Cenofilogeneza w ekosystemach antropogenicznych
czyli
sukcesja i ewolucja w krajobrazach kulturowych
Wstęp czyli po co i dlaczego
Po ponad dwudziestoletnich badaniach terenowych w różnych typach ekosystemów, które uważałem za naturalne, coraz bardziej uświadamiam sobie wpływ działalności człowieka. Ekosystemy wokół nas są w mniejszym lub większym stopniu przekształcone. Coraz bardziej nurtuje mnie pytanie jak w ostatnich tysiącleciach człowiek wpłynął na krajobraz I jak zmieniała Sie fauna chruścików. Badania terenowe coraz częściej uzupełniam lekturą… historyczną.
Moje zainteresowania badawcze podążają od ekosystemów naturalnych ku krajobrazom kulturowym. Zmiany zachodzą cały czas.
Pierwszym etapem jest opisywanie struktury – poznać jakie są biocenozy i ekosystemy. Drugim krokiem jest ujęcie teoretyczne zmian jakie zachodzą. Część z nich można opisać jako typowa sukcesję (zakładamy, że gatunki są niezmienne – ich cechy nie ulegają zmianie w trakcie tego procesu). Interesujące są jednak procesy ewolucyjne – jak gatunki adoptują się do nowych warunków. Ekosystemy kulturowe są do tego dobrym poligonem.
Tę zmienność zarówno na poziomie gatunków (ewolucja) jak biocenoz (sukcesja) dobrze ujmuje termin cenofilogeneza, zaproponowany przez Sukaceva.
Ekologia to jeszcze nowa nauka. Niektóre pojęcia rozmaicie są rozumiane (ekosystem, krajobraz, sukcesja). Coraz bardziej uświadamiam sobie, że równolegle z badaniami terenowymi koniczne są prace ogólnoteoretyczne. Coraz wyraźniej widać, że wykluwa się nowy paradygmat.
Zapraszam do współpracy!
Cenofilogeneza
Ekosystemy silnie przekształcone przez człowieka stanowią coraz istotniejszy składnik krajobrazów. Zrozumienie ich funkcjonowania (i struktury) niezbędne jest do prawidłowego gospodarowania (kształtowania, zarządzania) w ramach rozwoju zrównoważonego. Z tego względu badania podstawowe mogą być szybko wykorzystane w gospodarce (badania stosowane).
Najbardziej typowymi ekosystemami antropogenicznymi i ważnymi z gospodarczego punktu widzenia są urbicenozy i agrocenozy (wraz z całą różnorodnością siedlisk lądowych i wodnych).
Cenofilogeneza to zarówno sukcesja w tradycyjnym rozumieniu (kierunkowa wymiana gatunków) jak i uwzględnienie procesów mikroewolucyjncyh i ewolucyjnych zachodzących w trakcie powstawania i „dostrajania” się ekosystemów. Badania nad sukcesją i ewolucją zachodzącą w obrębie urbicenoz jak i agrocenoz, dostarczyć mogą ważnych danych i uogólnień zarówno w zakresie teorii ekologicznych jak i teorii ewolucji.
Badania obejmować muszą zjawiska zachodzących na różnych poziomach organizacji:
- molekularnym
- komórkowym
- organizmalnym
- populacyjnym (gatunkowym)
- biocenotycznym
- ekosystemowym.
W ramach rodzącego się projektu badawczego przewidywane są badania :
 |
Badania opisowe |
|
|
Badania monitoringowe |
|
|
Badania eksperymentalne |
|
|
Badania teoretyczne |
Badania opisowe obejmować mogą opis struktury i funkcjonowania wybranych elementów ekosystemów: badania florystyczne, mikrobiologiczne, mikologiczne, zoologiczne jak również badania na poziomie populacji (opis i charakterystyka populacji) czy na poziomie organizmalnym (autekologia, opis cech tankowych, molekularnych, zróżnicowania genetycznego). W ramach badań opisowych mogą być realizowane również różnego typu inwentaryzacje o charakterze badań stosowanych.
