W przygotowaniu opracowania wykorzystano dane zgromadzone w krajowej bazie danych o roślinności Polish Vegetation Database – PVD (Kącki, Śliwiński 2012). Baza ta zawiera zdjęcia fitosocjologiczne, które zostały wykonane w ciągu ostatnich stu lat w niemal wszystkich typach zbiorowisk roślinnych stwierdzonych na terenie Polski. Do niniejszego opracowania wykorzystano dane wyselekcjonowane z ponad 80000 zdjęć fitosocjologicznych przechowywanych w programie TURBOVEG (Hennekens, Schaminée 2001).
Wszystkie zdjęcia fitosocjologiczne przygotowano do analiz ujednolicając nazewnictwo taksonów zgodnie z Euro+Med PlantBase (2006). Taksony o niejednoznacznym statusie taksonomicznym ujęto w agregacje (agg.). Dotyczy to szczególnie drobnych gatunków, często nierozróżnianych we wcześniejszych opracowaniach. Natomiast gatunki traktowane w szerokim zakresie zmienności, ale o słabo poznanym zróżnicowaniu wewnętrznym, oznaczono jako sensu lato (s. l.). Ujednolicono także strukturę warstwową w poszczególnych zdjęciach fitosocjologicznych. Pokrycie gatunków drzew i krzewów stwierdzonych w kilku warstwach drzewostanu (warstwy A1–A3) scalono w jedną warstwę A, natomiast pokrycie gatunków drzew i krzewów w podszycie (warstwy B1–B2) oraz warstwie zielnej (C) scalono w jedną warstwę (B). Następnie, dla każdego zdjęcia obliczono sumaryczne pokrycie wszystkich gatunków odnotowanych w warstwie drzew (A) i wyselekcjonowano z bazy wszystkie zdjęcia, w których pokrycie tej warstwy wynosiło więcej niż 30%. W efekcie otrzymano 23983 zdjęcia fitosocjologiczne, które zostały uznane za reprezentujące zbiorowiska leśne i stanowiły one podstawę dalszych analiz (ryc. 1). Wykaz prac, z których pochodzą wykorzystane dane znajduje się w rozdziale 6.
Ryc. 1. Rozmieszczenie zdjęć fitosocjologicznych zbiorowisk leśnych w Polsce (Distribution of relevés of forest vegetation in Poland)
W celu poznania zróżnicowania leśnych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 zastosowano metodę Cocktail (Bruelheide 1995, 2000; Kočí i in. 2003). Dla każdego siedliska przyrodniczego Natura 2000 przygotowano formalne definicje (formuły), które są oparte o statystyczną analizę udziału wskaźnikowych grup gatunków (Landucci i in. 2015). Dodatkowo przygotowano także formuły dla innych grup roślinności leśnej – borów ze związku Dicrano-Pinion oraz olsów z klasy Alnetea glutinosae. Roślinność ta nie jest identyfikowana z siedliskami przyrodniczymi, ale pozostaje z nimi w silnej relacji florystycznej i może być niewłaściwie z siedliskami identyfikowana. Każda definicja składa się z grup gatunków wskaźnikowych łączonych w zestawienia za pomocą operatorów logicznych OR, NOT, AND (Bruelheide 1997). Dla grup gatunków wskaźnikowych określa się dodatkowo wartości progowe pokrycia taksonów wchodzących w jej skład. Jeżeli jednostkowe zdjęcie fitosocjologiczne spełniało kryteria formuły, to było klasyfikowane do odpowiedniego typu siedliska przyrodniczego Natura 2000. Grupy gatunków wskaźnikowych zastosowane w formalnych definicjach siedlisk przyrodniczych opracowano na podstawie statystycznej analizy współwystępowania gatunków zgodnie z założeniami