UNIWERSYTET MARII CURIE-SKŁODOWSKIEJ W LUBLINIE
WYDZIAŁ BIOLOGII I NAUK O ZIEMI
INSTYTUT NAUK O ZIEMI ZAKŁAD OCHRONY ŚRODOWISKA
MARCIN KOZIEŁ
Uwarunkowania zmian struktury i funkcjonowania
krajobrazu doliny Wieprza
w Nadwieprzańskim Parku Krajobrazowym
Autoreferat pracy doktorskiej
Promotor:
dr hab. Józef Superson, prof. UMCS
Recenzenci:
dr hab. Mariusz Kistowski, prof. UG
(Uniwersytet Gdański)
dr hab. Maciej Pietrzak, prof. AWF
(Akademia Wychowania Fizycznego w Poznaniu)
Lublin, 19 listopada 2008
2
Wprowadzenie Określenie „krajobraz” jest powszechnie stosowane zarówno w nauce, jak i mowie
potocznej. Jako, że krajobraz jest przedmiotem badań różnych dyscyplin nauki, różnie jest
przez poszczególnych badaczy rozumiany i definiowany. Różnorodność podejść
do krajobrazu sprawia, że sam termin jest wieloznaczny, budzi szereg kontrowersji
i sprzeczności.
Termin „krajobraz” w naukach geograficznych rozumiany jest jako „część epigeosfery
(zewnętrznej strefy Ziemi), stanowiąca złożony przestrzennie geokompleks o swoistej
strukturze i wewnętrznych powiązaniach” (Kondracki, Richling 1983). Złożoność budowy
oraz relacji i procesów zachodzących w krajobrazie najpełniej oddaje termin „struktura
krajobrazu”. Kondracki i Richling (1983) określają strukturę krajobrazu jako „zespół
składników tworzących krajobraz i wzajemne między nimi relacje”. Analiza struktury
krajobrazu w ujęciu dynamicznym polega na określeniu związków i zależności pomiędzy
poszczególnymi jednostkami (wymiar poziomy) oraz komponentami (wymiar pionowy).
Zmiany krajobrazu są z reguły całościowe, lecz odbywają się najczęściej poprzez zmiany
elementów jego struktury (Pietrzak 1998).
Rozważania nad strukturą krajobrazu, w tym dolin rzecznych, prowadzi się w Polsce
od wielu lat w ramach badań ekologiczno-krajobrazowych. Odmienny sposób postrzegania
krajobrazu przez biologów i geografów sprawia, że struktura krajobrazu przedstawiana jest na
kilka sposobów, najczęściej, w układzie horyzontalnym, jako tzw. model geokompleksowy –
zwany także mozaikowym (Richling 1972 i późniejsze) lub model płatów i korytarzy
(Forman, Gordon 1986). Niektórzy badacze są zwolennikami jednoczesnego stosowania
wielu metod i podejść badawczych, co pozwala na pełną ocenę stanu i funkcjonowania
środowiska (Solon 2000).
Mnogość podejść badawczych sprawiła, że jak dotąd nie wypracowano jednolitych
zasad konstrukcji map krajobrazowych (geokompleksów) (Pietrzak 2001). Zastosowanie
Systemów Informacji Geograficznej (GIS) do badań struktury krajobrazu sprawiło, że model
ten ponownie staje się popularny. Ogromne możliwości tej nowoczesnej technologii
powodują, że dotychczas stosowane metody badań odchodzą w zapomnienie. Jednoczesna
analiza danych pochodzących z wielu źródeł umożliwia wszechstronną ocenę struktury
krajobrazu oraz jej przedstawienie za pomocą różnorodnych miar i wskaźników
uzyskiwanych dzięki zastosowaniu oprogramowania FRAGSTATS bądź Patch Analyst.
Funkcjonowanie geokompleksów (krajobrazu) to „zespół wszystkich procesów
powodujących wymianę oraz transformację materii, energii i informacji pomiędzy elementami
i komponentami środowiska przyrodniczego, które prowadzą do zmiany stanu układów
przyrodniczych” (Richling, Solon 1998). Do najważniejszych procesów, które należy
uwzględnić podczas badania funkcjonowania geokompleksów należą: denudacja, odpływ
wody (powierzchniowy i podziemny), ruch mas powietrza, przemieszczanie się organizmów
żywych oraz migracja związków chemicznych. Przewoźniak (1987) wyraża przekonanie,
że większość z wymienionych procesów jest regulowana przez urzeźbienie powierzchni
terenu a także, w znacznej mierze, zależy od położenia geograficznego.
Krajobraz pod wpływem działalności człowieka ulega przemianom, które wynikają
głównie z zakłóceń i anomalii w dostawie energii i materii do systemu, zwłaszcza wskutek
wprowadzenia barier antropogenicznych do systemu, czy też rosnącej ilości zanieczyszczeń
pyłowych i gazowych, które prowadzą do gwałtownych zmian energetycznych, a te z kolei
do osłabienia i spadku wydajności całego systemu (za Horska-Schwarz 2007).
Obszar badań Nadwieprzański Park Krajobrazowy (NPK) położony jest w centralnej części
województwa lubelskiego; chroni najcenniejszy pod względem przyrodniczym i kulturowym
3
fragment środkowej części doliny Wieprza (ryc. 1). Park leży na styku dwóch mezoregionów:
Płaskowyżu Świdnickiego i Obniżenia Dorohuckiego (Kondracki 2000). Mimo, że NPK ma
charakter typowo dolinny, odznacza się wyraźnym zróżnicowaniem typów krajobrazu
(Chmielewski 1998).
Ryc. 1. Nadwieprzański Park Krajobrazowy (Chmielewski 1998)
1 — granica parku, 2 — granica osłony parku, 3 — projektowane rezerwaty, 4 — wody, 5 — łąki, pastwiska, 6 — lasy, 7 — pomniki przyrody, 8 – punkty widokowe, 9 – ostoje ptaków, 10 – stanowiska rzadkich gatunków roślin,
11 — zabytek architektury, 12 – zabytkowy kościół
Na podstawie wyników prac kameralnych i terenowych badany fragment doliny
Wieprza (w granicach NPK) podzielono na trzy odcinki o odmiennych cechach
krajobrazowych:
1. Odcinek północny (przełomowy) – położony na Płaskowyżu Świdnickim w pasie wyżyn – cechuje się wąskim, krętym dnem doliny, mającym charakter jaru o stromych
i wysokich (>20 m) zboczach. Dno doliny ma szerokość zaledwie ok. 300 m, a miejscami
nawet poniżej 100 m. Procesy korytowe są mało intensywne; koryto rzeki nie wykazuje
4
tendencji do zmiany położenia. Obszar dna doliny nie był meliorowany. W dolinie
dominują grunty orne oraz łąki i pastwiska. W ostatnich latach zdecydowanie wzrosła
powierzchnia zajmowana przez lasy.
2. Odcinek równoleżnikowy. Szerokość dna doliny jest zmienna; miejscami dochodzi do 2 km. Koryto rzeki jest stabilne; zmiana jego przebiegu jest nieznaczna. Dno doliny
w przeszłości podlegało melioracjom. W strukturze użytkowania terenu odcinka
środkowego doliny Wieprza dominują łąki i pastwiska. Udział gruntów ornych oraz lasów
jest równomierny.
