Mszaki, czyli mchy, wątrobowce oraz rzadziej spotykane glewiki, pełnią w lesie niezwykłą rolę. Jako bioindykatory niezwykle czułe na wilgotność, dostępność światła oraz strukturę podłoża, bezpośrednio odzwierciedlają jakość środowiska, w którym żyją. Ich bogactwo gatunkowe i dobra kondycja są najlepszym świadectwem stabilności całego ekosystemu.
– Miejsca, w których występują mszaki, stanowią dla nas ważny sygnał, ponieważ mają one bardzo określone wymagania siedliskowe i są niezwykle wrażliwe na zmiany. Wrażliwość ta wynika m.in. z faktu, że mszaki nie mają systemu korzeniowego, a jedynie chwytniki służące do przytwierdzania się do podłoża. Wodę oraz sole mineralne pobierają więc całą powierzchnią ciała. Jeśli gatunkom preferującym wilgotne siedliska zabraknie wody, momentalnie schną i umierają. Podobnie reagują gatunki cieniolubne, które w przypadku nagłego naświetlenia szybko wymierają. W przeciwieństwie do drzew, u których procesy chorobowe trwają dziesiątki lat, mszaki reagują na zmiany warunków błyskawicznie, wystarczy im nawet jeden sezon – mówi Marcin Mazurkiewicz z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego..
Ich zależność od wody widać nawet w sposobie rozmnażania. Do rozmnażania płciowego mszaki potrzebują wilgoci, bo ich plemniki muszą przemieścić się w cienkiej warstwie wody.
Część gatunków potrafi też przetrwać okresowe przesuszenie: przechodzi wtedy w stan uśpienia, a po ponownym nawodnieniu wraca do aktywności.
W tej skali las nie jest więc tylko zbiorem drzew, ale siecią mikrosiedlisk, w których o przetrwaniu decydują cień, kropla wody i kawałek odpowiedniego podłoża.
– Zdecydowanie można powiedzieć, że mszaki działają jak system wczesnego reagowania. To najlepsze określenie. Na podstawie ich występowania możemy wnioskować o stanie środowiska, co oszczędza czas i pieniądze potrzebne w innym przypadku na zaawansowane badania składu gleby oraz nasłonecznienia. Stan mszaków i ich struktura gatunkowa informują nas wyraźnie, czy w danym miejscu jest za sucho, za ciemno, czy za jasno – mówi Marcin Mazurkiewicz.
Sposób, w jaki wątrobowce, mchy oraz glewiki tworzą zbiorowiska jest dla badaczy czytelną informacją o tym, jak miewa się ich otoczenie.
Każdy gatunek mszaka zajmuje własną niszę ekologiczną. Jego zniknięcie to wyraźny sygnał, że subtelny mechanizm ekosystemu zaczyna szwankować.
120 hektarów pod lupą
Badacze z Uniwersytetu Warszawskiego przeprowadzili w Puszczy Białowieskiej drobiazgową analizę grądów, czyli żyznych, wielogatunkowych lasów liściastych zdominowanych przez graby.
Aby porównać wpływ gospodarki leśnej na bioróżnorodność, wytypowali dwie grupy stanowisk. Pierwszą stanowiło 51 powierzchni badawczych zlokalizowanych w starodrzewach objętych ścisłą ochroną, czyli takich, w których od lat nie prowadzi się wycinki ani innych zabiegów gospodarczych. Natomiast drugą grupę stanowiło 69 powierzchni badawczych w tych częściach lasu, w których gospodarka leśna jest prowadzona.
– Nasze badania polegały na drobiazgowym spisywaniu gatunków mszaków na ogromnym obszarze 120 hektarów lasu. Projekt wymagał cierpliwości: dane w starodrzewie zbieraliśmy w latach 2015–2017, a w części gospodarczej w latach 2023–2024. Co ważne, porównywaliśmy ten sam typ siedliska, czyli grądy Puszczy Białowieskiej, a prace terenowe prowadziliśmy według tej samej metodyki. Dzięki temu mogliśmy sprawdzić nie chwilową różnicę między sezonami, lecz to, jak różne sposoby funkcjonowania lasu przekładają się na skład gatunkowy mszaków. Dokładne przeszukanie zaledwie jednego poletka zajmowało specjaliście od 3 do 5 godzin skrupulatnych oględzin każdego pnia drzewa, od podstawy aż do wysokości 2,2 metra – mówi biolog.
