Spitsbergen to nie tylko lodowce i groźnie wyglądające szczyty górskie, ale też piękne mszarniki z bujną roślinnością tundrową przypominającą zielone dywany pokrywające wybrzeże. W trakcie lata polarnego, w niektórych miejscach ta zieleń jest tak charakterystyczna, że widać ją z bardzo daleka, a obserwator stojący na statku nie dowierza w ten rażący zielony blask Arktyki.
Każdy odwiedzający Spitsbergen w lipcu czy sierpniu z pewnością zwróci uwagę na wielkie połacie roślinności na zboczach górskich. Kiedy zbliżymy się do nich to nagle poczujemy, że wokół nas dzieje się coś szalonego… Arktyczny szum zmienia się we wrzask ptaków, które niczym samoloty na lotnisku startują ze zboczy górskich do morza po pokarm i wracają do kolonii. Każdy miłośnik Arktyki, a zwłaszcza Spitsbergenu, powinien poznać historię łączącą zielone, górskie dywany, morze i skrzeczące ptaki. Dlaczego to jest takie ważne?
Zaczyna się lato
Późną wiosną, gdy Spitsbergen wyłania się spod śniegu, na ląd do swoich opuszczonych jesienią kolonii powracają ptaki. Widok kolonii ptaków to coś niezwykłego, coś co pozostaje obserwatorowi przyrody już do końca życia w głowie i raczej jest niemożliwe do porównania z czymkolwiek. Od dawna ornitolodzy i naukowcy zajmujący się ekosystemami tundrowymi na Spitsbergenie powtarzają, że stojąc na brzegu fiordu obserwujemy obrazek z podręcznika do ekologii przedstawiający proste zależności między morzem, ptakami i ekosystemami tundrowymi. Ptaki w regionach arktycznych pełnią bardzo ważną rolę – łącznika pomiędzy bogatymi w składniki odżywcze ekosystemami morskimi, a ubogimi w te składniki ekosystemami lądowymi. Ptaki w trakcie lata żywią się w morzu i gniazdują na lądzie w dużych koloniach zlokalizowanych na zboczach górskich lub na półkach skalnych. Sąsiedztwo kolonii ptasich dosłownie kształtuje wygląd ekosystemów lądowych. W jaki sposób? Ptaki pozostawiają na lądzie duże ilości guana czyli ekskrementów, które są doskonałym naturalnym nawozem dla roślin tundrowych.
Ale po kolei. Stała dostawa światła w trakcie lata polarnego daje bazę do rozwoju fitoplanktonu w polarnych wodach, czyli mikroskopijnych roślinek unoszących się w toni wodnej. Fitoplankton jest dosłownie motorem tego, co dzieje się w ekosystemach morskich Arktyki. To właśnie fitoplanktonem żywi się zooplankton, czyli mikroskopijne zwierzęta, które następnie są zjadane przez ryby i ptaki, a te z kolei przez foki i lisy. Foki zjadane są przez niedźwiedzie, a wysoka nadprodukcja fitoplanktonu opada na dno, aby tam stać się źródłem pokarmu dla organizmów bentosowych, czyli tych żyjących na dnie zbiorników wodnych. Nimi z kolei żywią się m.in. morsy. Wszystkie ptaki, które spotkamy na lądzie w Arktyce, korzystają pośrednio lub bezpośrednio z tego dobrodziejstwa morza. Podczas wyprawy na Spitsbergen w trakcie lata, możemy spotkać kilka gatunków ptaków, które z pewnością rzucą nam się w oczy, i które powinniśmy poznać. Pomimo surowych warunków arktycznych czują się na Spitsbergenie doskonale, a jednym z powodów jest właśnie solidna baza pokarmowa (zależna od tych niewidocznych gołym okiem, a wyżej wspomnianych organizmów). Uważam, że należy tę historię rozpocząć od jednego z najbardziej charyzmatycznych gatunków, czyli alczyka (Alle alle). Jest on najliczniejszym gatunkiem ptaka w Arktyce, który znany jest także jako traczyk lodowy.
