Macko Stefan - Świat roślin Karkonoskiego Parku Narodowego.doc

WROCŁAWSKIE TOWARZYSTWO NAUKOWE

STEFAN MACKO

ŚWIAT ROŚLIN

KARKONOSKIEGO PARKU

WROCŁAW  1970

NARODOWEGO

ŚWIAT  ROŚLIN KARKONOSKIEGO   PARKU   NARODOWEGO

SŁOWO   WSTĘPNE

W kwietniu 1967 r. zmarł prof. dr Stefan Macko, kierownik Katedry Ekolo­gii i Geografii Roślin Uniwersytetu Wrocławskiego. Położył duże zasługi dla roz­woju badań naukowych na Dolnym Śląsku ogłaszając wiele cennych i oryginal­nych prac z zakresu ekologii roślin i paleobotaniki (największe z nich po angielsku w serii B „Prac Wrocławskiego Towarzystwa Naukowego" 1957-1963). Inną dziedziną Jego zainteresowań naukowych była ochrona przyrody, w co wkładał wiele zapału, energii i serca. Z tego zakresu badań wydał liczne prace, w których zajmował się opisem rezerwatów dolnośląskich i osobliwości florystycznych Śląska. Szczególnym umiłowaniem darzył przyrodę górską w Karkonoszach, której roś­linność opisał w kilku publikacjach. Był gorącym orędownikiem utworzenia Parku Narodowego w Karkonoszach i Jego starania przyczyniły się znacznie do realizacji tego projektu.

W puściźnie po Zmarłym pozostała jeszcze część nie opublikowanych ma­teriałów, m. in. praca popularnonaukowa pt. „Świat roślin Karkonoskiego Parku Narodowego". Wrocławskie Towarzystwo Naukowe przekazało mi tę pracę w celu jej wykończenia i opracowania do druku. Okazały się konieczne większe zmiany w treści niektórych rozdziałów, zwłaszcza w historii geologicznej Karkonoszy. Przeróbki tej podjął się prof. dr Józef Oberc z Instytutu Geologicznego Uniwer­sytetu Wrocławskiego. Pewne zmiany w zakresie opisywanych zjawisk botanicz­nych wprowadziłem wspólnie z drem Jerzym Fabiszewskim, adiunktem Katedry Botaniki Wyższej Szkoły Rolniczej we Wrocławiu. Podczas przeróbek starano się, żeby całość opracowania zachowała oryginalny styl i sposób ujęcia Autora.

Mało jest w naszej literaturze publikacji zajmujących się opisem piękna i uroku przyrody karkonoskiej, szczególnie w połączeniu z rzetelną informacją naukową o różnorodnej i osobliwej roślinności górskiej tej krainy. Spodziewam się, że ni­niejsza praca Stefana Macki pomoże licznej rzeszy wędrującej szlakami Karko­noszy, a zwłaszcza młodzieży, zapoznać się bliżej z przyrodą i osobliwościami świata roślinnego tej malowniczej części Polski. Piękne rysunki i fotografie roślin na ich stanowiskach naturalnych ułatwią rozpoznanie wielu gatunków charak­terystycznych dla krajobrazu karkonoskiego.

Wrocław, w kwietniu 1969 r.

Stanisław Tolpa

[5]

Z PRZESZŁOŚCI  GEOLOGICZNEJ  KARKONOSZY

Współczesna szata roślinna Karkonoszy, warunki jej bytowania oraz histo­ria roślinności karkonoskiej są ściśle związane z jej siedliskiem naturalnym. Kształ­towało się ono znacznie dłużej niż roślinność tego obszaru, bo w czasie bardzo długich okresów geologicznych. Na formowanie się siedlisk roślinnych w Karko­noszach wpływały różne czynniki, wśród których do najważniejszych należą: ukształtowanie terenu, jego rzeźba i budowa geologiczna, a zwłaszcza rodzaje skał, których kosztem tworzą się zwietrzeliny i gleby. Na nich bowiem rozwija się roślinność. Ważne są też warunki wodne: opady atmosferyczne i sposób groma­dzenia się wód opadowych w skałach.

Grzbiet Karkonoszy, na których znajduje się Karkonoski Park Narodowy, przebiega prawie równoleżnikowo. Tylko na wschód od Śnieżki wykazuje on ten­dencję do skręcania ku północnemu wschodowi, w stronę grzbietu Rudaw Ja-nowickich.

