WERSJA POLSKA

ZESZYT 351

Bożena Denisow
Wydajność pyłkowa wybranych gatunków ruderalnych na terenie Lublina

Wstęp. W ostatnich latach znacznie spadła liczebność dzikich zapylaczy oraz rodzin pszczelich [Banaszak 1983, 1995, Pawlikowski i Celary 2006, Moroń i in. 2009, Topolska i in. 2010]. Jedną z przyczyn jest ograniczenie bazy pożytkowej na skutek wielokierunkowych przemian cywilizacyjnych. Szczególnie niebezpieczne są niedobory pokarmu białkowego, którego podstawowym źródłem jest pyłek kwiatowy. Biorąc pod uwagę brak kompleksowego opracowania pod względem przydatności dla zapylaczy roślinności siedlisk synantropijnych, uznano za celowe przeprowadzenie obserwacji procesów pylenia kluczowych gatunków występujących w wybranych fitocenozach ruderalnych. W badaniach 1) ustalano wydajność pyłkową taksonów oraz ogólne zasoby pyłkowe płatów wyróżnionych fitocenoz; uwzględniano wpływ na tę cechę procesów sukcesyjnych zachodzących w środowisku, przedstawiając fluktuacje pożytku pomiędzy latami obserwacji; 2) na podstawie spektrum kwitnienia gatunków oraz ich wydajności pyłkowej w poszczególnych fitocenozach dokonano ewaluacji rozkładu pożytku pyłkowego w sezonie wegetacyjnym; 3) określano czynniki wpływające na ilość pyłku produkowanego w pylnikach i kwiatach; 4) sprawdzano również, czy i w jakim stopniu wielkość dostarczanego przez badane gatunki roślin pożytku pyłkowego oraz wybrane cechy jakościowe pyłku wpływają na preferencje zapylaczy. 
Materiał i metody. Badania prowadzono w latach 2002–2006 na terenie Lublina, gdzie wyznaczono 14 stanowisk eksperymentalnych (rys. 1). Szczegółowymi badaniami wydajności pyłkowej objęto 66 gatunków z klasy dwuliściennych. Fitocenozy wyróżniono zgodnie z założeniami metody Braun-Blanqueta [1964]. Oznaczeń pyłku dokonano metodą Warakomskiej [1972] w modyfikacji Szklanowskiej [1995]. Jednorodność gatunków roślin w odniesieniu do frekwencji wizyt badanych grup zapylaczy oceniano metodą Warda, z odległością euklidesową jako miarą podobieństwa [Caliński i Harabasz 1974].
Wyniki. Zbiorowiska wykształcające się na siedliskach ruderalnych reprezentują różne klasy fitosocjologiczne, charakteryzują się zróżnicowaną dynamiką (tab. 3). Decyduje to o ich zróżnicowaniu gatunkowym, różnorodności oferowanych źródeł pożytków pyłkowych oraz zasobności pokarmowej dla owadów zapylających. Na siedliskach ruderalnych średni okres kwitnienia gatunków pożytkowych trwa nieprzerwanie od pierwszych dni kwietnia do drugiej dekady października (tab. 4, 5, rys. 2).
Głównymi czynnikami determinującymi masę pyłku produkowanego w kwiatach są wielkość pylników, procentowa zawartość pyłku w biomasie pylników, żywotność ziaren pyłku oraz liczba pręcików w kwiatach (rys. 4, tab. 8, 11). Pochodzenie filogenetyczne gatunków determinuje efektywność archesporu (tab. 7, 8). Masa pyłku wytwarzanego w pylnikach podlega znacznej modyfikacji środowiskowej (tab. 9). Najintensywniejszym pyleniem charakteryzowały się kwiaty Papaver rhoeas (77,7 mg pyłku z 10 kwiatów) oraz koszyczki Onopordum acanthium (49,5 mg z 1 kwiatostanu) (tab. 10). W zależności od roku, sumaryczne zasoby pyłkowe płatów fitocenoz ruderalnych mogą wahać się od 45,3 (Bunietum orientalis) do 590,2 kg·ha-1 (zbiorowisko z Cenaturea scabiosa) w