EKOLOGIA KRAJOBRAZU / sem.3 OŚ

Krajobraz - wywodzi się z j.niemieckiego, ok. XX w. We współczesnym rozumieniu odnosi się do przestrzennego i materialnego wymiaru rzeczywistości ziemskiej i oznacza kompleksowy system składający się z form rzeźby wód, roślinności i gleb, skał i atmosfery (Zonnerfeld 1980)

Wg. Kondrackiego i Richlinga (1983) krajobraz to część epigeosfery (zewnętrznej sfery ziemi) stanowiący złożony przestrzennie geokompleks o swoistej strukturze i wewnętrznych powiązaniach

Wg. Formana i Grodona (1986) krajobraz stanowi heterogeniczny fragment terenu złożony z powiązanych wzajemnie ekosystemów, krajobrazy powtarzają się w przestrzeni zbliżonej do siebie

Cechy krajobrazu wg Zommerfelda:

- krajobraz zajmuje wycinek przestrzeni, można go przedstawić na mapie

- charakteryzuje się określoną fizjonomią, którą można przedstawić na rysunku lub fotografii

- podlega ewolucji, czyli ma swoją historię

- jest systemem dynamicznym, o sposobie funkcjonowania zależnym od naboru jego części składowych, powiązań między nimi

Termin „ekologia krajobrazu” wprowadził Troll w końcu lat 30 naszego stulecia. Zadaniem tej dyscypliny jest analiza funkcjonalna treści krajobrazu i wyjaśnienie jego wielostronnych i zmieniających się zależności. Podkreślał on znaczenie badań dla celów praktycznych, szczególnie planowania. Tak rozumiana ekologia krajobrazu jest efektem współdziałania geografii i biologii.

Ekologia krajobrazu jest nauką zajmującą się kompleksem powiązań pomiędzy biocenozami i ich środowiskowymi uwarunkowaniami.

Zadania ekologii:

- ocena układu ekologicznego

- ocena przebiegu procesów krajobrazowych w czasie

- określenie ekologicznych konsekwencji przekształcenia krajobrazów naturalnych w antropogeniczne

Poziomy ekologii:

1. Bezpośredni - zalicza się tu głównie badania prowadzone w ramach geografii i biologii, a środowisko przyrodnicze traktuje się jako zintegrowany i kompleksowy system

2. Pośredni - badania nauk wyspecjalizowanych, takich jak hydrologia, klimatologia, gleboznawstwo, cel badań stanów, rozpoznanie pojedynczych czynników

3. Praktyczny - prace w charakterze stosowanym wykonywane przez pracowników administracji

TYPY KRAJOBRAZÓW 04.11.2010

Krajobraz naturalny - to krajobraz wyróżniany na podstawie cech przyrodniczych

Krajobraz pierwotny - to krajobraz niezmieniony lub mało zmieniony pod wpływem działalności człowieka

Krajobraz naturalny nie może być utożsamiany z krajobrazem pierwotnym, gdyż obejmuje zarówno zjawiska przyrodnicze, jak i obszary objęte gospodarką rolną

Na krajobraz naturalny składają się takie komponenty jak skała macierzysta, woda, powietrze, flora, fauna.

Jego charakter określają właściwości poszczególnych komponentów i relacje między nimi. Utworzył się na obszarach, gdzie zaznacza się działalność człowieka, ale nie spowodowała ona naruszenia zdolności samoregulujących ekosystemów.

W krajobrazie naturalnym nie ma elementów przestrzennych wprowadzonych przez człowieka, np. torów kolejowych, mostów czy zabudowań. Przykład: łąki naturalne, na których wypasa się bydło

Jako anekumeny (wg. Kondrackiego, 1969) można uważać jedynie pustynie lodowe, pustynie strefy suchej oraz wysokie góry.

Krajobraz kulturowy - krajobraz antropogeniczny, powstaje przez głębokie zmiany lub całkowite przekształcenia krajobrazów naturalnych

Krajobraz ekologiczny - traktowany jako wyższy poziom organizacji, skupiający różne ekosystemy.

Wyodrębniający się obszar o charakterystycznej fizjonomii, zbudowany z powiązanych ze sobą ekosystemów, np. krajobraz wiejski, zurbanizowany, pojezierzy

Traktowany jest jako poziom organizacji nadrzędny w stosunku do ekosystemu. W zasadzie jest synonimem pojęcia krajobraz.

