Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody
(Parki nar. Rez. Przyr.)

23

1

129-146

2004

   

   

   

   

Karolina Gmitrzuk

   

Wpływ kormorana Phalacrocorax carbo na ekosystemy wodne i leśne

Wigierskiego Parku Narodowego

    

   

    

    

Gmitrzuk K. 2004. Influence of cormorant Phalacrocorax carbo on water and forest ecosystems ofWigierski National Park. Parki nar. Rez. Przyr. 23: 129-146. Abstract: Study on the cormorant Phalacrocorax carbo in Wigierski National Park was carried out from May to October 2002. Every 2-5 weeks cormorants were counted in the roost at Długie lake. Feeding areas were localized, the birds using them were counted. Destruction of trees and changes in herb layer under roost-trees were also investigated. The diet composition was determined by analysis of 121 pellets. Number of cormorants increased from June and reached highest numbers in August (1050 individuals). Cormorants hunted on waters up to 20 m deep, mostly in large flocks. One of the factors influencing choice of feeding areas was type of shore-exploitation. In the diet of cormorants, roach Rutilus rutilus and perch Percafluviatilis predominated. Fish-mass taken out by cormorants during the whole season (estimated from mean daily intake - 207 g) amounts 18,2 t, what is not an important part of the fish biomass in Wigry lake. Cormorants in WNP do not compete with fishermen for valuable fish species. They can even positively influence structure of ichtyofauna, and indirectly - trophic structure of the whole lake. There is no need to limit the number of cormorants in WNP.

   

Key Words: Phalacrocorax carbo, Wigierski National Park, roost-trees, eutrophication, diet composition.

   

Karolina Gmitrzuk: Zakład Zoologii Leśnej i Łowiectwa, Katedra Ochrony Lasu i Ekologii,

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul. Nowoursynowska 159, 02-677 Warszawa,

e-mail:kgmitrzuk@wp.pl

   

   

   

WSTĘP

   

Kormoran Phalacrocorax carbo należy do nielicznych gatunków ptaków, którym udało się wyjść ze stanu wieloletniego silnego zagrożenia, a następnie odbudować populację i utrzymywać wysokie stany liczebne. Przynajmniej częściowo przypisać to można sukcesowi podjętych w odpowiednim czasie rozmaitych działań ochroniarskich.

Kormoran był na przełomie XIX i XX wieku w całym swoim zasięgu w Europie intensywnie tępiony jako szkodnik rybacki. W pierwszej połowie XX wieku do spadku jego populacji przyczyniło się także stosowanie na szeroką skalę pestycydów (Stempniewicz i in. 1998). W tym czasie populacja gatunku w Europie liczyła zaledwie 3500-4500 par (Stempniewicz i in. 1998), w wielu krajach kormorany wyginęły całkowicie. W Polsce najniższa zanotowana liczebność wynosiła - w latach 30. - jedynie ok. 150 par (Przybysz 1997). Objęcie tego ptaka ochroną prawną (w Polsce w roku 1952), a także zwiększenie bazy pokarmowej na skutek eutrofizacji zbiorników wodnych (van Eerden i in. 1995) doprowadziło do wzrostu liczebności kormoranów w całym europejskim zasięgu. Szczególnie intensywnie następował on w przypadku podgatunku P. c. sinensis (zasiedlającego m.in. Polskę) - w latach 90. ocenianego już na 150 000 par (Stempniewicz i in. 1998). W Polsce w ostatnim (1992) roku ogólnokrajowej inwentaryzacji stwierdzono ok. 8200 par (Przybysz 1997), a tempo wzrostu w latach 1981-1992 wynosiło 14% rocznie (Lindell i in. 1995). Wielkość populacji w roku 2001 oceniana jest na 15 000 par (Tomiałojć, Stawarczyk 2003).

Powiększające się kolonie i osiedlanie się kormoranów w nowych miejscach prowadzi do sytuacji konfliktowych, wynikających z użytkowania przez kormorany i ludzi tych samych zasobów. Kormorany oskarżane są o konkurowanie z rybakami o cenne gatunki ryb i zmniejszenie wielkości ich połowów (Przybysz 1997; Stempniewicz i in. 1998). W efekcie w latach 80. w wielu krajach zaczęto podejmować - legalne i nielegalne - działania, zmierzające do redukcji liczebności kormoranów (Dobrowolski, Dejtrowski 1997; Koshelev 1997). Tym samym pojawiła się potrzeba zbadania rzeczywistego wpływu tych ptaków na ichtiofaunę i związaną z nią gospodarkę rybacką.

