1

OPRACOWANE ZAGADNIENIA NA EGZAMIN

LICENCJACKI W ROKU AKADEMICKIM 2011/2012

NA KIERUNKU OCHRONA ŚRODOWISKA – STUDIA

STACJONARNE I STOPNIA

2

I. WSTĘP (Od „redaktora”  )

Niniejsze opracowanie powstało dzięki wspólnemu wysiłkowi studentów III roku OŚ (rocznik

2009 – 2012) UR. W związku z tym stanowi ich wyłączną własnośd i nie powinno byd
wykorzystywane przez osoby postronne – jest to praca zbiorowa o charakterze pomocniczym,
treści w nim zawarte stanowią zbiór wiedzy wyniesionej ze studiów, popartej odpowiednimi
źródłami.

Poniższe opracowania powinny wystarczająco odpowiadad na zagadnienia, jednak nie

zastępują wiedzy literaturowej czy zdobytej na zajęciach, mimo że starają się wiernie je
odzwierciedlad. Innymi słowy – w przypadku wątpliwości, czy opracowane zagadnienie w pełni
odpowiada oczekiwaniom, należy we własnym zakresie rzetelnie się do niego przygotowad

Praca ta może w przyszłości ulec drobnym modyfikacjom, po ewentualnych sugestiach jej

„użytkowników”. Przepraszam za ewentualne niedostrzeżone błędy 

W imieniu moim i Starościny chciałbym wszystkim bardzo podziękowad za tą jakże owocną

współpracę i już teraz życzyd jak najlepszych wyników na Egzaminie Licencjackim !

J. Z

II. SPIS TREŚCI:

1. Wpływ uziarnienia na właściwości gleby………………………………………………………………………….. 5

2. Stosunki wodno-powietrzne gleby…………………………………………………………………………………… 6

3. Koloidy glebowe i ich wpływ na właściwości gleby…………………………………………………………… 7

4. Substancje organiczne gleby i jej przemiany…………………………………………………………………….. 9

5. Przyczyny i skutki zachwaszczenia gleb……………………………………………………………………………. 10

6. Właściwości sorpcyjne gleby……………………………………………………………………………………………. 12

7. Właściwości biologiczne gleby…………………………………………………………………………………………. 13

8. Degradacja gleb i jej formy. …………………………………………………………………………………………….. 15

9. Erozja gleb i jej uwarunkowania…………………………………………………………………..………………….. 17

10. Metody sanitacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. ………………………………………….. 20

11. Rekultywacja gleb: zakwaszonych, zanieczyszczonych chemicznie, po odkrywkowej

eksploatacji kopalni. ……………………………………………………………………………………………………….. 21

12. Postacie wody w strefie aeracji (z dokładnym omówieniem jednej z nich)……………………… 23

13. Formy wody podziemnej. ……………………………………………………………………………………………….. 26

3

14. Klasy czystości wody w Polsce. …………………………………………………………………………………………. 27

15. Co oznacza pojęcie źródło i jak klasyfikowane są źródła w zależności od rodzaju siły

powodującej wypływ………………………………………………………………………………………………………… 29

16. Definicja rzeki oraz elementy doliny rzecznej. …………………………………………………………………. 30

17. Właściwości wód stojących (gradienty pionowe światła, temperatury i ilości tlenu w wodzie) i

ich znaczenie dla organizmów żywych……………………………………………………………………………… 31

18. Eutrofizacja wód śródlądowych………………………………………………………………………………………… 33

19. Bioindykacja zanieczyszczeo wody……………………………………………………………………………………. 35

20. Zróżnicowanie zespołów makrobentosu w zależności od charakteru podłoża…………………… 37

21. Charakterystyka biologiczna rzeki……………………………………………………………………………………… 39

22. Bariery geograficzne jako czynniki ograniczające rozmieszczenie organizmów………………… 40

23. Temperatura jako czynnik wpływający na rozmieszczenie organizmów…………………………… 42

24. Populacja – struktura wiekowa populacji…………………………………………………………………………… 46

25. Konkurencja wewnątrzgatunkowa…………………………………………………………………………………… 48

26. Fluktuacja liczebności populacji…………………………………………………………………………………………. 50

27. Mutualizm………………………………………………………………………………………………………………………… 51

28. Eksploatacja populacji………………………………………………………………………………………………………… 53

29. Udział mikroorganizmów w przemianach związków azotowych w środowisku………………….. 55

30. Charakterystyka gleby jako środowiska bytowania mikroorganizmów……………………………… 57

31. Charakterystyka mikroorganizmów uważanych za wskaźniki sanitarne wód………………………. 59

32. Biofilmy – sposób tworzenia, znaczenie dla mikroorganizmów i dla środowiska………………… 60

33. Czynniki abiotyczne warunkujące rozwój mikroorganizmów……………………………………………… 61

34. Podstawowe skały macierzyste, procesy glebotwórcze i systematyka gleb Polski……………… 64

35. Rodzaje siedlisk. ………………………………………………………………………………………………………………… 70

36. Warunki klimatyczne kraju. ………………………………………………………………………………………………. 74

37. Historia ochrony przyrody w Polsce. ………………………………………………………………………………….. 76

38. Wybrane konwencje i porozumienia międzynarodowe dotyczące ochrony środowiska i

przyrody ratyfikowane przez Polskę (ramsarska, waszyngtooska, booska, berneoska, o

różnorodności biologicznej, helsioska, wiedeoska, genewska, bazylejska, w sprawie zmian

klimatu). …………………………………………………………………………………………….……………………………… 78

39. Formy ochrony przyrody w Polsce (parki narodowe, rezerwaty, parki krajobrazowe, Natura

2000, obszary chronionego krajobrazu, pomniki przyrody, użytki ekologiczne, stanowiska

dokumentacyjne, zespoły przyrodniczo-krajobrazowe, ochrona gatunkowa) - pojęcie,

znaczenie, organ tworzący, liczba w kraju i w województwie podkarpackim, przykłady…… 81

4

40. Przedstaw pojęcie środowiska przyrodniczego. Omów rolę komponentów aktywnych,

pasywnych i dynamicznych. ………………………………………………………………………………………………. 84

41. Wykorzystanie Systemów Informacji Geograficznej (GIS) oraz zdjęd satelitarnych w ochronie

środowiska. ……………………………………………………………………………………………………………………… 85

42. Procesy geomorfologiczne kształtujące rzeźbę Polski. ……………………………………………………… 87

43. Porównanie współczesnych modeli zrównoważonej gospodarki leśnej……………………………… 90

44. Ochrona bioróżnorodności w lasach gospodarczych…………………………………………………………… 94

45. W jaki sposób można wykorzystad porosty do indykowania stanu zmian w środowisku…… 96

46. Porosty jako organizmy symbiotyczne. ………………………………………………………………………………. 98

47. Rola wtórnych metabolitów w funkcjonowaniu porostów. ………………………………………………. 100

48. Katalog głównych zanieczyszczeo w środowisku ………………………………………………………………. 101

49. Dlaczego potrzebujemy zrównoważonego rozwoju …………………………………………………………. 102

50. Uzasadnienie dla retardacji przekształcania zasobów środowiskowych……………………………. 104

51. Krajowe rośliny nagozalążkowe (różnorodnośd gatunkowa, gatunki chronione, cechy

kseromorficzne w budowie jako wyraz przystosowania do warunków klimatycznych)………………. 105

52. Glony jako uniwersalne wskaźniki stanu wód (przykłady glonów występujących w wodach czystych

i zanieczyszczonych) ………………………………………………………………………………………………………… 107

53. Znaczenie współczesnych roślin

okrytonasiennych…………………………………………………………………………………………………………… 108

54. Znaczenie przedstawicieli kręgowców w gospodarce i środowisku…………………………………… 110

55. Podstawowe założenia organizacji czystszej produkcji …………………………………………………… 112

56. Sposoby ograniczania zanieczyszczeo ………………………………………………………………………………. 113

57. Charakterystyka ścieków (miejskich i przemysłowych) oraz metody ich oczyszczania i

zagospodarowania……………………………………………………………………………………………………………. 114

58. Podstawowe źródła energii………………………………………………………………………………………………. 119

59. Cykl życia produktu…………………………………………………………………………………………………………… 122

60. Zasady tworzenia technologii przyjaznych środowisku…………………………………………………… 123

61. Źródła i charakterystyka głównych grup odpadów…………………………………………………………… 125

62. Recykling polimerów i tworzyw sztucznych……………………………………………………………….…… 128

63. Skład i unieszkodliwianie ścieków i odpadów powstałych w przemysłowych procesach

technologicznych……………………………………………………………………………………………………………… 129

64. Technologie przyjazne środowisku…………………………………………………………………………………… 132

5

1. WPŁYW UZIARNIENIA NA WŁAŚCIWOŚCI GLEB.

Gleby i utwory mineralne dzieli się na frakcje i podfrakcje granulometryczne, według średnicy ziaren,
wyrażonej w milimetrach. Frakcją nazywamy zbiór ziaren lub cząstek o określonych średnicach,
mieszczących się w umownie przyjętych przedziałach. W Polsce, ustalaniem wcześniej wspomnianych
przedziałów frakcji granulometrycznych zajmuje się Polskie Towarzystwo Gleboznawcze.

Poszczególne frakcje charakteryzują się określonymi cechami , wywierają też wpływ na właściwości
gleby.



Frakcje blokowa i głazowa - ze względu na bardzo duże rozmiary, obniża wartośd użytkową gleb
utrudniając lub często uniemożliwiając uprawę i wykorzystanie rolnicze. Średnica frakcji:
blokowa powyżej 600mm, głazowa od 200 do 600mm.



Frakcja kamienista - to frakcja, w której skład wchodzą przede wszystkim fragmenty mniej lub
bardziej zwietrzałych skał, odznaczają się różnym stopniem obtoczenia. Największe ilości tej
frakcji występują np. w glebach górskich (mady i gleby wietrzeniowe) oraz w glebach terenów
morenowych. Średnica od 75 do 200mm .