Klasyfikacja krajobrazów antropogenicznych:

1. Rolnicze

1. Polowe

2. Łąkowo - pastwiskowe

3. Sadownicze

4. Mieszane polowo - sadownicze

2. Przemysłowe

3. Drogowe

4. Rekreacyjne

5. Wodne

1. Zbiorników sztucznych

2. Zbiorników naturalnych

3. Kanałów

6. Leśne

1. Naturalne

2. Wtórne

3. Leśno - kulturowe

7. Osiedlowe

1. Osiedli wiejskich

2. Osiedli miejskich

Klasyfikacja krajobrazów antropogenicznych wg. Alachtera Plachtera:

1. krajobrazy naturalne i seminaturalne - funkcjonujące zgodnie z prawami przyrody

2. krajobrazy kulturowe tradycyjne - człowiek jest uzależniony od funkcjonowania przyrody

3. krajobrazy rolnicze nowoczesne - do systemu przyrodniczego wprowadzane są duże ilości energii, ale sąone zależne od naturalnych predyspozycji

4. krajobrazy terenów zurbanizowanych

Krajobraz potencjalny - krajobraz, który istniał w danym miejscu, przed zmianami dokonanymi przez człowieka

ZAŁOŻENIA TYPOLOGICZNE KRAJOBRAZU NATURALNEGO POLSKI

Podział opracowany przez Kondrackiego i Richlinga: przeprowadzony został na podstawie cech dominujących (zakładając, że w różnych sytuacjach dominują różne czynniki) :

Podział obejmuje:

- 4 klasy krajobrazów

- 14 rodzajów

- 23 gatunki

Krajobraz nizin - podział na rodzaje i gatunki

1. Glacjalne

1. Równinne i faliste

2. Pagórkowate

3. Wzgórzowe

2. Peryglacjalne

2.1) Równinne i faliste

2.2) Pagórkowate

2.3) Wzgórzowe

3. Fluwioglacjalne

1. Równinne i faliste

4. Eoliczne

1. Pagórkowate

2. Wzgórzowe

Krajobraz nizin - charakterystyka

Głównym czynnikiem kraj obrazotwórczym jest typ genetyczny rzeźby, z którym jest związany:

- charakter litologiczny skał

- gleby

- stosunki wodne

- roślinność

Progresywne elementy krajobrazu - to komponenty, których rozwój wytycza kierunek zmian pozostałych składowych geosystemu. Analizując zachowania tych elementów, można wnioskować o przyszłym zachowaniu całego geosystemu. Przykłady elementów: wąwozy w krajach lessowych, sztucznie utworzone zbiorniki wodne na rzekach w krajobrazach dolinnych

Konserwatywne elementy krajobrazu

Należą do nich w warunkach Polski:

- typy gleb

- zbiorowiska roślinności naturalnej

- typy ustrojów wodnych

- migracja materii

Relikty dawnych faz rozwoju np.:

- grunty strukturalne w Tatrach

- pokrywy soliflukcyjne w górach

- strefy przekształceń peryglacjalnych na Niżu Polskim

GEOKOMPLEKS A EKOSYSTEM

- to przestrzenne jednostki przyrodnicze powiązane ze sobą

- to relatywnie zamknięte wycinki przyrody stanowiące całość dzięki zachodzącym w nim procesom i współzależnością budujących je komponentów

02.12.2010

- różnicą przy wydzielaniu geokompleksów i ekosystemów jest inne podejście do hierarchii komponentów

- przy określaniu geosystemów bierze się pod uwagę głównie komponenty abiotyczne

- w przypadku określania ekosystemu główną uwagę zwraca się na elementy biotyczne

Ekosystem:

- wprowadzony w latach 30-tych przez Tonsleya

- obejmuje organizmy żywe i czynniki abiotyczne tworzące siedlisko tych organizmów

- to przestrzennie określony system biocenozy, który tworzy konkretną biocenozę wraz z jej środowiskiem abiotycznym

- koncepcja ekosystemu łączy badania prowadzone w biologii i geografii fizycznej

WYODRĘBNINIE PRZYRODNICZYCH SYSTEMÓW TERYTORIALNYCH

- opiera się na założeniu, iż rzeźba powierzchniowa terenu, podłoże geograficzne i typ roślinności są ze sobą ściśle powiązane

- jeden z tych elementów może być wykorzystany do określenia drugiego

- pozostałe komponenty traktujemy jako podporządkowane - możliwe do określenia na podstawie rzeźby, podłoża i roślinności

Podczas wydzielania kompleksów przyrodniczych nie jest możliwe uwzględnienie wszystkich składowych i występujących pomiędzy nimi powiązań.

