Mariusz Kulik*, Marianna Warda*, Andrzej Bochniak*, Ewa Stamirowska-Krzaczek**, Przemysław Turos***, Katarzyna Dąbrowska-Zielińska****, Małgorzata Bzowska-Bakalarz*, Andrzej Bieganowski*****, Michał Trendak******
*University of Life Sciences in Lublin, Poland; **State School of Higher Education in Chełm, Poland; ***GEOSYSTEMS Polska Sp. z o.o., Poland; ****Institute of Geodesy and Cartography, Poland; *****Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Poland; ******Aviation Artur Trendak, Poland
corresponding author’s e-mail:
Abstract
The studies were conducted on grasslands in the middle Wieprz valley in 2017. The aim of study was to assess the diversity of the species composition of selected grassland, depending on the frequency of mowing. The investigations fo-cused on the meadow vegetation of Molinietalia order, Arrhenatheretalia order, the Molinio-Arrhenatheretea class and Phragmitetea class. The floristic diversity of the grassland communities was determined based on two indices, namely the number of species (SN) and the Shannon-Wiener index H. In order to detect significant differences between the obtained values of these indexes for the particular grasslands (taking into account the research factors), a variance analysis was car-ried out, taking into account the Linear Model (LM) for the Shannon-Wiener index and a Generalised Linear Model (GLM) for the number of species on the assumption of the Poisson distribution of this variable. In addition, a Multidimensional principal component analysis (PCA) (Jolliffe 2002) was carried out to detect the variation of the analysed dataset with regard to the values of the ecological indices (Ellenberg et al. 1992). In the grassland under study, the number of species varied depending on the type of meadow and mowing frequency. Meadows with vegetation of the Arrhenatheretalia order had the greatest number of species. Furthermore, the number of species was found to increase with the growing frequency of use. The least numerous communities occurred in rush meadows (Phragmitetea class). A more frequent use of the sward of these communities led to a decreased number of species. Similar trends were observed in the case of the Shannon-Wiener index values. A variance analysis was carried out and its results indicate a significant influence of both research factors (meadow type and cutting frequency) on the floristic diversity of the communities under study. The biggest significant differences were confirmed between meadow vegetation of the Arrhenatheretalia order and Phragmitetea class. The biggest influence of cutting frequency on the increased species diversity occurred in meadows with communities of the Arrhenatheretalia and Molinietalia order. According to a multidimensional principal component analysis (PCA) indications, habitat humidity is the main factor determining the type of meadow community and its species diversity.
Keywords
grassland, vegetation, floristic diversity, meadow type, mowing frequency, Middle Wieprz Valley
Różnorodność gatunkowa użytków zielonych w Dolinie Środkowego Wieprza (PLH060005) w zależności od typu łąki i częstotliwości koszenia
Streszczenie
Badania fitosocjologiczne przeprowadzono w 2017 roku na użytkach zielonych w dolinie środkowego Wieprza. Dolina Środkowego Wieprza (PHL060005) stanowi mozaikę siedlisk o zróżnicowanym uwilgotnieniu, co sprzyja występowaniu różnorodnych zespołów roślinnych. Celem badań była ocena zróżnicowania składu gatunkowego wybranych użytków zielonych, w zależności od częstotliwości koszenia. Przedmiotem badań była szata roślinna łąk rzędu Molinietalia, Arrhenatheretalia, klasy Molinio-Arrhenatheretea i Phragmitetea. Różnorodność florystyczną badanych zbiorowisk roślinnych oceniono za pomocą dwóch wskaźników, jakimi są liczba gatunków (SN) oraz indeks Shannona-Wienera H¢. W celu wykrycia istotnych różnic między uzyskanymi wartościami tych wskaźników dla poszczególnych zbiorowisk (z uwzględnieniem czynników badań) wykonano analizę wariancji z uwzględnieniem modelu liniowego (LM) dla indeksu Shannona-Wienera oraz uogólnionego modelu liniowego (GLM) dla liczebności gatunków przy założeniu rozkładu Poissona tej cechy. Dodatkowo wykonano wielowymiarową analizę głównych składowych PCA (Jolliffe 2002) w celu wykrycia zmienności analizowanego zbioru danych, ze względu na wartości wskaźników ekologicznych (Ellenberg et al. 1992). Na badanych użytkach zielonych, wartość tego parametru wykazywała zróżnicowanie w zależności od typu łąki oraz częstotliwości koszenia. Łąki porośnięte roślinnością rzędu Arrhenatheretalia były najbardziej liczne gatunkowo. Stwierdzono ponadto zwiększanie się liczby gatunków w zbiorowisku wraz z rosnącą częstotliwością użytkowania. Najmniej liczne zbiorowiska występowały na łąkach z roślinnością klasy Phragmitetea. Częstsze użytkowanie runi tych zbiorowisk przyczyniało się do zmniejszenia liczby gatunków. Podobne trendy stwierdzono w przypadku wartości indeksu Shannona-Wienera. Wykonano analizę wariancji, której wyniki świadczą o istotnym wpływie obu uwzględnionych czynników (typ łąki oraz częstotliwość koszenia) na zróżnicowanie florystyczne badanych zbiorowisk. Największe istotne różnice potwierdzono między szatą roślinną rzędu Arrhenatheretalia i klasy Phragmitetea. Największy wpływ częstotliwości koszenia na wzrost różnorodności gatunkowej zaznaczył się na łąkach z roślinnością rzędu Arrhenatheretalia i Molinietalia. Wskazaniem wielowymiarowej analizy głównych składowych PCA jest, że wilgotność siedliska jest tu głównym czynnikiem decydującym o typie szaty roślinnej i jego zróżnicowaniu gatunkowym.
Słowa kluczowe
użytki zielone, szata roślinna, różnorodność florystyczna, typ łąki, częstotliwość koszenia, Dolina Środkowego Wieprza
Full text / Pełny tekst
PDF (English)