Frakcja żwirowa - to frakcja w której skład wchodzą odłamki skalne i ziarna minerałów, przy czym,
im ziarna minerałów są drobniejsze, tym większą przewagę uzyskują ziarna kwarcu. Średnica od 2
do 75mm.



Frakcja piaskowa - zawiera głównie ziarna kwarcu, ponadto niewielkie ilości skaleni i miki.
Obecnośd tej frakcji w glebie zwiększa jej przepuszczalnośd i przewiewnośd, zmniejsza retencję
wodną i wysokośd podsiąku kapilarnego (szczególnie przy dużej domieszce piasku grubego).
Średnica od 0,05 do 2mm.



Frakcja pyłowa - to frakcja, w której skład wchodzą przede wszystkim drobne odłamki kwarcu,
czasem z domieszką mik. Frakcja pyłu wywiera znaczny wpływ na właściwości fizyczne gleb,
zwłaszcza na stosunki wodne. Średnica od 0,002 do 0,05mm.



Frakcja iłowa - to frakcja w której skład wchodzą głównie minerały ilaste. Wywiera ona wpływ na
wiele właściwości fizycznych, miedzy innymi podnosi lepkośd, zwięzłośd, plastycznośd, zmniejsza
przepuszczalnośd, poprawia strukturę i właściwości wodne gleby oraz zdolności sorpcyjne.
Średnica poniżej 0,002mm.

Skład granulometryczny gleby wymusza pewne cechy gleby, a każda z frakcji w niej zawartych
wpływa inaczej na jej właściwości zwłaszcza fizyczne. Frakcje kamienista, żwirowa i piaskowa wpływa
na zwięzłośd, przepuszczalnośd gleby i jej porowatośd, im większy udział tych frakcji tym gleba jest
mniej zwięzła i bardziej przepuszczalna, co wpływa ujemnie na pojemnośd wodną i jej retencję w
glebie. Frakcja pyłowa w piaskach zwiększa pojemnośd wodną i wysokośd podsiąku kapilarnego, w
glinach zmniejsza pęcznienie, przylepnośd i plastycznośd gleb. Mała spoistośd i wymiary powodują, że
gleby pyłowe są szczególnie podatne na erozję wodną. Cechy ta przyczyniają się również do
pionowego przemieszczania cząstek pyłu w profilu pyłowym i uszczelniania niektórych jego
poziomów. Duże zagęszczenie tych poziomów może utrudniad przenikanie korzeni roślin. Frakcja
iłowa ma duży wpływ na powstawanie struktury gruzełkowatej w glebie, podnosi jej właściwości
sorpcyjne tym samym zwiększając właściwości buforowe. Wraz ze wzrostem zawartości frakcji iłowej
zmniejsza się przepuszczalnośd i porowatośd gleby, natomiast podnosi się jej pojemnośd wodna,
lepkośd zwięzłośd i plastycznośd.

6

2. STOSUNKI WODNO-POWIETRZNE GLEBY

Stosunki wodno-powietrzne są jednym z ważniejszych czynników wpływających na żyznośd i

urodzajnośd gleb. Gleba musi charakteryzowad się odpowiednią przewiewnością i zawartością
dostępnej dla roślin wody (kapilarnej, znajdującej się w przestworach glebowych). Stosunki te są ze
sobą ściśle powiązane, w przypadku braku przewiewności obserwuję się również naruszenie
stosunków wodnych – chodby przy ubiciu gleby.

Powietrze glebowe : wskutek oddychania organizmów glebowych, zawiera ono więcej CO2, a
mianowicie 0,2-0,7% oraz mniejszą ilośd tlenu, bo około 20%; jego wilgotnośd względna jest stale
wysoka i wynosi przeważnie 95%. Im głębiej tym stosunki gazowe w glebie ulegają większej zmianie;
jest coraz mniej tlenu, a coraz więcej dwutlenku węgla. Koncentracja dwutlenku węgla powyżej 1-2%
dla wielu roślin staje się już szkodliwa.

Wymiana gazowa między glebą i atmosferą często bywa utrudniona z powodu zamulenia gleby,
pokrycia jej wodą, a także z powodu zbyt drobnistej struktury.

W Polsce przeważa ilośd opadów nad parowaniem (klimat humidowy), co powoduje że ilośd wody w
Polskich glebach jest wystarczająca dla roślin.

Wszelkie niekorzystne zmiany odbijają się ujemnie na plonowaniu roślin. Górnictwo podziemne
powoduje wielopostaciowe modyfikacje stosunków hydrogeologicznych, zachodzące głównie na
skutek odkształceo rzeźby terenu. Wszystkie te odkształcenia mają bezpośredni wpływ na żyznośd
gleb, a niejednokrotnie także są powodem silnej degradacji środowiska glebowego.

Istotne zmiany w układzie stosunków hydrologicznych w glebach powodują zabiegi melioracyjne. Na
ogół przyjmuje się, że regulują one właściwości wodno-powietrzne środowiska glebowego. Nie
negując wpływu pozytywnego melioracji wodnych na żyznośd gleb trzeba jednak stwierdzid, że na
niektórych terenach nie uzyskuje się dostatecznie pozytywnych efektów z przeprowadzenia tych
zabiegów. Wynika to często z braku dokładnego rozpoznania środowiska glebowego i jego potrzeb
wodnych. Niewłaściwie niekiedy wykonane zabiegi melioracyjne, polegające jedynie na
wyprostowaniu cieków wodnych, szybkim usunięciu nadmiaru wody z małych podmokłych terenów
bez uwzględnienia warunków hydrologicznych poszczególnych zlewni, prowadzą do niekorzystnych
zmian stosunków wodno-powietrznych i degradacji środowiska glebowego. Ujemne skutki tych
zjawisk szczególnie silnie występują na glebach lekkich wytworzonych z piasków. Tracą one swoją
żyznośd na skutek intensywnego osuszania.

W profilu glebowym obniżenie stopnia uwilgotnienia powoduje nadmierny rozkład substancji
organicznej i zmniejszenie się zawartości związków próchnicznych w poziomie akumulacyjnym. W
następstwie tego zjawiska obniżają się właściwości sorpcyjne gleby w stosunku do składników
pokarmowych roślin oraz zdolnośd magazynowania wód opadowych.

Wapo sprzyja tworzeniu się struktury gruzełkowatej ponieważ powoduje koagulację koloidów
glebowych. W wyniku tego oddziaływania ulegają poprawie stosunki wodno-powietrzne gleby.

Substancja organiczna wpływa korzystnie na stosunki wodno-powietrzne gleb.

7

Dobre stosunki wodno-powietrzne mają gleby z klasy pierwszej. Są to między innymi: najlepsze
czarnoziemy leśno-stepowe, najlepsze mady pyłowe i próchniczne, najlepsze czarnoziemy leśno-
łąkowe i czarne ziemie wytworzone z glin marglistych i utworów pyłowych. Właściwości wodno-
powietrzne dla gleb brunatnych lessowych w terenach płaskich są bardzo dobre.

Korzystne dla roślin właściwości fizyczne , które stwarzają dobre warunki wodno-powietrzne, mają
głębokie gleby torfowe wytworzone z torfów torfowisk niskich.

Właściwymi stosunkami wodno-powietrznymi odznaczają się gleby brunatne właściwe wytworzone z
glin lekkich i średnich.

Wadliwe stosunki wodno-powietrzne mają regosole erozyjne, mają zbyt dużą przesiąkliwośd i
przewiewnośd oraz zbyt małą pojemnośd wodną. Z punktu widzenia rolniczego nie przedstawiają
większej wartości.

Również wadliwymi właściwościami wodno-powietrznymi odznaczają się gleby brunatne właściwe
wytworzone z ciężkich glin zwałowych i iłów. Są to gleby słabo przepuszczalne i słabo przewiewne.

Niezbyt korzystne właściwości wodno-powietrzne mają na nizinach gleby brunatne kwaśne.
Charakteryzują się małą przepuszczalnością wodną, co na niżu w terenach równinnych prowadzi do
odgórnego oglejenia. Do poprawienia stych właściwości należy polepszyd ich strukturę stosując
systematyczne wapnowanie.

Wadliwymi stosunkami wodno-powietrznymi charakteryzują się gleby opadowoglejowe, co
warunkowane jest najczęściej ich składem granularnym. Pojemnośd wodna polowa jest zwykle
stosunkowo malał. Pojemnośd powietrzna gwałtownie maleje wraz z głębokością, zwłaszcza w
glebach z poziomem Bg.

Pod względem stosunków wodno-powietrznych wadliwymi glebami są również kompleksy czarnych
ziem, jednak po zastosowaniu odpowiednich zabiegów melioracyjnych są przeklasyfikowane do
wyższych klas bonitacyjnych i lepszych kompleksów przydatności rolniczej.

Nieco gorszymi stosunkami wodno-powietrznymi charakteryzują się czarnoziemy silnie
zdegradowane. Gleby te zalicza się najczęściej do klasy II.

Czarnoziemy leśno-łąkowe wymagają poprawy stosunków wodno-powietrznych mimo tego, że są
często bardzo żyzne.

3. KOLOIDY GLEBOWE I ICH WPŁYW NA WŁAŚCIWOŚCI GLEBY

Koloidy glebowe są to najbardziej aktywne składniki gleby. Zalicza się do nich cząstki mniejsze niż 1
µm lub 2 µm (0,001- 0,002 mm). Wyjątkowa duża aktywnośd wynika z ich ogromnej powierzchni
zewnętrznej i wewnętrznej oraz związanej z tym zdolności chłonnej ( sorpcyjnej). Koloidy glebowe
pełnią bardzo ważną rolę w wielu procesach przebiegających w glebie. Najogólniej określa się, że
wraz z rozdrobnieniem koloidów, polepszają się chemiczne właściwości gleb, z jednoczesnym
pogorszeniem się ich właściwości fizycznych.