Ukształtowanie Karkonoszy jest najlepiej widoczne od strony północnej, tj. od Kotliny Jeleniogórskiej, ograniczającej te góry od północy. Płaskie dno kotliny jest wzniesione niewiele ponad 300 m n. p. m. i słabo sfalowane. Od dna teren wznosi się stromym progiem ku południowi stanowiąc tzw. Przedgórze Karko­noszy. Jego powierzchnia wykazuje wyraźne spłaszczenie, wzniesione ponad 800 m n. p. m. Dalej ku południowi teren przedgórski podnosi się wzdłuż kolej­nego progu do wysokości około 1400 m n. p. m., która zaznacza się w postaci strefy szerokich spłaszczeń. Kontrastują one najwyraźniej w Karkonoszach z grzbie­tem Śnieżki na obszarze tzw. Równi pod Śnieżką. System innych równi i spła­szczeń ciągnie się od Śnieżki po okolice Szklarskiej Poręby, gdzie jeszcze w ma­sywie Szrenicy jest wyraźnie zaznaczony. Ponad ten system zrównań wznosi się około 200 m grzbiet Śnieżki (1605,3 m n. p. m.). Ma on cechy terenu wysoko­górskiego, pozbawionego prawie pokrywy zwietrzelinowej. Rzeźbę wysokogór­ską mają także kotły polodowcowe Karkonoszy. Pozostała część Karkonoszy jest w swej większości typowym obszarem gór średnich.

Masyw Karkonoszy po stronie polskiej jest odwadniany w kierunku północ­nym przez system potoków spływających w stronę Kotliny Jeleniogórskiej i uję­tych przez dwie główne rzeki: Bóbr i jego dopływ lewobrzeżny Kamienną. Doliny większości potoków odwadniających Karkonosze mają postać głęboko wciętych

[6]

7

ŚWIAT ROŚLIN KARKONOSZY

jarów, zwłaszcza poczynając od krawędzi wspomnianych spłaszczeń grzbietowych
na wysokości około 1400 m n. p. m. Niektóre potoki biorą początek z najbardziej
malowniczych fragmentów tego terenu, jakimi są kotły polodowcowe, mianowicie
z Wielkiego i Małego Stawu oraz ze Śnieżnych Kotłów.

Pięknymi, choć drobnymi w stosunku do całości gór okazami morfologicznymi są w Karkonoszach rozliczne skałki, zwłaszcza granitowe (zdjęcia 4 i 5), które powstały wskutek znacznej odporności niektórych fragmentów granitu karko­noskiego na procesy wietrzenia. Pewna część tych skałek uległa zniszczeniu w wa­runkach panowania zimnego klimatu i rozpadła się na bloki skalne różnej wielkości, których nagromadzenie nosi nazwę blokowisk lub pól blokowych. Występują one przeważnie na stokach północnych i schodzą po nich, niekiedy daleko, długimi jęzorami.

Już z tych niewielu szczegółów widać, że roślinność Karkonoszy musiała się dostosowywać do bardzo różnych warunków wysokościowych i do warunków klimatycznych, zmieniających się w różnych czasach. Ponieważ ponadto roślin­ność rozwijała się na glebach i zwietrzelinach, a rozwój tych utworów zależy od ich budowy geologicznej, więc ważne jest poznanie tej budowy, w szczególności budowy skał tworzących masyw karkonoski.

W budowie Karkonoszy biorą udział skały bardzo zróżnicowane pod wzglę­dem wykształcenia i wieku. Oprócz wspomnianych zwietrzelin, które tworzyły się kosztem różnych skał co najmniej od epoki lodowej aż po dzień dzisiejszy, spo­tykamy w Karkonoszach głównie granity i skały im towarzyszące. Z granitów są zbudowane obszary wysoko położonych powierzchni zrównań, stoki północne gór i leżąca dalej ku północy Kotlina Jeleniogórska. Na Śnieżce i na północny wschód od niej małe fragmenty terenu Karpacza składają się ze skał znacznie star­szych, bo prekambryjskich, a w szczególności proterozoicznych, które stanowią osłonę granitu waryscyjskiego. W tę osłonę został wciśnięty granit w dobie ruchów górotwórczych waryscyjskich w okresie górnego karbonu. Oznaczenia wieku gra­nitu metodami radioaktywnymi wykazały, że ta skała ma około 300 milionów lat.