metody Cocktail. W pierwszej kolejności połączono w grupy drzewa i krzewy zgodnie z ich tendencją do współwystępowania w zdjęciach. Bazując na wiedzy eksperckiej, do uzyskanych w opisany sposób grup, dołączono także gatunki drzew i krzewów reprezentujące zbliżone formy życiowe, bądź wykazujące podobne preferencje siedliskowe lub typy morfologiczne. Utworzono następujące grupy drzew i krzewów: grupa buka (Fagus sylvatica, Abies alba, Taxus baccata); grupa jawora (Acer pseudoplatanus, Tilia platyphyllos, Ulmus glabra), grupa grabu (Carpinus betulus, Tilia cordata, Acer platanoides), grupa dębu (Quercus robur, Quercus petraea, Quercus pubescens), grupa jesionu (Fraxinus excelsior, Alnus glutinosa), grupa olszy szarej (Alnus incana, Salix aurita, Salix pentandra), grupa wiązu (Ulmus minor, Ulmus laevis, Acer campestre), grupa sosny (Pinus sylvestris, Pinus cembra, Picea abies), grupa brzozy (Betula pendula, Betula pubescens, Sorbus aucuparia), grupa topoli (Populus alba, Populus nigra, Salix alba, Salix viminalis, Salix fragilis, Salix triandra). Następnie zdefiniowano kolejne grupy wskaźnikowe, ale obejmujące gatunki zielne występujące na podobnych siedliskach lub w jednostkach fitosocjologicznych i testowano ich tendencję do współwystępowania. Utworzone w ten sposób grupy gatunków wskaźnikowych uzupełniono o dodatkowe taksony bazując na syntetycznych opracowaniach fitosocjologicznych (Matuszkiewicz W. 1981; Oberdorfer 1992; Matuszkiewicz J.M 2001; Chytrý 2013; Kącki i in. 2013). Formalne definicje zostały ujęte w system (dalej określany jako e-Silva Expert System) umożliwiający powtarzalne klasyfikowanie zdjęć fitosocjologicznych do jednego z typów siedlisk przyrodniczych Natura 2000. Wszystkie analizy wykonano w programie Juice (Tichý 2002).
Używając e-Silva Expert System sklasyfikowano 11842 zdjęcia do 16 typów siedlisk przyrodniczych Natura 2000. W bazie danych i w dostępnych materiałach odnaleziono zaledwie 4 zdjęcia fitosocjologiczne z sosną limbą Pinus cembra, które mogą reprezentować siedlisko 9420 – górski bór limbowo-świerkowy. Jedynie jedno z tych zdjęć spełniło wymagania przygotowanej definicji siedliska, pozostałe miały niejednoznaczny charakter ze względu na dominację kosodrzewiny Pinus mugo. Ich przyporządkowanie do siedliska oraz jego charakterystyka zostały przedstawione na podstawie eksperckiej analizy dostępnego materiału.
Zdjęcia spełniające wymogi formuł podzielono na zbiory zgodnie z przyporządkowaniem do poszczególnych typów siedlisk. W celu uniknięcia nadmiernej reprezentacji zdjęć fitosocjologicznych w niektórych regionach (Knollová i in. 2005), dla każdego siedliska przyrodniczego wylosowano maksymalnie 5 zdjęć z jednego kwadratu siatki geograficznej o wielkości komórek wyznaczonej przez 1,25 minut długości geograficznej x 0,75 minut szerokości geograficznej (ok. 1,2 x 1,4 km). Podczas selekcji geograficznej preferowane były zdjęcia z obecnością gatunków w warstwie mszysto-porostowej. W efekcie otrzymano 8891 zdjęć fitosocjologicznych reprezentujących poszczególne siedliska przyrodnicze, w tym 2587 (29%) pochodziło z regionu Dolnego Śląska i Opolszczyzny.