Budowa cząstek koloidowych jest bardzo skomplikowana. Od niej zależą właściwości danego koloidu i
jego wpływ na procesy zachodzące w glebie. Pojedyncza cząstka koloidowa zbudowana jest z trzech
elementów:

8

1) jądra, zwanego ultramikronem, o budowie krystalicznej lub amorficznej oraz strukturze
zbitej lub porowatej;

2) wewnętrznej powłoki jonów dodatnio lub ujemnie naładowanych, które można uważad za
częśd składową jądra;

3) zewnętrznej warstwy kompensujących jonów o znaku przeciwnym niż jony wewnętrznej
powłoki.

Koloidy glebowe w zależności od ładunku mogą byd naładowane ujemnie lub dodatnio. Ujemnie
naładowane koloidy przyciągają kationy, czyli jony z ładunkiem dodatnim: sód, potas, wapo, magnez,
jon amonowy. Każdy kation w zależności od średnicy jonu, może byd z różną siłą przyciągany, to
znaczy wiązany z koloidami glebowymi. Jeżeli kation wiązany jest słabą siłą, to ulega łatwo wymianie,
natomiast wiązany dużymi siłami, trudno podlega wymianie.
Koloidy glebowe wiążą również aniony, ale ich sorpcja jest mniejsza.
Dzięki sorpcyjnym właściwościom gleb możliwa jest w nich regulacja odczynu oraz magazynowanie
dostarczanych w nawozach składników pokarmowych roślin. Właściwości te przyczyniają się również
do neutralizacji szkodliwych dla organizmów żywych substancji, które dostają się do gleby.

Sorpcja ta polega na wymianie jonów pomiędzy roztworem glebowym a koloidalnym kompleksem
sorpcyjnym gleby. Na miejsce jonów zabsorbowanych na powierzchni koloidów glebowych wchodzi
równoważna chemicznie ilośd jonów z roztworu glebowego,

Podczas reakcji wymiany ustala się między ilością kationów wymiennych występujących w
kompleksie sorpcyjnym a ilością kationów zawartych w roztworze stan dynamicznej równowagi.

Jeżeli więc roztwór glebowy zostanie wzbogacony w jakiś kation (np. wskutek nawożenia), to
określona ilośd tego kationu wejdzie do kompleksu sorpcyjnego gleby. Odwrotnie, jeżeli korzenie
roślin pobiorą z roztworu glebowego określony kation, wówczas odpowiednia ilośd tego kationu
przejdzie z fazy stałej do roztworu glebowego. W ten sposób zostają wyrównane stężenia jonów
pomiędzy roztworem glebowym i kompleksem sorpcyjnym.

Sorpcja wymienna jonów w glebie może zachodzid bez udziału roztworu glebowego. Występuje to
wówczas, gdy dwie cząstki koloidalne zbliżą się do siebie na tyle, że zabsorbowane przez nie kationy
znajdą się w sferach oddziaływania tych cząstek. Wówczas jony z jednej cząstki koloidalnej mogą
przemieszczad się bezpośrednio do drugiej. Ten typ wymiany nosi nazwę wymiany kontaktowej. W
podobny sposób może przebiegad sorpcja wymienna kationów pomiędzy włośnikami korzeni roślin z
cząstkami koloidalnymi gleby. Roślina poprzez włośniki korzeniowe wydziela na zewnątrz jony
wodorowe, które reagują wymiennie z jonami zasadowymi zabsorbowanymi na powierzchni cząstek
koloidalnych gleb.

Do najważniejszych właściwości koloidów glebowych należy zaliczyd właściwości elektryczne,
pęcznienie, koagulację i peptyzację oraz zdolności sorpcyjne.

Właściwości elektryczne. Każda cząstka koloidowa, zależnie od składu chemicznego, ma ładunek
elektryczny dodani lub ujemny. W glebach dominują koloidy o ładunku ujemnym. Mają one charakter
bardzo słabych kwasów. Należą do nich związki próchnicze, krzemionka, minerały ilaste i inne.
Koloidy o ładunku ujemnym zatrzymują (sorbują) kationy z roztworu glebowego. Koloidy o ładunku
elektrycznym dodatnim mają charakter bardzo słabych zasad i zatrzymują z roztworu aniony.
Najczęściej występują wodorotlenki żelaza i glinu, węglan wapniowy i fosforan wapniowy.

9

Pęcznienie. Następuje ono wówczas, gdy cząstki glebowe otaczają się wodą. Powiększa się objętośd
pęczniejących cząstek, zwierają się przestwory w glebie, co powoduje zmniejszenie przepuszczalności
gleb, ich przewiewności wywołuje procesy beztlenowe.

Koagulacja i peptyzacja. W określonych warunkach może następowad koagulacja cząstek
koloidowych, czyli łączenie się pojedynczych cząstek w skupienia. Najczęściej zachodzi pod wpływem
wzrostu stężenia roztworów glebowych, wywołanego suszą lub niską temperaturą, po dodaniu do
gleby kwasów, soli i zasad oraz przez zetknięcie koloidów różnoimiennie naładowanych. Koagulacja
przebiega zwykle stopniowo. Przyczynia się do tworzenia mikroagregatów i sprzyja powstawaniu
struktury gruzełkowatej. Początkowo tworzą się małe agregaty, składające się z kilku granul, które się
powiększają tworząc większe skupienia granul, zwane koażelem.

Zjawiskiem przeciwnym do koagulacji jest peptyzacja, czyli rozdrabnianie zawiesin. Szybkośd
peptyzacji uzależniona jest od tego, jak dalece koloidy były odwodnione w procesie koagulacji. Im
bardziej były odwodnione, tym trudniej peptyzują. Peptyzacja wpływa na zmniejszenie
przepuszczalności gleby w wyniku pogorszenia się jej struktury.

Zdolności sorpcyjne. Wywierają one decydujący wpływ na właściwości chemiczne gleb oraz na
wymianę jonów między składnikami stałymi, ciekłymi i gazowymi gleby. Im większą pojemnośd
sorpcyjną wykazuje koloid, tym większą ma on zdolnośd buforowania , czyli przeciwstawiania się
nagłym zmianom pH.

4. SUBSTANCJE ORGANICZNE W GLEBIE I JEJ PRZEMIANY

Substancje organiczne występujące w glebie można podzielid następująco:

 Materia organiczna gleby - wszystkie występujące w glebie związki zawierające węgiel

pochodzenia organicznego. Zalicza się tu zarówno spotykane w glebie żywe organizmy jak też
obumarłe szczątki organiczne roślinne i zwierzęce wraz z produktami ich rozkładu i
humifikacji, określane mianem substancji organicznej gleby podlegająca procesom
mineralizacji i humifikacji

 Żywe organizmy (edafon) - na ogół nie są zaliczane do substancji organicznej gleby chociaż w

warstwach ornych edafon ( głównie mikroorganizmy i części podziemne roślin) stanowi 10-
15% ogólnej masy martwej i żywej materii organicznej gleby.

 Szczątki organiczne- resztki roślinne i zwierzęce zarówno świeże jak też wykazujące różny

stopieo rozkładu

 Substancje próchnicze- ciemno zabarwione bezpostaciowe substancje będące produktami

rozkładu resztek organicznych. Dzielone są na swoiste i nieswoiste substancje próchniczne

- swoiste substancje próchniczne- są to wysokocząsteczkowe związki o mało rozpoznanej
budowie, które można wyekstrahowad 0,1 M roztworem NaOH. Są one dzielone na: kwasy
huminowe, fulwowe, huminy

- nieswoiste substancje próchniczne- należą tu związki o dobrze rozpoznanej budowie,
zaklasyfikowane do różnych grup strukturalnych. Stanowią one 10- 15% substancji
próchnicznych. Należą tu między innymi: węglowodany, tłuszcze, białka i ich pochodne.

Substancja organiczna gleby- jednym z podstawowych i charakterystycznych składników gleby jest
substancja organiczna. W jej skład wchodzą wszystkie obumarłe szczątki roślinne i zwierzęce oraz
organiczne produkty ich rozkładu nagromadzone w różnej postaci zarówno w glebie jak i na jej
powierzchni.

10

Głównymi źródłami substancji organicznej gleby są:



żywe organizmy glebowe i żywe podziemne części roślin



świeżo obumarłe organizmy nie objęte rozkładem



tzw. nieswoiste substancje próchniczne obejmujące różne związki takie jak
węglowodany, białka, tłuszcze, węglowodory i ich pochodne



humus tzw. próchnica właściwa czyli względnie trwałe, bezpostaciowe, ciemno
zabarwione produkty przetworzenia w glebie wyjściowych substancji roślinnych i
zwierzęcych oraz ich różne połączenia z mineralnymi komponentami masy glebowej

Substancje organiczne w glebie stanowią układ dynamiczny ulegający ciągłym przemianom.
Wyróżniamy dwa kierunki przemian: mineralizacja i humifikacja. Charakter i nasilenie tych
przemian zależą od szaty roślinnej, działalności mikroorganizmów i zwierząt glebowych,
warunków hydrotermicznych oraz właściwości gleb. Przyjmuje się że ok. ¾ substancji organicznej
ulega procesom mineralizacji natomiast ¼ przekształca się w swoiste substancje próchniczne.

Mineralizacja - rozkład związków organicznych w glebie przebiega w dwóch etapach, pierwszy to
amonifikacja - przejście azotu zawartego w organizmach pod wpływem działalności
mikroorganizmów glebowych, drugi to nitryfikacja- azot amonowy przechodzi w formę
azotanową. Proces mineralizacji zachodzący w warunkach tlenowych nosi nazwę procesu
butwienia, dając produkty pełnego utlenienia ( CO

2,

woda, jony wapnia, SO

4

2-

, NO

3

-

). Jest on

procesem egzotermicznym. Proces mineralizacji przebiegający w warunkach beztlenowych
nazywamy gniciem a jego produktami są dwutlenek węgla, woda, metan, skatol)

Humifikacja - złożony proces tworzenia się próchnicy w glebie pod wpływem organizmów
glebowych przy ograniczonym dostępie tlenu i odpowiedniej wilgotności. Proces ten jest znacznie
bardziej złożony niż proces mineralizacji. Ma charakter biochemiczny. Przebiega w dwóch
etapach: rozkład substratu organicznego do prostych elementów, synteza i resynteza substancji
prostszych oraz przemian z udziałem enzymów organizmów prowadzące do całkowitej utraty
struktury tkanek i powstania bitumin ( składnik substancji organicznej występujący w skałach,
będący mieszaniną różnych węglowodorów oraz związków organicznych o dużej zawartości
wodoru, siarki, tlenu bądź azotu.

