Interdyscyplinarne I Aplikacyjne Znaczenie Badań Biologicznych
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Interdyscyplinarne i aplikacyjne znaczenie badań biologicznych pod redakcją Różnorodność biologiczna – od komórki do ekosystemu. Interdyscyplinarne i aplikacyjne znaczenie badań biologicznych Oddział w Białymstoku Różnorodność biologiczna – od komórki do ekosystemu. Interdyscyplinarne i aplikacyjne znaczenie badań biologicznych pod redakcją Grażyny Łaskiej Białystok 2017 Redakcja naukowa Grażyna Łaska Recenzenci dr hab. Andrzej Bajguz, prof. UwB, dr hab. Agnieszka Gniazdowska, prof. SGGW, prof. dr hab. Czesław Hołdyński, dr hab. Katarzyna Jadwiszczak, dr Monika Kozłowska, dr hab. Grażyna Łaska, prof. PB, dr hab. Ewelina Ratajczak, prof. dr hab. Elżbieta Romanowska Copyright © by: Grażyna Łaska oraz autorzy poszczególnych artykułów, 2017 Korekta językowa: Urszula Glińska Opracowanie techniczne: Agencja Wydawnicza EkoPress Projekt okładki: Agencja Wydawnicza EkoPress / fot.: Grażyna Łaska Wydawca: Polskie Towarzystwo Botaniczne Al. Ujazdowskie 4, 00-478 Warszawa http://pbsociety.org.pl Białystok, 2017 e-ISBN: 978-83-945205-6-4 p-ISBN: 978-83-945205-7-1 Publikacja jest dostępna na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe (treść licencji dostępna na stronie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Spis treści Wstęp ................................................................................................................................................ 7 1. Justyna Święczkowska, Czesław Hołdyński, Przemiany florystyczne zbiorowisk nieleśnych Puszczy Boreckiej i ich konsekwencje przyrodnicze ..................................... 9 2. Aleksander Smoliga, Zróżnicowanie leśnych monokultur świerkowych Pomorza Zachodniego ......................................................................................................... 33 3. Grażyna Łaska, Różnorodność biologiczna doliny rzeki Czarnej a koncepcja urbanistyczna jej przestrzennego zagospodarowania w miejscowości Katrynka ........ 50 4. Danuta Drzymulska, Wymowa ekologiczna szczątków mchów w późnoglacjalnych i holoceńskich osadach torfowych północno-wschodniej Polski .................................. 64 5. Grażyna Łaska, Aneta Sienkiewicz, Populacja sasanki otwartej Pulsatilla patens (L.) Mill. w Puszczy Białowieskiej i w Puszczy Knyszyńskiej – stan zachowania, zagrożenie i kierunki ochrony ............................................................................................ 75 6. Ewa Oleńska, Wanda Małek, Brodawki korzeniowe jako organy symbiozy roślin bobowatych z ich diazotroficznymi mikrosymbiontami – rozwój, budowa i funkcjonowanie w warunkach fizjologicznych oraz stresu oksydacyjnego .............. 87 7. Grażyna Łaska, Natalia Mioduszewska, Marcin Stocki, Mirosław Angielczyk, Metabolity wtórne Polemonium caeruleum L. i Ostericum palustre (Besser) Hoffm – ich aktywność biologiczna oraz znaczenie i wykorzystanie w ziołolecznictwie ............................................................................................................... 101 8. Zofia Tyszkiewicz, Zmiany zachodzące w strukturach zbiorowisk grzybów mikroskopijnych w rozkładającej się ściole spod świerka pospolitego Picea abies (L.) H. Karst ..................................................................................................... 115 9. Grażyna Łaska, Aneta Sienkiewicz, Marlena Łukasiuk, Jason D. Hoeksema, Mélanie Roy, Amber Horning, Matt Abbott, Claire Tran, Josh Mattox, Zmienność morfologiczna grzybów ektomikoryzowych w ryzosferze Pulsatilla patens (L.) Mill. i Pinus sylvestris L. w aspekcie interakcji międzygatunkowych ...... 127 10. Urszula Czyżewska, Marek Bartoszewicz, Magdalena Siemieniuk, Adam Tylicki, Zróżnicowanie biologiczne grzybów z rodzaju Malassezia a patogeneza zakażeń i wrażliwość szczepów na leki ........................................................................................... 148 5 11. Paweł Rogowski, Wioleta Wasilewska-Dębowska, Aleksandra Urban, Elżbieta Romanowska, Absorpcja światła i budowa systemów antenowych u organizmów fotosyntetycznych eukariotycznych ...................................................... 160 12. Katarzyna Ciąćka, Paweł Staszek, Olga Andrzejczak, Urszula Krasuska, Karolina Duranowska, Agnieszka Gniazdowska, Katabolizm poliamin jako odpowiedź roślin na warunki stresowe ............................................................................................... 172 13. Barbara Bokina, Andrzej Bajguz, Alicja Piotrowska-Niczyporuk, Aktywność biologiczna roślinnych poliamin ...................................................................................... 185 14. Grażyna Łaska, Aneta Szymajda, Wykorzystanie biomasy typu cow dung do celów energetycznych ................................................................................................... 