3. Południowy odcinek doliny Wieprza – leżący w obrębie Obniżenia Dorohuckiego na terenie nizinnym – dolina osiąga tam miejscami ponad 2,5 km szerokości. Zbocza
osiągają do 20 m wysokości. Rzeka płynie tu kręto tworząc liczne meandry; obok nich
występują zagłębienia wypełnione wodą i martwe zakola – starorzecza. Północna część
tego odcinka doliny Wieprza niemal w całości zajęta jest przez łąki i pastwiska,
zaś w południowej wyraźnie zaznacza się dominacja łąk i pastwisk oraz gruntów ornych.
Lasy tworzą zwarty kompleks w centralnej części tego odcinka. W przeszłości dno doliny
było intensywnie meliorowane.
Administracyjnie obszar Parku leży na terytorium dwóch powiatów: łęczyńskiego oraz
świdnickiego. Łęczyńska część Parku – większa – obejmuje swoim zasięgiem gminy:
Spiczyn, Łęczna, Puchaczów i Milejów. Powiat świdnicki reprezentuje gmina Trawniki.
Cel pracy Głównym motywem podjętych badań była chęć określenia uwarunkowań zmian
struktury krajobrazu doliny Wieprza (i obszaru bezpośrednio do niej przyległego) w czasie
ostatnich 25-30 lat. Do badań szczegółowych wybrano dziesięć pól testowych (o łącznej
powierzchni wynoszącej 6500 ha) reprezentujących trzy odcinki doliny Wieprza objętej
ochroną prawną w granicach Nadwieprzańskiego Parku Krajobrazowego. Spośród wielu
kartograficznych sposobów prezentacji struktury krajobrazu zastosowano model
geokompleksowy (model geokompleksu), wywodzący się z geografii fizycznej
kompleksowej. Porównując układ przestrzenny, rozciągłość, zwartość, stopień rozdrobnienia
i wzajemnego powiązania wydzielonych geokompleksów określono zakres przemian
struktury krajobrazu w latach 1977-2005.
Drugim celem była ocena związków i mocy powiązań użytkowania terenu z trzema
abiotycznymi komponentami środowiska przyrodniczego. W tym celu posłużono się
wskaźnikiem mocy powiązań Richlinga (1976). W pracy zestawiono dane informujące
o liczbie występujących powiązań: silnych, średnich (przeciętnych) oraz słabych w każdym
z pól testowych, oddzielnie dla lat 1977 i 2005.
Trzecim celem pracy było określenie zmian (z jednoczesnym wyjaśnieniem ich
przyczyn), jakie zaszły w funkcjonowaniu krajobrazu doliny Wieprza oraz terenu
bezpośrednio przyległego. Zagadnienie to wymagało przedstawienia procesów powodujących
wymianę oraz transformację materii, energii i informacji w środowisku. Dokonano oceny
przemian w krajobrazie doliny Wieprza pod wpływem procesów: antropogenicznych,
geomorfologicznych oraz geochemicznych. Pod uwagę wzięto zwłaszcza zmiany: w dostawie
wody do doliny, funkcjonowaniu koryta, jakości wód oraz akumulacji metali ciężkich
(zanieczyszczeń) w glebach aluwialnych.
Dodatkowym motywem badań była chęć sprawdzenia w praktyce nowoczesnych
metod jakościowej i ilościowej oceny struktury (kompozycji i konfiguracji) krajobrazu.
Jak dotąd niewiele jest prac opartych na technikach GIS, wykonanych na podstawie
szczegółowych materiałów kartograficznych (w skali 1:10 000), które potwierdzałyby
użyteczność tych metod w przypadku ujęcia wektorowego i w odniesieniu do małych
obszarów, o dużej liczbie typów jednostek krajobrazowych.
5
Materiały źródłowe W badaniach krajobrazowych, szczególnie tych prowadzonych w dużej skali, ważną
role odgrywa dobre, szczegółowe rozpoznanie terenu w zakresie komponentów abiotycznych
oraz działalności człowieka. Wiedza o środowisku przyrodniczym opiera się w dużej mierze
na materiałach kartograficznych, teledetekcyjnych, które w trakcie prac terenowych podlegają
weryfikacji (treści). Obecnie dostęp do takich materiałów jest stosunkowo prosty, jedynym
mankamentem jest wysoki koszt ich pozyskania (Drużkowski 2005). Systemy Informacji
Geograficznej – obecnie podstawowe narzędzie stosowane w badaniach zmian
pokrycia/użytkowania terenu – pozwalają uzupełniać wiedzę o środowisku przyrodniczym
innymi materiałami, np. zdjęciami lotniczymi bądź ortofotomapami (Kunz 2006).
Podstawowym źródłem wiedzy o rejonie Nadwieprzańskiego Parku Krajobrazowego
był zbiór danych, zgromadzony w Głównym Urzędzie Statystycznym
(http://www.stat.gov.pl). W Banku Danych Regionalnych znajdują się dane dotyczące m.in.
ludności, rolnictwa, leśnictwa, stanu i ochrony środowiska, gospodarki komunalnej. Dane są
sukcesywnie uzupełniane; najstarsze pochodzą z 1995 roku. Ogromną zaletą tej bazy danych
jest jej powszechna dostępność, możliwość wykonywania zestawień, porównań odnoszących
się dla różnych cech lub jednostek terytorialnych; wadą – niewielka szczegółowość,
najmniejszą uwzględnioną jednostką terytorialną jest gmina. Dane mogą być zapisywane
w postaci arkusza kalkulacyjnego (Excel).
Informacje o stanie środowiska Nadwieprzańskiego Parku Krajobrazowego
pochodziły z corocznie publikowanych przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska
w Lublinie „Raportów o stanie środowiska naturalnego dla województwa lubelskiego”.
W raportach tych zgromadzone są dane o emisji gazów i pyłów, zrzutach ścieków, odpadach
przemysłowych, a także wyniki pomiarów stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego
(w tym metali ciężkich) oraz dane o jakości wód powierzchniowych i podziemnych.
Analiza struktury krajobrazu doliny Wieprza
Metoda badań W każdym z trzech odcinków doliny Wieprza wyznaczono pola testowe (ryc. 2).
Założono, że dla zapewnienia porównywalności wyników powierzchnie testowe powinny
spełniać następujące warunki:
a) w każdym z trzech odcinków badawczych pola testowe muszą mieć taką samą powierzchnię,
b) pola testowe powinny obejmować swym zasięgiem fragment doliny Wieprza oraz obszar przyległy (wierzchowinowy),
c) dla wszystkich pól testowych dostępne są materiały kartograficzne, na podstawie których można wykonać cyfrowe wersje map (użytkowania terenu, rzeźby, litologii,
gleb) wraz z bazą danych.
W odcinku północnym wyznaczono cztery pola testowe, w równoleżnikowym – dwa,
w południowym – cztery. Powierzchnia każdego z pól testowych w odcinku północnym
wynosi 500 ha, w dwóch pozostałych odcinkach – 750 ha. Łączna powierzchnia objęta
badaniami to 6500 ha.
Pierwszy etap badań struktury krajobrazu doliny Wieprza polegał na opracowaniu dla
każdego pola testowego zestawów map dla lat 1977 i 2005. Każdy pakiet składał się
z czterech map: 1) rzeźby terenu, 2) litologicznej, 3) glebowej, 4) użytkowania terenu.