5. PRZYCZYNY I SKUTKI ZACHWASZCZENIA GLEB

Przyczyn zachwaszczenia jest wiele i zależy to od wielu czynników biologicznych,

agroekologicznych i agrocenozologicznych. W ochronie przed chwastami ważna jest znajomośd
biologicznych właściwości chwastów, miedzy innymi takich jak sposób
rozmnażania, przynależności do grup biologicznych, okresów w których poszczególne gatunki
występują w sezonie wegetacyjnym i warunków siedliska wpływających na kiełkowanie i wschody.
Chwasty rozmnażają się z diaspor, czyli części roślin, z których po oddzieleniu od rośliny macierzystej
wyrastają nowe rośliny. Diaspory dzielą się na generatywne (nasiona, owoce, zarodniki) i
wegetatywne (rozłogi, odrosty korzeniowe, cebule, bulwy, ukorzeniające się nadziemne części
roślin). W odróżnieniu od nasion roślin uprawnych, które po wysianiu wschodzą szybko i
równomiernie, kiełkowanie nasion chwastów rozciąga się zwykle na wiele miesięcy a nawet lat.

11

Chwasty rozmnażające się generatywnie charakteryzuje bardzo wysoki współczynnik rozmnażania,
tzn. wytwarzają one ogromną liczbę nasion.

Podstawowym źródłem zachwaszczenia jest „glebowy bank diaspor chwastów” nazywany

zwyczajowo „bankiem nasion”. Bank nasion to zasoby zdolnych do życia nasion i innych organów
rozmnażania obecnych w glebie i na jej powierzchni, które w sprzyjających warunkach kiełkują i
kształtują stan i stopieo zachwaszczenia. Bank nasion chwastów w glebie istnieje zawsze stanowiąc
nieodłączną częśd agroekosystemu. Jest on stale uzupełniany nowymi porcjami nasion przez ich
przenoszeniena plantacje roślin uprawnych z miejsc, gdzie chwasty te mogą wytworzyd nasiona
(miedze, obrzeża pól, ugory i odłogi, niestarannie odchwaszczone rośliny uprawiane w
zmianowaniu).Z tego powodu całkowita eliminacja chwastów jest niemożliwa. Dostające się do gleby
nasiona chwastów są źródłem zachwaszczenia przez wiele okresów wegetacyjnych,ponieważ
niektóre gatunki zachowują w glebie zdolnośd kiełkowania bardzo długo.

Oprócz banku nasion źródłem zachwaszczenia mogą byd sąsiednie pola, zachwaszczone

roślinami o nasionach z puchem kielichowym, dzięki któremu przenoszone są przez wiatr na duże
odległości. Taki sposób rozprzestrzeniania się chwastów nazywamy anemochorią. Do takich
chwastów należą starzec zwyczajny, mlecz zwyczajny i polny, ostrożeo polny, mniszek pospolity.

Nasiona chwastów mogą też dostad się na pole z wodą (hydrochoria) używaną do

nawadniania, zwłaszcza, gdy pobiera się ją z otwartych zbiorników, rzek i jezior. Nasiona mogą
przenosid zwierzęta (zoochoria). Może je również przenosid człowiek (antropochoria), najczęściej z
materiałem siewnym. Chwasty rozsiewają się też samorzutnie; w wyniku pękania dojrzewających
owoców rozrzucają one nasiona (autochoria). Źródłem zachwaszczenia może byd obornik. Nasiona
wielu chwastów są odporne na działanie soków trawiennych zwierząt i przechodzą nieuszkodzone
przez ich przewód pokarmowy, a niektóre nawet lepiej potem kiełkują. Większe zachwaszczenie pola,
obserwowane zwykle po zastosowaniu obornika, może byd spowodowane nie tylko wniesieniem do
gleby nasion chwastów, ale także poprawą warunków wzrostu i pobudzeniem kiełkowania nasion
przez azotany tworzące się w procesie rozkładu obornika. Nasiona chwastów mogą dostad się na pole
z ziemią kompostową (użytą do nawożenia lub produkcji rozsady), jeśli na pryzmę kompostową będą
wyrzucane chwasty z dojrzałymi nasionami. Nasiona chwastów mogą się też znajdowad w
przyorywanej słomie zbóż.

Obecnośd chwastów w uprawach roślin jest bezpośrednią przyczyną wzrostu kosztów

produkcji. Ujemnymi skutkami zachwaszczenia są: - obniżka i pogorszenie jakości plonu oraz
opóźnienie zbioru. Jest to wynik konkurencji o składniki pokarmowe, wodę, światło i miejsce.
Konkurencja o składniki pokarmowe i miejsce polega nie tylko na tym, że chwasty zasłaniają glebę
częściami nadziemnymi, ale także przerastają ją korzeniami. Na plantacji silnie zachwaszczonej
intensywnośd światła na wysokości roślin może ulec zmniejszeniu o ponad 80%, co osłabia
fotosyntezę, ogranicza wytwarzanie cukrów, witamin i innych substancji odżywczych. Na skutek
zacienienia przez chwasty rośliny są słabe, wiotkie. W wyniku zacieniania gleby przez chwasty i
intensywnej ich transpiracji obniża się temp. gleby o 1-4°C, co osłabia procesy mikrobiologiczne, a to
z kolei opóźnia rozkład substancji organicznej i plonowanie, zwłaszcza warzyw ciepłolubnych.
Chwasty występujące w koocu okresu wegetacji utrudniają zmechanizowanie zbioru. Niektóre
chwasty są roślinami żywicielskimi grzybów chorobotwórczych i szkodników roślin uprawnych oraz
uczestniczą w ich rozprzestrzenianiu się. Na silnie zachwaszczonych plantacjach panuje zwykle
większa wilgotnośd powietrza, wskutek czego tkanki roślin są delikatniejsze i wrażliwsze na zakażenie
patogenami powodującymi choroby. Chwasty utrudniają dokładne opryskiwanie uprawianych roślin
środkami ochrony roślin i nawozami dolistnymi - krople cieczy użytkowej zatrzymują się na ich
liściach. Szkodliwy wpływ chwastów na rośliny uprawne może byd związany także ze zjawiskiem się
allelopatii. Polega ona na wydzielaniu przez system korzeniowy danego gatunku substancji
chemicznych, których celem jest wyeliminowanie innych gatunków.

12

Chwasty mogą czasami spełniad pożyteczną funkcję na polach:



niektóre posiadają właściwości lecznicze (cenny dodatek do paszy na pastwiskach),



ochraniają wierzchnią warstwę gleby przed zaskorupieniem i erozją,



zatrzymują składniki pokarmowe w glebie, - stwarzają korzystne warunki dla rozwoju



organizmów pożytecznych,



mogą przez działanie allelopatyczne stymulowad wzrost roślin uprawnych,



uczestniczą w tworzeniu mikroklimatu,



mogą byd wykorzystywane do sporządzania kompostów lub gnojówek roślinnych, szczególnie

zalecanych w uprawach ekologicznych.

Są też bazą pokarmową i przywabiają pasożyty i drapieżniki ograniczające zagrożenie
szkodnikami.

6. WŁAŚCIWOŚCI SORPCYJNE GLEBY

Sorpcją nazywamy zdolnośd zatrzymywania przez glebę cząstek stałych, par, cieczy a przede
wszystkim jonów. Zasadniczą rolę w intensywności tych procesów odgrywa wielkośd powierzchni na
jakiej stykają się obie fazy. Taka sama masa tworzywa może więc mied różną powierzchnię w
zależności od rozdrobnienia.

Kompleks sorpcyjny to najbardziej rozdrobniona, o największej powierzchni właściwej częśd stałej
fazy gleby wykazująca zdolnośd do sorpcji. Jest to faza gleby składająca się z cząstek o wymiarach
koloidalnych. Kompleks sorpcyjny składa się z substancji organicznych głównie próchnicy,
nieorganicznych - minerałów ilastych oraz połączeo organiczno-mineralnych.

Rodzaje sorpcji:

1. Sorpcja mechaniczna - polega na zatrzymywaniu stosunkowo dużych części zawiesin, które nie
przenikają przez tworzywo glebowe o drobnych porach. Wielkośd sorpcji mechanicznej zależy od
składu granulometrycznego, budowy i miąższości gleb. Im gleba ma więcej frakcji drobniejszych tym
silniej sorbuje mechanicznie.

2. Sorpcja fizyczna - polega na zatrzymywaniu i zagęszczaniu molekuł, głównie na granicy między fazą
gazową, płynną a stałą. Zdolnośd ta wynika z istnienia nienasyconych sił wiązao
międzycząsteczkowych u cząstek, które ograniczają ciało i znajdują się na jego krawędziach lub
tworzą powierzchnię cieczy. Sorpcji fizycznej podlegają tylko cząstki związków niedysocjujących. Ten
rodzaj sorpcji obejmuje również zjawiska zatrzymywania i zagęszczania molekuł wody i par oraz
gazów w porach glebowych. Z tym rodzajem sorpcji jest związane powstawanie wody higroskopowej
w glebie, zagęszczanie się roztworów wokół fazy stałej gleby oraz koagulacja koloidów. Ponieważ
sorpcja fizyczna jest zjawiskiem powierzchniowym, zatem o jej wielkości będzie decydowad wielkośd
powierzchni właściwej gleb, co jest związane ze stopniem ich rozdrobnienia. Dominującą rolę w tej
sorpcji będą spełniały koloidy glebowe, szczególnie z grupy minerałów ilastych (glinokrzemiany)
odznaczające się dużą powierzchnią wewnętrzną.

