Temporal changes of meadow and peatbog vegetation in the landscape of a small-scale river valley in Central Roztocze

Bożenna Czarnecka, Magdalena Franczak

Abstract


The Szum is a right-side tributary of the Tanew River crossing the southern escarpment zone of the Central Roztocze region (SE Poland). Downstream of the strict river break in a section between the 10th and 12th km of the river course in the Szum valley, meadow and peatbog complexes have developed, associated with semi-hydrogenic and marshy soils. In an area of approx. 13 ha of the most valuable non-forest habitats, a variety of plant communities have been identified, including habitats of the Natura 2000 network and habitats that are protected under the Regulation of the Minister of the Environment (2001). These are, for instance, meadow associations Lysimachio vulgaris-Filipenduletum, Lythro-Filipenduletum, Filipendulo ulmariae-Menthetum longifoliae, Angelico-Cirsietum oleracei, and Cirsietum rivularis. The moss–sedge and sphagnum bog communities comprise noteworthy associations Caricetum limosae, Rhynchosporetum albae, Caricetum lasiocarpae, Caricetum paniceo-lepidocarpae, Caricetum davallianae, and Sphagnetum magellanici. These communities are composed of ca. 160 vascular plant species and 40 moss and liverwort species.

In 1999–2014, the greatest changes occurred within macroforb meadows, i.e. small Angelico-Cirsietum oleracei and Cirsietum rivularis patches have been transformed into Lysimachio vulgaris-Filipenduletum, while some patches of the latter association have been transformed into a Caricetum acutiformis rush. Several patches of bog-spring associations Caricetum paniceo-lepidocarpae and Carici canescentis-Agrostietum caninae have been irretrievably destroyed. Sphagnetum magellanici appears to be the least stable community among the preserved peatbogs. The changes of meadow and peatbog vegetation observed for the last 15 years are a consequence of natural processes that take place in the river valley and to a large extent human activity connected with the so-called small-scale water retention as well as the presence of a beaver colony in the area and later the abandonment of this area by beavers. Despite the multidirectional changes, the peatbogs of the Szum valley have retained their high species and phytocoenotic diversity, which indicates a substantial degree of naturalness.


Keywords


hydrogenic habitat; non-forest vegetation; species diversity; phytocoenotic diversity

Full Text:

PDF

References


Tomiałojć L, editor. Ochrona przyrody i środowiska w dolinach nizinnych rzek Polski. Kraków: Wydawnictwo Instytutu Ochrony Przyrody; 1993.

Nawrocki P. Walory przyrodnicze dolin rzecznych. In: Mioduszewski W, editor. Woda w krajobrazie rolniczym; 2006. p. 80–88. (Woda – środowisko – obszary wiejskie, rozprawy naukowe i monografie; vol 18).

Ward JV, Tockner K, Arscott DB, Claret C. Riverine landscape diversity. Freshw Biol. 2002;47(4):517–539. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2427.2002.00893.x

de Nooij RJW, Verberk WCEP, Lenders HJR, Leuven RSEW, Nienhuis PH. The importance of hydrodynamics for protected and endangered biodiversity of lowland rivers. Hydrobiologia. 2006;565(1):153–162. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-005-1911-9

Czarnecka B, Pelc M. Biodiversity on the floristic and phytocoenotic levels: the comparison of forest and non-forest landscapes in small river valleys. Ecological Questions. 2007;8:37–45.

Warda M, Stamirowska-Krzaczek E, Kulik M. Floristic diversity of selected plant communities on extensive and abandoned grasslands in the Nadwieprzański Landscape Park. J Water Land Dev. 2013;19(7–12):77–82.

Czarnecka B, Janiec B. Przełomy rzeczne Roztocza jako modelowe obiekty w edukacji ekologicznej. Lublin: Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej; 2002.

Czarnecka B. Plant cover of the Szum River valley (Roztocze, south-east Poland). Acta Soc Bot Pol. 2005;74(1):43–51. http://dx.doi.org/10.5586/asbp.2005.008

Sikorski P, Wierzba M, Wysocki C, Pawlicki R. Długoterminowe zmiany roślinności w dolinie rzeki Blankowa – problemy w ocenie skuteczności jej ochrony. Probl Ekol Kraj. 2006;16:413–425.

Kaczmarek Z, Grzelak M, Gajewski P. Warunki siedliskowe oraz różnorodność florystyczna ekologicznych siedlisk przyrodniczych w dolinie Noteci. J Res Appl Agric Engin. 2010;55:142–146.

Czarnecka B. Wpływ zmiany stosunków wodnych na walory przyrodnicze i rekreacyjne małej doliny rzecznej. Probl Ekol Kraj. 2010;27:113–122.

Mioduszewski W. Small water reservoirs – their function and construction. J Water Land Dev. 2012;17(1–3):45–52.

Łaska G. Protection of floristic diversity in the Sajna River valley – in view of the planned construction of hydroelectric power station in Sarkajmy. J Water Land Dev. 2014;20(1–3):45–56. http://dx.doi.org/10.2478/jwld-2014-0002

Kobojek E. Środowiskowe skutki reintrodukcji bobra (Castor fiber) w dolinie Rawki. Przegl Geogr. 2005;77:383–396.

Rosell F, Bozśer O, Collen P, Parker H. Ecological impact of beavers Castor fiber and Castor canadensis and their ability to modify ecosystems. Mamm Rev. 2005;35(3–4):248–276. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2907.2005.00067.x

Franczak M, Czarnecka B. Przemiany zmiennowilgotnych łąk ziołoroślowych na poziomie fitocenotycznym i populacyjnym. Inż Ekol. 2012;29:38–47.

