Influence of functional environmental processes on selected coastal ecosystems of the Gdańsk seashore

Wojciech Staszek

DOI: http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2018.005

Abstract


The paper discusses the diversity of the main functional processes that determine the formation of specific types of ecosystems in two types of coastal areas: cliffs and lowlands. The survey was conducted in selected areas of the Gdańsk Coast.

In the case of low coasts, the objective was to identify the effects of the sea on the formation of the surface water properties that determine the presence of halophytes. The studies conducted indicate that these properties in brackish areas differ significantly in respect of electrolytic conductivity and chloride content from waters occurring in areas not occupied by halophyte communities. Based on the results obtained, it was found that in the studied coastal zone the occurrence of salt grassland ecosystems is associated with water conductivity above 2,000 S∙cm-1 and chloride content above 600 mg∙dm-3. These values are many times higher than average values for typical inland waters in the Pomerania area, which clearly indicates the dominant role of the brackish water inflow from the Baltic Sea in shaping the environmental conditions for the occurrence of such ecosystems. At the same time, it was found that high water conductivity and salinity conditions were maintained at a distance of about 100-250 m (Władysławowo) to more than 600 m from the seacoast (Beka). This differentiation depends both on the local conditions of seawater intrusion inland and on the intensity of inland surface and ground water inflows.

In the case of cliff shores, the results of soil and habitat identification and their relationships with the dynamics of morphodynamic processes (abrasion, slope processes) were summarised. On this basis, the characteristics of the main types of cliff ecosystems (initial grassland communities, scrub with sea buckthorns, low stemmed scrub and sycamore forests) were presented. The results indicate that the varying intensity of the slope processes significantly affects the diversity of soil types and soil properties, including the presence of calcium carbonate and the high pH values in active cliffs. These features, among others, discriminate the cliff ecosystems commonly found in the Pomerania region.


Keywords


saline waters; saline ecosystems; halophytes; coastal habitats; cliff ecosystems; Baltic Sea

Full Text:

PDF

References


Bednarek R. 1979. Gleby wybranych odcinków klifowych polskiego wybrzeża Bałtyku [Soils of the selected sections of Polish Baltic seashore]. Studia Soc. Sc. Toruń. Sec. D. 10: 6: 1-124.

Błaszkowska B., Gerstmanowa E. & Narwojsz A., 1996, Monografia rezerwatu przyrody „Beka". Środowisko fizycznogeograficzne [The „Beka" nature reserve - Monography. Physico-geographical environment], [in:] M. Przewoźniak (ed.), Materiały do monografii przyrodniczej regionu gdańskiego, T.1 [Material collected for the monograph on nature of the Gdańsk region, Vol. 1]. Wyd. Gdańskie, Gdańsk: 88-99.

Chojnacki W., 1979, Roślinność zboczy klifowych Pobrzeża Kaszubskiego [Vegetation of the cliff sea shores of the Kashubian Coast]. Soc. Sc. Gedan., Acta Biologica 4: 5-40.

Cieśliński R., 2007, Chemizm wód [Chemistry of waters], [in:] J. Fac-Beneda, R. Cieśliński (eds), Wody słonawych podmokłości delty Redy i Zagórskiej Strugi, GTN Gdańsk: 93-106.

Czyż H., Kitczak T. & Durkowski T., 2010, Charakterystyka zbiorowisk roślinnych z udziałem słonorośli oraz ich ochrona na obszarze wstecznej delty Świny [Characteristic of the communities with halophytes and its protecion in the delta of Świna river], Rocznik Ochrona Środowiska, T.10, Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska, Koszalin: 109-125.

Herbich J., 1994, Przestrzenno-dynamiczne zróżnicowanie roślinności dolin w krajobrazie młodoglacjalnym na przykładzie Pojezierza Kaszubskiego [Spatial and dynamic diversity of valleys vegetation in the young-glacial landscape on the example of the Kashubian Lake District]. Monographiae Botanicae, vol. 76I1, Łódź: 1-174.

Herbich J., 2004, Solniska nadmorskie (Glauco-Puccinellietalia, część - zbiorowiska nadmorskie) [Salt marhes (Glauco-Puccinellietalia, Part – seashore communities)], [in:] J. Herbich (ed.), Poradnik ochrony siedlisk i gatunków Natura 2000 - podręcznik metodyczny, Ministerstwo Środowiska, Warszawa: 86-96.