Przed przystąpieniem do wykonania cyfrowych wersji wyżej wymienionych map
tematycznych sprowadzono wszystkie dostępne materiały kartograficzne do jednego układu
odniesienia. Wybrano układ 1992.
http://www.stat.gov.pl/
6
Ryc. 2. Podział obszaru badań na pola testowe
1 – Pola testowe: A – Spiczyn, B – Nowogród, C – Karolin, D – Kolonia Trębaczów, E – Zakrzów, F – Ciechanki, G – Łańcuchów, H – Klarów, I – Kolonia Jaszczów, J – Siostrzytów, 2 – dolina Wieprza, 3 – granica NPK, 4 – granice między
odcinkami doliny Wieprza
Na podstawie map topograficznych w skali 1:10 000 w układach: 1965 i 1992
wykonano łącznie 20 cyfrowych wersji map użytkowania terenu wraz z bazą danych (po 10
dla każdego z horyzontów czasowych), w której znalazły się informacje o sposobie
użytkowania terenu oraz dodatkowo o powierzchni i długości granic wydzieleń. Przed
przystąpieniem do dalszych analiz porównawczych ujednolicono uzyskane w wyniku
interpretacji map topograficznych formy użytkowania terenu. Proces ten w literaturze
fachowej nazywany jest agregacją danych (Kunz 2006). W przypadku map „starszych” (układ
1965) uzyskano 28 form użytkowania ziemi, natomiast dla „młodszych” (układ 1992) liczba
ta wyniosła aż 37. Tabela 1 przedstawia ujednoliconą, wspólną dla wszystkich map legendę,
na którą składa się 12 głównych form użytkowania terenu.
Cyfrowe mapy geomorfologiczne dla pól testowych opracowano na podstawie
numerycznych modeli terenu (NMT) oraz wyników kartowania terenowego. Ograniczono się
jedynie do wydzielenia trzech podstawowych typów rzeźby: dno doliny, zbocza oraz obszar
wierzchowinowy.
W oparciu o cyfrową mapę glebowo-rolniczą wykonano mapy tematyczne
prezentujące typy gleb oraz utwory powierzchniowe (litologię). Mapa ta została uaktualniona.
Wprowadzono szereg zmian (aktualizację), m.in. systematycznej przynależności gleb oraz
terminologicznych (Bednarek et al. 2004). Wyróżnione na mapach wydzielenia są tożsame
z jednostkami typologicznymi gleb zaproponowanymi w Systematyce Gleb Polski (PTGleb.
1989). Autor przyjął nazewnictwo zbieżne z prezentowanym w opracowaniu dotyczącym
zlewni górnego Wieprza (Świeca 2004).
7
Tab. 1. Wspólna legenda kategorii użytkowania terenu dla 10 pól testowych
Lp. Kategorie użytkowania terenu
1 Tereny zabudowane
2 Grunty orne
3 Lasy
4 Zagajniki
5 Zakrzaczenia, zadrzewienia
6 Sady
7 Plantacje roślin (uprawy trwałe)
8 Łąki, pastwiska
9 Rzeki i cieki wodne 10 Starorzecza i zbiorniki wodne
11 Komunikacja
12 Nieużytki
Ryc. 3. Kompilacja czterech cyfrowych map (warstw)
przedstawiających abiotyczne komponenty środowiska oraz użytkowanie terenu
8
Drugi, zasadniczy etap pracy polegał na nałożeniu na siebie poszczególnych warstw
(zasięgów granic) oraz ich wzajemnej kompilacji (przecięciu). Było to możliwe dzięki funkcji
geoprocessingu dostępnej w programie ArcView 3.2 (ryc. 3). W efekcie uzyskano
dwadzieścia map krajobrazowych, które składają się z setek, a nawet tysięcy jednostek
krajobrazowych, powtarzających się w przestrzeni oraz zróżnicowanych pod względem
budujących je komponentów, określanych w literaturze mianem: facji, ekotopów, geotypów
lub geokompleksów częściowych (Richling, Ostaszewska 1993; Richling, Solon 1998;
Ostaszewska 2002). Każdy z wydzielonych w obrębie pojedynczego pola testowego
geokompleks zawierał informacje o rzeźbie terenu, rodzaju utworów powierzchniowych
(litologii), typie gleby oraz o sposobie użytkowania terenu (ryc. 4).
Ryc. 4. Zapis informacji o przestrzennych jednostkach krajobrazowych
Kolejnym zadaniem było wydzielenie typów krajobrazu występujących
w poszczególnych polach testowych. Pod uwagę wzięto dwa czynniki: użytkowanie terenu
(składowa krajobrazu podlegająca największym zmianom w latach 1977-2005)
i ukształtowanie terenu (abiotyczny komponent środowiska, który determinuje zasięg
występowania typów krajobrazu). W każdym z pól testowych obliczono powierzchnią
zajmowaną przez poszczególne formy użytkowania terenu, oddzielnie dla doliny (dno doliny
wraz ze zboczami) oraz wierzchowiny. O cechach krajobrazu wydzielonych obszarów
decydował udział procentowy form użytkowania terenu dominujących w danym polu
testowym. Pod uwagę brano zazwyczaj jedną lub dwie formy użytkowania, a niekiedy nawet
trzy (gdy udział trzeciej przekraczał 10%). Nazwy poszczególnych typów krajobrazu
pochodzą bezpośrednio od nazw form użytkowania terenu.
Tab. 2. Rodzaj analiz oraz format danych użytych do badań struktury krajobrazu
Rodzaj analiz Format danych
wykorzystanych do analiz struktur krajobrazu
Liczba wykorzystanych w analizie metryk
Analiza ilości, powierzchni, obwodu i częstotliwości
wektorowe 6
Analiza kształtu (formy) rastrowe 2
Analiza sąsiedztwa oraz różnorodności badanych
krajobrazów rastrowe 4
9
Analiza struktury przestrzennej pól testowych oparta była na zestawie metryk
krajobrazowych, które zostały obliczone za pośrednictwem programu Patch Analyst 3.12,
zarówno dla wektorowych, jak i rastrowych wersji map cyfrowych (tab. 2).
Do analiz struktury krajobrazu zastosowano następujące miary i wskaźniki:
1. miary powierzchni płatów – powierzchnia (AREA); 2. miary gęstości i rozmiaru płatów – liczba płatów (NUMP), średnia wielkość płata (MPS); 3. miary krawędzi – łączna długość granic (TE), gęstość granic (ED), średnia długość granic
(MPE);
4. miary kształtu – średni wskaźnik kształtu (MSI), średni rozmiar fraktalny płata (MPFD); 5. wskaźniki różnorodności i rozkładu – miara średniej odległości do najbliższego sąsiada
(MNN), miara zróżnicowania granic (IJI), wskaźnik różnorodności płatów Shannon’a
(SDI), wskaźnik rozkładu przestrzennego i liczby płatów (SEI).
Zastosowanie oprogramowania GIS umożliwiło wykonanie analiz w dwóch etapach.
W pierwszym – badano cały obszar pola testowego, w drugim – wyróżnione typy krajobrazu.
Mapy przedstawiające strukturę krajobrazu pól testowych podlegały szczegółowym
badaniom, które obejmowały następujące grupy zagadnień:
1. analizę liczby, powierzchni, obwodu (długości granic) i częstości występowania jednostek
krajobrazowych;
2. analizę kształtu jednostek krajobrazowych;
3. analizę sąsiedztwa oraz różnorodności badanych krajobrazów.
Analiza związków i mocy powiązań była możliwa dzięki zastosowaniu wskaźnika
mocy powiązań opracowanego przez Richlinga (1976). Moc powiązań jest liczona jako
stosunek powierzchni, na której stwierdzono powiązania pomiędzy dwoma cechami
(komponentami) do całkowitej powierzchni, na której występuje jedna z cech, przy czym
brana jest pod uwagę cecha przywiązana do mniejszej powierzchni (maksymalna
powierzchnia wystąpienia związku). Wskaźnik mocy oblicza się według następującego wzoru
Richling 1981, 1982, 1983).