Badania przeprowadzone w koloniach w różnych uwarunkowaniach środowiskowych dowodzą, że wpływ kormoranów na rybostan jest zauważalny ekonomicznie jedynie przy podwyższonych zagęszczeniach ryb, przede wszystkim na stawach (Stempniewicz i in. 1998), natomiast w dużych zbiornikach naturalnych presja ptaków nie wpływa istotnie na gospodarkę rybacką (van Eerden i in. 1995). Kormorany zjadają głównie najliczniejsze gatunki ryb, najczęściej nie mające większego znaczenia gospodarczego (de Nie 1995, Przybysz 1997).

Drugi aspekt środowiskowego oddziaływania kormoranów to niszczenie przez nie roślinności, a szczególnie drzew, na których ptaki te zakładaj ą kolonie i noclegowiska. Lokalnie efekt ten może być znaczący gospodarczo - przykład takiego konfliktu interesów ochrony przyrody z gospodarką leśną stanowi rezerwat Kąty Rybackie na Mierzei Wiślanej (Nadl. Elbląg). Zasiedlająca go największa w Polsce kolonia, licząca ponad 9000 par (Kopciewicz i in. 2003), w ciągu prawie 50 lat istnienia zniszczyła całkowicie ponad 50 ha drzewostanów (Szramka 2000), a jej negatywny wpływ zaznacza się na ponad 110 ha lasu (Głaz i in. 2003). Problemy pojawiają się ponadto gdy ptaki zaczynają gnieździć się w drzewostanach objętych ochroną z innych względów niż ornitologiczne.

Celem niniejszej pracy było określenie stopnia oddziaływania kormoranów na zbiorowiska leśne wokół Jeziora Długiego w Wigierskim Parku Narodowym, ocena wpływu kormorana na ichtiofaunę jezior Parku oraz ocena ewentualnej potrzeby oraz możliwości redukcji liczebności populacji kormoranów na terenie WPN.

   

   

TEREN BADAŃ

   

Wigierski Park Narodowy leży na pograniczu Pojezierza Wschodniosuwalskiego i Równiny Augustowskiej (Sokołowski, Kot 1996), chroniąc zróżnicowane ekosystemy jeziorne oraz północno-zachodnią część Puszczy Augustowskiej. W Parku występuje 41 jezior (zajmujących 25% jego powierzchni), z których największe są Wigry (powierzchnia 21,7 km2, największa głębokość 73 m).

O jego unikatowych walorach świadczy umieszczenie w 1975 r. przez IUCN na liście najcenniejszych jezior świata i objęcie patronatem przez Międzynarodowe Towarzystwo Limnologiczne w roku 1998 (Kamiński 2001).

Jezioro Wigry, jak większość jezior na terenie Polski, podlega procesowi eutrofizacji - jeszcze w 1926 r. zaliczane do zbiorników oligotroficznych, w chwili obecnej ma charakter częściowo mezo-, a częściowo eutroficzny (Kamiński 2001). Należące do kompleksu Wigier Jezioro Długie należy do zbiorników głębokich średniej wielkości. Podobnie jak Wigry charakteryzuje się żyznością na pograniczu mezo- i eutrofii. Jest objęte ochroną ścisłą, ze względu na specyficzną, ustabilizowaną biocenozę budowaną m.in. przez łąki ramienicowe (Szkiruć i in. 2001).

Kormoran nie jest na terenie Parku ptakiem lęgowym. Najbliższe kolonie znajdują się w odległości ok. 15-20 km nad jeziorami Serwy i Gaładuś (Zawadzka, Zawadzki 1995).

Teren badań obejmował Jezioro Długie i południową część jeziora Wigry. Występowanie noclegowisk i uszkodzenia drzew były badane także w północnej części Wigier.

Zbiorowiska roślinne na południowym brzegu Jeziora Długiego, gdzie badano wpływ kormoranów na roślinność, należą do bieli Thelypteri-betuletum (według klasyfikacji Czerwińskiego 1995). Drzewostan tworzą tu: sosna zwyczajna Pinus silvestris, świerk pospolity Picea abies, brzoza omszona Betula pubescens i olsza czarna Alnus glutinosa: a warstwę krzewów: kruszyna Frangula alnus, olsza czarna jarząb Sorbus aucuparia, świerk i jałowiec Juniperus communis.

