Podjęte działania
W ramach Ochrony górskich populacji roślin... działaniami objętych zostało finalnie 17 gatunków. Są to najbardziej zagrożone rośliny występujące w Tatrach i na Podtatrzu, a wśród nich gatunki górskie oraz gatunki związane z terenami podmokłymi i torfowiskami. Dla gatunków tych podjęto działania zmierzające do poznania zagrożeń oraz skutecznej ich ochrony ex situ.
Inwentaryzacja populacji roślin
Inwentaryzacja populacji wybranych gatunków przeprowadzona została na stanowiskach najmniej znanych, niepewnych oraz takich, dla których obserwowano w ostatnich latach znaczące spadki liczebności. Prowadzona była standardowymi metodami wykorzystywanymi w badaniach ekologii populacji roślin. Oszacowywano liczebność populacji, jej zasięg przestrzenny oraz kondycję osobników. W zależności od wielkości populacji, obserwacją objęte zostały wszystkie osobniki lub ich losowa próba. Oszacowano proporcję osobników w różnych stadiach (kwitnące, niekwitnące, siewki) w celu ustalenia struktury wewnętrznej populacji i klasyfikacji jej potencjału wzrostu.
Analiza struktury populacji, na podstawie proporcji poszczególnych stadiów rozwojowych, wykorzystywana jest od lat do przewidywania dynamiki populacji roślin.
Zinwentaryzowano populacje następujących gatunków : rozrzutka brunatna Woodsia ilvensis, traganek zwisłokwiatowy Astragalus penduliflorus, sasanka słowacka Pulsatilla slavica, głodek karyntyjski Draba siliquosa, saussurea wielkogłowa Saussurea pygmaea, storzan bezlistny Epipogium aphyllum, przymiotno alpejskie Erigeron alpinus, wełnianka delikatna Eriophorum gracile i turzyca pchla Carex pulicaris.
Raport inwentaryzacji przeprowadzonej na koniec Projektu dostępny jest tutaj.
Monitoring genetyczny
Z każdej monitorowanej populacji pobrane zostały niewielkie fragmenty tkanek pochodzących od 10-30 osobników. Próbki zebrane w terenie wkładano do szczelnie zamykanych torebek lub fiolek wypełnionych silikażelem o właściwościach higroskopijnych, a następnie transportowano w lodówkach turystycznych. Analizy genetyczne przeprowadzone zostały w Pracowni Analiz Molekularnych Instytutu Botaniki PAN w Krakowie. Do analiz genetycznych pobranego materiału wykorzystano technikę AFLP, która umożliwia określenie struktury genetycznej w obrębie populacji bez konieczności projektowania primerów specyficznych dla gatunku. Dzięki tej metodzie, po zastosowaniu statystycznej analizy AMOVA, możliwe było oszacowanie zmienności genetycznej wewnątrz populacji, poziomu heterozygotyczności oraz dokonanie porównania między populacjami danego gatunku, co pozwoliło na wyłonienie populacji szczególnie zagrożonych z przyczyn genetycznych.
Monitoring genetyczny jest powszechnie stosowany do oceny zagrożeń populacji wynikających z czynników genetycznych. Techniki molekularne, przy użyciu markerów AFLP, są wykorzystywane w ochronie gatunkowej roślin do oceny zagrożeń genetycznych od co najmniej 10 lat. Zastosowanie markerów AFLP nie jest tak czułe jak analiza mikrosatelitów, ale nie wymaga skomplikowanego i nie zawsze kończącego się sukcesem projektowania primerów. Analiza zmienności AFLP jest stosunkowo skuteczna i jest w stanie częściej wykryć polimorfizm niż np. analiza RAPD.
Bank genów
Dla każdego gatunku utrzymywana jest kolekcja nasion (lub zarodników) jako część utworzonego w Tatrzańskiej Stacji Terenowej banku genów. W celu długotrwałego przechowywania nasion zastosowano standardowe technologie. Każda populacja reprezentowana jest przez osobny zbiór, a nasiona (zarodniki) z poszczególnych osobników są oddzielone dla lepszego kontrolowania zmienności genetycznej. Nasiona, przed umieszczeniem ich w specjalistycznych zamrażarkach w temperaturze -80ºC, są oczyszczane, odpowiednio suszone oraz stopniowo schładzane. Przed ostatecznym zabezpieczeniem przeprowadzane są również testy żywotności oraz zdolności kiełkowania próby materiału przeznaczonego do zamrożenia. Prowadzona jest szczegółowa baza danych opisująca dokładnie pochodzenie zgromadzonego materiału roślinnego.
Przechowywanie nasion w zamrażarkach niskotemperaturowych w temperaturze -80ºC stosowane jest od wielu lat na całym świecie jako skuteczna metoda tworzenia banku genów. Takie rozwiązania są stosowane i sprawdzone również w Polsce, m.in. w Leśnym Banku Genów Kostrzyca, zabezpieczającym zasoby genowe rejonu sudeckiego oraz zasoby najcenniejszych drzew i krzewów naszego kraju. Podobne rozwiązania stosowane są także w banku genów prowadzonym przez Ogród Botaniczny PAN – Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie.
