4 godzin temu
Holenderscy naukowcy przeanalizowali, w jaki sposób odchody ptaków morskich (guano) wpływają na roślinność i procesy geomorfologiczne na piaszczystych wyspach Morza Wattowego. Badanie wpisuje się w koncepcję tzw. systemów biogeomorfologicznych, w których organizmy i procesy fizyczne wzajemnie się napędzają. Roślinność stabilizuje osady i sprzyja akumulacji piasku, a zmiany w rzeźbie terenu wpływają na rozwój roślin.
Jak badano wpływ guana na proces kształtowania się wydmy
Badanie, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie Biogeosciences, przeprowadzono na pięciu niezamieszkanych, oryginalnie piaszczystych wyspach położonych na Morzu Wattowym. Wszystkie są rezerwatami przyrody, zasiedlanymi przez kolonie ptaków morskich, a zachodzące tam procesy biogeomorfologiczne zależą od sprzężeń zwrotnych pomiędzy rozwojem roślinności a procesami eolicznymi i sedymentacją. Liczba par lęgowych i gatunków ptaków jest bardzo zróżnicowana pomiędzy wyspami (od kilkuset do niemal 10 tys. par), co znajduje odzwierciedlenie w warunkach siedliskowych i historii zarządzania.
Dane zbierano na 118 powierzchniach badawczych w okresie sierpień–wrzesień 2022, tj. pod koniec sezonu lęgowego, kiedy depozycja guana jest najwyższa. W analizach uwzględniono m.in. skład gatunkowy roślin, ich cechy funkcjonalne oraz zawartość stabilnych izotopów azotu, przy czym podwyższone wartości δ15N wskazują na udział składników odżywczych z wyższych poziomów troficznych (guano).
Odchody ptaków morskich zmieniają roślinność, ale nie zawsze jej funkcje
Analizy potwierdziły, iż guano znacząco wpływa na skład gatunkowy roślin. Ptasie nawożenie sprzyjało rozwojowi bardziej produktywnych gatunków azotolubnych i prowadziło do wzrostu zawartości azotu w liściach oraz spadku stosunku węgla do azotu (C:N). Prawidłowość ta była szczególnie wyraźna na ubogich, piaszczystych obszarach, gdzie rośliny są bardziej zależne od zewnętrznych źródeł składników odżywczych. Modele wykazały, iż wpływ guana na rośliny jest najlepiej widoczny w promieniu około 300 m od siedliska kolonii ptaków.
Badacze nie stwierdzili jednoznacznego wpływu guana na cechy najważniejsze dla stabilizacji podłoża, takie jak wysokość roślin, biomasa czy głębokość systemu korzeniowego. Oznacza to, iż choć odchody ptaków morskich sprzyjają występowaniu pewnych gatunków, nie zawsze zmieniają sposób, w jaki rośliny kształtują krajobraz.
Guano a proces akumulacji osadów
Analizy wykazały, iż wpływ guana na procesy sedymentacyjne jest złożony i zależy od sposobu pomiaru cech roślinności. W jednym modelu efekt był dodatni – guano wzmacniało zdolność roślin do zatrzymywania osadów. W innym obserwowano słaby efekt ujemny, wskazujący na bardziej skomplikowane zależności.
Bezpośredni wpływ guana na zmiany wysokości terenu był dodatni, ale stosunkowo niewielki. Kluczową rolę w kształtowaniu wydm odgrywały inne czynniki, zwłaszcza wysokość położenia terenu – wyżej leżące obszary częściej ulegały erozji.
Badacze zaobserwowali również, iż wpływ odchodów ptaków morskich nie był równomierny. W skali całych wysp jego znaczenie było niewielkie (tłumaczyły średnio ok. 1–3 proc. zmienności procesów sedymentacyjnych), ale lokalnie – w pobliżu kolonii ptaków – sięgał choćby 6 proc. Różnice dało się dostrzec również w skali poszczególnych wysp. Na niektórych (np. Griend czy Zuiderduin) guano wyraźnie wspierało akumulację osadów, podczas gdy na innych jego wpływ był maskowany przez silne naturalne procesy sedymentacyjne. To pokazuje, iż uśrednianie wyników może prowadzić do błędnych wniosków.
Co ciekawe, wyniki analizy sugerują również odwrotną zależność: ptaki częściej zakładają kolonie w miejscach stabilnych, mniej narażonych na erozję. Oznacza to, iż zależności między guanem a akumulacją osadów mogą wynikać zarówno z wpływu ptaków na środowisko, jak i z ich preferencji siedliskowych.
Znaczenie dla ochrony wybrzeży
Zdaniem autorów odchody ptaków morskich są czynnikiem modyfikującym roślinność i procesy krajobrazowe na wybrzeżu, ale efekty są silnie zależne od kontekstu – wysokości terenu, rodzaju podłoża, sezonu i lokalnych warunków.
Badanie dostarcza pierwszych ilościowych dowodów, iż ptaki morskie mogą wpływać na rozwój krajobrazu poprzez wzmacnianie sprzężeń między roślinnością a osadami. Guano zmienia więc funkcjonowanie ekosystemów przybrzeżnych, ale nie w sposób prosty ani jednolity. Wpływa silnie na skład roślinności i obieg składników odżywczych, natomiast jego znaczenie dla kształtowania rzeźby terenu jest umiarkowane i silnie zróżnicowane przestrzennie.
Zintegrowane podejście – łączące dane terenowe i teledetekcyjne – pozwoliło uchwycić te zależności i pokazać, iż dla zrozumienia dynamiki wybrzeży konieczne jest uwzględnienie zarówno procesów biologicznych, jak i fizycznych.
Bibliografia:
van Rees, F. F., Govers, L. L., Guseva, P., Zwarts, M. P. A., Tuijnman, C., Camphuysen, C. J., Ruessink, G., and Reijers, V. C.: Nutrient flows and biogeomorphic feedbacks: linking seabird guano to plant traits and morphological change on sandy islands, Biogeosciences, 23, 1527–1544, https://doi.org/10.5194/bg-23-1527-2026, 2026