Wśród skał osłony granitu nąjcharakterystyczniejsze są dwie odmiany. Pierw­sza z nich, starsza, to seria łupków łyszczykowych, które składają się głównie z dwu minerałów: kwarcu i łyszczyków tworzących różne odmiany. Charaktery­styczny jest wśród nich biotyt (uwodniony glinokrzemian żelaza i magnezu) oraz muskowit (uwodniony glinokrzemian potasu). Biotyt ulega najczęściej przeobra­żeniom wtórnym, które po części są wynikiem wietrzenia chemicznego i prowa­dzą do powstania chlorytu. W obrębie serii łupków łyszczykowych pojawiają się lokalnie podrzędne wtrącenia (wkładki) kwarcytów czyli skał metamorficznych kwarcowych, mianowicie amfibolitów, których głównym składnikiem jest pla-glioklaz (glinokrzemian sodowo-wapienny), oraz amfoboli, wśród których naj­bardziej typowa jest horblenda (metakrzemian wapnia i żelaza). Skały serii łupków łyszczykowych wykazują wyraźną oddzielność płytową lub łupkową, co przypo­mina oddzielność charakterystyczną dla skał osadowych.

8

STEFAN MACKO

W bezpośrednim sąsiedztwie granitu łupki łyszczykowe uległy wtórnym prze­obrażeniom termicznym pod wpływem ciepła wydzielanego przez krzepnącą magmę granitową po jej wtargnięciu w obręb skał osłony. Dzięki tym przeobrażeniom powstały w obrębie łupków nowe minerały, z których najważniejszy jest anda­luzyt (krzemian glinu).

Drugą, młodszą odmianą skał osłony granitu są różne gnejsy i granitognejsy, w które część serii łupkowej przeszła jeszcze w prekambrze. Widzimy je zwłaszcza na obszarze między Karpaczem a Kowarami i na południe od Kowar aż po gra­nicę czechosłowacką. Skały te, oprócz wymienionych już łyszczyków i kwarcu, zawierają zmienione ilości skalenia, zazwyczaj duże. Na pierwszy plan wybija się tu skaleń potasowy, zwany mikroklinem, który jest glinokrzemianem potasowym. Plaglioklaz ustępuje zazwyczaj mikroklinowi. W gnejsach ujawniają się równo­ległe powierzchnie oddzielności, wyznaczone przez blaszki, smugi lub pakiety łyszczyków. Ta oddzielność, podobnie jak w łupkach łyszczykowych, przypomina uwarstwienie skał osadowych.

Zarówno łupki łyszczykowe, jak gnejsy, są skałami metamorficznymi, czyli przeobrażonymi, które tworzyły się kosztem skał osadowych dzięki bardzo in­tensywnym ruchom górotwórczym prekambryjskim. Zwiemy je fałdowaniami assyntyjskimi. Z serii osadowej piaszczysto-ilastej na głębokościach 10-15 km pod powierzchnią ziemi powstały łupki łyszczykowe na skutek wciągnięcia tych skał w głąb podczas fałdowania. Później, gdy łupki te pogrążyły się jeszcze bar­dziej, przyjęły one zasady wędrujące w skorupie ziemskiej. Tak powstały skale­nie, istotny składnik gnejsów.

Kierunek fałdowań przebiegał w warunkach tego przeobrażenia z północnego zachodu na południowy wschód. Powierzchnie oddzielności natomiast przebie­gają w seriach łupkowych i w gnejsach na obszarze Karkonoszy z północnego zachodu na północny wschód.

Opisane procesy powstawania skał i tworzenia fałdowań odbywały się około 800 milionów lat temu. Po trwającej około 500 milionów lat przerwie w tworze­niu się skał na terenie polskich Karkonoszy powstał granit stanowiący, jak wspomniano (s. 7), jedną z głównych skał na tym terenie. Potężna żyła grani­towa, mająca 5 km grubości (jak wynika z badań jej siły ciężkości), wcisnęła się w obręb osłony. Pod skałami tej osłony kończy się ona w Karkonoszach nie­daleko od granicy Czechosłowacji, obejmując ku północy obszar Karkonoszy i Kotliny Jeleniogórskiej oraz znów zapadając w tym kierunku pod skały meta­morficzne Gór Izerskich i Karkonoszy.

Granit karkonoski tworzy kilka charakterystycznych odmian, spośród których na terenie Karkonoskiego Parku Narodowego występują dwie: granit średnio-i równoziarnisty oraz granit średnio- i gruboziarnisty. Obie odmiany są złożone z czterech składników, mianowicie z kwarcu, z biotytu oraz z obu odmian ska­leni, w szczególności z plaglioklazu i skalenia potasowego. Ostatni ze skaleni do­staje przy wietrzeniu zabarwienie mięsisto-czerwonawe. W odmianie nierówno-

9

ŚWIAT ROŚLIN KARKONOSZY

ziarnistej, zwanej inaczej granitem porfirowatym, wielkość kryształów skalenia potasowego dochodzi niekiedy do kilku cm.