Badania monitoringowe obejmować mogę zarówno badania metodyczne (poszukiwania metod monitoringu środowiska i ekosystemów) jak i typowe użytkowe badania monitoringowe wybranych obiektów istotnych gospodarczo (obszary chronione, tereny inwestycyjne). Celowe byłoby włączenie się do ogólnopolskich i ogólnoeuropejskich metod monitoringu środowiska (m.in. w ramach Dyrektywy Wodnej) oraz nawiązanie współpracy nie tylko naukowej ale także z instytucjami odpowiedzialnymi za monitoring środowiska np. WIOŚ, samorządy lokalne. Badania te miałyby w największym stopniu charakter stosowany.
Badania eksperymentalne związane byłyby z identyfikowaniem wybranych procesów zachodzących w populacjach funkcjonujących w ekosystemach antropogenicznych na poziomie molekularnym (genetycznym i biochemicznym), cytologicznym (np. chromosomy), behawioralnym lub fizjologicznym. Obejmować mogą takie procesy jak synantropizacja, synurbizacja, hybrydyzacja międzygatunkowa zarówno.
Badania teoretyczne związane będą z umiejscowieniem wyników w kontekście ogólnoteoretycznym. Główną metodą może być dedukcja i falsyfikacja.
Teren badań
Proponuję wybrać dwa podstawowe obiekty badawcze, skupiające zasadniczą i interdyscyplinarną grupę zadań kompleksowych (dotyczy okolic Olsztyna):
· Urbicenozy (miasto Olsztyn)
· Agrocenozy (okolice Łężan)
Równolegle realizowane mogą być liczne badania indywidualne na innych obiektach, traktowanych jako tereny porównawcze:
|
|
Rezerwat „Las Warmiński” z terenami przyległymi okolic Butryn, Bałd i Nowej Wsi, (zob. okolice Butryn), |
|
|
zbiorniki poeksploatacyjne, |
|
|
jeziora rekultywowane np. Jez. Długie w Olsztynie, (zob. okolice jez. Skanda) |
|
|
wybrane parki krajobrazowe lub rezerwaty, |
Sensownym byłoby zrealizowanie porównawczych badań w urbicenozach I agriocenozach w innych obszarach Polski jak I Europy. Z chęcia się włączę do takich badań I zapraszam do współprac.
Temat główny podzielony może być na kilka odrębnych podprojektów realizowanych w różnym czasie i przez różne zespoły, traktowanych jako osobno realizowane finansowe zadania (osobne wnioski grantowe).
Zadanie: Urbicenozy
Obecnie realizowany jest etap wstępny – zbieranie danych i przygotowywanie monografii przyrodniczej Olsztyna. Kolejnym krokiem (od 2007) będzie zebranie grupy roboczej i złożenie grantu badawczego z udziałem kilku ośrodków naukowych z kraju, a w kolejnym kroku także z udziałem partnerów zagranicznych. Przygotowana monografia przyrodnicza Olsztyna będzie zaprezentowana na kolejnej ogólnopolskiej konferencji „Fauna Miast” (Bydgoszcz 2007) wraz z ofertą skierowaną do przedstawicieli innych ośrodków naukowych (Bydgoszcz, Poznań, Łódź, Warszawa, Szczecin).
Zadanie: Agrocenozy
Przygotowywana terenowa stacja badawcza w Łężanach, poza funkcjami dydaktycznymi, spełniać może również funkcję bazy naukowej. W okolicznym krajobrazie rolniczym mogą być realizowane wieloletnie, interdyscyplinarne i międzynarodowe badania nad sukcesją i ewolucją. Wnioski wynikające z badań przydatne mogą być także do działań utylitarnych w gminach rolniczych.
Plan działania
Przewiduję organizowanie co najmniej dwóch seminariów naukowych rocznie, w czasie których przedstawiane będą zarówno założenia badawcze jak i szczegółowe wyniki badań. Celem tych spotkań będzie przede wszystkim wyłonienie zespołów badawczych i wstępne przygotowanie wniosków o grant. Seminaria będą miały charakter wydziałowy, ogólnouniwersytecki (zachęcenie do współpracy z innymi wydziałami), ogólnopolski („cenofilogeneza w ekosystemach antropogenicznych”) z podtytułem indywidualnym dla każdej konferencji). W kolejnych latach można pokusić się o organizowanie konferencji międzynarodowych.
Na bazie toczących się dyskusji tworzone będą grupy wykonawców i składane będą wnioski o granty do różnych podmiotów.
