Geografijos metraštis, Nr. 57-58, 2024-2025 | DOI: https://dx.doi.org/10.5200/GM.2025.5
Vasarė Tamašauskaitė¹, Rasa Šimanauskienė¹, Rita Linkevičienė²
¹Vilniaus universitetas, Chemijos ir geomokslų fakultetas, Geomokslų institutas,Geografijos ir kraštotvarkos katedra
²Gamtos tyrimų centras, Klimato ir vandens tyrimų laboratorija
Įvadas
Tyrimo aktualumas. Kraštovaizdžio ekologijoje upių slėniai įvardijami kaip natūralūs migraciniai koridoriai, per kuriuos vyksta rūšių, medžiagos ir energijos srautų kaita, genetiniai mainai (Holeštova ir Douda, 2021, Czochansky ir Wišniewski, 2018). Ši daugiakompenentė ir daugiafunkcė sistema dažniausiai būna labai turtinga augalų ir gyvūnų rūšimis, todėl jie laikomi regioniniais bioįvairovės „karštaisiais taškais“ (Nobis ir kt., 2017). Rūšių turtingumas priklauso nuo slėnio formos ir dydžio. Plačiuose upių slėniuose, veikiamuose periodiškų potvynių, formuojasi tam tikras buveinių tipas (Ludewig ir kt., 2014) – užliejamos pievos. Jos unikalios tuo, kad potvynių vanduo suklosto aliuvines sąnašas pagausindamas jose maistinių medžiagų kiekį. Tokių pievų Lietuvoje yra nedaug: 2002–2005 m. vykdant nacionalinę pievų inventorizaciją, nustatyta, jog iš visų Lietuvos teritorijoje esančių pievų tik 12 proc. yra užliejamos (Rašomavičius, 2010). Lietuvoje užliejamos pievos reprezentuoja natūralią pievų augmeniją, jų daugiausia Nemuno ir jo intakų Jūros, Minijos, Šešupės, Nevėžio, Mituvos slėniuose (Tupčiauskaitė, 2012).
Atsižvelgiant į pastaraisiais metais Lietuvoje vyraujančias tendencijas dėl vykstančių žemėnaudos pokyčių, pievų buveinių apaugimas krūmais ir medžiais jau tampa opia problema. Reikšmingiausią įtaką tam daro gyvulininkystės ūkių pokyčiai ir smulkių ūkių mažėjimas (Valstybės duomenų agentūra, 2020). Apleistos, neganomos ir nešienaujamos upių slėnių pievos pamažu virsta krūmynais, o kai kurios pievų buveinės prarandamos jas suariant (NMA, 2024). Kita vertus, išryškėja neigiamos potvynių tendencijos, kurios gali prisidėti prie šių buveinių pokyčių. Sezoniniams hidrologiniams pokyčiams didžiausią įtaką daro klimato kaita. Vis dažnesni tampa ekstremalūs meteorologiniai reiškiniai ir lietūs, upės kenčia nuo vis didesnių karščio bangų ir sausrų. Remiantis atliktais upių tyrimais, išryškėjo kai kurios tendencijos: mažėja maksimalus pavasario potvynių debitas, o žiemą– didėja minimalus, dėl ko pavasario potvynio pikas atsiranda anksčiau (Stonevičius ir kt., 2014). Įprastai potvyniai Lietuvoje prasidėdavo kovo–balandžio mėnesiais (Gailiušis ir kt., 2001), tačiau pastebima, kad pastaraisiais metais potvynių pikas pasiekiamas jau sausio–vasario arba net gruodžio mėnesiais (Stonevičius ir kt., 2014). Žemėnaudos pokyčiai ir besikeičiantis hidrologinis režimas daro įtaką upių slėniams ir ten vykstantiems procesams, kurie svarbūs ne tik dirvožemio biocheminiams procesams, tačiau tai sudaro sąlygas kitam buveines pažeidžiančiam procesui – buveinių fragmentacijai (Zeleny ir Chytry, 2008; Holeštova ir Douda, 2021).
Buveinių fragmentacija (angl. habitat fragmentation) – tai procesas, kurio metu stambūs žemės dangos plotai dėl natūralių arba antropogeninių priežasčių susiskaido į mažesnius, fragmentiškus ir labiau izoliuotus ploto vienetus (Hagen ir kt., 2012). Šis procesas aprėpia tiek buveinių praradimą, tiek jų konfigūracijos (sujungiamumo) kaitą (Jackson ir Fahrig, 2013). Vykstantys buveinių sujungiamumo (angl. connectivity) pokyčiai padidina susiformavusios konkrečios vietovės ekosistemos pažeidžiamumą, dėl kurio invazinės rūšys pradeda įsivyrauti ir užimti vietinių (autochtoninių) rūšių natūralias buveines (Primack ir Morrison, 2013; Nobis ir kt., 2017), prie sujungiamumo pokyčių prisideda ir buveinių apaugimas krūmais bei medžiais (Gattringer ir kt., 2017).