3. Sorpcja chemiczna - polega na wytrącaniu z roztworów glebowych związków w postaci
nierozpuszczalnych soli. Z roztworów glebowych ubywa w takim przypadku określonego rodzaju
jonów. Zjawisko to jest z jednej strony niekorzystne (zmniejsza ruchliwośd i przyswajalnośd jonów,
np. H2PO4-) ma również dodatnie strony - chroniąc fosforany przed wymywaniem z gleby.

13

4. Sorpcja biologiczna - polega na pobieraniu przez mikroorganizmy glebowe składników
odżywczych, co zapobiega stratom np. przez wymywanie. Po obumarciu mikroorganizmów i ich
mineralizacji zabsorbowane biologicznie składniki powracają uwolnione do gleby i mogą byd
stopniowo pobierane przez rośliny. Ten rodzaj sorpcji jest szczególnie istotny w glebach lżejszych o
słabym kompleksie sorpcyjnym oraz w przypadku sorpcji azotu, który nie jest zatrzymywany w innych
procesach sorpcyjnych.
5. Sorpcja wymienna - polega na wymianie jonów pomiędzy kompleksem sorpcyjnym i roztworem
glebowym. Stan równowagi sorpcyjnej jest bardzo labilny, co ma ogromne znaczenie w żywieniu
roślin i procesach glebotwórczych. W przypadku kiedy rośnie stężenie jonów w roztworze glebowym
zaczynają byd one sorbowane przez kompleks sorpcyjny do momentu osiągnięcia stanu równowagi.
W przypadku ubytku jonów z roztworu glebowego kompleks sorpcyjny dążąc do osiągnięcia nowego
stanu równowagi oddaje jony do roztworu. Sorpcji wymiennej podlegają wszystkie kationy, aniony
natomiast w naszych warunkach klimatycznych nie są sorbowane wymiennie lub sorbowane tylko w
niewielkiej ilości. Wynika to z ujemnego ładunku przeważającej ilości cząsteczek koloidalnych
występujących w naszych glebach. Sorpcja wymienna jest uzależniona od następujących czynników:
budowy sorbenta, odczynu gleby, rodzaju kationu, rodzaju towarzyszącego anionu, temperatury.
Zdolnośd wymienna jonów o tej samej wartościowości zależy od wielkości ich średnic. W środowisku
bezwodnym energia wejścia kationów do kompleksu sorpcyjnego na ogół zwiększa się wraz ze
wzrostem średnicy jonów i to zarówno jedno- jak i wielowartościowych.

W naszych warunkach klimatycznych głównymi kationami występującymi w kompleksie

sorpcyjnym w przeważającej ilości gleb są kation: wodoru, wapnia, glinu oraz w mniejszych ilościach
magnezu, potasu i sodu. Przewaga kationów wapnia i glinu jest związana z pierwotnymi procesami
wietrzenia minerałów glinokrzemianowych, które występowały w skałach glebotwórczych.
Powstające wówczas roztwory glebowe były zasobne we wszystkie kationy. Jednak na skutek opadów
i różnej energii wiązania jonów przez koloidy, najwięcej zostało zatrzymanych Konów Al

3+

i Ca

2+.

W

miarę akumulacji substancji organicznych zwiększała się zawartośd wodoru, który wchodził do
kompleksu sorpcyjnego gleby, wypierając najsłabiej związane jony. Klimat humidowy(klimat, w
którym opady są większe od parowania) naszej strefy klimatycznej sprzyja stałemu wymywaniu
jonów w głąb gleby i wymianie ich na kationy wodoru. Jest to przyczyną stałej tendencji do
zakwaszenia się gleb.

Dzięki sorpcyjnym właściwościom gleb możliwa jest w nich:
- regulacja odczynu
- magazynowanie dostarczanych w nawozach składników pokarmowych dla roślin
Właściwości te przyczyniają się również do neutralizacji szkodliwych dla organizmów żywych
substancji, które dostają się do gleby.

7. WŁAŚCIWOŚCI BIOLOGICZNE GLEBY

Gleba - jest warstwą litosfery, która powstała ze skały macierzystej pod wpływem czynników
glebotwórczych: głównie działania organizmów żywych, klimatu i wody. Należy pamiętad, że gleba
jest środowiskiem życia i źródłem składników odżywczych dla wielu gatunków mikroorganizmów.

Temperatura gleby wpływa na szybkośd rozkładania substancji organicznych, z czym jest

związana zdolnośd gleby do samooczyszczania oraz jej urodzajności – przyczyniają się do tego
organizmy żywe, które mają określony zakres tolerancji na temperaturę. W górnych warstwach gleby

14

najwięcej jest bakterii, poza tym nicienie, grzyby, pierwotniaki i glony i organizmy wyższe
(bezkręgowce i kręgowce).

Gleba uprawna, nawożona wydalinami, w warstwach powierzchniowych zawiera ich

ogromne ilości (do kilku milionów w 1 g). Najmniej bakterii jest w glebie piaszczystej nieuprawianej.
Im głębiej, tym zawartośd bakterii w glebie jest mniejsza, na głębokości 4—5 metrów spotyka się już
tylko pojedyncze bakterie. W większości są to bakterie saprofityczne, które mają duże znaczenie w
procesach oczyszczania gleby. Głównie dzięki saprofitom w glebie zachodzą procesy
unieszkodliwiania, czyli rozkładu nieczystości i odpadków. Rozkładowi substancji organicznych sprzyja
przewiewnośd gleby, która jednocześnie wpływa na rozmnażanie się i rozwój drobnoustrojów.

Skład gatunkowy i liczebnośd organizmów glebowych waha się znacznie. W górnych warstwach

gleby najwięcej jest bakterii, poza tym mogą znajdowad się w niej pleśnie, grzyby, pierwotniaki i
glony. Uprawa mechaniczna zmniejsza udział bakterii w glebie głównie występują one na
głębokościach 20- 30cm w warstwie korzeniowej, optymalne pH to 7-8. Im głębiej tym zawartośd
bakterii w glebie jest mniejsza, na głębokości 4- 5m spotyka się tylko pojedyncze bakterie w
większości są to bakterie saprofityczne, które mają duże znaczenie w procesach oczyszczania gleby.
Inne bakterie odgrywające ważną rolę to bakterie nitryfikujące, denitryfikujące, siarkowe, żelaziste.
Bakterie słabo poruszają się w środowisku glebowym, gdy jest nasycenie gleby wodą to ten ruch jest
ułatwiony.

Promieniowce to kolejna grupa organizmów glebowych, są to organizmy prokariotyczne których ilośd
jest mniejsza od bakterii, biorą udział w tworzeniu kwasów huminowych. Ponadto niektóre biorą
udział w symbiozie z roślinami wyższymi i pełnią podobną funkcję jak bakterie nitryfikacyjne u
motylkowych – wiążą azot z powietrza.

Grzyby odpowiadają za rozkład materii organicznej, odgrywają dużą rolę w glebach kwaśnych
leśnych, chod są też ujemne skutki ich występowania - np. atakowanie roślin.

Porosty i glony pojawiają się na skałach, drewnie czy wierzchniej warstwie gleby. Są to bardzo ważne
organizmy pionierskie - występują tam gdzie rośliny wyższe nie mogą występowad. Powodują
również wietrzenie chemiczne skał.

Pierwotniaki odpowiadają za przemianę materii organicznej, nicienie glebowe odpowiadają również
za rozkład resztek organicznych.

Wazonkowce stanowią ważny czynnik w procesie powstawania próchnicy i tworzenia struktury gleby
korzystnej do rozwoju mikroflory i wzrostu roślin. Budową przypominają dżdżownice, mają jednak
prostszy układ krwionośny i pokarmowy.

Wije przewietrzają glebę, wciągają materię gleb na większą głębokośd.

Owady w naszych glebach leśnych żyją stale lub okresowo. Powiązania owadów z glebą mają
charakter stały gdy chodzi o gatunki związane z glebą przez całe życie, lub charakter przejściowy gdy
w glebie rozwijają się lub zimują tylko niektóre stadia.

Inne zwierzęta których życie jest związane z glebą to krety, nornice, susły - powodują one użyźnianie
gleby swoimi odchodami.

15

Ilośd przerabianej gleby przez dżdżownice w ciągu roku wynosi ok. 35 ton suchej gleby na 1ha.
Dżdżownice przepuszczają przez swoje ciało nie tylko substancje organiczną, która stanowi ich
główne pożywienie ale również składniki mineralne wzbogacając je w enzymy i rozdrabniając
odpowiednio. Gleby przerobione przez te zwierzęta są znacznie zasobniejsze w substancję
organiczną, azot ogólny i azotany, w wymienny wapo i magnez oraz w przyswajalny fosfor. Mają one
wyższe pH, stopieo wysycenia zasadami i większą zdolnośd sorpcyjną.

Ilośd żywej masy organicznej jest dostatecznie duża aby całkowicie nadad kierunek fizycznym,
chemicznym przemianom w glebie. Działalnośd organizmów glebowych jest zróżnicowana- od
przeważnie mechanicznego rozdrabniania resztek roślinnych przez owady i dżdżownice do
kompletnego rozkładu tych resztek przez mniejsze organizmy takie jak bakterie, grzyby i
promieniowce.

Wynikiem aktywności organizmów glebowych jest synteza próchnicy w glebie. Jest to jedna z
najbardziej wartościowych substancji produkowanych przez mikroorganizmy glebowe. Gleba tym
mikroorganizmom zawdzięcza nieprzerwaną przemianę substancji organicznych, poza tym są one
częściowo odpowiedzialne za dostarczanie składników pokarmowych uwalnianych ze związków
organicznych w wyniku mineralizacji lub za wiązanie ich z powrotem ze szkodą dla roślin wyższych.

