Mirosława Kupryjanowicz

Postglacjalny rozwój roślinności rejonu jeziora Wigry.

Wstępne wyniki analizy pyłkowej osadów dennych

z Zatoki Słupiańskiej

Suwalszczyzna, najbardziej północno-wschodni kraniec Polski, cechuje się specyficzną szatą roślinną z wieloma elementami borealnymi, które występują tu znacznie liczniej niż w innych częściach kraju. Należy przypuszczać, że także w przeszłości roślinność tego obszaru w istotny sposób różniła się od roślinności pozostałych rejonów Polski. Znalazło to wyraz w podziale paleoekologicznym Polski, w którym Pojezierze Suwalsko-Augustowskie wydzielono jako odrębną jednostkę należącą do regionu Pomorza Wschodniego (Ralska-Jasiewiczowa 1982, 1989).

Próby odtworzenia historii roślinności tego obszaru po ustąpieniu stąd lądolodu ostatniego zlodowacenia (vistulianu) podejmowane były już kilkukrotnie. Pierwsze doniesienie dotyczące tej problematyki opublikowano już w połowie lat trzydziestych ubiegłego wieku (Bremówna, Sobolewska 1934). Nieco później powstało syntetyczne regionalne opracowanie paleobotaniczne oparte na wynikach analizy pyłkowej osadów kilkunastu jezior i torfowisk (Ołtuszewski 1937). Niestety, ze względu na przestarzałą metodykę obydwa te opracowania mają obecnie bardzo ograniczone znaczenie dla rekonstrukcji paleobotanicznych.

Najnowsze dane palinologiczne pochodzą z połowy lat sześćdziesiątych i początku lat siedemdziesiątych (Stasiak 1965, 1971). Wprawdzie pod względem metodyki palinologicznej profile, z których pochodzą te dane, opracowane są zgodnie z obecnymi wymaganiami, ale wadą tych opracowań jest brak oznaczeń wieku bezwzględnego badanych osadów. Uniemożliwia on korelację chronostratygraficzną badanych profili z profilami pochodzącymi z innych regionów Polski.

Brak nowoczesnych studiów palinologicznych z Pojezierza Suwalsko-Augustowskiego spowodował, że ani w syntetycznym opracowaniu historii roślinności Polski, przygotowanym w ramach międzynarodowego projektu IGCP-158 (International Geological Correlation Program) (Ralska-Jasiewiczowa 1989), ani w najnowszym opracowaniu przedstawiającym rozwój roślinności Polski w świetle map izopolowych (Ralska-Jasiewiczowa, w druku), region ten nie jest reprezentowany przez żadne stanowisko. Ponieważ jednak dane pyłkowe z tego obszaru, ze względu na jego położenie, mogłyby odegrać ogromną rolę w dokładniejszym poznaniu postglacjalnych „wędrówek” wielu gatunków drzew (por. Ralska-Jasiewiczowa 1983, w druku), opracowanie palinologiczne przynajmniej jednego stanowiska z tego rejonu nabiera kluczowe­go znaczenia.

W artykule przedstawiono wstępne wyniki analizy pyłkowej pierwszego profilu z jeziora Wigry, największego akwenu Suwalszczyzny.

Uwagi metodyczne

Analizie pyłkowej poddano 76 próbek osadów dennych jeziora Wigry pochodzących z wiercenia WZS/03 wykonanego w Zatoce Słupiańskiej (rys. 1). Miąższość badanego profilu wynosi 5,2 m. W całości składa się on z kredy jeziornej, która w spągowej części, poniżej głębokości 4,6 m, jest zapiaszczona.

Rys. 1. Lokalizacja profilu Wigry WZS/03 oraz innych profili pyłkowych w rejonie jeziora Wigry: Zakąty, Suchar Dembowskich, Suchar przy Jeziorze Krzywym, Osinki I i Osinki II – według Ołtuszewskiego (1937); Osinki – według Stasiaka (1965); Krusznik – według Stasiaka (1971)

Materiał do analizy pyłkowej przygotowano według standardowej procedury (Berglund, Ralska-Jasiewiczowa 1986). Obliczenia udziału procentowego poszczególnych taksonów pyłkowych i kreślenie diagramu pyłkowego wykonano przy pomocy programu Polpal (Walanus, Nalepka 1999).

Wyniki i ich interpretacja

Wstępne wyniki badań przedstawiono w postaci uproszczonego diagramu pyłkowego (rys. 2).