Aby scharakteryzować strukturę i skład gatunkowy leśnych siedlisk przyrodniczych, dla każdego siedliska określono gatunki diagnostyczne (wskaźnikowe), stałe (występujące z wysoką frekwencją) oraz dominujące (osiągające wysokie pokrycie). Gatunki diagnostyczne dla siedlisk określono na podstawie wskaźnika wierności phi (Chytrý i in. 2002), który został obliczony dla standaryzowanych zbiorów zdjęć o równej liczebności (Tichý, Chytrý 2006). Istotność statystyczną wskaźnika wierności phi testowano przy użyciu dokładnego testu Fishera (Chytrý i in. 2002). Gatunek został uznany za diagnostyczny dla siedliska, gdy phi > 18 oraz jego koncentracja w zdjęciach reprezentujących dany typ siedliska różniła się od losowego przy p < 0,01. Gatunki, których frekwencja w siedlisku wyniosła powyżej 25% uznano za gatunki stałe. Mianem gatunków dominujących określono te taksony, które osiągały pokrycie powyżej 30% przy frekwencji minimum 3% w danym siedlisku. Przy charakterystyce siedlisk podano wartość wierności dla każdego gatunku diagnostycznego, wartość frekwencji dla każdego gatunku stałego i wartość pokrycia dla gatunków dominujących. W identyfikacji siedlisk najważniejszą rolę pełnią gatunki diagnostyczne. Im wyższa wartość wskaźnika wierności phi, tym większa jest rola wskaźnikowa gatunku w danym typie siedliska. Jednak w celu prawidłowego rozpoznania siedliska, należy zawsze posługiwać się pełną kombinacją gatunków diagnostycznych, stałych i dominujących. Dany gatunek może być uznany za diagnostyczny dla dwóch lub większej liczby siedlisk, dlatego też istotne jest porównanie wartości wierności tego gatunku pomiędzy siedliskami.
Dla Dolnego Śląska i Opolszczyzny przeprowadzono analizę odrębności florystycznej występujących w tych regionach siedlisk. W tym celu podzielono obszar Polski na makroregiony według Kondrackiego (2000), a następnie połączono je, aby możliwie najdokładniej odzwierciedlały administracyjny i fizyczno-geograficzny podział województwa dolnośląskiego i opolskiego. Zdjęcia z Dolnego Śląska i Opolszczyzny posortowano zgodnie z przynależnością do odpowiedniego siedliska przyrodniczego Natura 2000 i poddano ocenie pod kątem różnic florystycznych w stosunku do siedlisk z pozostałych regionów Polski. W efekcie wskazano gatunki diagnostyczne wspólne oraz występujące wyłącznie w siedliskach na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie. W przypadku oceny odrębności siedlisk przyrodniczych w tych regionach przyjęto wyższą wartość progową wskaźnika phi > 30 w celu wskazania taksonów o najwyższej wartości diagnostycznej, podkreślających odrębność siedlisk tych obszarów. Przy gatunkach tych podano dwie wartości wskaźnika phi, dla Polski oraz dla regionów Dolnego Śląska i Opolszczyzny (wartość phi umieszczona w nawiasie).
Podtypy siedlisk przyrodniczych podano według poradnika ochrony siedlisk i gatunków Natura 2000 – tom 5 (Herbich 2004). W pracy przeprowadzono jednak podstawową weryfikację zespołów i zbiorowisk reprezentujących siedliska przyrodnicze oraz weryfikację podtypów siedlisk, które zostały ujęte w poradniku ochrony siedlisk (Herbich 2004) i w przewodnikach GIOŚ (Mróz 2010, 2012, 2015). Weryfikację syntaksonomiczną na poziomie zespołów roślinnych przeprowadzono na podstawie syntetycznych opracowań roślinności leśnej (Kasprowicz 2010; Chytrý 2013; Pielech 2015; Reczyńska 2015). Przynależność zespołów i zbiorowisk do wyższych jednostek syntaksonomicznych podano zgodnie z opracowaniem Kąckiego i in. (2013).