   

   

METODYKA

   

Badania przeprowadzono w sezonie lęgowym 2002, w okresie od 2.05 do 30.10, uzupełniono je kilkoma kontrolami terenowymi w sezonie 2003.

  

Ocena liczebności.

Ptaki liczone były w noclegowisku rano przed wylotem lub wieczorem, z lądu lub z wody. Ogółem przeprowadzono 7 liczeń w roku 2002 i trzy liczenia w roku 2003. Informacje o przybliżonych terminach pojawiania się kormoranów nad Jeziorem Długim i opuszczania go pochodzą od pracowników Parku.

  

Lokalizacja i analiza żerowisk.

Obserwacje żerujących kormoranów prowadzone były z lądu i z wody na Jeziorze Długim i w południowej części Wigier. Wykonywano je w okresach: 9-26.07 i 19-20.08.2002. W pierwszej fazie badań stwierdzono, że kormorany żerują wyłącznie w pasie biegnącym od brzegu do miejsca, w którym głębokość osiąga 20 m. Pas ten został następnie podzielony na odcinki o długości 500 m, po czym dla każdego odcinka określono dominujący typ pokrycia bądź użytkowania brzegu wg kategorii:

  • obszar zabudowany (teren wsi Bryzgiel),
  • obszar użytkowany turystycznie (parkingi, kąpieliska, miejsca odpoczynku poza terenem zabudowanym),
  • obszar niezalesiony,
  • las na południowym brzegu Wigier i na wyspach,
  • las na północnym brzegu Wigier i wokół Jeziora Długiego.

Podział taki odpowiada malejącej antropopresji (ostatnia kategoria dotyczy brzegu, na który nie można się dostać od strony lądu, gdzie wyznaczona jest strefa ochrony linii brzegowej i gdzie dopływa mniej turystów).

Stopień preferencji kormoranów w stosunku do wyróżnionych kategorii określono wskaźnikiem Ivleva, według wzoru:

gdzie: r - udział danego typu pokrycia terenu w całej linii brzegowej,

n - udział danego typu pokrycia terenu wokół obszarów żerowania kormoranów.

 

Uszkodzenia drzewostanu i przekształcenia runa.

W obrębie noclegowisk i miejsc odpoczynku policzono wszystkie drzewa ze śladami uszkodzeń spowodowanych przez kormorany, a następnie oszacowano stopień tego uszkodzenia według skali: uszkodzenia:

  • małe (do 30% utraty aparatu asymilacyjnego),
  • średnie (30% - 60%),
  • duże (powyżej 60%),
  • całkowite (drzewa martwe).

Opisy roślinności wykonano na południowym brzegu Jeziora Długiego w zbiorowiskach roślinnych (1) nieprzekształconych, (2) przylegających do noclegowiska oraz (3) bezpośrednio pod zajętymi drzewami (Ryc. 1), w dniach 11-12.07.2002. Pokrywanie warstw oznaczono w procentach powierzchni, ilościowość gatunków w skali Braun-Blanqueta (Tomanek 1997). Wskaźniki żyzności runa obliczono na podstawie liczb ekologicznych i ilościowości poszczególnych gatunków (Zarzycki 1984).

 

Skład pokarmu i presja kormoranów na rybostan.

Badając skład pokarmu kormoranów żerujących na Wigrach przeanalizowano 121 wypluwek zebranych w miejscu nocowania ptaków w sześciu terminach (8.06, 9, 17, 23.07, 21.08, 27.09.2002). Do oznaczenia gatunków z rodziny karpiowatych Cyprinidae posłużyły kości gardłowe, do okoniowatych Percidae - kości pokrywowe, o obecności szczupaka Esox lucius świadczyły kości zębowe, sielawy Coregonus albula - kości klinowe, cierników Gastreosteus aculeatus - kolce. Wielkość ryb karpiowatych uzyskano przeliczając wielkość kości gardłowej na długość ryby (Horoszewicz 1960), a następnie na jej masę (Opuszyński 1983, Brylińska 2000). Masę pozostałych ryb przyjęto jako przeciętną dla wieku ryby oznaczonego na podstawie przyrostów na kościach pokrywowych lub przez porównanie z elementami szkieletu pochodzącymi od ryb o znanej wielkości. Metoda i wyniki oznaczenia gatunków zostały skonsultowane z prof. dr hab. Andrzejem Prejsem z Zakładu Hydrobiologii Instytutu Zoologii Uniwersytetu Warszawskiego. Zgodność składu pokarmu kormoranów w poszczególnych terminach ze średnim dla całego okresu porównano testem χ2 z poziomem istotności 0,05.