Wydzielono w nim 8 lokalnych poziomów pyłkowych (L PAZ). Na podstawie analizy pyłkowej określono jedynie przybliżony względny wiek poszczególnych poziomów pyłkowych. Badany profil wkrótce zostanie wydatowany metodą radiowęglową (Rutkowski, informacja ustna).

Uzyskane dane palinologiczne pozwoliły zrekonstruować zmiany roślinności okolic jeziora Wigry, jakim podlegała ona, począwszy od schyłku ostatniego zlodowacenia (vistulianu) aż po czasy współczesne. Najstarszy poziom pyłkowy (W-1 Pinus-Betula nana-Juniperus – NAP L PAZ) reprezentuje młodszy dryas. Roślinność rejonu Wigier miała w tym czasie charakter mozaikowy, z wzajemnie przeplatającymi się płatami tundry krzewinkowej z wierzbami ( Salix) i brzozą niską (pyłek Betula nana typ) oraz zbiorowisk trawiastych typu stepu, z przewagą bylicy (Artemisia) i komosowatych (Chenopodiaceae). Bardzo niska koncentracja pyłku w osadzie (rys. 2) wskazuje na niewielkie zwarcie roślinności. Dominujący w spektrach pyłek sosny (Pi­nus sylvestris typ) mógł pochodzić, przynajmniej częściowo, z dalekiego transportu, choć nie można wykluczyć występowania wśród roślinności zielnej i krzewinkowej zgrupowań drzew o charakterze parkowym.

Główne stadia holoceńskiego rozwoju lasów

W holoceńskiej historii lasów w rejonie jeziora Wigry można wyróżnić pięć głównych stadiów rozwojowych.

Stadium I – borealne lasy sosnowo-brzozowe. W szacie roślinnej dominowały lasy z do­minacją sosny i dość dużym udziałem brzozy. Na samym początku holocenu (W-2 Pinus-Betula – NAP L PAZ) zwarcie ich drzewostanów było niewielkie. Świadczy o tym dość wysoki udział roślin światłolubnych (np. Artemisia, Chenopodiaceae) oraz koncentracja pyłku w osa­dzie nieznacznie tylko wyższa niż podczas młodszego dryasu. Później zagęszczenie lasów wyraźnie wzrosło (W-3 Pinus-Betula-Ulmus L PAZ). Pojawiły się w nich osika (Populus) i świerk (Picea) oraz pierwsze drzewa i krzewy o większych wymaganiach klimatycznych, takie jak wiąz (Ulmus) i leszczyna (Corylus avellana). W końcowej fazie tego stadium (W-4 Corylus-Ulmus L PAZ) nastąpiła ekspansja leszczyny. Wobec braku konkurencji ze strony innych drzew liściastych miała ona znakomite warunki rozprzestrzeniania się. Wyraźnie spadło w tym czasie znaczenie sosny. Na siedliskach wilgotnych stopniowo rozszerzał się areał olszy (Alnus). Do lasów zaczęły wkraczać kolejne mezofilne gatunki drzew – obok systematycznie zwiększającego swój udział wiązu pojawiły się dąb (Quercus), jesion (Fraxinus excelsior) i lipa (Tilia cordata).

Stadium II – wielogatunkowe lasy mieszane. W drzewostanach wyraźnie wzrosła rola wiązu, lipy, dębu i jesionu. W cienistych lasach z ich udziałem leszczyna miała gorsze warunki roz­woju, co dość szybko spowodowało jej częściowe wyeliminowanie z podszycia. W starszej fazie tego stadium (W-5 Alnus-Tilia-Ulmus-Quercus L PAZ) drzewem dominującym w mieszanych lasach liściastych był wiąz. W młodszej fazie (W-6 Quercus-Corylus L PAZ) zdecydowaną przewagę zdobył dąb. Częściej niż poprzednio występował w drzewostanach świerk. Pojawił się grab (Carpinus betulus). Na siedliskach wilgotnych maksimum swojego holoceńskiego rozwoju osiągnęła olsza.