Mały alczyk
Ten biało-czarny ptak jest wielkości dorodnej pięści, gniazduje na zboczach górskich w rumoszu skalnym ukrywając się tam w labiryncie małych korytarzy. Pomimo tego, że przypomina niezdarną „gapcię”, odgrywa on bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu lądowych ekosystemów arktycznych. Alczyki żywią się widłonogami (Copepoda), czyli przedstawicielami morskich skorupiaków (Crustacea). Zwykle stojąc pod kolonią możemy obserwować, jak alczyki latają do morza i z powrotem, niebo nad naszymi głowami wygląda jak ruchliwa autostrada, z tym, że zamiast wdychać spaliny z rur wydechowych, możemy oberwać od alczyków wyżej wspomnianym guano, które wyląduje na naszej kurtce. Naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego od wielu lat prowadzą badania dotyczące alczyków i ich wpływu na ekosystemy tundrowe. Dzięki tym pracom dziś wiemy, że kolonia alczyków zlokalizowana w sąsiedztwie Polskiej Stacji Polarnej Hornsund może wyprodukować nawet kilkanaście ton guana w trakcie lata, które użyźnia zbocze górskie i podnóże góry, tworząc w ten sposób jeden wielki, zielony dywan. Co więcej, ten dywan jest głęboki i można w takim mszarniku zapaść się po kolana. Poza guanem, jak to bywa w sąsiedztwie ptaków, w kolonii pozostaje dużo piór, skorupek, ale też martwych osobników, które rozkładają się i także przyczyniają się do wzbogacenia ekosystemów tundrowych w składniki odżywcze (związki fosforu i azotu). Biomasa roślin w sąsiedztwie kolonii traczyków jest zdecydowanie wyższa niż w obszarach położonych poza kolonią. Wpływa to także na większą biomasę i liczebność niewidzialnych gołym okiem mikroskopijnych zwierzątek tundrowych, takich jak skoczogonki (Collembola), nazywane też pchłami wodnymi, czy niesporczaki (Tardigrada), nazywane wodnymi misiami. Pełnią one ważną rolę w obiegu materii w ekosystemach polarnych oraz są ważnym komponentem tamtejszej bioróżnorodności. Gdy spacerujemy pod taką kolonią, naszą uwagę z pewnością przykują renifery (Rangifer tarandus platyrhynchus), które chętnie zaglądają w sąsiedztwo kolonii, aby poskubać porosty dostające przysłowiowego „kopa” po dawce naturalnego nawozu. Jak się dobrze przyjrzymy, to gdzieś między mszarnikami a skałami przemykać będzie w swoim letnim ubarwieniu lis polarny (Vulpes lagopus), który chytrze wyczekuje pisklaków, które po wyjściu z gniazda nie dolecą do morza i spadną na tundrę, czyli prosto na talerz lisa. Nie mógłbym przeoczyć faktu, że gniazdujące alczyki, a konkretnie lokalne konsekwencje gniazdowania tych uroczych ptaków, przyciągają też inne ptaki. Przykładowo bernikle białolice (Branta leucopsis), czyli duże ptaki z rodziny kaczkowatych, jako typowi roślinożercy, odwiedzają obszary sąsiadujące z kolonią, ponieważ stanowią one pewnego rodzaju karmnik. Z kolei wielka mewa blada również musi wykarmić potomstwo i nierzadko zapoluje także na małego alczyka. W 2013 roku powstał film w reżyserii Doroty Adamkiewicz i Joanny Łęskiej „Mały alczyk. Wielka sprawa”. Miłośnicy ornitologii, ekologii i arktycznego piękna powinni ten film obowiązkowo zobaczyć.
Ptaki na skraju przepaści
Na półkach skalnych na Spitsbergenie zadomowiły się ptaki rybożerne, m.in. nurzyki i mewy trójpalczaste. Patrząc na półkę skalną pełną gniazd, uświadamiamy sobie, jak genialna jest matka natura (w tandemie z doborem naturalnym), aby dostosować ptaki do życia w takim, a nie innym miejscu. Wysokie klify to nie jest gościnny dom, jeden błąd i pisklak może wypaść z gniazda pod klif, gdzie pewnie czeka na niego lis polarny, spragniony pokarmu dla swojego potomstwa. Wpływ ptaków gniazdujących na półkach skalnych na ekosystem lądowy jest nieco inny niż alczyków gniazdujących na łagodnych zboczach górskich. Przede wszystkim ze względu na różnicę w diecie, produkowane przez mewy i nurzyki guano ma inną charakterystykę, w związku z czym możemy spotkać inne rośliny na obszarach nawożonych przez ptaki planktono- i rybożerne. Ponadto, kolonie mew i nurzyków znajdują się zwykle bardzo blisko morza, w związku z tym część dostarczonych na ląd składników odżywczych właściwie wraca, skąd przyszła, czyli do morza. Jednak nie jest to regułą. Inne zgrupowania roślin oraz inne pH niż w sąsiedztwie alczyków, wpływają na kształtowanie się innych, unikatowych zgrupowań bezkręgowców. Ponadto kolonie nurzyków i mew odwiedza czasem król Arktyki, czyli niedźwiedź polarny (Ursus maritimus) we własnej osobie. Niedźwiedzie polarne polują na foki na platformach lodu morskiego. Niestety, jak wiemy, lód ten drastycznie zanika w ostatnich latach i misie mają problem z upolowaniem w lecie foki. Niektóre dane, aczkolwiek nieliczne, wskazują, że głodujące w trakcie lata niedźwiedzie odwiedzają czasem klify ptasie, aby tam znaleźć rośliny zawierające wysokie dawki witaminy C. Może wydać się to zaskakujące, ale częścią diety niedźwiedzi w morzach są rośliny, tak samo jest na lądzie. W morzach misie często żywią się glonami z gatunku listownic, z kolei na lądzie wydmuchrzycą piaskową (Leymus arenarius). Niedźwiedzie polarne wpadają też po porcje witamin do kolonii. Kolonie mew trójpalczastych oraz nurzyków to świetne miejsce do znalezienia warzuchy (Cochlearia groenlandica) – rośliny niezwykle bogatej w witaminę C (w przeszłości wykorzystywanej przez podróżników i Inuitów do zapobiegania szkorbutowi).