Dzienne spożycie pokarmu obliczono przyjmując, że kormoran w ciągu doby produkuje jedną wypluwkę (Dirksen i in. 1995). Wielkości rocznego połowu przyjęto jako średnie dla lat 2000-2001, według Książki Gospodarczej Jeziora Wigry.

   

   

WYNIKI

   

Lokalizacja noclegowisk i miejsc odpoczynku

   

Głównym miejscem występowania kormoranów jest zalesiony brzeg Jeziora Długiego (Ryc. 1 B). Jego część południowa i wschodnia oraz pobliska wyspa stanowią obecnie noclegowisko większości osobników. Największą ich liczbę gromadzi leżący na południu pas drzew o szerokości ok. 10 m i powierzchni ok. 2000 m2. Na brzegu północnym drzewa rosnące bezpośrednio nad wodą wykorzystywane są jako miejsca dziennego odpoczynku. Zlokalizowano też dwa dodatkowe miejsca nocowania niewielkiej liczby kormoranów, leżące bezpośrednio nad Wigrami: w Zatoce Hańczańskiej i na południowym brzegu Zatoki Wigierki. (Ryc. 1 A).

 

Sezonowa dynamika liczebności

 

Kormorany pojawiły się nad Jeziorem Długim w 2002 roku w kwietniu, pozostały tam do końca października (Tab. 1). Liczenia wykonane w roku 2003 sugerują powtarzalność ogólnego schematu liczebności i jego stabilność (raczej krótkookresową - na początku lat 90. obserwowano nad Wigrami stada nie przekraczające 220 osobników - Zawadzka, Zawadzki 1995). Największa liczba ptaków stwierdzona w lipcu i sierpniu 2002 r. w Zatoce Hańczańskiej wynosiła 132, a nad Zatoką Wigierki 28 osobników.

 

Wpływ kormoranów na ekosystemy leśne

 

Liczba drzew uszkodzonych przez kormorany nad Jeziorem Długim latem 2002 r. wynosiła 331. W stosunku do roku 2000 (Filipczak, Pawenta 2000), wzrosła ona dwuipółkrotnie (ze 132). Uszkodzeniu uległy wszystkie cztery występujące tu gatunki drzew. 50% policzonych drzew jest martwych, 24% uszkodzonych w stopniu dużym, po 13% w średnim i małym. Najwięcej drzew martwych - ponad 80% występuje wśród świerków, stanowiących drugie piętro drzewostanu, a najmniej - 37% wśród olsz - rosnących na obrzeżu noclegowiska od strony wody. Udział drzew martwych wśród uszkodzonych brzóz i sosen jest bliski 50%. Na północnym brzegu Jeziora Długiego (miejsce dziennego odpoczynku) uszkodzeniu uległy jedynie sosny, a udział drzew martwych wśród ogółu uszkodzonych wynosi 22%. W Zatoce Hańczańskiej kormorany spowodowały uszkodzenia 16, a nad Wigierkami - 21 drzew.

  

Ryc. 1. Teren badań: A - Noclegowiska kormoranów w kompleksie jeziora Wigry: a - J. Długie,
b - Zatoka Wigierki, c - Zatoka Hańczańska; B - Występowanie kormoranów nad Jeziorem Długim;
C - Rozmieszczenie żerowisk na J. Długim i w południowej części Wigier: D - Jezioro Długie,
W - jezioro Wigry, 1 - noclegowiska, 2 - miejsca odpoczynku, 3 - miejsca opisu runa, 4 - teren zagospodarowany turystycznie, 5 - obszar niezalesiony, 6 - obszar zabudowany, 7 - obszar zalesiony, 8 - wody o głębokości powyżej 20 m, 9 - wody o głębokości do 20 m, 10 - miejsca żerowania grup ptaków, 11 - miejsca żerowania ptaków pojedynczych.   