Przykłady publikacji
Czachorowski S., 1993. Krajobraz ekologiczny czy tylko hierarchia niejednorodności. W: J. Banaszak (red.) "Krajobraz ekologiczny". WSP Bydgoszcz, str.: 67-80.
Czachorowski S., 1993. Rola siedlisk stabilnych i niestabilnych w krajobrazie ekologicznym. W: J. Banaszak (red.) "Krajobraz ekologiczny". WSP Bydgoszcz, str.: 81-98.
Czachorowski S., K. Lewandowski, A. Wasilewska. 1993. The importance of aquatic insects for landscape integration in the catchment area of the River Gizela (Masurian Lake District, North-eastern Poland). Acta Hydrobiol., 35: 49-64.
Czachorowski S., 1993. Globalna opcja rozwoju. Kategorie biologiczne. W: Romanowska-Łakomy (red). Antynomie i syntonia. Studia i Materiały, WSP w Olsztynie, 47: 11-24.
Czachorowski S., 1993. Jak i z czego powstały skrzydła owadów. Przeg. zool., 37: 207-218.
Czachorowski S., 1993. Ekologiczne i ewolucyjne reakcje gatunków przystosowanych do siedlisk stabilnych i niestabilnych, zachodzące w układach izolowanych. Prądnik Prace Muz. Szafera, 7-8: 309-316.
Czachorowski S., 1994. Alternatywne drogi dyspersji w siedliskach izolowanych - ewolucja lotu owadów i kończyn kręgowców. W: Romanowska-Łakomy H., S. Czachorowski (red.) 1994. Alternatywne strategie życia na różnych poziomach organizacji. Pracownia Wydawnicza PTPsych., Olsztyn str.: 153-156.
Czachorowski S., 1996. Rozwój człowieka w integrującej się noosferze – biologiczna opcja duchowego rozwoju. Zesz. Nauk. WSP w Olsztynie 5, Prace psychol., 1. Psychologia rozwoju, str. 20-31.
Koncepcja wysp siedliskowych
Czachorowski S., W. Szczepańska. 1991. Small temporary pools in the vicinity Mikołajki and their caddis fly (Trichoptera) fauna. Pol. Arch. Hydrobiol., 38: 85 - 104.
Czachorowski S., R. Kornijów. 1993. Analysis of the distribution of caddis larvae (Trichoptera) in the elodeid zone of two lakes of East Poland, based on the concept of habitatual islands. Pol. Arch. Hydrobiol., 40: 165-180.
Czachorowski S., 1994. The role of disturbances and bariers in working and development of biocenosis. In: A. Richling, E. Malinowska, J. Lechnio (ed), Landscape research and its applications in environmental management. Warszawa, pp: 49-54
Czachorowski S., 1997. Związek cykli życiowych z heterogennością środowiska i krajobrazu. W: T. Puszkar i L. Puszkar (red.) Współczesne kierunki ekologii - ekologia behawioralna, Wyd. UMCS, Lublin, str.: 389-398.
Czachorowski S., 1997. Wpływ nieciągłości krajobrazu na liczbę i liczebność gatunków - model symulacyjny. W: T. Puszkar i L. Puszkar (red.) Współczesne kierunki ekologii - ekologia behawioralna, Wyd. UMCS, Lublin, str.: 399-412.
Krajobrazy kulturowe:
Czachorowski S., 2003. Caddisflies (Trichoptera) of Polish lakes – ask about origin lake species and post-glacial colonization. In: Lake ecosystems: biological processes, anthropogenic transformation, water quality. Materials of the II Inter. Sci. Conf., Minsk: 543-545.
Czachorowski S., P. Buczyński, 2004. Chruściki w krajobrazie rolniczym: larwy Trichoptera Krzczonowskiego Parku Krajobrazowego (południowo-wschodnia Polska). Parki nar. Rez. Przyr., 23: 93-110.
Czachorowski S, G. Visinskiene, A. Uherkovich, P. Chvojka, M. Kalnins, M. Moroz, P. Neu, T. Pitsch, V. D. Ivanov, R. Goduńko, L. Ujvarosi, 2004. Europejskie ostoje entomofauny – chruściki (Trichoptera) obszarów chronionych Europy Środkowej i Wschodniej. Wiad. Entomol., 23 Supl. 2: 57-65.