,,
,
x
yx
yxP
PW gdy yx PP albo
,,
,
y
yx
yxP
PW gdy yx PP , gdzie:
Px,y – powierzchnia, w obrębie której współwystępują cechy x i y (np. gleby brunatne i gliny), Px – powierzchnia
występowania cechy x (np. gleb brunatnych), Py – powierzchnia występowania cechy y (np. glin)
Wskaźnik przyjmuje wartość od 0 (brak związku) do 1 (pełny związek). Zamiast
powierzchni można brać pod uwagę liczbę powiązań.
Określenie powierzchni obszarów charakteryzujących się współwystępowaniem
dwóch cech np. formy użytkowania terenu oraz typu rzeźby było możliwe dzięki
wspomnianej już wcześniej funkcji geoprocessingu dostępnej w programie ArcView.
Wcześniej przygotowane cyfrowe mapy (warstwy) zostały tym razem „przecięte” kolejno
parami: rzeźba z litologią, rzeźba z glebami, rzeźba z użytkowaniem terenu, gleby z litologią,
użytkowanie terenu z litologią i użytkowanie terenu z glebami.
Wskaźnik mocy powiązań obliczono w każdym polu testowym dwukrotnie, oddzielnie
dla 1977, jak i 2005 roku. Uzyskane wielkości wskaźnika podzielono na trzy przedziały
przyjmując za Richlingiem (1976) i Pietrzakiem (1989), że w zakresie od 0,01 do 0,33 mają
miejsce powiązania słabe, od 0,34 do 0,66 – powiązania przeciętne (średnie) i od 0,67 do 1,00
– powiązania silne. Wyniki zestawiono w postaci macierzy.
10
Wyniki Analiza struktury przestrzennej krajobrazu została poprzedzona dokładną
charakterystyką składowych krajobrazu oraz zmian użytkowania terenu w obrębie 10 pól
testowych. Dla każdego z pól wykonano mapy użytkowania terenu dla 1977 i 2005 roku oraz
wykresy prezentujące zmiany udziału procentowego wydzielonych form użytkowania terenu
(oddzielnie dla doliny i wierzchowiny) w latach 1977-2005 (ryc. 5).
Ryc. 5. Zmiany użytkowania terenu w polu testowym „Kolonia Jaszczów” w latach 1977-2001
W 1977 roku w dziesięciu polach testowych wydzielono łącznie 7849
geokompleksów, zaś w 2005 roku – 8297. W latach 1977-2005 stwierdzono przyrost liczby
geokompleksów w siedmiu polach badawczych; spadek dotyczył trzech pól testowych
południowego odcinka doliny Wieprza (tab. 3). Na podstawie tych samych cech wydzielone
jednostki krajobrazowe zostały pogrupowane w typy geokompleksów. Ich liczba uległa
zmianie; w 1977 roku wynosiła 595, w 2005 roku – 583 (łącznie 681 wydzielonych typów).
Pewne typy geokompleksów wyróżnione w 1977 roku nie występowały już w 2005 roku, a na
ich miejsce pojawiły się nowe. Jak wynika z danych przedstawionych w tabeli 3 dla połowy
pól testowych liczba typów geokompleksów wydzielonych w 2005 roku okazała się być
mniejsza niż w 1977 roku.
W 1977, jak i 2005 roku, każde z pól testowych charakteryzowało się występowaniem
dużej liczby geokompleksów o powierzchni poniżej 1 ha (ok. 90% ogólnej liczby
11
geokompleksów) oraz o obwodzie wynoszącym poniżej 1 km (ok. 95% ogólnej liczby
geokompleksów).
Tab. 3. Zestawienie liczby geokompleksów i typów geokompleksów wydzielonych w 1977 i 2005 roku
Lp. Pola testowe Liczba geokompleksów Liczba typów geokompleksów
1977 2005 1977 2005
1 Spiczyn 535 657 98 112
2 Nowogród 658 725 136 142
3 Karolin 814 923 224 223
4 Kolonia Trębaczów 970 1161 165 167
5 Zakrzów 795 889 172 194
6 Ciechanki 483 525 123 119
7 Łańcuchów 551 537 109 113
8 Klarów 1009 935 145 131
9 Kolonia Jaszczów 1241 1099 150 139
10 Siostrzytów 793 846 117 115
Liczba typów geokompleksów wydzielonych w obrębie doliny jest znacznie większa
niż na obszarze do niej przyległym; znajduje to swój wyraz w wartościach uzyskanych dla
obu metryk różnorodności (SDI oraz SEI).
W tabeli 4 przedstawiono wybrane wskaźniki statystyczne krajobrazu dla trzech
odcinków doliny Wieprza w granicach Nadwieprzańskiego Parku Krajobrazowego. Wzięto
pod uwagę cztery miary i wskaźniki krajobrazowe (NUMP – liczba płatów; MPS – średnia
wielkość płatu; MSI – średni wskaźnik złożoności kształtu; SEI – miara rozkładu
przestrzennego i liczby płatów), które najlepiej podkreślają odmienność każdego
z wyróżnionych odcinków doliny Wieprza. W latach 1977-2005, w odcinku północnym oraz
równoleżnikowym odnotowano przyrost liczby geokompleksów; przy czym w drugim
przypadku jest on dużo mniejszy. W odcinku równoleżnikowym wyróżnione geokompleksy
mają największą średnią powierzchnię; ich wielkość zarówno w 1977, jak i 2005 roku jest
niemal taka sama. Najmniejszą średnią wielkością geokompleksu charakteryzuje się odcinek
przełomowy; w ciągu niespełna 30 lat uległa ona zmniejszeniu. Odmienny proces
obserwujemy w południowym odcinku doliny Wieprza. W latach 1977-2005 miał miejsce
spadek średniej miary złożoności kształtu w odcinku przełomowym oraz równoleżnikowym.
Z danych zamieszczonych w tabeli 7 wynika, że największą różnorodnością krajobrazu
charakteryzuje się odcinek przełomowy, zaś najmniejszą – odcinek równoleżnikowy.
Tab. 4. Miary i wskaźniki charakteryzujące krajobrazy doliny Wieprza
Odcinek doliny Wieprza
rok NUMP MPS MSI SEI
max min
x max min
x max min
x max min
x
północny (przełomowy)
1977 494 340
409 1,10 0,37
0,57 1,71 1,61
1,64 0,77 0,58
0,71
2005 550 431
468 0,86 0,33
0,48 1,68 1,55
1,61 0,79 0,60
0,72
równoleżnikowy 1977
567 328
448 1,49 0,67
1,08 1,63 1,62
1,63 0,71 0,58
0,65
2005 584 328
456 1,49 0,65
1,07 1,61 1,58
1,60 0,70 0,58
0,64
południowy 1977
986 389
639 1,15 0,62
0,92 1,70 1,60
1,64 0,69 0,52
0,64
2005 850 360
584 1,24 0,72
0,98 1,73 1,64
1,69 0,71 0,54
0,66
12
Tylko w trzech spośród dziesięciu pól testowych doszło do zmiany typu krajobrazu
w dolinie Wieprza (tab. 5). O przemianie krajobrazu decydowała zmiana sposobu
użytkowania terenu. W 2005 roku w polu testowym Kolonia Trębaczów obok dwóch
dominujących form użytkowania terenu (gruntów ornych oraz łąk i pastwisk) istotną rolę
w krajobrazie zaczęła odgrywać powierzchnia leśna (dwukrotny przyrost). W dwóch polach
testowych położonych w południowej części Nadwieprzańskiego Parku Krajobrazowego
(Kolonia Jaszczów, Siostrzytów) o zmianie charakteru krajobrazu zadecydował wzrost
powierzchni łąk i pastwisk kosztem gruntów ornych.