Należy dokonać podziału potencjalnych kryteriów delimitacji na ważniejsze (nadrzędne) i mniej ważne (podrzędne)

Dobór kryteriów delimitacji zależy od:

- typu krajobrazu

- charakteru prowadzonych prac

Kierarchiczny układ przestrzennych jednostek przyrodniczych

Allen i Starr (1982) wyróżniają 2 rodzaje struktur hierarchicznych:

- struktury hierarchiczne proste

- struktury hierarchiczne obejmujące

Struktury hierarchiczne proste

Poziom wyższy nie obejmuje poziomów niższych i jest od nich strukturalnie różny

Struktury hierarchiczne obejmujące

Najwyższy poziom hierarchii obejmującej zawiera wszystkie poziomy niższe

Np. krajobraz roślinny obejmuje wszystkie płaty zbiorowisk. Płaty zbiorowisk obejmują wszystkie populacje roślinne. Populacje roślinne obejmują …

ZAKRESY WIELKOŚCI W BADANIACH GEOKOMPLEKSÓW

- topiczny (topos - miejsce) obejmuje jednostki najmniejsze homogeniczne, w których badania dotyczą układu i funkcjonowania geokompleksów

- choryczny (choros - przestrzeń) , odnoszący się do heterogenicznych jednostek

- geosferyczny, odnoszący się do całej powierzchni ziemi.

Cel badań - ustalenie prawidłowości zróżnicowania zewnętrznego strefy ziemi

Zakresy wielkości w badaniach geokompleksów wg. Delcout

Wyróżniono 4 zakresy (skale) zjawisk przestrzenno-czasowych tworzących nierozerwalną strukturę obejmującą. Podział ma charakter ramowy, w obrębie każdego z zakresów występują swoiste dla niego procesy biologiczne, struktury biologiczne i dynamiczne czynniki środowiskowe.

Zakres mikroskalowy

- obejmuje wymiar przestrzenny od 1m² - 10⁶m² (100ha)

- wymiar czasowy: 1 - 500 lat

- dotyczy badań poszczególnych populacji roślinnych, jak i zbiorowisk leśnych lub łąkowych

- problemy badawcze geomorfologa dynamicznego, ekologa populacji ekosystemów

Zakres mezoskalowy

- obejmuje wymiar przestrzenny 1km² - 10⁴km²

- wymiar czasowy: 500 - 10000 lat (okres cykli glacjalnych, dużych zalewów rzecznych)

- w skali moą być badane: częstotość pojawiania się pomiarów w lasach, sposób funkcjonowania ekosystemów, zmiany przestrzenne jednostki krajobrazowej

Zakres makroskalowy

- obejmuje 10000km² - 1000000km²

- wymiar czasowy: 1 do kilku cykli glacjalnych

- mieszczą się zmiany funkcjonowania wykrotano regionalnymi i globalnymi przekształceniami środowiska przyrodniczego

Zakres megaskalowy

- obejmuje > 10⁶ mld lat

- obejmuje badanie zjawisk zachodzących w czasie geologicznym, na powierzchni kontynentów lub obszarów większych (np. północna półkula)

- badania dryfu kontynentów, globalnych zmian klimatu, ewolucji biosfery

W naukach biologicznych i geografii stosowana jest systematyzacja wyodrębnionych jednostek przyrodniczych

Jednostki przyrodnicze porządkuje się wg:

- zasad regionalizacji - na podstawie cech indywidualnych, w tym położenia w przestrzeni

- zasady typologii - ze względu na istniejące między nimi podobieństwa

Przykładem regionalizacji jest podział fizycznogeograficzny Polski opracowany przez Kondrackiego (1988)

Obszary dzieli się na prowincje wyróżnione na podstawie struktury geologicznej oraz zróżnicowania rzeźby i klimatu

Prowincje dzieli się na podprowincje. Wydzielone są na podstawie zróżnicowania hydrologicznego, biogeograficznego i glebowego.

Następnie wyodrębnia się kolejne mniejsze jednostki - regiony.

