Mariusz Kulik

Comparison of biogas production from wild and cultivated varieties of reed canary grass

The chemical composition and efficiency of biogas production in the methane fermentation process of silages of wild and cultivated varieties of reed canary grass were compared. An attempt was made to answer the question on how the habitat and the way of utilization of plants affect chemical composition and biogas yield. Physicochemical properties such as dry matter, organic dry matter, protein, fat, crude fiber fraction, macro- and microelements content were considered. The anaerobic digestion process and FTIR analysis were also carried out. The results showed that the two varieties differ essentially in their physical and chemical properties. The cultivated variety was characterized by higher biogas yield (406Ndm(3)kg(-1) VS) than the wild one (120Ndm(3)kg(-1) VS). This was probably related to the chemical composition of plants, especially the high content of indigestible crude fiber fractions and ash. These components could reduce biogas quantity and quality.

Floristic diversity of selected plant communities on extensive and abandoned grasslands in the Nadwieprzański Landscape Park / Zróżnicowanie florystyczne wybranych zbiorowisk roślinnych ekstensywnych użytków zielonych w Nadwieprzańskim Parku Krajobrazowym

Abstract The paper presents floristic diversity of some plant communities in the Nadwieprzański Landscape Park (middle part of the Wieprz River valley). Phytosociological relevés were made in the years 2005-2007 with Braun-Blanquet method. Species richness was a base to calculate the Shannon-Wiener diversity index. The Wieprz River valley has the character of a floodplain. In its middle reaches, communities of the Molinio- Arrhenatheretea class accounted for nearly 75% of all plant communities in grasslands. Herbaceous communities were represented by associations from the Filipendulion alliance. The greatest diversity (H’ = 3.4) was characteristic for vegetation of the Valeriano-Filipenduletum association. It formed small patches in abandoned meadows. Small patches of plants from the Lythro-Filipenduletum ulmariae association, having a slightly smaller floristic diversity (H’ = 3.0) were found on abandoned meadows located in highly silted and poor organic soils. Characteristic species of herbaceous communities (Filipendula ulmaria, Valeriana officinalis and Lythrum salicaria) occurred also in the sward of abandoned thistle meadows. Typical thistle meadows (Cirsietum rivularis), with the predominance of Cirsium rivulare developed in land depressions, not far from the Wieprz River, in the vicinity of abandoned drainage ditches and along the edges of the valley. However, the total abandonment of these meadows leads to changes in floristic composition of the sward and to succession towards herbaceous communities. STRESZCZENIE Celem pracy była ocena różnorodności florystycznej zbiorowisk roślinnych w Nadwieprzańskim Parku Krajobrazowym. Zdjęcia fitosocjologiczne wykonano w latach 2005-2007 metodą Brauna-Blanqueta. Posłużyły one do określenia fitosocjologicznej przynależności zbiorowisk użytków zielonych. Liczebność gatunków stanowiła podstawę do obliczenia wskaźników różnorodności Shannona-Wienera. Dolina Wieprza ma charakter doliny zalewowej. Zbiorowiska należące do klasy Molinio-Arrhenatheretea stanowiły prawie 75% wszystkich zbiorowisk występujących na użytkach zielonych w środkowej części doliny Wieprza. Zbiorowiska ziołoroślowe reprezentowały zespoły ze związków Filipendulion. Największe zróżnicowanie florystyczne (H’ = 3,4) stwierdzono w runi zespołu Valeriano-Filipenduletum, występującego w małych płatach na zaniedbanych łąkach. Nieco mniejszą różnorodnością (H’ = 3) charakteryzowała się roślinność zespołu Lythro-Filipenduletum, która zasiedlała niewielkie powierzchnie łąk na słabych glebach organicznych. Gatunki charakterystyczne zbiorowisk ziołoroślowych (Filipendula ulmaria, Valeriana officinalis i Lythro salicaria) pojawiały się w runi nieużytkowanych łąk ostrożeniowych. Trzecim wyróżnionym zespołem były łąki ostrożeniowe (Cirsietum rivularis), z dominacją Cirsium rivulare, które wykształciły się w obniżeniach terenowych, w niewielkiej odległości od koryta rzeki Wieprz, w pobliżu zaniedbanych rowów melioracyjnych oraz na obrzeżach doliny. Jednakże, brak użytkowania tych łąk prowadzi często do zmian w składzie florystycznym runi i sukcesji w kierunku zbiorowisk ziołoroślowych.