Tab. 5. Typy krajobrazu doliny Wieprza w polach testowych w 1977 i 2005 roku
Odcinek doliny Wieprza
Nazwa pola testowego Typ krajobrazu
1977 2005
północny (przełomowy)
Spiczyn pól ornych i łąk pól ornych i łąk
Nowogród pól ornych i łąk pól ornych i łąk
Karolin pól ornych, łąk i lasów pól ornych, łąk i lasów
Kolonia Trębaczów łąk i pól ornych łąk, pól ornych i lasów
równoleżnikowy Zakrzów łąk, pól ornych i lasów łąk, pól ornych i lasów
Ciechanki łąk, pól ornych i lasów łąk, pól ornych i lasów
południowy
Łańcuchów łąk, lasów i pól ornych łąk, lasów i pól ornych
Klarów (Milejów) łąk, pól ornych i lasów łąk, pól ornych i lasów
Kolonia Jaszczów pól ornych i łąk łąk i pól ornych
Siostrzytów pól ornych i łąk łąk i pól ornych
W latach 1977-2005, we wszystkich trzech odcinkach doliny Wieprza, miał miejsce
wzrost powierzchni zajmowanej przez łąki i pastwiska oraz spadek areału gruntów ornych.
Trzecią, pod względem zajmowanej powierzchni, formą użytkowania terenu były lasy.
Ich udział decydował o charakterze krajobrazu.
Tab. 6. Struktura użytkowania terenu trzech odcinków doliny Wieprza w granicach NPK
Odcinek doliny Wieprza
rok Grunty orne Łąki i pastwiska Lasy
Pozostałe formy
użytkowania terenu*
[%] [%] [%] [%]
północny (przełomowy)
1977 48,5 30,2 4,2 17,1
2005 43,6 33,2 9,4 13,8
równoleżnikowy 1977 20,9 56,5 14,7 7,9
2005 19,5 56,6 16,9 7,0
południowy 1977 47,1 36,4 9,2 7,3
2005 30,4 50,3 12,3 7,0
* - tereny zabudowane, zagajniki, zakrzaczenia i zadrzewienia, sady, plantacje roślin, rzeki i cieki wodne, starorzecza i zbiorniki wodne, komunikacja, nieużytki
Tab. 7. Typy krajobrazu trzech odcinków doliny Wieprza w 1977 i 2005 roku
Odcinek doliny Wieprza
Typ krajobrazu
1977 2005
północny (przełomowy) pól ornych i łąk pól ornych i łąk
równoleżnikowy łąk, pól ornych i lasów łąk, pól ornych i lasów
południowy pól ornych i łąk łąk, pól ornych i lasów
13
Na podstawie zbiorczych wyników przedstawiających strukturę użytkowania terenu
(tab. 6) każdemu z trzech odcinków doliny Wieprza przypisano ściśle określony typ
krajobrazu (tab. 7).
W rozdziale poświęconym funkcjonowaniu środowiska badanego obszaru określono
rolę i wpływ czynników naturalnych i antropogenicznych na kształtowanie krajobrazu doliny
Wieprza w ostatnich 25-30 latach. Scharakteryzowano cztery aspekty tego funkcjonowania:
dostawę wody do Wieprza, zmiany biegu koryta rzeki, jakość wód Wieprza oraz akumulację
metali ciężkich w aluwiach.
Sezonowy rozkład odpływu w dorzeczu Wieprza jest reprezentatywny dla rzek Europy
Środkowej położonych na wschód od Wisły, których głównym źródłem zasilania jest opad
deszczu oraz woda pochodząca z topniejącej pokrywy śnieżnej. Wartość przepływu
dla Łęcznej, obliczona dla 40-lecia 1951-1990 na podstawie danych z trzech stacji
hydrometrycznych na Wieprzu zlokalizowanych w Krasnymstawie, Lubartowie i Kośminie,
wyniosła 16,05 m3/s (Radwan i in. 1995). Wybudowany pod koniec lat pięćdziesiątych kanał
Wieprz-Krzna przyczynił się do zmniejszenia wielkości przepływu wody poniżej Borowicy,
a zatem spadku intensywności procesów korytowych. Ilość wody w dnie doliny ma
szczególnie istotne znaczenie w trakcie wezbrań, podczas których procesy erozji i akumulacji
przybierają na sile, a transportowane rumowisko wpływa na ukształtowanie koryta oraz dna
doliny. W obrębie granic Parku przeważają wezbrania wiosenne. Duża szerokość doliny,
wcięcie koryta w dno oraz niemal zupełny brak osadnictwa (poza Klarowem) w samej dolinie
sprawiają, że wezbrania w badanym odcinku doliny Wieprza nie są szczególnie groźne
(ostatnie miały miejsce w 2005 i 2006 roku). Negatywnym zjawiskiem dla gospodarki,
ale przede wszystkim dla przyrody są okresy niedoboru wody. W trakcie ich trwania
znacznemu pogorszeniu ulegają warunki biologiczne w rzece. Woda przy niskich stanach
płynie znacznie wolniej, szybciej się nagrzewa i trudniej natlenia. Wzrasta koncentracja
zanieczyszczeń, a proces samooczyszczenia wydłuża się lub ulega całkowitemu
zahamowaniu.
Dużą dynamikę morfologii koryta obserwuje się zwłaszcza w południowej części
NPK. Głównie tutaj koncentrują się starorzecza w różnym stadium zachowania.
Przeprowadzone pomiary kartometryczne pozwoliły na określenie tempa erozji bądź
akumulacji brzegów Wieprza w mm/rok. Wyniki średnich arytmetycznych przesunięć linii
brzegowych dla obu brzegów rzeki wskazują, że w latach 1977-2001 dochodziło głównie
do nadbudowywania brzegów niż do niszczenia. Efektem silnej migracji bocznej koryta jest
wzrost szerokości pasa meandrowego, który w południowym fragmencie doliny Wieprza
wynosił w 1977 roku od 120 do 350 m, zaś obecnie od 130 do 370 m. W latach 1977-2001
w całym badanym odcinku Wieprza, znajdującym się w granicach NPK, stwierdzono wzrost
liczby form korytowych oraz zajmowanej przez nie powierzchni. Konsekwencją tych zmian
jest przyrost długości linii brzegowej form korytowych o ponad 1100 m. Zmianie uległa także
długość linii brzegowej rzeki. Lewy brzeg Wieprza w ciągu blisko 25 lat uległ skróceniu
o ponad 600 m, zaś prawy o przeszło 750 m.
Analiza chemizmu wód czterech wskaźników: stężenia tlenu rozpuszczonego (O2),
jonów: azotu amonowego (N-NH 4 ) i fosforanów (PO3
4) oraz obciążenie substancją
organiczną (BZT5), jednoznacznie wskazuje na poprawę jakości wód Wieprza i jej dopływów
w latach 1991-2006. Tylko na początku lat 90-tych wyniki analiz chemizmu wód były
porównywalne z rezultatami, które uzyskano w latach 1981-1990. Od połowy lat 90-tych do
chwili obecnej średnie roczne wartości stężeń czterech wyżej wymienionych wskaźników
utrzymywały się na jednakowym poziomie (O2: 8,8 – 9,5 mg/l, BZT5: 2,9 – 4,5 mg/l, N-NH
4 :
0,40 – 0,71 mg/l, PO 34
: 0,36 – 0,51 mg/l). W trakcie badań okazało się, że dopływy mają
14
istotny wpływ na jakość wód Wieprza. Wody Wieprza i jego dopływów są wolne
od zanieczyszczeń metalami ciężkimi, ich stężenia generalnie odpowiadały I klasie.