Stadium III – mieszane lasy z dominacją świerka i dębu. W rejonie Wigier nastąpiły znaczne zmiany w składzie mieszanych lasów liściastych. W diagramie pyłkowym odzwierciedlają się one przede wszystkim wyraźnym spadkiem wartości procentowych wiązu, lipy i jesionu (W-7 Picea-Pinus- Carpinus L PAZ). Definitywnie zmniejszyła się rola leszczyny. Świerk osiągnął swój największy holoceński areał w tym rejonie Polski. Nieznacznie wzrósł udział graba. Rola dębu nadal była dość duża, mimo że wyraźnie zmniejszyła się w porównaniu z poprzednim stadium. Zdecydowana przewaga świerka nad grabem mogła wynikać z uwarunkowań klimatycznych regionu.

Stadium IV – mieszane lasy z dominacją świerka i brzozy oraz stosunkowo niewielkim udziałem graba. W drzewostanach zwiększyło się znaczenie graba i brzozy (W-7 Carpinus-Betula-Picea L PAZ). Nieco zmniejszył się udział świerka. Dalszemu ograniczeniu uległa rola wią­zu, lipy i jesionu. Zmiany te częściowo mogły być wywołane przez czynniki antropogeniczne (IV faza osadnicza).

Stadium V – lasy sosnowo-świerkowe. Stadium to obejmuje najmłodszy okres przemian w szacie roślinnej rejonu Wigier (W-8 Pinus-Picea – NAP L PAZ). W profilu WZS/03 jest ono reprezentowane przez zaledwie dwa spektra pyłkowe. Stropowa część osadów, ze względu na zbyt małe zagęszczenie prób, została ponownie pobrana i będzie poddana bardziej szczegółowej analizie pyłkowej. Ogólnie można jednak stwierdzić, że dotychczas uzyskane dane pyłkowe wskazują na spadek znaczenia brzozy i większości drzew o większych wymaganiach termicznych, takich jak lipa, wiąz i jesion oraz rozprzestrzenienie się sosny. Rosnące konsekwentnie wartości procentowe pyłku roślin zielnych (NAP), zwłaszcza uprawnych i związanych z człowiekiem, odzwierciedla postępujące niszczenie zbiorowisk leśnych i powiększanie się areału pól, łąk i osiedli ludzkich. Jednak stosunkowo niski, w porównaniu z większością innych polskich stanowisk, udział tej grupy roślin sugeruje, że procesy te nie były tak zaawansowane jak w Polsce centralnej czy zachodniej.

Wpływ osadnictwa ludzkiego na roślinność

Kilkukrotny wzrost w profilu pyłkowym wartości procentowych taksonów pyłkowych uzna­wanych za wskaźniki obecności człowieka (por. Behre 1981) pozwolił na wyróżnienie pięciu palinologicznych faz osadniczych (rys. 2). Ich korelacja z okresami archeologicznymi możliwa będzie dopiero po wydatowaniu radiowęglowym osadów. W chwili obecnej, co najwyżej, można przypuszczać, że najstarsza z nich, faza osadnicza I, odzwierciedla obecność w okolicy Wigier grup późnomezolitycznych i neolitycznych łowców. Zapis pyłkowy wskazuje na ślady palonych przez nie ognisk i nieznaczne rozszerzenie się areału zbiorowisk roślinności zielnej, które mogło być związane z rozświetleniem dna lasów w wyniku wycinania drzew przeznaczonych na ogniska.

Faza osadnicza II odpowiadać może późnej epoce brązu. Jej zapis pyłkowy jest, podobnie jak fazy osadniczej I, mało wyrazisty, a wartości procentowe wskaźników człowieka są stosunkowo niskie. Świadczy to o jedynie niewielkim rozprzestrzenieniu się otwartych zbiorowisk roślinnych związanych z człowiekiem. Wzrost udziału pyłku leszczyny (Corylus avellana) może wskazywać na przerzedzenie drzewostanów i intensywniejszy rozwój warstwy krzewów, spowodowany lepszymi warunkami świetlnymi w podszyciu lasów. Ponieważ początek tej fazy manifestuje się spadkiem udziału pyłku Ulmus, można przypuszczać, że niszczone były przede wszystkim lasy z udziałem wiązu. Skala tych zniszczeń nie była jednak duża.

Faza osadnicza III przypadała najprawdopodobniej na okres rozwoju kultury łużyckiej. Fa­za ta zarysowana jest w zapisie pyłkowym bardziej wyraźnie niż poprzednie (wyższe wartości wskaźników człowieka). Jej początek zbiega się ze znacznym spadkiem wartości procentowych pyłku Picea abies, co sugeruje użytkowanie przez osadnictwo tego okresu siedlisk zajętych przez lasy zdominowane przez świerk.