sezonie (rys. 7). Pożytku wczesnowiosennego dostarczają nieliczne gatunki (tab. 4). Są to pożytki krótkoterminowe, a zasoby pyłkowe płatów w tym okresie niewielkie, średnio wynoszą od 0,7 do 7,9 kg·ha-1 (tab. 13, rys. 8). Maksymalny pożytek pyłkowy trwa przeciętnie 65 dni i przypada w okresie od pierwszej dekady czerwca do końca lipca, gdy równocześnie kwitnie większość gatunków. Wydajność pyłkowa fitocenoz ruderalnych w okresie wczesnoletnim wynosi średnio 41,6 kg·ha-1, w pełni lata sięga 83,1 kg·ha-1, a w okresie późnoletnim wynosi 34,9 kg·ha-1. Wkład taksonów w ogólne zasoby pożytku pyłkowego fitocenoz na siedliskach ruderalnych zależy od frekwencji występowania oraz wydajności pyłkowej taksonów. Główną masę pożytku pyłkowego owadom pszczołowatym dostarczają przedstawiciele Asteraceae (ok. 40% ogółu), gatunki z rodziny Papaveraceae (średnio 109,8 kg·ha-1) zapewniają 15% ogólnych zasobów fitocenoz (mimo niskiej frekwencji). Istotny wkład w sumaryczne zasoby pyłku mają również przedstawiciele Fabaceae oraz Brassicaceae (rys. 9). 
Pyłek gatunków ruderalnych stanowi na ogół dobre źródło białka (średnio 26,8% w s.m.) (tab. 14, 15). Jego zawartość, wynosząca przeciętnie od 15,0 (Polygonaceae) do 48,5% (Scrophulariaceae), nie wpływa na preferencje oblotu roślin przez owady zapylające. Obecność skrobi w ziarnach pyłku decyduje o wyborze oblotu kwiatów przez niektóre grupy zapylaczy (tab. 16). Pszczoły samotnice oraz Diptera chętnie wizytują gatunki roślin, które zawierają skrobię w ziarnach pyłku, trzmiele (Bombus spp.) unikają pyłku skrobiowego, dla pszczoły miodnej pyłek nie stanowi ważnego źródła energii. Apis mellifera wykazuje wyraźne preferencje w stosunku do gatunków roślin nawet o niewielkiej ilości pyłku produkowanego w kwiatach, ale obficie kwitnących, które w ciągu sezonu zapewniają pokaźny pożytek pyłkowy z jednostki powierzchni w krótkim czasie (rys. 10, 11, 12). Inne pszczołowate korzystają chętnie z pożytku pyłkowego także wówczas, gdy gatunki kwitną mniej obficie, a ich wydajność pyłkowa jest znikoma. Ogólnie, na siedliskach ruderalnych białkową taśmę pokarmową Apoidea stanowi ok. 98% gatunków okrytonasiennych z klasy dwuliściennych. 
Wnioski. Uzyskane wyniki badań mogą mieć znaczenie praktyczne i stanowić podstawę wyboru gatunków przeznaczonych do wzbogacania pastwisk pszczelich. Do taksonów siedlisk ruderalnych, rokujących znaczną poprawę bazy pyłkowej wokół pasiek należą m.in. Tussilago farfara, Prunus spinosa, Cardaria draba, Berteroa incana, Rorippa austriaca, Melilotus alba, Papaver rhoeas, Centaurea cyanus, C. scabiosa, Onopordum acanthium, Origanum vulgare, Solidago gigantea, S. canadensis, Helianthus tuberosus. Łączą one korzystny termin kwitnienia z wysoką wydajnością pyłkową (od 29,7 do 202 kg·ha-1) oraz dużą intensywność oblotu przez pszczołę miodną z występowaniem zbieraczek pyłku na kwiatach. 
Pożytek pyłkowy na pastwiskach dla dzikich owadów pszczołowatych można wzbogacać zalecając wprowadzanie większości gatunków siedlisk ruderalnych. Należy jedynie unikać na siedliskach naturalnych i seminaturalnych propagacji gatunków o cechach inwazyjności, np. Bunias orientalis, Solidago canadensis, S. gigantea, mimo dostarczania przez nie atrakcyjnego dla Apoidea pożytku.