Koncentracje metali ciężkich w badanych profilach odpowiadają wartościom, które
stwierdzono w obrębie dolin rzecznych na obszarach nieuprzemysłowionych na terenie
Polski. W dziesięciu profilach występuje duże zróżnicowanie koncentracji badanych metali
ciężkich. Ich zawartość zmienia się od 0,00 do 2,59 ppm dla kadmu, 3,21-10,90 ppm dla
miedzi, 8,37 do 22,81 ppm dla ołowiu i 7,49 do 36,27 ppm w przypadku cynku. Wyniki
analiz geochemicznych czterech metali ciężkich mieszczą się w granicach ich naturalnych
koncentracji. Tylko w przypadku kadmu stwierdzono, że średnie wartości stężeń nieznacznie
przekraczają podawane w literaturze normy i wartości tła geochemicznego. Pionowe
zróżnicowanie koncentracji pierwiastków: ołowiu, kadmu, miedzi i cynku w dziesięciu
przebadanych profilach, wykazywało następujące prawidłowości:
We wszystkich analizowanych profilach koncentracje badanych metali układały się w sposób następujący Zn > Pb > Cu > Cd.
We wszystkich przypadkach obserwowany był generalny spadek koncentracji badanych metali w głąb profilu. Najwyższe stężenia metali ciężkich występowały
w górnych poziomach analizowanych profili 0-10 i 10-20 cm.
Występują pewne odstępstwa od tej reguły; w kilku przypadkach wzrost zawartości metali miał miejsce na głębokości 20-30 lub 40-50 cm.
Uwarunkowania zmian struktury i funkcjonowania krajobrazu doliny
Wieprza Współczesne przemiany krajobrazu obserwowane w dolinie Wieprza są efektem
złożonych procesów społeczno-ekonomicznych. Pogarszająca się sytuacja ekonomiczna
ludności zamieszkującej w rejonie NPK, czerpiącej do tej pory korzyści z rolnictwa,
sadownictwa i ogrodnictwa, przekłada się bezpośrednio na strukturę krajobrazu – jego
kompozycję i konfigurację. We wszystkich badanych polach testowych ma miejsce proces
sukcesji wtórnej i przebudowa mozaiki krajobrazowej.
Zasięg występujących w dolinie Wieprza oraz na obszarze wierzchowinowym form
rzeźby terenu, rodzajów utworów powierzchownych czy pokrywy glebowej w ciągu niespełna
30 lat nie ulegał zasadniczo zmianom. W latach 1977-2005 stwierdzono duże zmiany biegu
koryta rzeki w południowym odcinku doliny Wieprza, między Siostrzytowem
a Łańcuchowem. Nowy kształt i przebieg koryta spowodował, że zwłaszcza w granicach
wyżej wspomnianego odcinka, zaszły największe zmiany w strukturze wydzielonych
komponentów (inna liczba wydzielonych geokompleksów oraz ich rozmiar).
Najbardziej zmiennym elementem składowym krajobrazu jest użytkowanie terenu.
We wszystkich polach testowych obserwowano wyraźne zmiany w strukturze użytkowania
terenu, a zwłaszcza jego trzech dominujących form: gruntów ornych, łąk i pastwisk oraz
lasów (ryc. 6). Zmiany demograficzne i wyludnianie się wsi, nieopłacalność produkcji,
zarzucanie uprawy i hodowli sprawiły, że spada powierzchnia zajmowanych do tej pory przez
grunty orne, rośnie natomiast wielkość łąk i pastwisk (choć należy pokreślić ich gorszą jakość
– produktywność), jak również lasów.
Ubytek powierzchni gruntów ornych jest bardziej widoczny w obrębie doliny niż
na wierzchowinie. W odcinku przełomowym i przejściowym doliny Wieprza ubytkowi
powierzchni gruntów ornych towarzyszy wzrost liczby wydzielonych geokompleksów oraz
niewielki spadek długości granic. Zjawisko to prowadzi w pierwszej fazie do fragmentacji, a
kończy się na etapie zaniku tego elementu krajobrazu. W odcinku południowym dominuje
proces odwrotny. Spadek powierzchni gruntów ornych idzie w parze z ubytkiem liczby
wydzielonych geokompleksów oraz długości ich granic. Na wierzchowinie proces wyłączania
z użytkowania rolniczego gruntów ornych rządzi się innymi prawami. W obrębie obszaru
15
przylegającego do doliny przełomowej i przejściowej Wieprza ubytek powierzchni gruntów
ornych wiąże się z przyrostem liczby wydzielonych geokompleksów oraz długości granic. W
trzecim badanym odcinku doliny, w granicach wierzchowiny, zmniejszenie areału gruntów
ornych odbywa się kosztem liczby wydzielonych geokompleksów, a także długości granic.
Taki proces transformacji krajobrazu nazywamy scalaniem.
Ryc.6. Zmiany udziału procentowego: gruntów ornych, lasów oraz łąk i pastwisk w poszczególnych
polach testowych na tle zbiorczych wyników dla całego badanego obszaru
Łąki i pastwiska są drugą dominującą formą użytkowania terenu wydzieloną
w badanych polach testowych. Jej cechą charakterystyczną jest bardzo duża stabilność.
Zmiany areału są niewielkie. Łąki i pastwiska są ściśle związane z zalewowym dnem doliny
Wieprza. Tylko w granicach dwóch pól testowych (Kolonia Trębaczów, Klarów) łąki i
pastwiska położone na wierzchowinie mają znaczący udział w strukturze użytkowania terenu.
Obserwowany w latach 1977-2005 wzrost powierzchni leśnych dotyczy zarówno
obszaru obejmującego dolinę, jak i wierzchowinę. W odcinku przełomowym nowe obszary
leśne zostały wydzielone w obrębie doliny, na wierzchowinie przyrost jest znikomy.
W pozostałych polach testowych (za wyjątkiem „Ciechanek”) wzrost powierzchni leśnych
dotyczy zarówno doliny jak i wierzchowiny. W polu testowym „Klarów” przyrost względny
lasów jest większy na wierzchowinie, niż w dolinie. W pozostałych obserwowana jest
tendencja odwrotna.
Przyczyny zmian struktury użytkowania terenu są wielorakie. Duża część gruntów
ornych została zalesiona, gdyż ich dalsze użytkowanie stało się być nieopłacalne. Czynnikiem
zniechęcającym rolników do gospodarowania w dolinie poza trudnymi warunkami uprawy
(w południowym odcinku doliny Wieprza występuję dużo obszarów podmokłych), są niskie
odszkodowania za poniesione straty w trakcie występowania powodzi. Długa stagnacja wód
wezbraniowych uniemożliwia wręcz rozpoczęcie prac polowych, albo opóźnia zbiór siana.
W przełomowym odcinku doliny Wieprza istnieje mała ilość dróg dojazdowych do pól, która
również w dużym stopniu przyczynia się do zaprzestania w tym miejscu produkcji rolnej.
Z chwilą przystąpienia Polski do Unii Europejskiej i pojawienia się bezpośrednich dopłat do
rolnictwa, część rolników dla doraźnej korzyści potrzeby postanowiło odtworzyć produkcję
rolną (ponownie wzięto w użytkowanie wcześniej porzucone pola i łąki).
16
Utworzenie NPK miało niewielki wpływ na zmiany struktury krajobrazu. Park
krajobrazowy jest formą ochrony przyrody, która nie ogranicza możliwości jego
gospodarczego użytkowania, poza pewnymi przypadkami, które wynikają ze statusu
ochronnego.