Magma granitowa krzepła pod skałami osłony na głębokości kilku km. Wy­dzielające się przy tym ciepło przenikało ku górze, dzięki czemu granit stygł, wy­soka zaś temperatura powodowała w obrębie skał osłony powstawanie nowych minerałów, np. andaluzytu. Przy krzepnięciu zmniejszała się objętość powsta­jącej skały, wskutek czego masyw granitowy pękał wzdłuż szczelin regularnie ukie­runkowanych. Jeden z systemów tych szczelin, przebiegający z północnego za­chodu na południowy wschód, to tzw. szczeliny podłużne, ustawione pionowo. Również pionowo są ustawione szczeliny poprzeczne o przebiegu z północnego wschodu na południowy zachód. Trzeci system szczelin jest ustawiony w przy­bliżeniu poziomo lub zgodnie z nachyleniem zboczy.

Powyższe systemy spękań i szczelin są przyczyną, że granit jest podzielony na prostopadłościany widoczne zwłaszcza na ścianach kotłów polodowcowych, w dnach dolin potoków, wreszcie w skałkach. Ściany skałek stanowią zazwyczaj powierzch­nię omawianych szczelin, a krawędzie poszczególnych bloków ulegają stopnio­wemu zaokrągleniu w miarę postępującego wietrzenia. Na szczególną uwagę za­sługują szczeliny poprzeczne. Pod koniec krzepnięcia granitu wydostawały się wzdłuż nich resztki magmy, które zastygały w szczelinach jako różnego rodzaju mikrogranity czyli granity o bardzo drobnym ziarnie, jako aplity czyli utwory drobnoziarniste, złożone ze skaleni i kwarcu, oraz jako inne, mniej częste rodzaje skał. Również inne systemy szczelin były wykorzystane przez skały żyłowe wap­niowe, ale rzadko. Niektóre szczeliny w granicie zostały wypełnione przez żyły kwarcowe.

Wciskanie się granitu w obręb skał osłony wypiętrzyło obszar Karkonoszy i terenów sąsiednich, zwłaszcza Gór Izerskich, w postać dużej kopuły. To wypię­trzenie przedkambryjskie było niszczone siłami erozji w czasie najmłodszego kar-bonu i permu. Wskutek tendencji tego obszaru do podnoszenia się masyw grani­towy, odsłonięty już w górnym karbonie przez erozję, zasilał zbiorniki sedymen­tacyjne dzisiejszego obszaru Gór Kaczawskich i Sudetów Środkowych swym ma­teriałem skalnym, przenoszonym przez wodę i wiatr. Proces ten zachodził w cza­sie dolnego triasu i kredy. Ponowne wypiętrzenie masywu Karkonoszy nastąpiło w trzeciorzędzie. Z tym okresem są związane np. żyły bazaltowe na terenie Śnież­nych Kotłów.

W czasie epoki lodowej wypiętrzenie Karkonoszy było dostatecznie wysokie, by mogły powstać lodowce lokalne w dolinie Łomniczki pod Śnieżką, a także w ob­niżeniach Małego i Wielkiego Stawu oraz Śnieżnych Kotłów. Wszystkie kotły Karkonoszy zawdzięczają swą surową rzeźbę wysokogórską działaniu lodowców lokalnych. Ostatnimi pozostałościami po tych lodowcach są malownicze stawy, istniejące do dziś w dnach niektórych kotłów. Tak więc, mimo że lądolód północny nie dotarł do właściwych Karkonoszy, lecz zatrzymał się na obszarze Kotliny Je­leniogórskiej, występują w Karkonoszach liczne skały i formy lodowcowe. Zimny

10

STEFAN MACKO

klimat, jaki panował u czoła lądolodu północnego, tzw. klimat peryglacjalny, sprzy­jał rozpadaniu się części skałek granitowych. Bezpośrednią tego przyczyną było wielokrotne zamarzanie wody w szczelinach skalnych.

Dopiero po ustąpieniu nie sprzyjających warunków klimatycznych epoki lo­dowej mogła na obszarze Karkonoszy rozwinąć się roślinność. Warunkiem ko­niecznym życia roślin było wytworzenie się gleb ze zwietrzelin. Część gleb, repre­zentowana przez tzw. gleby strukturalne, powstała już w czasie surowego klimatu epoki lodowej; inne gleby rozwijały się w cieplejszym klimacie.

Zwietrzeliny i gleby są zasilan...