Czarnecka B, Janiec B. Abiotic conditions affecting the biodiversity of the “Szum” landscape reserve in Roztocze. Ekológia (Bratislava). 2001;20(4 suppl):207–214.

Krebs CJ. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2011.

Mirek Z, Piękoś-Mirkowa H, Zając A, Zając M, editors. Flowering plants and pteridophytes of Poland – a checklist. Kraków: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences; 2002. (Biodiversity of Poland; vol 1).

Ochyra R, Żarnowiec J, Bednarek-Ochyra H. Census catalogue of Polish mosses. Kraków: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences; 2003. (Biodiversity of Poland; vol 3).

Brzeg A, Wojterska M. Zespoły roślinne Wielkopolski, ich stan poznania i zagrożenie. In: Wojterska M, editor. Szata roślinna Wielkopolski i Pojezierza Południowopomorskiego. Przewodnik sesji terenowych 52. Zjazdu PTB, 24–28 września 2001. Poznań: Bogucki Wydawnictwo Naukowe; 2001. p. 33–110.

Matuszkiewicz W. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2008.

Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie gatunków dziko występujących roślin objętych ochroną, 5 stycznia 2012. Dz. U. 2022, poz. 81.

Kucharczyk M. Ginące i zagrożone gatunki roślin naczyniowych województwa lubelskiego [Manuscript]. Lublin: Lubelski Urząd Wojewódzki; 2000.

Kopeć D, Michalska-Hejduk D. How threatened is the Polish wetland flora? Oceanol Hydrobiol Stud. 2012;41(3):79–89. http://dx.doi.org/10.2478/s13545-012-0030-2

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 sierpnia 2001 r. w sprawie określenia rodzajów siedlisk przyrodniczych podlegających ochronie, Dz. U. 92 z dnia 3 września 2001, poz. 1029.

Habitats Directive (directive on the conservation of natural habitats and of wild fauna and flora, 92/43/EEC); 1992.

Herbich J, editor. Wody słodkie i torfowiska. Poradniki ochrony siedlisk i gatunków Natura 2000 – podręcznik metodyczny. Warszawa: Ministerstwo Środowiska; 2004. (vol 2).

Jones CG, Lawton JH, Shachak M. Positive and negative effects of organisms as physical ecosystem engineers. Ecology. 1997;78(7):1946–1957. http://dx.doi.org/10.2307/2265935

Wright JP, Jones CG, Flecker AS. An ecosystem engineer, the beaver, increases species richness at the landscape scale. Oecologia. 2002;132(1):96–101. http://dx.doi.org/10.1007/s00442-002-0929-1

Anderson CB, Rosemond AD. Ecosystem engineering by invasive exotic beavers reduces in-stream diversity and enhances ecosystem function in Cape Horn, Chile. Oecologia. 2007;154(1):141–153. http://dx.doi.org/10.1007/s00442-007-0757-4

Pawlaczyk P, Wołejko L, Jermaczek A, Stańko R. Poradnik ochrony mokradeł. Świebodzin: Wydawnictwo Lubuskiego Klubu Przyrodników; 2001.

Schubert T. Usuwanie drzew i krzewów na torfowiskach – jedna z metod czynnej ochrony torfowisk. Stud Lim Tel. 2010;4(2):75–84.

Ilnicki P, editor. Torfowiska i torf. Poznań: Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu; 2002.

Izdebski K, Czarnecka B, Grądziel T, Lorens B, Popiołek Z. Zbiorowiska roślinne Roztoczańskiego Parku Narodowego na tle warunków siedliskowych. Lublin: Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej; 1992.

Bartoszewski S, Lorens B. Wybrane problemy renaturalizacji torfowisk w rejonie Bagna Międzyrzeki (RPN). In: Radwan S, Kornijów R, editors. Problemy aktywnej ochrony ekosystemów wodnych i torfowiskowych w polskich parkach narodowych. Materiały międzynarodowej konferencji. Okuninka n/Jeziorem Białym Włodawskim, 8–9.X.1999. Lublin: Akademia Rolnicza; 1999. p. 101–108.

Sotek Z, Stasińska M, Prajs B, Gamrat R, Łysko A. Torfowiska śródpolne województwa zachodniopomorskiego. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie. 2004;4(2b):211–224.

Proćków J, Szczęśniak E. Zbiorowiska roślinne rezerwatu “Torfowisko Kunickie” koło Legnicy – ocena dynamiki i zagrożeń. Acta Bot Sil. 2009;4:43–90.

Michalska-Hejduk D, Kopeć D. Szata roślinna torfowiska Żabieniec – stan obecny i dynamika. In: Twardy J, Żurek S, Forysiak J, editors. Torfowisko Żabieniec – warunki naturalne, rozwój i zapis zmian paleoekologicznych w jego osadach. Poznań: Bogucki Wydawnictwo Naukowe; 2010. p. 75–88.

Malec M. Stan aktualny i antropogeniczne przekształcenia ekosystemu torfowiska Puścizna Długopole w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej. Ochr Środ Zasob Nat. 2011;49(11):548–558.

Sugier P, Czarnecka B. Factors affecting the diversity of vegetation of chosen lakeland and riverine peatlands (SE Poland). Annales UMCS C. 2012;67(1):57–66.