Ekologiczna charakterystyka rozmieszczenia larw
chruścików (Trichoptera) w zbiornikach wodnych Olsztyna

Wstęp
Owady stanowią najliczniejszą gromadę w świecie zwierząt. Chruściki (Trichoptera) są rzędem liczącym 6 tysięcy gatunków. Ich larwy stanowią ważny element wszystkich ekosystemów wodnych. Udowodniono, że ich rozmieszczenie jest zależne od takich zmiennych środowiskowych jak: przepływ, prędkość prądu, temperatura wody i dostępność pokarmu (4). Wykorzystuje się je jako wskaźnik do oceny czystości wód, gdyż w większości są wrażliwe na brak tlenu i zanieczyszczenia (5).

Region Pojezierza Olsztyńskiego jest obficie zaopatrzony w zbiorniki wodne. Na terenie miasta Olsztyna znajdują się dwie rzeki i jedenaście jezior. W Zakładzie Ekologii i Ochrony Środowiska na WSP w Olsztynie powstają prace dotyczące chruścików nie tylko obszaru Polski Północno-Wschodniej, ale i całej Europy Wschodniej. Dość dobrze znane jest faunistyczne rozmieszczenie larw chruścików, ale brakuje badań w skali krajobrazu, zwłaszcza krajobrazu zurbanizowanego. Niezwykle interesujący i jednocześnie mało poznany jest proces synurbizacji makrobezkręgowców wodnych.

Niniejsza praca ma na celu zebranie danych dotyczących larw chruścików i ich analizę pod względem siedliskowym, a także troficznym w krajobrazie zurbanizowanym jaki stanowi miasto Olsztyn. Ma być także krokiem w kierunku poznania procesów synurbizacji chruścików.

Streszczenie
Analizowano rozmieszczenie gatunkowe larw chruścików (Trichoptera) z uwzględnieniem przynależności troficznej na terenie zbiorników wodnych miasta Olsztyna. Teren ten to doskonały przykład jednego z "krajobrazów ekologicznych", w którego skład wchodzą liczne ekosystemy wodne. W każdym ze zbiorników wodnych spotyka się larwy chruścików, które w krajobrazie zurbanizowanym są gatunkami synurbijnymi.

Analizy dokonano na podstawie własnych połowów larw, a także dostępnych danych na ten temat. Materiał pobrano na stanowiskach na rzece Łynie, Jeziorze Kortowskim, a także z trwałego oczka wodnego. Oznaczono je pod mikroskopem po uprzednim zakonserwowaniu.

W wodach Olsztyna stwierdzono występowanie 63 gatunków larw chruścików. Charakterystyczna była ich różnorodność pod względem pobieranego pokarmu. Dominacja gatunków eurytopowych jest typowa dla biocenoz synurbijnych.

Chruściki

Głowa Ecnomus tenellus Ecnomus tenellus Anabolia laecis i A. laevis Głowa Anabolia laecis

Materiały i Metody
W Polsce występuje ponad 260 gatunków chruścików (Trichoptera) należących do 18 rodzin są zróżnicowane pod względem morfologicznym i ekologicznym. Żyją zarówno w wodach płynących, stojących, okresowych, a także nielicznie w torfowiskach, wilgotnej ściółce. Reprezentują wszystkie konsumenckie formy odżywiania. Są drapieżnikami, detrytusożercami, roślinożercami, glonożercami i wszystkożercami. Jednak największe zainteresowanie wzbudza zdolność larw do budowania skomplikowanych budowli mieszkalnych lub sieci łownych (1).

Pojezierze Olsztyńskie jest zachodnią częścią Pojezierza Mazurskiego. Osią symetrii jest płynąca z południa na północ rzeka Łyna. W środku regionu położone jest wojewódzkie miasto Olsztyn. W jego obrębie znajduje się 6 dużych jezior, typowo polodowcowych, rynnowych, otoczonych wzgórzami, lasami, z typową roślinnością oraz 5 mniejszych. Przez miasto przepływa rzeka Łyna, a także rzeka Wadąg(6).

Jednym z większych jezior Olsztyna jest Jezioro Kortowskie o powierzchni 89,7 ha i głębokości 5,9 m. Jest to jezioro przepływowe, posiadające cztery dopływy i jeden odpływ. Jezioro znajduje się obecnie w stanie umiarkowanej eutrofii i jakość wód stawia je na pograniczu I i II klasy czystości (10).