Hulisz P., Krześlak I. & Karasiewicz T., 2012, Characteristics of sedimentary environments in brackish marsh soils in relation to organic matter properties (Puck Lagoon, Northern Poland). Ecological Questions 16: 87- 97.

Hulisz P., 2013, Geneza, właściwości i pozycja systematyczna marszy brakicznych w strefie oddziaływania wód Bałtyku [Genesis, properties and systematics position of the brackich marsh soils in the Baltic coastal zone]. Wyd. Naukowe UMK, Toruń: 1-138.

Hulisz P., Piernik A., Mantilla-Contreras J. & Elvisto T., 2016, Main Driving Factors for Seacoast Vegetation in the Southern and Eastern Baltic. Wetlands 36: 909- 919.

Jokiel A., 2012, Sprawozdanie końcowe z projektu pt. „Krótkoterminowa zmienność sytuacji hydrologicznej na obszarze rezerwatu Słone Łąki" [Final report from the project “Short-term variability of the hydrological conditions in the area of the Słone Łąki nature reserve"], mnscr., UG, Gdańsk: 1-19.

Jokiel A., 2016, Analiza danych hydrologicznych zebranych w rezerwacie przyrody „Beka” w okresie od 01.11.2012 r. do 31.10.2016 r. [Analysis of hydrological data collected within the „Beka” nature reserve during the period 01.11.2012 r. do 31.10.2016]. Opracowanie wykonane w ramach realizacji projektu pt. „Zrównoważona turystyka i ekstensywne rolnictwo dla rezerwatu przyrody Beka". Fundacja Rozwoju UG, Gdańsk: 1-85.

Kabała C., Świtoniak M. & Charzyński P., 2016, Correlation between the Polish Soil Classification (2011) and international soil classification system World Reference Base for Soil Resources (2015). Soil Science Annual 67 (2): 88-100.

Kondracki J., 1994, Geografia Polski. Mezoregiony fizyczno-geograficzne [Geography of Poland. Physicogeographical mezoregions]. PWN, Warszawa: 1-339.

Konecka-Betley K., Kuźnicki F. & Zawadzki S., 1995, Systematyka i charakterystyka gleb Polski [Polish soil classification and characteristic], [in:] B. Dobrzański, S. Zawadzki (eds), Gleboznawstwo. PWRiL, Warszawa: 330-479.

Kowalkowski A., 1988, Ewolucja gleb w holocenie [The evolution of the soils in Holocene period], [in:] L. Starkel (ed.), Geografia Polski. Środowisko przyrodnicze. Ossolineum, Wrocław: 127-136.

Kostrzewski A., Mazurek M. & Zwoliński Z., 1993, Sezonowa zmienność składu chemicznego wód górnej Parsęty (Pomorze Zachodnie) jako odzwierciedlenie funkcjonowania systemu zlewni [Seasonal variablity of chemical composition of upper Parsęta waters (Western Pomerania) as the result of the catchment’s system functioning], [in:] A. Kostrzewski (ed.), Geoekosystem obszarów nizinnych. Zeszyty Naukowe „Człowiek i Środowisko", 6, Komitet Naukowy przy Prezydium PAN, Warszawa: 79-99.

Markowski R., 1998, Roślinność brzegu klifowego między Cetniewem a Jastrzębią Górą [Vegetation of cliff seashore between Cetniewo and Jastrzębia Góra], [in:] Szata roślinna Pomorza - zróżnicowanie, dynamika, zagrożenia, ochrona. Przewodnik sesji terenowych 51 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Botanicznego. Wyd. UG, Gdańsk: 111-116.

Markowski R., Fałtynowicz W. & Sągin P., 1998, Rezerwat im. prof. Z. Czubińskiego. Nadmorski klif woliński i jego roślinność [The nature reserve of prof. Z. Czubiński. Wolin cliff seashore and its vegetation], [in:] Szata roślinna Pomorza - zróżnicowanie, dynamika, zagrożenia, ochrona. Przewodnik sesji terenowych 51 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Botanicznego. Wyd. UG, Gdańsk: 37-40.

Mazurek M., 2000, Zmienność transportu materiału rozpuszczonego w zlewni Kłudy jako przejaw współczesnych procesów denudacji chemicznej (Pomorze Zachodnie) [Variability of dissolved material transport in the Kłuda catchment as an effect of chemical denudation processes (Western Pomerania)]. Wyd. Nauk. UAM, Poznań: 1-124.