Makroregiony - porównanie wszystkich komponentów środowiska przyrodniczego, położenia, charakteru i pochodzenia rzeźby

Mezoregiony - biorąc pod uwagę te same kryteria co do wyznaczenia makroregionów, tylko bardziej szczegółowe

Mikroregiony - wydzielane na podstawie szczegółowych studiów odnoszących się do całości warunków przystosowania, z uwzględnieniem zmian wprowadzonych przez działalność człowieka

Przykładem regionalizacji w naukach biologicznych jest podział szaty roślinnej.

Jednostki przyrodnicze wyróżniono uwzględniając kryteria:

- ekologiczno- fitosocjologiczne

- florystyczne

- historyczne

Podział szaty roślinnej wg. Kornai, Mędrecka - Kormai

- państwo roślinne - flora związana wspólnym pochodzeniem i historią, odznacza się wybitnym endemityzmem na poziomie rodzin i rodzajów

- obszar fitogeograficzny - liczne endemity na poziomie rodzajów, istnieje kilka odmiennych zbiorowisk klimaksowych

- dział fitogeograficzny - bez endemitycznych rodzajów, ale z endemitycznymi gatunkami i sobie tylko właściwymi zespołami nieklimaksowymi

- okręg fitogeograficzny - bez własnych endemitów, bez właściwych sobie zespołów roślinnych, wyróżnia się pewnymi gatunkami i zespołami roślinnymi, które nie występują w jednym z sąsiednich okręgów, a są wspólne z innymi okręgami

- odcinek fitogeograficzny - drobne rysy w składzie flory

Flora - ogół taksonów roślinnych występujących na określonym terenie

Flora konkretna - wg.Totnaczewa (1931) to flora niewielkiego terytorium, tworzącego naturalną całość, dostatecznie jednorodnego co do swych rysów geograficznych, lecz równocześnie obejmującego wszelkie możliwe w danych warunkach konkretne typy siedlisk, i to w pewnej liczbie powtórzeń

Roślinność - ogół zbiorowisk roślinnych na określonym Tereni

Typologia jednostek krajobrazowych 13.01.2011

Mapy roślinności (i kompleksów roślinności) mogą być wykonywane wg różnych konwencji.

We wszystkich systemach jednostek krajobrazowych, wyróżnianych wg kryteriów geobotanicznych za podstawową jednostkę przyjmuje się - FITOCENOZĘ (konkretne zbiorowisko roślinne), określane również jako płat określonego zespołu, lub też biochorę jednego zbiorowiska potencjalnego.

Biochora - termin ekologiczny oznaczający zespół jednostek biotopów.

Przykład: pustynia, step, jezioro

Typologia krajobrazowych jednostek roślinności wg. J.M.Matuczk

Podstawowym poziomem organizacji ponad fitocenozą jest fitokompleks - krajobrazowy, wyróżnian i opisywany na podstawie rodzaju i przestrzennego układu fitocenoz, głównie ich układu zonacyjnego

FITOKOMPLEKS KRAJOBRAZOWY kształtują:

- warunki siedliska abiotycznego

- działalność człowieka

Stanowi on składową krajobrazu, a pod względem taksonomicznym może być korelowany z terenem w klasyfikacji fizycznogeograficznej

Jednostka fitokompleksu krajobrazowego - może mieć zastosowanie w odniesieniu do roślinności rzeczywistej, częściej jednak wyróżnia się ją na podstawie zróżnicowania roślinności potencjalnej

Roślinność rzeczywista - roślinność realnie występująca na określonym terenie

Roślinność potencjalna - roślinność, jaka mogłaby się obecnie wytworzy spontanicznie gdyby wyłączyć wszelką działalność człowieka

Granice ekosystemów (ma wysłać)

Strukturę przestrzenną krajobrazu można analizować w kilku, wzajemnie dopełniających się aspektach:

- układ gradientów (środowiskowych i biotycznych) oraz na obszarze bez wyraźnych ostrych granic

- układ płatów w mozaice

- sieć płatów i korytarzy

- zestaw granic i krawędzi w mozaice

W przyrodzie granice mają najczęściej charakter stref przejściowych, rzadko ostro zarysowanych linii

Granice liniowe wiążą…

Na kolokwium:

- podział granic ze względu na sposób funkcjonowania

- cechy odnoszące się do funkcji ekotonów

- strefy przejściowe (z czego składa się ekoton)

- funkcje granic w grajobrazie

---