Z bakterii chorobotwórczych obecnych w glebie należy wymienid bakterie zarodnikujące, tzn.

wytwarzające zarodniki, które mogą przebywad w glebie przez dłuższy czas, nawet kilka lat. Do nich
należą: laseczka tężca (Clostridium tetani), laseczka wąglika (Bacillus anthracis), laseczka zgorzeli
gazowej (Clostridium perfringens) i laseczka jadu kiełbasianego (Clostridium botulinum). Poza tym
mogą byd pałeczki z rodzaju Salmonella, które mogą zachowywad w glebie swoją żywotnośd i
zjadliwośd w ciągu kilku dni, a czasami dłużej.

8. DEGRADACJA GLEB I JEJ FORMY

Przez pojęcie degradacji gleby rozumie się zmiany jej właściwości fizycznych,
chemicznych i biologicznych, powodujących obniżenie lub zniszczenie aktywności biologicznej gleby.
Degradacja pogarsza stan higieniczny środowiska, powoduje zmniejszenie
produktywności, a w konsekwencji może doprowadzid do zupełnego wyłączenia gleby z
produkcji.

Wyróżnia się dwa rodzaje degradacji: rzeczywistą i względną.

Degradacja bezwzględna (rzeczywista) gleby objawia się trwałym obniżeniem
lub zniszczeniem aktywności biologiczno-chemicznej gleby. Następuje przy tym wyraźne
pogorszenie się walorów gleby, w tym ekologicznych i rolniczych. Można wyróżnid cztery
rodzaje degradacji gleb:

1) geotechniczna degradacja gleb - powoduje zewnętrzne zmiany na powierzchni. Występuje
ona na terenie całego kraju, a szczególnie na terenach górniczych i budowlanych. Zmiany

16

te dotyczą zniekształceo w rzeźbie terenu w wyniku działalności górnictwa
odkrywkowego i podziemnego, budownictwa wodnego, drogowego i kolejnictwa.

2) fizyczna degradacja gleb - polega na zagęszczeniu masy glebowej, pogarszaniu się
struktury gleby, nadmiernemu odwodnieniu gruntów wywołanym lejem depresyjnym,
wadliwej melioracji, zawodnieniu osuwiska, oddziaływaniu zbiorników wodnych oraz
działaniu erozyjnym wody i wiatru.

3) biologiczna degradacja gleb - charakteryzuje się spadkiem ilości i masy edafonu,
wywołanym pogorszeniem się struktury gleby, jej wilgotności i stosunków powietrznych
lub pośrednio przez niszczenie szaty roślinnej; formą biologicznej degradacji jest także
tzw. zmęczenie gleb.

4) chemiczna degradacja gleb - przejawia się zakwaszeniem lub nadmierną alkalizacją,
naruszeniem równowagi jonowej, wysoką koncentracja soli w roztworach glebowych,
toksyczną koncentracją metali ciężkich, a także siarki i fluoru oraz związków biologicznie
czynnych (węglowodorów, środków ochrony roślin).

W praktyce nie można mówid o konkretnym rodzaju degradacji, a jedynie o dominującym,
gdyż poszczególne degradacje są ściśle ze sobą powiązane i występują równocześnie z różnym
natężeniem.

Degradacja względna jest to przeobrażenie struktury, cech gleby, w sposób
stopniowy lub skokowy, bez zmiany jej aktywności biologicznej. Przykładowo zmiana
kwasowości gleby od kwaśnej do obojętnej następująca wskutek oddziaływania
zanieczyszczeo przemysłowych stanowi poważny czynnik degradujący dla lasu iglastego,
natomiast jest korzystna dla roślin uprawnych. W tym przypadku produktywnośd gleby nie
zmienia się, a zmieniają się jedynie możliwości jej użytkowania.

--------------------------------------------------------------------------------------

Niekorzystny wpływ różnego rodzaju czynników środowiskowych (np. opady, wiatry)
i antropogenicznych (np. sposób gospodarowania, zanieczyszczenie środowiska),
doprowadzid może do stanu w którym gleba przestaje się odnawiad.

Zaczyna się proces degradacji, który może się przejawiad w formie:
- wyjałowienia ze składników pokarmowych i naruszenia równowagi jonowej,
- zakwaszenia i alkalizacji środowiska,
- zanieczyszczenia składnikami fitotoksycznymi,
- zasolenia,
- nadmiernego ubytku próchnicy,
- przesuszenia,
- zawodnienia (przewilgocenia)
- erozji,
- zniekształcenia struktury,
- zniekształcenia rzeźby terenu,

17

- mechanicznego uszkodzenia i zniszczenia poziomu próchniczego,
- zanieczyszczenia mechanicznego,
- techniczno-przestrzennego rozdrobnienia powierzchni biologicznie czynnej,
- zanieczyszczenia biologicznego

9. EROZJA GLEB I JEJ UWARUNKOWANIA

EROZJA GLEB W szerokim znaczeniu jest to niszczenie powierzchniowej warstwy gleby, polegające na
dezintegracji jej struktury i mechanicznym przemieszczaniu cząstek glebowych pod wpływem
działania sił wody (erozja wodna) lub wiatru (erozja wietrzna).
Erozja gleb jest procesem niszczenia pokrywy glebowej przyspieszonym przez człowieka. Należy
podkreślid, że erozja jest procesem naturalnym i nie można ich jej całkowicie wyeliminowad, nawet
jeśli wpływa na ograniczenie działalności gospodarczej. Natomiast erozja spotęgowana, związana z
nieodpowiedzialnymi decyzjami człowieka, jest zjawiskiem niepożądanym

Erozję ogólnie podzielid można na :

a) Chemiczną
b) Fizyczną
c) Biologiczną

Erozja wodna – związana ze zmywaniem przez wodę cząstek gleby z terenów pochyłych,
wyróżniamy:

1. erozja powierzchniowa płaska obejmuje:
a) rozbryzgi- odrywanie i odrzucanie cząstek ziemnych przez krople deszczu lub gradu z

równoczesnym ubijaniem powierzchni gruntu

b)zmywy powierzchniowe- wymywanie i przemieszczanie materiału glebowego po

powierzchni stoku przez spływające wody deszczowe lub z tającego śniegu.

2. erozja powierzchniowa liniowa obejmuje:
a) erozja żłobinowa- niegłębokie rozmycie wierzchniej warstwy gleby przez deszcz lub

tającego śniegu spływającego po stoku niewielkimi strużkami

b) erozja wąwozowa - trwałe i głębokie rozcinanie gruntu przez skoncentrowane strugi wody

lub deszczu, tającego śniegu

c) erozja rzeczna- przeobrażenie przez wody rzeczne koryta rzek i potoków polegające na

pogłębianiu kory (erozja denna) podcinania brzegów i odkładania rumowisk przy brzegach wypukłych
(erozja brzegowa)

3. erozja podziemna (sufozja) - wymywanie przez wodę wolnych przestrzeni w gruncie

na

pewnej głębokości, przez co powierzchnia terenu może się zapadad.

Kiedy rozmywanie przebiega mechanicznie – sulfozja mechaniczna to tworzą się podziemne
próżnie(korytarze), a po ich zapadnięciu doły sufozyjne.

W przypadku rozmywania chemicznego sulfozja chemiczna- polega na rozpuszczaniu

węglanów, głównie wapnia następuje ubytek masy glebowej i osiadanie gruntu co powoduje
tworzenie się wymoków.

18

Erozje krasowe - powstanie specyficznej krasowej rzeźby terenu i podziemnych jaskio na

obszarach zbudowanych ze skał węglanowych i gipsowo-solnych w wyniku ich specyficznego
erozyjnego systemu odwadniania w dużej mierze podziemnego.

Szacuje się, że Żółta Rzeka (Huang-Ho) rocznie transportuje do Morza Południowochioskiego średnio
650 mln ton ziemi. W Polsce szacuje się, że wraz z wodą Wisły do Bałtyku trafia rocznie średnio 8,5
mln ton materiału glebowego.

Czynniki zagrożenia erozją wodną – uwarunkowania geomorfologiczne , gatunek i rodzaj gleby,
wielkośd i intensywnośd opadów, także sposób zagospodarowania terenu i rodzaj pokrywy roślinnej.
Im większe wielkości spadków terenu – tym zagrożenie erozją większe. Właściwości samej gleby –
uziarnienie mają decydujące znaczenie, podatnośd na erozję wodną ma związek w znacznej mierze z
rodzajem i gatunkiem (składem granulometrycznym) gleby, a także jej zwięzłością. Na erozje wodna
najbardziej podatne są gleby bogate we frakcje pyłu i drobnego piasku – mineralne cząstki o
większych średnicach (pow. 0,1 mm) są trudniej podatne na przemieszczanie, niż ziarna mniejsze, a z
kolei cząstki najdrobniejsze (pon. 0,002 mm) związane są między sobą siłami kohezji, wpływającymi
na zwięzłośd gleby, utrudniając dezintegracje. Ponadto w utworach piaszczystych i żwirowych woda
łatwo infiltruje w głąb gleby, co ogranicza spływ powierzchniowy.