Monitoring the diversity of psammophilous grassland communities in the Kózki Nature Reserve under grazing and non-grazing conditions / Monitoring zróżnicowania zbiorowisk roślinnych muraw napiaskowych w rezerwacie przyrody Kózki w warunkach prowadzenia i zaniechania wypasu

Abstract The objective of the study was to assess the changes in vegetation and turf cover of psammophilous grasslands in the Kózki Nature Reserve under grazing and non-grazing conditions. The investigations were conducted in the years 2010-2013 in southern part of the Kózki Nature Reserve, in the Podlaski Przełom Bugu (the Podlasie Bug Gorge) Landscape Park where sheep of the native breed Świniarka graze as part of the agrienvironmental project “Preservation of endangered genetic animal resources in agriculture”. The pasture area is a mosaic of sandy grasslands of the Koelerio glaucae-Corynephoretea canescentis class and meadow communities of the Molinio-Arrhenatheretea class. The turf cover of the study areas varied depending on the type of phytocoenoses and on grazing the sward by sheep or the cessation of its use. Significantly greatest turf cover was determined for communities with species ChAll. Vicio lathyroidis-Potentillion argenteae involving species ChCl. Molinio-Arrhenatheretea and dominated by species ChCl. Koelerio glaucae-Corynephoretea canescentis involving species ChCl. Molinio-Arrhenatheretea, community with Calamagrostis epigejos and with Poa pratensis. Significantly smallest turf cover was observed for the Spergulo-Corynephoretum association where grazing by the Świniarka sheep led to successive reduction of the vegetation cover in the study period. Monitoring of the number of trees and shrubs indicated that all species of this group of plants, up to the height of 100 cm, were nibbled or damaged by sheep during the grazing. Therefore, sheep of the Świniarka breed can be used in the protection of psammophilous grasslands because they hinder the secondary succession of tree and shrub vegetation. STRESZCZENIE Celem badań była ocena zmian szaty roślinnej i zadarnienia powierzchni muraw w rezerwacie przyrody „Kózki” w warunkach prowadzenia i zaniechania wypasu. Badania przeprowadzono w latach 2010-2013, w południowej części rezerwatu, w granicach Parku Krajobrazowego „Podlaski Przełom Bugu”. Na tym obszarze prowadzony jest wypas owiec rodzimej rasy świniarka w ramach realizacji 7. pakietu programu rolnośrodowiskowego „Zachowanie zagrożonych zasobów genetycznych zwierząt w rolnictwie”. Teren objęty wypasem stanowi mozaikę muraw napiaskowych klasy Koelerio glaucae-Corynephoretea canescentis i zbiorowisk łąkowych klasy Molinio-Arrhenatheretea. Zadarnienie badanych powierzchni było zróżnicowane w zależności od typu porastających je fitocenoz oraz spasania runi przez owce lub pozostawienia jej bez użytkowania. Istotnie największym zadarnieniem charakteryzowały się murawy związku Vicio lathyroidis-Potentillion argenteae, z klasy Koelerio glaucae-Corynephoretea canescentis oraz zbiorowisko z Calamagrostis epigejos i zbiorowisko z Poa pratensis. Natomiast istotnie najmniejszym pokryciem powierzchni odznaczał się zespół Spergulo-Corynephoretum, gdzie prowadzony wypas owiec rasy świniarka wpływał na sukcesywne zmniejszanie się pokrycia powierzchni przez roślinność w latach badań. Monitoring liczebności drzew i krzewów wykazał, że wszystkie gatunki tej grupy roślin o wysokości do 100 cm były przygryzane lub niszczone przez owce podczas wypasu. Świadczy to o możliwości wykorzystywania owiec rasy świniarka do czynnej ochrony muraw napiaskowych z uwagi na hamowanie sukcesji wtórnej roślinności drzewiasto-krzewiastej.

The impact of intensive sheep grazing in the spring on the vegetation of xerothermic grasslands in Stawska Góra nature reserve

The aim of study was to assess the impact of intensive sheep grazing in the spring on the vegetation of xerothermic grasslands in Stawska Gora nature reserve, particularly the Carlina onopordifolia seedling development and preferences concerning the ingestion of specific plant species, including shrubs and tree-understory. In May 2015, 40 specimens of the Świniarka Sheep and Polish Lowland Sheep were grazed in an area of 1.85 ha. Phytosociological releves were taken using the Braun-Blanquet method. Changes in the plant cover were assessed in July 2015 under grazing and non-grazing conditions. The flowery grassland plants were assigned to the Cirsio-Brachypodion pinnati alliance and thicket communities - to the Rhamno-Prunetea class. There was confirmed that community under study is distinguished by a large share of Carlina onopordifolia . The number of Carlina onopordifolia seedlings in the grazed areas was significantly greater than in the non-grazed areas. The sheep ingested all herbaceous plants appearing in the grasslands in May, except for the poisonous Adonis vernalis and most of shrubs. Preliminary research results indicate that grazing in the spring led to a decreased cover-abundance of Brachypodium pinnatum and some shrubs, and also - to smaller share of dead organic matter in the plant cover. It can create favourable conditions for the generative reproduction of xerothermic plants such as Carlina onopordifolia .