczy, który ma na celu odtworzenie holoceńskiej historii roślinności Karkonoszy. Porównanie wyników badań z obu stron gór pozwoli uzyskać obraz zmian szaty roślinnej w holocenie dla całego masywu Karkonoszy, określić czas i rodzaj gospodarki prowadzonej przez człowieka oraz pomoże zrekonstruować zmiany lokalnego klimatu. uzyskane wyniki pozwolą również wychwycić różnice w rozwoju roślinności między północnymi a południowymi zboczami gór.

Najbardziej obiecującym – pod względem odtworzenia rozwoju szaty roślinnej – torfowiskiem w Karkonoszach jest torfowisko w dolinie Łomnicy. Miąższość organicznych pokładów wynosi tam 470 cm, a najgłębsza część profilu reprezentowana jest przez osady jeziorne nazywane gytią. Najstarsze próby z tego profilu zostały wydatowane na około 9900 lat, więc jego analiza pozwoli prześledzić zmiany w szacie roślinnej w przeciągu prawie całego okresu holocenu. Pozostałe torfowiska w Karkonoszach są młodsze (5 do 3 tysięcy lat), więc analiza ich profili uszczegółowi obraz rozwoju roślinności w młodszych okresach holocenu i wychwyci zmiany w szacie roślinnej wywołane przez człowieka.

Dlaczego chroni się torfowiska?

Badania przeszłości są kluczem do lepszego poznania funkcjonowania teraźniejszości oraz prognozowania przyszłości. Im więcej wiemy o tym jak ekosystemy reagowały na zmiany w środowisku w przeszłości, tym lepiej możemy zrozumieć ich funkcjonowanie w chwili obecnej. Historia zmian w szacie roślinnej ukryta w torfowiskach, oprócz oczywistych walorów przyrodniczych, powinna być jedną z podstaw ochrony tych fascynujących i złożonych ekosystemów. W przypadku niszczenia torfowisk tracimy bezpowrotnie szansę na uzyskanie tych informacji. Torfowiska Karkonoszy, objęte najwyższą formą ochrony w Polsce – parkiem narodowym – już niedługo opowiedzą nam swoją historię.

Facebook

Dodaj komentarz