Jezioro Kortowskie
nr stanowiska	charakterystyka
1	dno piaszczyste, detrytus, brzeg zadrzewiony
2	potok leśny
3	dno piaszczyste , niezadrzewiony brzeg, brak detrytusu
4	roślinność przybrzeżna, brzeg zadrzewiony, detrytus

Materiał został pobrany 21 maja 1997 roku z czterech stanowisk Jeziora Kortowskiego.

Na terenie Olsztyna znajdują się również oczka wodne. Około 0,5 km od Jeziora Skanda położony jest zbiornik nr. 5 (wg oznaczeń Zakładu Ekologii i Ochrony Środowiska na WSP w Olsztynie) o powierzchni 2 ha i maks. głębokości 3,5 m. (8). Materiał został pobrany 29 sierpnia 1997 na stanowisku o płaskim, niezadrzewionym brzegu, piaszczystym dnie pokrytym detrytusem.

Największą rzeką w obrębie Olsztyna jest rzeka Łyna. Klasyfikuje się ją do III klasy czystości z uwagi na zanieczyszczenie bakteriologiczne , a do II ze względu na stężenia charakterystyczne (9).

Rzeka Łyna
Nr stanowiska	charakterystyka siedliska
1	brzeg nie zarośnięty, dno piaszczyste, nie zarośnięte
2	brzeg nie zarośnięty, dno porośnięte roślinnością przybrzeżną
3	brzeg nie zarośnięty, dno pokryte detrytusem
4	brzeg zarośnięty, dno kamieniste, słabo zarośnięte, nurt spokojny
5	brzeg zarośnięty, dno kamieniste i zarośnięte
6	brzeg stromy, dno muliste, nurt wartki
7	brzeg zarośnięty ,dno piaszczyste z dużymi kamieniami
8	brzeg nie zarośnięty, dno piaszczysto-kamieniste
9	brzeg zarośnięty, dno kamieniste, nurt wartki, wiry

Materiał pobrano 28 sierpnia 1997roku ze stanowisk na rzece Łynie.

Połowu larw dokonano za pomocą trójkątnego czerpaka hydrobiologicznego z powierzchni około 1 m². Złowione larwy konserwowano w 70% alkoholu etylowym, a następnie oznaczono pod mikroskopem. W opracowaniu pracy wykorzystano opublikowane (2) i nieopublikowane (S. Czachorowski unpublished) dane dotyczące chruścików z różnych zbiorników wodnych z Olsztyna.

Wyniki
Łącznie złowiono 117 larw zaliczonych do 18 gatunków.

Analiza gatunkowa chruścików występujących na terenie wód Olsztyna z uwzględnieniem przynależności troficznej oraz liczebności gatunków
Nazwa gatunku	Grupa troficzna	Rzeka	Strumyk	Jezioro	Oczko trwałe	Zbiornik okresowy
Chaetopteyx sp.	D		+
Cyrnus flavidus	D			+
Cyrnus insolutus	D				+
Ecnomus tenellus	D			+
Holocentropus dubius	D	+
Holocentropus picicornis	D				+
Neureclipsis bimaculata	D	+
Oecetis tripunctata	D				+
Phryganea bipunctata	D	+		+	+
Phryganea grandis	D			+
Polycentropus flavomaculatus	D	+
Brachycentus subnubilus	F	+
Hydropsyche angustipennis	F	+
Hydropsyche contubernalis	F	++
Hydropsyche pellucidula	F	++
Hydropsyche siltalai	F	+
Agraylea multipunctata	G			+
Hydroptila sp.	G			++
Ortotrichia sp.	G			+++
Oxyetrichia sp.	G			++
Agrypnia obsoleta	R			+
Agrypnia pagetana	R				+
Anabolia brevipennis	R			+
Anabolia laevis	R	++		+++	+
Glyphotaelius pellucidus	R		+	+	+	+
Grammtaulius nitidus	R				+	++
Halesus digitatus	R	+
Halesus sp.	R	+		++
Halesus tesselatus	R			++
Ironoquia dubia	R	+
Limnephilus affinis-incissus	R				+	+
Limnephilus auricula	R			+	+	+
Limnephilus binotatus	R				+	+
Limnephilus borealis	R			++
Limnephilus decipiens	R			++
Limnephilus extricatus	R				+
Limnephilus flavicornis	R			+++	+	+
Limnephilus fuscinervis	R					+
Limnephilus fusicornis	R			+		+
Limnephilus grisesus	R			+	+	++
Limnephilus lunatus	R	+		+		+
Limnephilus marmoratus	R			++		++
Limnephilus nigriceps	R			+	+
Limnephilus politus	R			++
Limnephilus rhombicus	R	+	+	+++	+	+
Limnephilus sparsus	R				+
Limnephilus stigma	R			+	+	++
Limnephilus subcentralis	R					+
Limnephilus vittatus	R			+	+	++
Nemotaulius punctatolineatus	R			+
Potamophylax sp.	R		1 domek
Triaenodes bicolor	R				++
Trichostegia minor	R		+		+	+
Athripsodes atterimus	Z			++
Athripsodes cinereus	Z			++
Ceraclea dissimilis	Z	+
Ceraclea nigronervosa	Z	+
Molanna augustata	Z			++
Mystacides azurea	Z			+
Mystacides longicornis	Z			+++	+
Mystacides nigra	Z			++
Psychomyia pusilla	Z	+
Trinodes waeneri	Z			+