Określenie zmian wynikających z różnych uwarunkowań obiegu materii, energii
i informacji, zwłaszcza gdy dotyczy układów otwartych, zależnych od obszarów
sąsiadujących, jest niezwykle trudnym zadaniem. Ocena zmian funkcjonowania krajobrazu
wymaga bowiem analizy środowiska przyrodniczego z punktu widzenia przemian
zachodzących pod wpływem procesów: geomorfologicznych, geochemicznych oraz
antropogenicznych.
Obserwowane w dolinie Wieprza zmiany biegu koryta rzecznego są efektem procesów
o charakterze naturalnym oraz antropogenicznym. Dużą dynamikę morfologii koryta
obserwuje się jedynie w południowej części NPK. Tutaj występują starorzecza, które znajdują
się w różnym stadium zachowania. Duży wpływ na przebieg i układ koryta Wieprza mają
warunki geologiczne (tektonika oraz rodzaj utworów powierzchniowych), rzeźba oraz
użytkowanie terenu.
Przed utworzeniem NPK, w obrębie doliny Wieprza prowadzona była gospodarka
rolna, która doprowadziła do zachwiania równowagi w środowisku i w efekcie do zaburzenia
przepływu energii i materii. Wieprz stał się głównym odbiornikiem i nośnikiem
zanieczyszczeń bytowo-komunalnych, które podczas wezbrań były akumulowane w aluwiach
wypełniających dno doliny. Ogromne nakłady finansowe ponoszone na ochronę środowiska
w latach dziewięćdziesiątych XX wieku i na początku XXI wieku, m. in. na budowę
oczyszczalni ścieków komunalnych oraz przemysłowych w całym dorzeczu Wieprza
przyczyniły się w znacznym stopniu do poprawy jakości wód w rzekach. W 2006 roku
na terenie pięciu gmin obejmujących swym zasięgiem NPK funkcjonowało jedenaście
oczyszczalni ścieków komunalnych i przemysłowych. Dane statystyczne wskazują,
że w ostatnich lat miał miejsce wyraźny spadek ilości wody, zużywanej przez przemysł,
rolnictwo, leśnictwo, gospodarstwa domowe i na potrzeby eksploatacji sieci wodociągowej,
na obszarze NPK (gmin nadwieprzańskich). Mniejszy pobór wody oznacza spadek ilości
ścieków odprowadzanych bezpośrednio do wód i ziemi. Nie tylko nastąpiło zmniejszenie ich
ilości, ale znacznej poprawie uległa również ich jakość (Ochrona Środowiska 2006).
Choć obszar NPK tak w przeszłości, jak i obecnie nie jest miejscem intensywnej
antropopresji, to właśnie aktywności człowieka przypisuje się największy udział we
wzbogacaniu przypowierzchniowych warstw osadów wypełniających dna dolin w metale
ciężkie. Na tym etapie badań (brak datowań, wartość pH i substancji organicznej określono
tylko dla warstwy powierzchniowej) trudno jest jednoznacznie wskazać główne źródło
zanieczyszczeń (ścieki bytowo-komunalne, nawozy), a mobilność pierwiastków (spadek
koncentracji metali ciężkich) w profilach pionowych tłumaczyć jedynie na podstawie
wyników frakcji aluwiów.
Wnioski W niniejszej pracy przeprowadzono ilościową i jakościową analizę zmian struktury
przestrzennej krajobrazu – jej kompozycji oraz konfiguracji, w obrębie doliny Wieprza i na
obszarze do niej przyległym, w granicach NPK, w okresie ostatnich 25-30 lat.
Szczegółowe wyniki analiz pozwalają na sformułowanie następujących wniosków:
1. Struktura przestrzenna krajobrazów w dolinie Wieprza charakteryzuje się złożonością, która jest efektem nakładania się wpływu czynników biotycznych, abiotycznych
i antropogenicznych. Najbardziej zmiennym elementem składowym struktury krajobrazu
jest użytkowanie terenu, które w największym stopniu odpowiada za zaistniałe zmiany
struktury, jak i funkcjonowania krajobrazu doliny Wieprza. Użytkowanie terenu w sposób
17
istotny determinuje kształt, wielkość oraz częstość występowania wydzielonych
geokompleksów.
2. Liczba typów geokompleksów wydzielonych w obrębie doliny jest znacznie większa niż na obszarze do niej przyległym. Liczba oraz typ poszczególnych geokompleksów zależy
od warunków środowiskowych danego obszaru (może być traktowana jako wyraz
zróżnicowania środowiska).
3. W latach 1977-2005, w odcinku północnym doliny Wieprza doszło do fragmentacji krajobrazu, zaś w południowym – do scalenia. W odcinku równoleżnikowym, w tym
samym czasie, nie odnotowano istotnych zmian mozaiki krajobrazowej. Obserwowany
proces transformacji krajobrazu doliny Wieprza jest rezultatem zmian zachodzących w
strukturze użytkowania terenu, a zwłaszcza jego trzech dominujących form: gruntów
ornych, łąk i pastwisk oraz lasów.
4. W latach 1977-2005 liczba powiązań silnych, średnich i słabych pomiędzy użytkowaniem terenu a trzema abiotycznymi komponentami: rzeźbą terenu, utworami
powierzchniowymi, pokrywą glebową zasadniczo nie uległa zmianie. We wszystkich
polach testowych dominują powiązania słabe; najmniej stwierdzono powiązań
przeciętnych (średnich). Porównanie wartości wskaźników powiązań między parami
komponentów tworzących strukturę krajobrazu, uzyskanych dla 1977 i dla 2005 roku,
pozwala na wskazanie osłabionych układów powodujących zmniejszenie jej stabilności.
5. Wahania stanu wód w rzece wyznaczają rytm funkcjonowania doliny i mają bezpośredni wpływ na rozwój jej krajobrazu, zwłaszcza w strefie meandrowania rzeki. Pobór wód
Wieprza przez kanał Wieprz-Krzna przyczynia się do spadku przepływu oraz mniejszej
ilości wody w korycie rzeki, a zatem wpływa na tempo zmian przebiegu koryta rzeki.
6. Przeprowadzone badania zmian biegu koryta Wieprza w granicach NPK, wykazały, że procesy korytowe mają największą siłę w południowym odcinku badanej doliny,
o czym świadczy stwierdzona wielkość przesunięć poziomych brzegów koryta Wieprza
oraz duża liczba „aktywnych” i „martwych” starorzeczy.
7. W latach 1991-2006 stwierdzono znaczną poprawę jakości parametrów fizykochemicznych wód Wieprza i jej dopływów, w stosunku do okresu 1981-1990.
Jednocześnie wykazano, że dopływy mają istotny wpływ na stosunki chemiczne i stan
jakości wód Wieprza.
8. Podwyższone wyniki koncentracji metali ciężkich w warstwach przypowierzchniowych wskazują na aktywność człowieka, choć wiadomo, że obszar NPK w przeszłości,
jak i obecnie nie podlegał intensywnej antropopresji. Na tym etapie badań (brak datowań,
wartość pH i substancji organicznej określono tylko dla warstwy powierzchniowej) trudno
jest jednoznacznie wskazać główne źródło zanieczyszczeń, a mobilności pierwiastków
w profilach pionowych nie można tłumaczyć jedynie na podstawie wyników frakcji
aluwiów.
9. Jednoznaczne określenie kierunku przemian krajobrazu w badanym obszarze w dalszej perspektywie nie jest możliwe. Wymaga ono bowiem wykonania pogłębionych analiz,
które powinny uwzględniać m.in. wyniki badań socjologicznych mieszkańców.