Dla każdego siedliska przyrodniczego obliczono średnie ogólne bogactwo gatunkowe, bogactwo gatunkowe poszczególnych warstw lasu oraz ich sumaryczne pokrycie zgodnie z funkcją w programie Juice (Tichý 2002). Rozmieszczenie siedlisk w Polsce opisano na tle jednostek fizyczno-geograficznych Kondrackiego (2000). Stanowiska w Polsce przedstawiono na mapach w siatce kwadratów systemu ATPOL o boku 10 km (Zając 1978). Rozmieszczenie siedlisk przyrodniczych na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie przedstawiono w siatce o boku 5 km oraz na tle makroregionów Kondrackiego (2000) i specjalnych obszarów ochrony siedlisk (SOO). Preferencje siedlisk względem czynników ekologicznych opisano za pomocą metody fitoindykacyjnej z wykorzystaniem ekologicznych liczb wskaźnikowych (Ellenberg i in. 1992). Analizowano wymagania gatunków względem światła, temperatury, kontynentalizmu oraz wilgotności, odczynu i trofizmu podłoża. Dla każdego zdjęcia fitosocjologicznego reprezentującego dane siedlisko obliczono średni, ważony poprzez pokrycie poszczególnych gatunków, wskaźnik każdego czynnika, a następnie wartości uśredniono dla całego siedliska przyrodniczego. Oceniono także preferencje siedlisk wobec wysokości n.p.m. Dla siedlisk górskich i podgórskich (9140, 9180, 91Q0, 9410, 9420) wykorzystano oryginalne dane źródłowe dostępne w opracowaniach naukowych. Dla pozostałych zdjęć fitosocjologicznych dane pozyskano z bazy danych World Clim – Global Climate Data (Hijmans i in. 2005) dostępnej na stronie internetowej http://www.worldclim.org/. Dane pobrano z siatki kwadratów o boku ok. 1 km odwzorowującej topografię terenu z możliwie największą dokładnością.
W związku z tym, że siedliska przyrodnicze mogą podlegać regularnej gospodarce leśnej, poszczególne typy odniesiono do jednostek typologii siedlisk leśnych, czyli do typów siedliskowych lasu oraz przedstawiono zgodne z nimi typy drzewostanów (Siedliskowe podstawy hodowli lasu 2004). Możliwe do zastosowania rębnie podano na podstawie danych z bazy Systemu Informatycznego Lasów Państwowych (SILP) udostępnionych przez Regionalną Dyrekcję Lasów Państwowych we Wrocławiu. Na podstawie analizy udziału procentowego gatunków w drzewostanach siedlisk przyrodniczych, zaproponowano składy docelowe drzewostanów gospodarczych dostosowane do wymagań siedliskowych oraz wymogów ochrony poszczególnych siedlisk przyrodniczych.
Dla każdego siedliska przyrodniczego na podstawie własnych wyników oraz wyników ogólnopolskiego monitoringu siedlisk przyrodniczych (Mróz 2010, 2012, 2015) sformułowano zagrożenia i negatywne oddziaływania oraz proponowane działania naprawcze i ochronne. Wskazano również, które gatunki diagnostyczne, stałe i dominujące są objęte ochroną gatunkową (Rozporządzenie Ministra Środowiska 2014) lub są rzadkie w Polsce (Kaźmierczakowa i in. 2014).