Do gruntów najbardziej narażonych na erozję wodną – utwory pyłowe, zwłaszcza lessy, gleby
bardzo lekkie (piaski luźne, słaboglinaiste) oraz rędziny.
Do słabo podatnych – niepylaste piaski gliniaste mocne, gleby gliniaste, iły, gleby szkieletowe.
Wpływ pokrywy roślinnej - największą odpornością na erozję charakteryzują się zbiorowiska leśne,
potem łąkowa Uprawa polowa praktycznie nie zapewnia żadnej ochrony przeciwerozyjnej.
Szacunkowy czas do zmycia 18 cm warstwy gleby na stoku o nachyleniu 10% - 570% pierwotna
puszcza, 82 tys. pod trwałą darnią, 110 lat pod gruntem uprwanym, 18 lat na czarnym ugorze. Rośliny
zmniejszają ilośc wody docierającej do powierzchni gleby

W Polsce najbardziej zagrożone tereny górskie, wyżynne i nadmorskie

Zapobieganie:
- poprzeczno-stokowy układ działek, terasowanie pól, umacnianie progów krzewami, zadzrewieniami,
darnią
- budowa zbiorników retencyjnych (ograniczanie ilości docierającej wody)
- odpowiedni sposób użytkowania terenu, wprowadzanie roślin, które ograniczą powierzchniowy
spływ wody
- odpowiedni dobór, następstwo roślin w płodozmianie
- orka jesienna w poprzek stoku
- iłowanie bardzo lekkich gleb

Erozja Wietrzna
Erozja wietrzna (eoliczna) polega na unoszeniu cząstek gleby przez wiatr i deponowaniu ich w
odległych miejscach. Erozji eolicznej podlegaja przede wszystkim gleby przesuszone o luźnym
układzie. Katastrofalne szkody obserwuje się przede wszystkim w strefach klimatu suchego i
półsuchego. Przejawami występowania intensywnej erozji wietrznej są burze piaskowe i pyłowe.
Przykładem jest Dust Blow jaki miał miejsce w 1935r. w USA, znany jako „czarna niedziela”, w Nowym
Jorku nie można było dostrzec słooca w pogodny dzieo. Przyczyna tego zjawiska były zawieszone w
powietrzu amsy materiału glebowego wywiane z pól uprawnych w stanach Oklahoma i Kansas,
przyniesione z wiatrem z odległości wieluset kilometrów. Erozji wietrznej uległow 5 mln ha gruntów
ornych.

19

W wyniku deflacji (wywiewania) cząstek glebowych tworzy się np. bruk deflacyjny, proces ten może
prowadzic do całkowitego zniszczenia powierzchniowej warstwy gleby, z koeli akumulacja eoliczna
polega na osadzaniu się cząstek na powierzchni gleby, co prowadzi do stopniowego zasypywania
górnych, żyznych poziomów profilu glebowego, obcym materiałem często jałowym.

Do erozji wietrznej należą procesy:
Deflacja- wywiewanie z powierzchni gleby i przenoszenie na różne odległości ziarn i cząstek
glebowych i ziemnych( próchnicy pyłu iłu piasku)
Koraji- żłobienie i wygładzanie powierzchni skalnych przez piasek niesiony wiatrem
Akumulacji- osadzanie się i nagromadzanie materiału deflacyjnego transportowanego przez wiatr

Czynniki zagrożenia erozja wietrzną:



rodzaj i gatunek gleby,



wilgotnośd gleby,



siła wiatru,



rodzaj pokrywy roślinnej,



sposób użytkowania.

Najbardziej narażone: piaski, w szczególności luźne i słabogliniaste, piaski murszowate i mursze. W
nieco mniejszym stopniu zagrożone są utwory pyłowe i piaski silnie pylaste. Niepodatne pozostają
gliny i iły. Także ukształtowanie terenu ma istotny wpływ na zagrożenie erozją wietrzną – szczególne
intensywnie w wierzchowinowych partiach gór i na rozległych, płaskich otwartych przestrzeniach.
Najłatwiej wywiewane są cząstki gleb silnie przesuszonych.

Można z jednej strony też obserwowad również pozytywne skutki – przykładem powstanie pokryw
lessowych, powstałych wskutek materiału naniesionego przez wiatr m.in. na Ukrainie.
W Polsce zagrożenie erozją wietrzną występuje zimą – gleba bez roślinności i w okresach suszy.

Powierzchniowe ruchy masowe
Powierzchniowe ruchy masowe, a zwłaszcza soliflukcja, spełzywanie zboczy oraz tworzenie osuwisk i
obrywów prowadza do analogicznych skutków jak erozja wodna. Polegają na przemieszczaniu dużych
mas gruntu (gleby) pod wpływem siły ciężkości. Działalnośd człowieka prowadzi do intensyfikacji tego
typu procesów. Z osuwaniem i spełzywaniem gruntu często mamy do czynienia w rejonach rozległych
robót ziemnych, związanych z górnictwem odkrywkowym, budową zapór, dróg itp. Zapobieganie
polega na wprowadzeniu stabilnej pokrywy roślinnej o głębokim systemie korzeniowym oraz na
skutecznym odprowadzeniu wód powierzchniowych gruntowych ze stoku. Przykład osuwiska
powstałego górzystej części Pakistanu po ulewnych opadach deszczu.


Metody przeciwdziałania: obejmuje działania służące lokalnej modyfikacji i osłabieniu siły wiatru,
zapobiegające nadmiernemu przesuszaniu, wprowadzenie stabilnej pokrywy roślinnej.
- wprowadzanie zadrzewieo śródpolnych

20

10. METODY SANITACJI GLEB ZANIECZYSZCZONYCH METALAMI CIĘŻKIMI

Metale ciężkie są to pierwiastki o gęstości powyżej 4,5 g/cm3 i występują naturalnie w skorupie
ziemskiej. Szczególnie niebezpieczne dla środowiska i organizmów żywych są: Cd, Pb, Hg, Cr, Zn, Cu,
As. W przypadku zbyt dużego nagromadzenia w organizmie człowieka metali ciężkich wpływa to
niekorzystnie między innymi powoduje wystąpienie wielu chorób w tym nowotworów. Metale ciężkie
występują w glebach powszechni Ew wyniku uwalniana ze skał macierzystych w procesach
glebotwórczych. Ich naturalny poziom nie stanowi jednak zagrożenia dla ekosystemów. W wyniku
gospodarczej i przemysłowej działalności człowieka poprzez np. emisję pyłów z zakładów
przemysłowych, energetykę czy motoryzację w niektórych regionach nastąpiła zbyt duża akumulacja
tych pierwiastków w glebie. Metody stosowane do usuwania metali ciężkich z gleb można podzielid
na dwie grupy:



Metody techniczne



Metody biologiczne

Techniki te stosuje się:

- „ex situ” ( poprzez zdjęcie zanieczyszczonej warstwy gleby a następnie poddanie jej procesowi
oczyszczania w zakładzie oczyszczania gleb )

- lub „in situ” ( bez przemieszczania gleb )

Techniczne metody oczyszczania „ex situ”



usuwanie gleby poprzez usunięcie zanieczyszczonej warstwy gleby, pokrycie terenu czystą

glebą a następnie wprowadzenie roślinności. Usunięta gleba zanim zostanie bezpiecznie
składowana najczęściej wymaga dodatkowych działao. Podstawowym ograniczeniem dla tej
metody jest wysoki koszt i brak wystarczających ilości czystej gleby na terenach
zanieczyszczonych



przesiewanie gleby - rozdzielenie usuniętej gleby na frakcje o różnym rozmiarze.

Wykorzystuje się w tym przypadku fakt że metale ciężkie są sorbowane głównie przez
najdrobniejszą frakcję gleby (ił koloidalny), która jest następnie usuwana



wymywanie metali z gleby - metoda ta polega na wymywaniu metali z usuniętej gleby przy

użyciu roztworów ekstrahujących np. EDTA. Roztwór ekstrahujący jest przepuszczany przez
warstwę gleby do momentu pełnego oczyszczenia gleby lub do osiągnięcia stanu w którym
dalsze przemywanie jest nieefektywne. Zastosowanie tej metody jest ograniczone ze względu
na wysoki koszt i fakt że oczyszczana gleba wymaga dalszych zabiegów w celu przywrócenia
jej odpowiedniego układu właściwości fizykochemicznych i funkcji biologicznych



inne metody ex situ są stosowane rzadko i należy do nich np. zastosowanie elektrod

zanurzonych w zawiesinie gleby

Techniczna stabilizacja metali „in situ”



metody te polegają przede wszystkim na stosowaniu barier na powierzchni gleby

uniemożliwiając infiltracje wód opadowych oraz erozję gleby; ogranicza to przechodzenie
metali z zanieczyszczonych warstw powierzchniowych do głębszych poziomów i wód
gruntowych. W metodzie tej stosowane są warstwy z czystej gleby (przynajmniej 60cm ),
asfaltu, minerałów ilastych lub ich kombinacje.

21



inne techniczne metody stabilizacji metali w glebie obejmują stosowanie cementu lub

techniki tzw. „witryfikacji”, która polega na stapianiu gleby w wysokiej temperaturze ( nawet
do 2000 stopni ). Metody te ograniczone są w zastosowaniu z powodu wysokich kosztów,
wymagao technicznych oraz trwałego przeobrażenia gleby.

Biologiczne metody rekultywacji gleb „in situ”

Fitoremediacja jest to technologia oczyszczania m.in. gleby, która wykorzystuje naturalne zdolności
roślin do pobierania i gromadzenia substancji zanieczyszczających lub do ich biodegradacji. Dzięki tej
metodzie metale wraz z zebraną masą roślinną mogą byd usuwane z zanieczyszczonego terenu.

Sanitacja roślinna podłoża przez wynoszenie składników podłoża z biomasą roślin może trwad
dziesiątki a nawet setki lat.

Do przeprowadzenia detoksykacji (sanitacji) gleb można zastosowad większośd gatunków roślin, w
tym rośliny upraw polnych i ogrodowych, trwałych użytków zielonych i rośliny terenów ruderalnych,
które charakteryzują się wysokim przyrostem biomasy, dużą akumulacją metali i wysokim stopniem
przemieszczania metali z korzeni do części naziemnych.

11. REKULTYWACJA GLEB: ZAKWASZONYCH, ZANIECZYSZCZONYCH
CHEMICZNIE, PO ODKRYWKOWEJ EKSPLOATACJI KOPALNI

Rekultywacja - rekonstrukcja (odtworzenie) gleby zniszczonej mechanicznie, detoksykacja i
biologiczne uaktywnienie oszarów zdegradowanych chemicznie oraz regulacja stosunków wodnych
na gruntach zawodnionych i przesuszonych.