Założony w ramach Projektu bank genów ma duże znaczenie szczególnie dla regionu karpackiego, ponieważ jego zadaniem jest ochrona i zachowanie najcenniejszych genotypów karpackich roślin. Zasoby te, trwale chronione, będą mogły służyć jako materiał do namnażania roślin przeznaczonych do reintrodukcji zagrożonych i ginących gatunków flory Tatr, Podtatrza, Pienin i Gorców.
Hodowla ogrodowa ex situ, rozmnażanie in vitro oraz hodowla w komorach klimatycznych
W dwóch ogrodach botanicznych, zlokalizowanych na terenie Zakopanego: Górskim Ogrodzie Botanicznym przy ul. Krupówki oraz ogrodzie przy Tatrzańskiej Stacji Terenowej na Antałówce, utrzymywane są kolekcje wszystkich gatunków roślin objętych Projektem. Przewiduje się hodowle od 30 do 200 osobników, w zależności od potrzeb dla danego gatunku (wielkości populacji naturalnej), a materiał genetyczny hodowanych roślin pochodzi z terenów będących w możliwie najbliższym sąsiedztwie ogrodów.
Rośliny hodowane są w warunkach jak najbardziej zbliżonych do warunków naturalnych. W ogrodach stworzone zostały skalniaki, poletka oraz fragmenty terenu podmokłego o podłożu torfowym. Część roślin otrzymywanych jest z nasion stymulowanych do kiełkowania w specjalistycznych komorach, natomiast w przypadku braku nasion (malina moroszka Rubus chamaemorus, rozrzutka alpejska Woodsia aplina, rozrzutka brunatna Woodsia ilvensis), ich niedostatecznej liczby (skalnica torfowiskowa Saxifraga hirculus) lub kłopotów z ich kiełkowaniem (storzan bezlistny Epipogium aphyllum) hodowle inicjowane są przy użyciu technik mikrorozmnażania w warunkach in vitro. Wyhodowane osobniki przetrzymywane są początkowo w komorach klimatycznych, umożliwiających utrzymanie precyzyjnie kontrolowanych warunków oświetlenia (natężenie, fotoperiod), temperatury i wilgotności powietrza, w glebie o optymalnej kwasowości, co ma na celu zahartowanie otrzymanych roślin oraz ich stopniową aklimatyzację i adaptację do warunków naturalnych.
Skuteczność hodowli ex situ oparta jest na zbieżności warunków klimatycznych panujących w ogrodzie botanicznym z warunkami na stanowiskach naturalnych. W przypadku stanowisk objętych Projektem, ich odległość od ogrodu w znacznej większości nie przekracza 20 km. W Górskim Ogrodzie Botanicznym od ponad 100 lat hodowane są rośliny tatrzańskie, w tym również torfowiskowe. Hodowle roślin in vitro stosowane są w ochronie gatunkowej roślin od ponad 20 lat. Namnażanie roślin, dzięki zastosowaniu kultur tkankowych, jest obecnie uważane za podstawową technikę ochrony zagrożonych roślin, zarówno paproci, jak i roślin kwiatowych.
Wsiedlanie na stanowiska naturalne
Dotychczas nie było prowadzone wsiedlanie roślin na stanowiska naturalne, ale w hodowlach laboratoryjnych i ogrodowych utrzymywany jest materiał roślinny odpowiedni do potencjalnego wsiedlenia.
Promocja i edukacja
Poprzez konferencje informacyjne związane z tematyką Projektu i jego realizacją oraz ogólnie dostępny Górski Ogród Botaniczny z kolekcją zagrożonych gatunków, realizowane przedsięwzięcie przyczyni się do podniesienia walorów zarówno naukowych, jak i turystycznych regionu Podtatrza. Ludzie z kręgu nauki oraz pasjonaci przyrody będą mogli w warunkach ex situ zobaczyć gatunki roślin, których nie mają możliwości obserwować swobodnie w środowisku naturalnym bez odpowiednich zezwoleń. Część gatunków objętych Projektem posiada jedyne stanowiska poza szlakami turystycznymi!
W ramach Projektu, dnia 26 czerwca 2013 roku, odbył się I Dzień Otwarty zorganizowany w Tatrzańskiej Stacji Terenowej. Przybyli goście mogli zobaczyć ogród zlokalizowany na Antałówce, posłuchać o historii „Śmigła”, założeniach Projektu, prowadzonej działalności oraz zapoznać się ze specyfiką pracy laboratorium hodowli roślin i banku genów.
W planach jest również II Dzień Otwarty Górskiego Ogrodu Botanicznego, zlokalizowanego przy ul. Krupówki 10a w Zakopanem. W ramach promocji Ochrony górskich populacji roślin... został wydany drukiem folder informacyjno-edukacyjny (pobierz folder), a w planach jest kolejny – z bardziej szczegółowymi wiadomościami dotyczącymi projektu.
Dotychczas zrealizowano następujące zadania inwestycyjne:
- Inwestycje budowlane w Tatrzańskiej Stacji Terenowej
- Przebudowa ogrodu na Antałówce w Zakopanem
- Przebudowa ogrodu przy ul. Krupówki w Zakopanem
- Zakup aparatury laboratoryjnej