Wszystkie skróty zastosowane w opisie siedlisk zawiera tabela 1. Niektóre nazwy gatunkowe podane zgodnie z Euro+Med PlantBase różnią się od przyjętych obecnie w Polsce (Mirek i in. 2002). Poniżej podano najważniejsze synonimy:
|
|
|
|
Allium lusitanicum |
Allium montanum |
|
Arabidopsis arenosa |
Cardaminopsis arenosa |
|
Aruncus dioicus |
Aruncus sylvestris |
|
Asplenium scolopendrium |
Phyllitis scolopendrium |
|
Aurinia saxatilis |
Alyssum saxatile |
|
Avenella flexuosa |
Deschampsia flexuosa |
|
Cardamine bulbifera |
Dentaria bulbifera |
|
Cardamine glanduligera |
Dentaria glandulosa |
|
Carduus defloratus |
Carduus glaucus |
|
Carex curta |
Carex canescens |
|
Carlina biebersteinii |
Carlina longifolia |
|
Cerastium fontanum subsp. vulgare |
Cerastium holosteoides |
|
Dactylis glomerata subsp. lobata |
Dactylis polygama |
|
Deschampsia cespitosa |
Deschampsia caespitosa |
|
Elymus caninus |
Agropyron caninum |
|
Epilobium angustifolium |
Chamaenerion angustifolium |
|
Galium intermedium |
Galium schultesii |
|
Hylotelephium maximum |
Sedum maximum |
|
Hylotelephium vulgare |
Sedum fabaria |
|
Inula conyzae |
Inula conyza |
|
Jovibarba globifera |
Jovibarba sobolifera |
|
Lactuca alpina |
Cicerbita alpina |
|
Lactuca muralis |
Mycelis muralis |
|
Lamium galeobdolon |
Galeobdolon luteum |
|
Lathyrus linifolius |
Lathyrus montanus |
|
Prunus padus |
Padus avium |
|
Rhamnus cathartica |
Rhamnus catharticus |
|
Rhododendron tomentosum |
Ledum palustre |
|
Schedonorus giganteus |
Festuca gigantea |
|
Scorzoneroides autumnalis |
Leontodon autumnalis |
|
Securigera varia |
Coronilla varia |
|
Silene dioica |
Melandrium rubrum |
|
Silene viscaria |
Viscaria vulgaris |
|
Stachys officinalis |
Betonica officinalis |
|
Vaccinium oxycoccos |
Oxycoccus palustris |
| Tabela 1. Objaśnienia skrótów wykorzystanych przy charakterystyce siedlisk (Description of the abbreviations used in the habitat characterization) | |
|
|
|
| EUR-28 | Nazwa zgodna z Interpretation Manual of European Union Habitats 2013 (name according to Interpretation Manual of European Union Habitats 2013) |
| Kod Physis | Kod hierarchicznego systemu kodowania typów siedlisk Palearktyki (code based on a classification of Palaearctic habitats) |
| EUNIS | Kod europejskiej klasyfikacji biotopów (code based on EUNIS habitat classification) |
| A | Warstwa drzew (tree layer) |
| B | Warstwa krzewów (shrub layer) |
| C | Warstwa zielna (herb layer) |
| D | Warstwa mszysto-porostowa (moss and lichen layer) |
| A-D | Wszystkie warstwy łącznie (all layers combined) |
| Dg | Gatunek diagnostyczny (diagnostic species) |
| St | Gatunek stały (constant species) |
| Dm | Gatunek dominujący (dominant species) |
| pogrubienie | Gatunek diagnostyczny dla siedlisk Dolnego Śląska i Opolszczyzny (diagnostic species in Lower and Opole Silesia) |
| (50) | Wartość wskaźnika wierności dla siedlisk z Dolnego Śląska i Opolszczyzny (fidelity value for diagnostic species in Lower and Opole Silesia) |
| (reg.) | Gatunek diagnostyczny wyłącznie w siedliskach Dolnego Śląska i Opolszczyzny (diagnostic species only in Lower and Opole Silesia) |
| syn. | Synonim podanej nazwy (synonym) |
| incl. | Włączenie do innej jednostki (included syntaxa) |
| excl. | Wyłączenie z jednostki (exluded syntaxa) |
| L | Światło (light) |
| T | Temperatura (temperature) |
| K | Kontynentalizm (continentality) |
| F | Wilgotność podłoża (moisture) |
| R | Odczyn podłoża (soil reaction) |
| N | Trofizm podłoża (nutrients) |