Legenda: D - drapieżca, F - filtrator, Z - zbieracz, R - rozdrabniacz, G - glonopijca, + larwy występują nielicznie, ++ larwy występują licznie, +++ larwy występują bardzo licznie

Wykaz zebranych gatunków ze stanowisk Jez. Kortowskiego
Nazwa gatunku	Liczba larw	Numery stanowisk	Zbiornik okresowy
Agrypnia pagetana			1
Anabolia laevis	8	1
Anabolia sp.	18	3, 4	1
Athripsodes atterimus			1
Brachycentntus subnubilus
Halesus digitatus
Hydropsyche angustipennis
Hydropsyche contubernalis
Hydrpsyche pellucidula
Limnephilus nigriceps			4
Limnephilus sp.			11
Limnephilus stigma	1	4
Mystacides longicornis	1	1	1
Neureclipsis bimaculata
Phryganea bipunctata			1
Polycentropus flavomaculatus
Potemophylax sp.	1d
Triaenodes bicolor			5

Wykaz zebranych gatunków ze stanowisk Łyny
Nazwa gatunku	Liczba larw	Numery stanowisk
Agrypnia pagetana
Anabolia laevis	1	5
Anabolia sp.	24	1
Athripsodes atterimus
Brachycentntus subnubilus	2	9
Halesus digitatus	4	5, 6
Hydropsyche angustipennis	7	3, 5, 7, 8
Hydropsyche contubernalis	6	4, 8, 9
Hydrpsyche pellucidula	23	4, 8, 9
Limnephilus nigriceps
Limnephilus sp.
Limnephilus stigma
Mystacides longicornis
Neureclipsis bimaculata	6	2, 3
Phryganea bipunctata
Polycentropus flavomaculatus	2	6
Potemophylax sp.
Triaenodes bicolor

Dyskusja
W niniejszej pracy wykazano obecnooa 63 gatunków chruścików należących do 9 rodzin(Limnephildae, Phryganeidae, Polycentropoidae, Ecnomidae, Leptoceridae Mollannidae,, Psychomyidae, Hydroptilidae Hydroptilidae) w zbiornikach wodnych Olsztyna. Należy sądzić, że przedstawiona lista gatunków chruścików Olsztyna (tabela 1) nie jest jeszcze pełna. Konieczne byłyby dokładne badania wszystkich zbiorników wodnych, zapewne lista gatunków powiększyłaby się o gatunki rzadkie lub przypadkowe.

W przeprowadzonej analizie gatunkowej larw chruścików (Trichoptera) wód Olsztyna wykazano występowanie wszystkich konsumenckich grup troficznych. Najliczniej (37 gatunków z rodziny Limnephilidae i Phryganeidae) reprezentowana była grupa rozdrabniaczy (fot.1). Gatunki chruścików należące do tej grupy troficznej charakteryzują szerokie geograficzne zasięgi występowania i eurotypowość. Grupa ta jest mało wyspecjalizowana, o szerokich preferencjach pokarmowych. Dominowanie wśród chruścików rozdrabniaczy zgodne jest z dotychczasowymi badaniami nad gatunkami synurbijnymi (badano kręgowce i owady lądowe), wśród których dominują właśnie gatunki mało wyspecjalizowane pokarmowo (7).

Kolejną, ale już mniej liczną grupą troficzną zawierającą 11 gatunków larw chruścików zaliczonych do 5 rodzin (Limnephilidae, Polycentropoidae, Ecnomidae, Leptoceridae i Phryganeidae) stanowią drapieżcy (fot. 2). Nie odnaleziono żadnego gatunku w zbiornikach okresowych. ten brak wynika z faktu, że wśród larw chruścików żyjących w zbiornikach okresowych tylko jeden gatunek jest drapieżny.