Porównanie dwóch typów siedlisk pozwoliło odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób działalność człowieka wpływa na delikatną sieć zależności i warunki panujące na dnie lasu.
Skalę tego niezwykłego środowiska najlepiej oddają liczby – w trakcie prac terenowych badacze doliczyli się aż 126 różnych gatunków mszaków. To imponujący wynik, który potwierdza ogromne bogactwo przyrodnicze Puszczy.
W chronionym starodrzewie odnotowano aż 113 gatunków (w tym 87 mchów i 26 wątrobowców), podczas gdy w lesie gospodarczym ta liczba spadła do 93 gatunków (77 mchów i 16 wątrobowców). Średnia liczba gatunków na jednym poletku badawczym była w lesie naturalnym o niemal 20 gatunków wyższa niż na terenach zarządzanych przez człowieka.
Cisi świadkowie
W lasach naturalnych badacze odnotowali nie tylko więcej gatunków mszaków, lecz także większe zróżnicowanie ich cech i sposobów przystosowania do środowiska.
Oznacza to, że w starodrzewach mszaki tworzą bardziej złożone, wielowarstwowe zbiorowiska i wykazują wyższy indeks Shannona (wskaźnik różnorodności biologicznej).
Nie chodziło więc tylko o większą liczbę gatunków. W starodrzewach mszaki reprezentowały także szerszy zestaw cech i strategii życia. To oznacza, że mogły zajmować więcej różnych mikrosiedlisk: od kory starych drzew, przez martwe drewno, po wilgotne fragmenty podłoża.
W praktyce oznacza to, że w naturalnych zakątkach Puszczy mszaki z powodzeniem zajęły różne nisze ekologiczne.
W lasach zarządzanych gospodarczo obraz był odmienny. Zbiorowiska mszaków były uboższe i bardziej jednorodne, a ich skład gatunkowy wskazywał na silne działanie tzw. filtrów siedliskowych.
Leśne uprawy są zazwyczaj suchsze i jaśniejsze, co dla wielu tych organizmów jest niekorzystne. Uzyskane wyniki wskazują, że nawet niewielkie zmiany w strukturze drzewostanu mogą prowadzić do trwałej utraty unikatowych gatunków mszaków, które potrzebują stałego cienia i stabilnej wilgotności.
– Filtry siedliskowe to nic innego jak zmiany w warunkach otoczenia, które eliminują określone organizmy niezdolne do adaptacji. Nasze badania wykazały, że w lasach gospodarczych wilgotność była mniejsza, więc nie występowały tam mszaki preferujące środowisko wilgotne. Z kolei w Rezerwacie Ścisłym Puszczy Białowieskiej, znacznie mroczniejszym, odnotowaliśmy spadek liczby gatunków wymagających silnego nasłonecznienia. Las gospodarczy nie jest czymś z założenia złym. Po prostu zasiedlają go mszaki o odmiennych strategiach przetrwania. Ale nasze badania dążą do określenia momentu, kiedy gospodarce leśnej należy powiedzieć „stop” – wyjaśnia badacz.
Zrozumienie, w jaki sposób wspomniane filtry siedliskowe trwale przekształcają strukturę lasu, rodzi uzasadnione obawy o przyszłość unikatowych gatunków. Skoro każda interwencja w drzewostan niesie ze sobą ryzyko nieodwracalnej utraty bioróżnorodności, należy zastanowić się, czy są granice wytrzymałości tych wrażliwych organizmów.
Gospodarka leśna nie musi zatem oznaczać całkowitej zagłady bioróżnorodności, lecz wymaga zupełnie innego spojrzenia na organizmy o odmiennych wymaganiach siedliskowych. Ta sama zdolność adaptacyjna, która pozwala mszakom przetrwać w specyficznych warunkach, czyni je doskonałym narzędziem diagnostycznym, które można wykorzystać do prowadzenia rozsądnej gospodarki leśnej.