Doświadczenia zdobyte podczas przygotowywania niniejszej pracy upoważniają
do wyartykułowania kilku uwag o charakterze metodycznym:
1. Mapy topograficzne są cennym źródłem informacji o sposobie użytkowania terenu. Analiza porównawcza map topograficznych, w skali 1:10 000, wykonanych w różnych
technikach kartograficznych wymaga ujednolicenia form użytkowania terenu (agregacja
danych).
2. Wykorzystanie technik GIS otwiera nowa możliwości w badaniach krajobrazowych. Zastosowane w pracy oprogramowanie (Arc View) pozwoliło na stworzenie bazy danych
18
o środowisku badanych pól testowych. Zbudowanie takich baz danych metodami
tradycyjnymi jest wręcz niemożliwe ze względu na ogromną praco- i czasochłonność.
Nadal największym problemem jest zebranie jednolitych i dokładnych materiałów
kartograficznych, które stanowiłyby podstawę do opracowania cyfrowych map (warstw)
tematycznych.
3. Różnorodne metryki krajobrazowe wyrażają istniejące relacje oraz pozwalają na wykrywanie zaistniałych zmian w krajobrazie. W pracy wykorzystano zaledwie 12 miar
i wskaźników krajobrazowych. Zdaniem autora jest to liczba wystarczająca do
scharakteryzowania badanych mozaik krajobrazu. Ogromna liczba dostępnych metryk
sprawia, że wiele z nich jest niepotrzebnie dublowana w opracowaniach (charakteryzują
to samo zjawisko). Metryki krajobrazowe z powodzeniem mogą być stosowane
w praktyce, w postaci aplikacji z zakresu zarządzania, planowania i ochrony środowiska.
4. Wyniki otrzymane dla poszczególnych miar i wskaźników krajobrazowych obliczonych dla dwóch formatów danych: wektorowych i rastrowych mogą się między sobą różnić.
Największe rozbieżności dotyczą miar długości granic, gdyż dane rastrowe nie pozwalają
na obliczenie długości granic wewnętrznych w obrębie geokompleksu. Bardziej
wiarygodne (dokładniejsze) wyniki zapewnia model wektorowy niż model rastrowy.
Rezultaty uzyskiwane na danych rastrowych zależą w znacznym stopniu od wielkości
pola podstawowego (pixela), do którego przypisane są atrybuty. Stosowanie obu
formatów danych jest najlepszym rozwiązaniem, gdyż pozwala na pełna analizę struktury
krajobrazu.
Literatura 1. Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z. 2004. Badania ekologiczno-gleboznawcze. Wyd. Naukowe PWN,
Warszawa; 1-344.
2. Chmielewski T. J. 1998. Nadwieprzański Park krajobrazowy. Informator. Zarząd Zespołu Lubelskich Parków, WFOŚiGW, Kazimierz Dolny – Lublin; 1-12.
3. Drużkowski M. 2005. Kartograficzne i teledetekcyjne dane i metadane w studiach nad krajobrazem. [w:] A. Szpondar, S. Horska-Schwarz (red.) Struktura przestrzenno-funkcjonalna krajobrazu. Problemy Ekologii Krajobrazu, XVII, Wrocałw: 34-41.
4. Forman R. T. T., Gordon M. 1986. Landscape Ecology. J. Wiley & Sons, New York; 1-619.
5. Horska-Schwarz S. 2007. Struktura i funkcjonowanie geokompleksów w dolinie Odry między Oławą a Wrocławiem. Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego 2, Wrocław; 1 -154.
6. Kondracki J. 2000. Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa; 1-440.
7. Kondracki J., Richling A. 1983. Próba uporządkowania terminologii w zakresie kompleksowej geografii fizycznej. Przegląd Geograficzny 55,1; 201-217.
8. Kunz M. 2006. Rektyfikacja i standaryzacja historycznych i współczesnych danych kartograficznych do analiz zmian
pokrycia/użytkowania terenu. [w:] W. Wołoszyn (red.) Krajobraz kulturowy: Cechy – Walory - Ochrona. Problemy Ekologii
Krajobrazu 18, Zakład Ochrony Środowiska UMCS, Lublin; 97-108.
9. Ochrona Środowiska 2006. GUS. Warszawa; 1-552.
10. Ostaszewska K. 2002. Geografia krajobrazu. PWN, Warszawa; 1-277. 11. Pietrzak M. 1989. Problemy i metody badania struktury geokompleksu (na przykładzie powierzchni modelowej Biskupice). Wyd.
Nauk. UAM, Seria Geografia 45; 1-125.
12. Pietrzak M. 1998: Syntezy krajobrazowe – założenia, problemy, zastosowania. Bogucki Wyd. Nauk., Poznań; 1-168. 13. Pietrzak M. 2001. Przemiany krajobrazu – główne procesy przestrzenne. [w:] J. Balon, K. German (red.) Przemiany środowiska
przyrodniczego w Polsce a jego funkcjonowanie. Problemy Ekologii Krajobrazu 10, IGiGP UJ, Kraków; 28-36.
14. Przewoźniak M. 1987. Podstawy geografii fizycznej kompleksowej. Wyd. UG, Gdańsk; 1-209. 15. PTGleb 1989. Systematyka Gleb Polski. Roczniki Gleboznawcze, 40 (3/4), PWN, Warszawa; 1-62. 16. Radwan S., Wilgat T., Burlikowska I., Chmiel S. 1995: Wody i ekosystemy wodne. Plan ochrony Nadwieprzańskiego Parku
Krajobrazowego. Etap 2, Diagnoza stanu i trendów. IGPiK Warszawa, ZZPiU Lublin; 25-55.
17. Richling A. 1972. Struktura krajobrazowa krainy Wielkich Jezior Mazurskich. Prace i Studia IG UW 10, 4; 11 -84. 18. Richling A., 1976. Analiza i struktura środowiska geograficznego i nowa metoda regionalizacji fizycznogeograficznej (na przykładzie
województwa białostockiego). Rozprawy Uniwersytetu Warszawskiego, 104, Wyd. UW, Warszawa; 1 -108.
19. Richling A., 1981. Związki pomiędzy komponentami środowiska geograficznego w Krainie Wielkich Jezior Mazurskich. Przegląd Geograficzny, 43, 2; 359-370.
20. Richling A., 1982. Metody badań kompleksowej geografii fizycznej. PWN, Warszawa; 1 -163. 21. Richling A., 1983. Metody badania powiązań pomiędzy komponentami środowiska geograficznego. Prace i Studia Geograficzne UW
WGiSR, 4; 23-36.
22. Richling A., Ostaszewska K. 1993: Czy istnieje uniwersalna jednostka przyrodnicza? Przegląd Geograficzny 64, 1 -2; 5-73. 23. Richling A., Solon J. 1998. Ekologia krajobrazu, PWN, Warszawa; 1-318. 24. Solon J., 2000. Krajobraz bez granic, czyli o wpływie koncepcji teoretycznych na sposoby wyróżniania i charakterystykę jednostek
krajobrazowych. [w:] M. Pietrzak (red.) Granice krajobrazowe – podstawy teoretyczne i znaczenie praktyczne. Problemy Ekologii
Krajobrazu, 7, Wyd. Nauk. Bogucki, Poznań; 139-152.
25. Świeca A. 2004. Przyrodnicze uwarunkowania dynamiki obiegu wody i natężenia transportu fluwialnego w zlewni górnego Wieprza.
UMCS, Lublin; 1-234.
Top Related