Faza osadnicza IV może być korelowana z okresem wpływów rzymskich. Udział wskaźników człowieka jest podobny jak w poprzedniej fazie. Dopiero na tę fazę przypadają pierwsze palinologiczne ślady uprawy zbóż na badanym terenie.

Faza osadnicza V reprezentuje prawdopodobnie osadnictwo zapoczątkowane stosunkowo niedawno. Wstępne dane radiowęglowe sugerują, że może ona obejmować zaledwie nieco ponad pięćdziesiąt ostatnich lat (Rutkowski, informacja ustna).

Wnioski

Wyniki analizy pyłkowej skłaniają do pewnych ogólnych wniosków: 1) udział graba w lasach otaczających jezioro Wigry był podczas młodszego holocenu znacznie mniejszy niż w innych regionach Polski, nawet tych bezpośrednio sąsiadujących z Pojezierzem Suwalsko-Augustowskim; 2) znaczenie świerka było tu w młodszym holocenie wyraźnie większe niż w pozostałych częściach niżu polskiego; 3) buk i jodła prawdopodobnie w ogóle nie były obecne w tutejszych lasach przez cały holocen (w spektrach pyłkowych występują jedynie pojedyncze ziarna pyłku tych taksonów, które mogą pochodzić z tzw. dalekiego transportu); 4) w odróżnieniu od większości innych regionów Polski zmiany roślinności związane z rozwojem osadnictwa prawdopodobnie nigdy nie były w rejonie Wigier nasilone, a roślinność w znacznym stopniu, aż do dzisiaj, zachowała prawie naturalny charakter.

Profesorowi Jackowi Rutkowskiemu serdecznie dziękuję za udostępnienie osadów profilu Wigry WZS/03 do badań palinologicznych; badania te wykonano w ramach prac statutowych Instytutu Biologii Uniwersytetu w Białymstoku (BST-109).

Abstract

Postglacial development of vegetation in the Lake Wigry vicinity. Preliminary results of pollen analysis of deposits from Słupiańska Bay

Profile WZS/03 from the Słupiańska Bay of Lake Wigry (north-eastern Poland) has been studied by pollen analysis. The results allowed for a reconstruction of vegetation changes from Younger Dryas through the Holocene until the contemporary time. The oldest fragment of pollen record (W-1 L PAZ), representing Younger Dryas, characterises the assemblage of dwarf shrub tundra with willow and low birch. In the Holocene five stages of forest history have been described: I – boreal pine-birch forest, II – multi-species mixed forest, III – spruce-oak forest, IV – spruce-birch-hornbeam forest, V – pine-spruce forest.

Literatura

Behre K. E., 1981: The interpretation of antropogenic indicators in pollen diagrams. Pollen et Spores, 23 (2):225–245.

Berglund B. E., Ralska-Jasiewiczowa M., 1986: Pollen analysis and pollen diagrams. W: Berglund B. E. (red.): Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology. Chichester–New York, J. Wiley & Sons Ltd.

Bremówna M., Sobolewska M., 1934: Podyluwialna historia lasów Puszczy Augustowskiej na podstawie analizy pyłkowej torfowisk. Las Polski, 1–3.

Ołtuszewski W., 1937: Historia lasów Pojezierza Suwalsko-Augustowskiego w świetle analizy pyłkowej. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Prace Komisji Matematyczno-Przyrodniczej. Seria B, 8 (4):1–65.

Ralska-Jasiewiczowa M., 1982: Introductory remarks. Acta Palaeobot., 22 (1):3–6.

Ralska-Jasiewiczowa M., 1983: Isopollen maps for Poland: 0-11000 years B.P. New Phytol., 94:133–175.

Ralska-Jasiewiczowa M., 1989: The Lake Districts. Acta Palaeobot., 29 (2):75–76.

Ralska-Jasiewiczowa M. (red.), (w druku): Late Glacial and Holocene history of vegetation in Poland based on isopollen maps.

Stasiak J., 1965: Badania nad starożytnym krajobrazem Pojezierza Suwalskiego w rejonie Szwajcarii. Prace Białostockiego Towarzystwa Naukowego, 7:1–42.

Stasiak J., 1971: Szybkość sedymentacji złóż gytii wapiennej. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rol­niczych, 107:113–119.

Walanus A., Nalepka D., 1999: Polpal Program for counting pollen grains, diagrams plotting and nume­rical analysis. Acta Palaeobot., suppl., 2:659–661.