Zbieraczy w wodnych zbiornikach Olsztyna reprezentuje 10 gatunków larw chruścików pochodzących z trzech rodzin (Mollannidae, Leptoceridae, Psychomyidae). Tej grupy troficznej ni stwierdzono w strumykach na terenie Olsztyna, ale za to licznie występowała w strefie roślin eldoidowych badanych jezior.

Najmniej liczni okazali się glonopijcy i filtratorzy. Na terenie wód Olsztyna stwierdzono 4 gatunki glonopijców z rodziny Hydroptilidae oraz 5 gatunków filtratorów z rodziny Hydropsychidae. Glonopijcy są grupą charakterystyczną dla jezior i rzek, choć nie stwierdzono ich w badanych rzekach. Z kolei filtratorzy występują tylko w rzekach. Wybiórczość siedlisk tych gatunków jest spowodowana względami biologicznego przystosowania do zdobywania pokarmu.

Charakterystyczny układ grup troficznych zaobserwowano w obrębie rzeki Łyny. Stwierdzono dużą liczbę zbieracz i rozdrabniaczy, a także niewielką liczbę drapieżców. Analiza materiału potwierdziła teorię "river continuum". Roślinność lądowa wnosi do potoków spore ilości materii organicznej. W miarę wzrostu rzędowości potoków spada znaczenie dopływu allochtonicznej materii organicznej z równoczesnym wzrostem autotroficznej produkcji pierwotnej. Morfologia i rodzaje przystosowań fauny dennej zmieniają się wraz ze zmianą granulacji zasobów pokarmowych i szerokością rzeki. Rozdrabniacze wykorzystują duże cząstki materii (>1mm), tymczasem zbieracze pobierają pokarm rozdrobniony. Wraz ze wzrostem rzędowości rzek i redukcją wielkości cząstek detrytusu wzrasta znaczenie i dominacja zbieraczy (3). Struktura troficzna rzeki Łyny jest tak jak w rzece czwartorzędowej. Ciekawe wydaje się pytanie w jaki sposób na występowanie gatunków eurotypowych ma wpływ rozdrobnienie materii organicznej w rzece spowodowane określonym zadrzewieniem brzegów rzeki tak zróżnicowanym w krajobrazie zurbanizowanym.

Miasto Olsztyn pod koniec XIX wieku uległo silnej urbanizacji i rozrostowi wielkomiejskiemu. Liczne zbiorniki wodne dopiero w ostatnich latach poddano silnemu wpływowi człowieka. Jesteśmy więc świadkami powolnej synurbizacji bezkręgowców - w tym i chruścików na tym obszarze. Przedstawione wyniki mają charakter wstępny. Dla pełnego poznania procesu synurbizacji larw chruścików Olsztyna należy badania kontynuować na przestrzeni wielu lat i analizować zmiany składu gatunkowego wraz z liczebnością gatunków.

Literatura

• Czachorowski, S. (unpublished- za zgodą autora) Chruściki (Trichoptera)- uproszczony klucz do oznaczania larw.
• Czachorowski, S. (1992) Rozmieszczenie larw chruścików (Trichoptera) w litoralu jezior o różnej trofii. Rozprawa doktorska, UAM Poznań, Wydz. Biologii.
• Fleituch, T. (1992) Przegląd osiągnięć i problemów związanych z rozwojem teorii river continuum w: Funkcjonowanie i waloryzacja krajobrazu. Lublin
• Illies, J., Botosaneau, L. (1963) Problems et methodes de la clssification et de la zonation ecologipue des eaux courantes,consideres surtout du point du vue faunistpue
• Kanclerz, R. (1996) Chruściki rzeki Łyny na obszarze "Las Warmiński". Praca magisterska, WSP w Olsztynie.
• Kondracki, J. (1994) Mezoregiony fizycznogeograficzne. PWN, Warszawa
• Kurnatowska, A. (1997) Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy. Warszawa-Łódź.
• Lewandowska, B., Lewandowski, J.(1988) Znaczenie makrofitów w procesie eutrofizacji drobnych wód stojących. Praca magisterska, WSP w Olsztynie.
• Pietrzak, S.(1996) Ocena systemu rzek badanych w 1996 roku. Monitoring graniczny i regionalny. Olsztyn.

Źródła fotografii:
Fot. 1,2, 3 - Waringer, J., Graf, W.(1997) Atlas der östereichischen Köcherfliegenlarven