Jak wszyscy wiemy, na świecie robi się coraz cieplej, a Arktyka ociepla się znacznie szybciej niż inne regiony naszej planety. Naukowcy już dawno zwrócili uwagę na to, że wraz z coraz to wyższą temperaturą wód w Arktyce, pojawia się coraz więcej zooplanktonu, który pochodzi z obszarów cieplejszych. Dla przykładu, alczyki żywią się wysokoenergetycznym i tłuściutkim gatunkiem widłonoga arktycznego. Im cieplej, tym mniej energetycznego pokarmu, a więcej małych, „ciepłolubnych” gatunków. Alczyki nie radzą sobie z wyłapywaniem w wodzie małego planktonu, zatem w konsekwencji kolonie mogą się w przyszłości kurczyć, co niestety przełoży się na funkcjonowanie i formę tych pięknych, zielonych dywanów pokrywających zbocza spitsbergeńskich gór.
Autor: dr Krzyszof Zawierucha
Literatura:
Stempniewicz, L., 2017. Polar bears observed climbing steep slopes to graze on scurvy grass in Svalbard. Polar Res. 36, https://doi.org/10.1080/17518369.2017.1326453
Stempniewicz, L., Błachowiak-Samołyk, K., Węsławski, J.M., 2007. Impact of climate change on zooplankton communities, seabird populations and arctic terrestrial ecosystem— a scenario. Deep Sea Res. Part II Top. Stud. Oceanogr. 54, 2934–2945. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2007.08.012.
Zawierucha, K., Podkowa, P., Marciniak, M., Gąsiorek, P., Zmudczyńska-Skarbek, K., Janko, K., Włodarska-Kowalczuk, M., 2018. Temperature (latitude) and nutrient (seabird guano) effects on limno-terrestrial Tardigrada (Testechiniscus spitsbergensis and Pilatobius recamieri) body size. Polar Res. https://doi.org/10.1080/17518369. 2018.1492297.
Zawierucha, K., Zmudczyńska-Skarbek, K., Kaczmarek, Ł., Wojczulanis-Jakubas, K., 2016. The influence of a seabird colony on abundance and species composition of water bears (Tardigrada) in Hornsund (Spitsbergen, Arctic). Polar Biol. 39, 713–723. https://doi.org/10.1007/s00300-015-1827-4.
Zmudczyńska, K., 2009. Spectral Characteristics of the Arctic Ornithogenic Tundra Vegetation in Hornsund Area, SW Spitsbergen. Polish Polar Research. pp. 249–262. https://doi.org/10.4202/ppres.2009.12.
Zmudczyńska, K., Olejniczak, I., Zwolicki, A., Iliszko, L., Convey, P., Stempniewicz, L., 2012. Influence of allochtonous nutrients delivered by colonial seabirds on soil collembolan communities on Spitsbergen. Polar Biol. 35, 1233–1245. https://doi.org/ 10.1007/s00300-012-1169-4.
Zwolicki, A., Zmudczyńska-Skarbek, K.M., Iliszko, L., Stempniewicz, L., 2013. Guano deposition and nutrient enrichment in the vicinity of planktivorous and piscivorous seabird colonies in Spitsbergen. Polar Biol. 36, 363–372. https://doi.org/10.1007/s00300-012-1265-5.
Zwolicki, A., Zmudczyńska-Skarbek, K., Richard, P., Stempniewicz, L., 2016b. Importance of marine-derived nutrients supplied by planktivorous seabirds to high arctic tundra plant communities. PLoS One 11, e0154950. https://doi.org/10.1371/journal.pone. 0154950.