Užliejamų pievų fragmentacijos tyrimų daugiausia atlikta Europoje: šis procesas buvo analizuotas Vokietijoje, Čekijoje, Slovakijoje, Lenkijoje, Prancūzijoje, D. Britanijoje. Tyrimuose prieinama prie išvadų, jog fragmentacijos problemos yra daugialypės. Kai kuriuose tyrimuose analizuojamas fragmentacijos procesas, kuris aiškinamas kaip nulemtas žemėnaudos kaitos (Krause ir kt., 2015; Krause ir kt., 2011), dalis tyrėjų atsižvelgia į hidrologinius pokyčius upės salpoje ir slėnyje (Duranel ir kt., 2007; Gattringer ir kt., 2017; 2018), kita dalis tyrėjų nagrinėja fragmentacijos procesą per augalų rūšinės sudėties kaitą (Zeleny ir Chytry, 2007; Zeleny, 2008; Nobis ir kt., 2017; 2022; Godreu ir kt., 1998; Rahmonov ir kt., 2023). Užsienio autorių moksliniuose tyrimuose lyderiaujanti užliejamų pievų fragmentacijos tyrimų kryptis yra botaninė, tačiau egzistuojančių tyrimų metodų gausa leidžia kompleksiškai ištirti užliejamas pievas taikant ne tik geostatistinius, biostatistinius metodus, bet ir pritaikant hidrologinius duomenis detalesnei analizei.
Kita vertus, Lietuvoje nėra kompleksinių tyrimų, kurie apimtų tiek ekologinius, tiek hidrologinius aspektus, o dažniausi yra botaniniai metodai. Tyrimuose mokslininkai nagrinėja Lietuvos pievų rūšinę sudėtį, išskiria žolinės ir sumedėjusios augalijos pokyčius užliejamų pievų fitocenozėse (Balevičienė ir kt., 1998; Rašomavičius, 2012; 2015; Rašomavičius irkt., 2012). Vienas iš pavyzdžių galėtų būti projektas „Europos bendrijos svarbos natūralių buveinių inventorizavimas visoje šalyje“, kurio metu nustatytas projekcinis augalijos padengimas ir išryškinti neigiami požymiai dėl ko užliejamų pievų buveinės nebuvo išskiriamos (Rašomavičius ir kt., 2012; Rašomavičius, 2012).
Apibendrinant galima teigti, kad Lietuvos mokslinių tyrimų patirtis užliejamų pievų fragmentacijos srityje nėra pakankamai išplėtota, trūksta kompleksinio požiūrio į šių pievų ypatumus, kadangi tai ne tik tam tikra augalų rūšinė kompozicija – prie užliejamų pievų susiformavimo prisideda upių hidrologiniai režimai bei jų pokyčiai ir antropogeniniai veiksniai. Atsižvelgiant į pastarųjų metų Lietuvos žemės ūkio konversijas, galimus klimato kaitos scenarijus, tampa neišvengiama naujos krypties tyrimų plėtotė Lietuvoje. Žemėnaudos, klimato kaitos veikiamų hidrologinių pokyčių kontekste svarbu atlikti detalesnę analizę, kuri prisidėtų prie užliejamų pievų fragmentacijos tyrimų Lietuvoje.
Tyrimo objektas – Nemuno slėnio užliejamų pievų buveinių pokyčiai.
Darbo tikslas – nustatyti užliejamų pievų fragmentacijos ypatumus Nemuno slėnyje.
Darbo uždaviniai:
1. Išanalizuoti hidrologinius pokyčius Nemune ir Nemuno slėnyje 1926–2019 m.;
2. Atlikti Nemuno slėnio užliejamų pievų fragmentacijos įvertinimą;
3. Nustatyti pagrindines užliejamų pievų fragmentacijos problemas.
Abstract
Floodplains are ecosystems acutely sensitive to anthropogenic disturbances, significantly affected by their valley positions, which subject them to periodic floods and inundations. However, climate change has led to a discernible decline in water levels and alterations in the seasonality of these hydrological events. In disrupted habitats, habitat fragmentation is prevalent, resulting in heightened land cover fragmentation, the emergence of smaller, more isolated units, and the outright loss of habitats. Intensive and drastic land-use transformations exacerbate this process. Shifts in connectivity amplify floodplain vulnerability, facilitating tree and shrub proliferation and the ascendancy of invasive species in natural habitats. The investigation scrutinized floodplains in the Raudonė-Smalininkai segment using hydrological, geostatistical, and comparative analysis methods. The study revealed significant water level changes, influencing inundation duration and impacting vegetative processes. From 2013 to 2023, floodplain areas diminished rapidly due to expanding arable land and shrub thickets. Intensive land-use changes altered floodplain cover composition and configuration, increasing distance and fragmentation between patches and diminishing the core area. Despite no significant physical connectivity changes, patches exhibited poor connectivity. Anthropogenic factors accentuated fragmentation issues, highlighting a regional-scale dilemma also evident in other European countries.