– Każdy gatunek ma swoje unikalne cechy (tzw. różnorodność funkcjonalną), na podstawie których możemy odczytać stan środowiska. Jeśli na działce nie znajdziemy mszaków lubiących glebę zasadową, jest to sygnał, że gleba w tym miejscu jest bardziej kwaśna. Mszaki są doskonałymi wskaźnikami poziomu wilgotności, zanieczyszczenia powietrza metalami ciężkimi oraz stopnia nasłonecznienia – opowiada naukowiec.
Mikrorośliny w mikroniszach
Co sprawia, że naturalny las jest tak atrakcyjny dla tych niewielkich organizmów? Kluczem jest zróżnicowanie podłoża. Mszaki dzielą się na grupy ekologiczne: epifityczne (rosnące na drzewach), epiksyliczne (na drewnie), epigeiczne (na podłożu) oraz epilityczne (na kamieniach).
W starodrzewach, dzięki obecności drewna w różnych stadiach rozkładu, drzew w różnym wieku i naturalnych luk w drzewostanie, każda z tych grup może znaleźć sobie idealne miejsce.
– Warto podkreślić, że choć w lasach gospodarczych Puszczy Białowieskiej ilość martwego drewna jest nawet dwukrotnie mniejsza niż w rezerwatach ścisłych, to i tak przewyższa zasoby dostępne w typowych lasach użytkowych na terenie reszty kraju. Niemniej zależność jest bezlitosna. Im mniej martwych pni, tym uboższy skład gatunkowy mszaków. Wiele gatunków wyspecjalizowanych w zasiedlaniu butwiejącej materii po prostu nie jest w stanie przetrwać na obszarach gospodarczych. Potwierdza to, że dla ich przeżycia kluczowe są nie tylko jakość, ale przede wszystkim wiek i obfitość tego surowca – wyjaśnia badacz.
Pnie w różnych stadiach rozkładu tworzą mozaikę mikrosiedlisk, w których mszaki mogą się rozwijać, konkurując lub współpracując z innymi organizmami.
Brak różnorodności w lasach gospodarczych prowadzi do zubożenia ekosystemu, w którym miejsca dla wysoko wyspecjalizowanych organizmów po prostu brakuje. Obecność martwego drewna jest zatem niezbędnym warunkiem utrzymania stabilności i bogactwa lasu.
Gospodarka leśna zmienia oblicze lasu
Gospodarka leśna, mimo że planowana w sposób zrównoważony, zawsze oznacza zmianę. Wycinka ułatwia dostęp światła do niższych warstw i powoduje, że las wysycha szybciej. Wówczas mszaki tracą swoje siedliska. Badania naukowców z UW pokazują, że w lasach gospodarczych presja na gatunki specjalistyczne, czyli takie, które potrzebują bardzo specyficznych warunków, jest ogromna. Wygrywają gatunki pospolite, które łatwiej adaptują się do zmieniającego się otoczenia, co prowadzi do zubożenia krajobrazu.
Zaskakujący jest fakt, że nawet minimalne różnice w naświetleniu potrafią doprowadzić do całkowitej wymiany składu gatunkowego mszaków na danym obszarze. Wyniki pracy badaczy potwierdzają, że są one znacznie bardziej „wymagającymi” mieszkańcami lasu, niż mogłoby się wydawać.
Dlatego ich obecność jest najlepszym sprawdzianem tego, czy zarządzanie lasem chroni nie tylko drzewostan, ale też drobne organizmy współtworzące jego ekosystem.
– Warto zacząć od zmiany naszego podejścia do zarządzania lasem, co zresztą powoli już się dzieje. W ostatnich latach rośnie liczba pożarów, co ma bezpośredni związek z postępującą suszą. Mszaki reagują na zmiany środowiskowe niezwykle szybko, błyskawicznie alarmując o kondycji ekosystemu. Dlatego powinniśmy odejść od jednego, ogólnego modelu prowadzenia gospodarki leśnej. Najcenniejsze przyrodniczo fragmenty drzewostanów powinny zostać objęte ścisłą ochroną rezerwatową i pozostawione same sobie. Istnieją jednak zbiorowiska, które bez wsparcia ze strony człowieka sobie nie poradzą – podkreśla Marcin Mazurkiewicz.