Fig. 1. Study area: A - Roost sites in the Wigry lake complex: a - Długie lake, b - Wigierki bay,
c - bay Hańczańska; B - Cormorants distibution at Długie lake; C - Feeding sites at Długie lake and in south part of Wigry: D - Długie lake, W - Wigry lake, 1 - roost sites, 2 - resting places, 3 - herb layer description places, 4 - tourist managed area, 5- non-forested area, 6 - built-up area,
7 -forested area, 8 - water depth > 20 m, 9 - water depth < 20 m, 10 - feeding sites of groups,
11 - feeding sites of single birds.

   

   

W zbiorowiskach nieprzekształconych, na południowym brzegu Jeziora Długiego, warstwę krzewów tworzy od 4 do 5 gatunków, w otoczeniu drzew zajętych przez kormorany występuje kruszyna oraz - tylko nad wodą i nielicznie - olsza czarna i wierzby Salix sp. Poszczególne osobniki wierzb i kruszyn są częściowo lub całkowicie uschnięte. Bezpośrednio pod zajętymi drzewami krzewy nie występują.

Efekty oddziaływania kormoranów na runo przejawiają się uszkodzeniem istniejących tu roślin oraz zmianami w składzie gatunkowym. Charakterystykę zmian runa przedstawia (Tab. 2).

Pokrycie warstwy runa w zbiorowiskach niszczonych przez kormorany było mniejsze niż w nie- przekształconych. Pokrywa runa pod zajętymi drzewami zmniejsza się w ciągu sezonu wegetacyjnego - obserwowane w lipcu puste miejsca z resztkami uschniętych roślin nie występowały tam jeszcze w maju ani czerwcu. Istniejące rośliny pokryte są białym osadem kału.

Mchy, pokrywające ok. 20% powierzchni nieprzekształconej, w zbiorowiskach sąsiadujących i pod noclegowiskiem nie występowały.

Średnie wartości wskaźników żyzności runa w zbiorowiskach znajdujących się pod wpływem kormoranów były większe niż w zbiorowiskach nieprzekształconych.

W zbiorowiskach przejściowych i pod wpływem kormoranów pojawiają się, nie występujące w nieprzekształconych zbiorowiskach bieli następujące gatunki: pokrzywa zwyczajna Urtica dioica, tarczyca pospolita Scutellaria galericulata, sadziec konopiasty Eupatorium cannabinum. Jedynie pod noclegowiskiem występują: trzcina pospolita Phragmites australis, uczep trójlistkowy Bidens tripartita, psianka słodkogórz Solanum dulcamara, niecierpek pospolity Impatiens noli-tangere. Natomiast nie występują tu pojawiające się w bieli rośliny siedlisk oligotroficznych: widłak jałowcowaty Lycopodium annotinum i borówka czarna Vaccinium myrtillus.

   

Tab. 1. Dynamika liczebności kormoranów nad Jeziorem Długim.
Table 1. Numbers of cormorants at Długie lake.

  

2002 rok - year

2003 rok - year

data obserwacji
date

liczba osobników
number of individuals

data obserwacji
date

liczba osobników
number of individuals

2.05.2002

150

 

 

8.06.2002

150

12.06.2003

445

10.07.2002

580

13.07.2003

540

24.07.2002

965

 

 

20.08.2002

1050

21.08.2003

960

27.09.2002

325

 

 

30.10.2002

0

 

 

   

   

Tab. 2. Charakterystyka runa zbiorowisk roślinnych południowego brzegu Jeziora Długiego.
Table 2. Characteristics of herb layer of plant communities on the south shore of Długie lake.

   

zbiorowiska:
plant communities:

nieprzekształcone
unchanged

przejściowe
transitory

pod bezpośrednim
wpływem kormoranów
under direct
cormorants influence

powierzchnia - area

1

2

3

4

5

runo
herb layer

liczba gatunków
number of species

13

8

8

13

15

pokrywanie (%)
cover (%)

100

80

90

70

50

mchy
moss 

liczba gatunków
number of species

2

3

0

0

0

pokrywanie (%)
cover (%)

20

20

0 0 0

wskaźnik żyzności
fertility index

3,02

2,97

3,21

2,83

3,84

   

   

ciąg dalszy