Mazurek M., 2008, Czynniki kształtujące skład chemiczny wypływów wód podziemnych w południowej części dorzecza Parsęty (Pomorze Zachodnie) [The factors of groundwaters chemical composition in springs of the south part of Parsęta catchment (Western Pomerania)]. Przegląd Geologiczny 56(2): 131-139.

Mazurek M., Kruszyk R. & Szpikowska G., 2015, Role of channel heads in determining water chemistry of 1st- order streams in postglacial areas of West Pomerania. Prace Geograficzne 143, IGiGP UJ, Kraków: 47-64.

Meissner W., Markowski R., Żółkoś K. & Janta A., 1999, Przyroda okolic Jastarni. Przewodnik merytoryczny po ścieżce dydaktycznej [Nature of the Jastarnia area. Guidebook of the educational path], [in:] A. Janta (ed.), Torfowe Kłyle. Ścieżka przyrodnicza po okolicach Jastarni. Wyd. Nadmorski Park Krajobrazowy, Władysławowo: 6-16.

Pazdro Z., Kozerski B., 1990, Hydrogeologia ogólna [Basic hydrogeology]. Wyd. Geol. Warszawa: 1-623.

Piernik A. & Hulisz P., 2011, Soil-plant Relation in Inland Natural and Antropogenic Saline Habitats. The European Journal of Plant Science and Biotechnology, Global Science Books: 37-43.

Piotrowska H. 1993. Buczyna storczykowa wzdłuż nadmorskiego klifu na wyspie Wolin [Beech orchid forest along the coastal cliff of Wolin island]. Zesz. Nauk UG., Biologia 10: 5-29.

Piotrowska H., 2003, Zróżnicowanie i dynamika nadmorskich lasów i zarośli [Diversity and dynamics of coastal forests and thickets]. Bogucki Wyd. Naukowe, Poznań: 1-102.

Pruszkowska M., 1999, Tło i anomalie hydrogeochemiczne wód podziemnych z utworów czwartorzędowych Pojezierza Kaszubskiego [Range and anomalies of the groundwater hydrogeochemical properties from Quaternary deposits within the Kashubian Lake District]. Wydz. Inż. Środ. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk: 1-104.

Przewoźniak M., 1991, Krajobrazowy system interakcyjny strefy nadmorskiej w Polsce [The landscape interaction system of the coastal zone in Poland]. Rozprawy i monografie UG. 172, Wyd. UG, Gdańsk: 1-150.

Sągin P., 1999, Cenne składniki szaty roślinnej Karsiborskiej Kępy (wsteczna delta Świny) i problemy ich ochrony [Valuable components of Karsiborska Kępa vegetation (delta of Świna river) and the problems of their protection]. Folia Universitatis Agriculturae Stetinensis 197, Agricultura 75: 283-286.

Staszek W., 2005, Struktura funkcjonalna geosystemu młodoglacjalnego na przykładzie dorzecza Borucinki [Functional structure of young-glacial geosystem on an example of Borucinka catchment]. Prace i Studia Geograficzne, T. 36, UW, Warszawa: 79-88.

Staszek W., 2007, Zmienność krajobrazów roślinnych siedlisk wilgotnych i bagiennych jako efekt zróżnicowania warunków hydrochemicznych w zlewni młodoglacjalnej [Diversity of the vegetation landscapes of moist and bog habitats as the effect of different hydrochemical conditions in young-glacial watershed], [in:] K. Ostaszewska, I. Szumacher, S. Kulczyk, E. Malinowska (eds), Znaczenie badań krajobrazowych dla zrównoważonego rozwoju. Wyd. UW, Warszawa: 439-450.

Subotowicz W., 1982, Litodynamika brzegów klifowych wybrzeża Polski [Lithodynamic of the Polish cliff seashores]. Ossolinuem, Wrocław: 1-151.

Systematyka gleb Polski - wersja 5 [Polish soil classification, fifth edition], 2011, Soil Science Annual. 62(3): 1-193.

Świtoniak M., Kabała C. & Charzyński P., 2016, Propozycja anglojęzycznych nazw jednostek Systematyki gleb Polski [Proposal of English equivalents for the soil taxa names in the Polish Soils Classification]. Soil Science Annual 67(3): 103-116.

Świtoniak M., Mroczek P. & Bednarek R., 2016. Luvisols or Cambisols? Micromorphological study of soil truncation in young morainic landscapes — Case study: Brodnica and Chełmno Lake Districts (North Poland). Catena 137: 583-595.




Partnerzy platformy czasopism