197 15. Marta Talarek-Karwel, Andrzej Bajguz, Perspektywy zastosowania brassinosteroidów w rolnictwie i ochronie środowiska ................................................ 209 6 Wstęp „Kto stoi w miejscu – ten się cofa” Johann Wolfgang von Goethe Prezentowana Państwu monografia jest już szóstą pozycją wydawniczą z cyklu „Różnorodność biologiczna – od komórki do ekosystemu” przedstawiającą wyniki prowadzonych badań na różnorodnych poziomach organizacji życia biologicznego. W tegorocznej edycji szczególną uwagę zwracamy na bioróżnorodność oraz jej znaczenie w interdyscyplinarnych i aplikacyjnych badaniach biologicznych. Pro- blematyka zawarta w monografii przedstawia złożoność funkcjonowania przyrody w różnorodnych układach ekologicznych, w zakresie badań geobotanicznych, pale- obotanicznych, demograficznych, mykologicznych, farmaceutycznych, toksykolo- gicznych i fizjologicznych. Jest to doskonały przykład interdyscyplinarnego i prak- tycznego podejścia do zagadnień ochrony przyrody oraz racjonalnego gospodaro- wania jej zasobami, do oceny obecnego stanu zachowania badanego poziomu życia i określenia jego zagrożenia, a także do podejmowania konkretnych działań na rzecz ochrony i monitorowania zachodzących zmian. Poszczególne rozdziały monografii prezentują różnorodność biologiczną w świetle najnowszych badań z zakresu fitosocjologii i ekologii populacji, paleopa- linologii i botaniki farmaceutycznej oraz biologii rozwoju roślin i grzybów, bio- chemii i ekofizjologii. Prezentowane zagadnienia empiryczne w aspekcie zmienno- ści i zachowania bogactwa gatunkowego zbiorowisk roślinnych, roślin i grzybów są realnym wyrazem integracji wielu środowisk naukowych i podjętych praktycznych działań w celu zachowania równowagi przyrodniczej i trwałości funkcjonowania podstawowych procesów przyrodniczych na wszystkich poziomach organizacji życia. Życząc Państwu miłej lektury, mam nadzieję, że monografia przyczyni się do kreatywnej dyskusji i kontynuacji badań interdyscyplinarnych w zakresie różno- rodności biologicznej, bądź stanie się przyczynkiem do poszukiwania nowych i niezgłębionych dotąd kierunków badań o znaczeniu aplikacyjnym. Grażyna Łaska Białystok, grudzień 2017 r. 7 1 Przemiany florystyczne zbiorowisk nieleśnych Puszczy Boreckiej i ich konsekwencje przyrodnicze Justyna Święczkowska, Czesław Hołdyński Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Botaniki i Ochrony Przyrody Plac Łódzki 1, 10-727 Olsztyn e-mail: [email protected] Streszczenie: W latach 2010–2013, w granicach kompleksu leśnego Puszcza Borecka (Pojezierze Mazurskie), zrealizowano badania florystyczno-fitosocjologiczne na 201 obiektach z roślinnością nieleśną. Badaniami objęto zbiorowiska należące do klasy Molinio-Arrhenatheretea, płaty szuwa- rów z klasy Phragmitetea, które są lub były kośnie użytkowane, roślinność mszysto-torfowiskową z klasy Scheuchzerio-Caricetea nigrae, roślinność nieleśną torfowisk wysokich z klasy Oxycocco- Sphagnetea, murawy z klasy Koelerio-Corynephoretea canescentis oraz zbiorowiska nieleśne po- wstałe w wyniku niewłaściwego użytkowania bądź jego zaniechania. W pracy podjęto próbę identyfikacji głównych niebezpieczeństw zagrażających istnieniu tych zbiorowisk, a także przewi- dzenia ich konsekwencji przyrodniczych, wykorzystując do tego celu tzw. wskaźnik zaburzeń Z (Kącki 2007, 2012). Zaobserwowane dysproporcje wynikają z intensyfikacji lub ekstensyfikacji pratotechniki, zaniechania użytkowania kośnego lub pastwiskowego, melioracji odwadniających, wtórnego zabagnienia obiektów, celowego lub spontanicznego zalesiania, przeorywania, podsie- wu gatunków i odmian roślin hodowlanych. W badanej grupie roślinności wyróżniono 45 zespołów i 22 zbiorowiska roślinne. Analiza wskaźni- ków zaburzeń w zbiorowiskach z rzędu Molinietalia wykazała, że największe zniekształcenia w skła- dzie gatunkowym występują w zespołach: Angelico-Cirsietum oleracei, Filipendulo-Geranietum i Lysimachio-Filipenduletum. Są to zbiorowiska, gdzie, co najmniej 50% badanych płatów posiada wskaźnik Z > 1. Wyliczone wskaźniki zaburzeń dla roślinności łąkowej z rzędu Arrhenatheretalia wykazały, że największe zmiany w składzie gatunkowym występują w płatach: Arrenatheretum elatioris alopecuretosum pratense i A. e. luzuletosum campestris. Najmniejszy udział zaburzonych płatów stwierdzono w zbiorowiskach ze związku Magnocaricion. W przypadku większości bada- nych zbiorowisk, występują istotne korelacje pomiędzy wartościami wskaźnika zaburzeń Z a warto- ściami wskaźników ekologicznych, w szczególności pomiędzy wskaźnikiem wilgotności F i zasob- ności podłoża w azot N. Współcześnie głównymi źródłami zagrożeń wobec zbiorowisk nieleśnych są: całkowite zaprzesta- nie ich użytkowania, zmiany stosunków wodnych oraz intensyfikacja gospodarki łąkowej. Słowa kluczowe: roślinność łąkowa, zaburzenia florystyczne zbiorowisk