Rekultywacja gleb – działalnośd mająca na celu przywrócenie wartości użytkowej glebom
zniszczonym przez przemysł, zwłaszcza górniczo-hutniczy. Polega ona na właściwym ukształtowaniu
rzeźby terenu, poprawieniu właściwości fizycznych i chemicznych gleby, uregulowaniu stosunków
wodnych, wzmacnianiu skarp, zbudowaniu dróg i niezbędnych obiektów gospodarczych lub
turystycznych, zasianiu traw i kwiatów oraz zadrzewieniu połączonym z wysianiem odpowiednich
grzybów itp.

Tereny zdegradowane - uznaje sie za nieprzydatne do określonego sposobu zagospodarowania
wykonania działao rekultywacyjnych. Degradacja może byd skutkiem wieloletniej i wielorakiej
działalności człowieka dotyczącej eksploatacji kopalin, składowanie odpadów przemysłowych
komunalnych, zmiany sposobów użytkowania terenu (np. zmiana terenów przemysłowych
budownictwa mieszkaniowego) lub zniszczenia terenu przez procesy geologiczne

Co bierzemy pod uwagę przy wyborze kierunku rekultywacji:



- założenia planu zagospodarowania przestrzennego



- potrzeby lokalne



- zasady ochrony środowiska

Kierunki rekultywacji gleb:



produkcyjne

 rolnicze

22

 leśne



nieprodukcyjne

 wodny
 rekreacyjny

Co bierzemy pod uwagę przy wyborze metody rekultywacji:

 skutecznośd
 możliwie niski koszt
 szybkośd przystosowania terenu do pełnienia nowych funkcji
 dopasowanie do określonych warunków przyrodniczych
 dobór gatunków roślin do nasadzeo i siewu
 dopasowanie do skali przedsięwzięcia
 technicznie i technologiczne przygotowanie realizatora

Rodzaje rekultywacji :

1. Rekultywacja techniczna (podstawowa) obejmuje:



ukształtowanie rzeźby terenu



uregulowanie stosunków wodnych



odtworzenie gleby metodą techniczną tj. pokrywanie gruntów zdegradowanych bądź
zdewastowanych chemicznie, warstwą gleby



budowanie dróg dojazdowych



umocnienie skarp

2. Rekultywacja biologiczna polega na stosowaniu zabiegów mających na celu stworzenie

warunków do uprawy roślin celem wytworzenie na powierzchni nieużytku warstwy gleby. W
tym celu wykonuje się:



uprawę mechaniczną



nawożenie



dobór i uprawę roślin próchnicotwórczych

3. Rekultywacja chemiczna - stosowanie środków chemicznych których zadaniem jest

neutralizacja gleb (np. wapnowanie) bądź detoksykacja (środki w zależności czynnika który
detoksykujemy , szczególnie robi się to w przypadku awarii - wycieku nagłego
zanieczyszczenia)

Metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych chemicznie

Techniki in-situ (na miejscu)

Przemywanie gleby i wypompowywanie wody poprzez przygotowane studnie - polega na
rozprowadzeniu wody na powierzchni gleby, skąd migruje ona wgłąb profilu glebowego. Następnie
wodę tą wypompowuje się i poddaje oczyszczeniu.

Wgłębne napowietrzanie gleby
Bioremediacja - wykorzystywanie naturalnie występujących mikroorganizmów do rozkładu lub
degradacji
Fitoremediacja - wykorzystywanie roślin w procesie oczyszczania środowiska
Wapnowanie – w przypadku gleb zakwaszonych

23

Techniki ex-situ (oczyszczanie poza miejscem skażenia)

Pranie gleby - Polega na ekstrakcji zanieczyszczeo przy pomocy roztworów wodnych.
Oczyszczanie termiczne - w temp. 1000-1100 st. C
Oczyszczanie destylacyjne - w temp. 380 st. C i w warunkach podciśnienia
Oczyszczanie elektrolityczne - np. usuwanie rtęci z gleby
Biodegradacja - przy pomocy naturalnych czynników (światła słonecznego, tlenu z powietrza, wody,
działania organizmów żywych np. bakterii)


Fitoremediacja gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi.

Fitostabilizacja - rośliny wykorzystywane są do zabezpieczania degradowanej gleby przed jej dalszą
degradacją wskutek erozji, a jednocześnie blokują nagromadzone w niej zanieczyszczenia
uniemożliwiając ich migrację.

Fitodegradacja - odpowiednik bioremediacji, przy czym organizmami żywymi usuwającymi na drodze
przemian metabolicznych zanieczyszczenia organiczne są rośliny wyższe.

Rizodegradacja - inaczej bioremediacja, gdzie rolą roślin jest wspomaganie procesu bioremediacji
prowadzonego przez mikroorganizmy zasiedlające rizosferę.

Fitowolatyzacja - zanieczyszczenia pobierane przez rośliny są przekształcone w formy lotne i
emitowane do atmosfery.

Fitoekstrakcja (fitoakumulacja) - technika w trakcie której rośliny usuwają nagromadzone w glebie
metale ciężkie i inne substancje nieorganiczne gromadząc je w swoich tkankach. Po zakooczeniu
okresu wegetacji rośliny sa zbierane i w ten sposób są wyprowadzane poza obszar skażenia. Biomasa
zebranych roślin musi byd poddana utylizacji.

Zasady rekultywacji wyrobisk po eksploatacji kopalni:



wprowadzenie do gleby substancji organicznej (nadkład ziemi próchniczej, nawozy lub

odpady organiczne np. osady ściekowe). Dawki 200t s.m./ha. Wymieszane w głąb 30-35cm.



ukształtowanie skarp w sposób stabilny, a następnie zastosowad hydroobsiew wykorzystując

os. ściekowe.



po odarnieniu zbocza wprowadzid drzewa i krzewy.



likwidacje wyrobisk wgłębnych przez zasypywanie odpadami komunalnymi. *w przypadku

zagrożeo dla środowiska, szczególnie wody gruntowej wyrobisko uszczelnid.

12. POSTACIE WODY W STREFIE AERACJI (Z DOKŁADNYM OMÓWIENIEM
JEDNEJ Z NICH)

Strefą aeracji lub napowietrzenia – nazywa się przypowierzchniowa częśd utworów geologicznych, w
której współistnieją cząsteczki skały, woda i powietrze. Strefa aeracji obejmuje utwory geologiczne

24

od powierzchni terenu do głębokości, na której występuje już tylko skała i woda wolna, tj. do
zwierciadła wód podziemnych.

Miąższośd strefy aeracji jest różna: od kilku centymetrów do ponad 100m. Najmniejszą miąższośd
strefa aeracji osiąga na obszarach bagiennych (niekiedy brak jest tu jej zupełnie), największą w
górach, na obszarach krasowych i na pustynnych. Woda w strefie aeracji występuje w trzech
stanach: gazowym, stałym i ciekłym tj.:



jako woda związana chemicznie



woda związana fizycznie



woda kapilarna i woda wolna grawitacyjnie.

Para wodna

Woda w postaci pary wodnej występuje w powietrzu glebowym. Może się ona przemieszczad w
strefie aeracji biernie wraz z powietrzem glebowym pod wpływem zmian ciśnienia atmosferycznego,
temperatury i wilgotności lub aktywnie na skutek dyfuzji, dzięki występowaniu gradientu prężności.
W czasie przemieszczania przeobraża się ona w inne postacie wody dzięki kondensacji i sorpcji.
Kondensacja pary wodnej sprzyja zwłaszcza temperatura ujemna.

Woda związana chemicznie (krystalizacyjna)

Woda związana chemicznie (tzw. krystalizacyjna) jest składnikiem niektórych związków
i minerałów glebowych (np. gipsu, wodorotlenków żelaza, tlenków krzemu). Nie rozpuszcza ona
składników pokarmowych i jest niedostępna dla roślin. W sensie fizycznym ma formę stałą i nie
bierze udziału w krążeniu wody w przyrodzie.

Woda związana fizycznie

Woda związana fizycznie to woda związana siłami molekularnymi z cząsteczkami gleby. Ilośd tej wody
w strefie aeracji decyduje o możliwości przemieszczania się wody wolnej grawitacyjnej w głąb ku
wodom podziemnym. Woda związana fizycznie z ziarnami skał okrywa je mikroskopijnymi
warstewkami, ma ograniczone możliwości ruchu, nie odcieka pod wpływem siły grawitacyjnej. Ze
względu na możliwości ruchu wody związanej fizycznie wyróżnia się jej dwie postacie: wodę
higroskopijna i wodę błonkowatą.

Woda higroskopowa – powstaje w wyniku adsorpcji pary wodnej z powietrza na powierzchni ziaren i
jest ona w sposób najbardziej trwały związana z nimi. Zdolności adsorpcyjne skał są tym większe im
drobniejsze są ich cząstki. Woda ta otacza ziarna częściowo (higroskopowośd niepełna) lub całkowicie
(higroskopowośd pełna) warstewką grubości ok. 2,76 * 10 do minus 2 mikrometra i ma postad oraz
właściwości zbliżone do sprężystego ciała stałego.

Woda higroskopowa:



nie ma zdolności ruchu



ma dużą gęstośd (ponad 1)



niską temperaturę zamarzania (-78

o

C)



nie rozpuszcza innych substancji



nie może byd pobierana przez rośliny



przemieszcza się jedynie w postaci pary wodnej w zależności od zmian temperatury oraz

wilgotności powietrza.

25

Woda błonkowata – tworzy warstewki wody znajdujące się dalej od powierzchni ziarna niż otoczka
wody higroskopowej. Otacza więc ziarno wraz z wodą higroskopową w postaci błonki. Warstewki
wody błonkowatej tworzą się wówczas, gdy stała osiągnie stan maksymalnej wilgotności
higroskopowej. Zostaje wówczas przerwany proces adsorpcji wody z pary wodnej, trwa jednak nadal
proces wiązania przez ziarna mineralne drobin wody pochodzącej z wody ciekłej. Zewnętrznie
warstewki wody błonkowatej są słabiej związane z ziarnem niż wewnętrzne.

Woda błonkowata:



ma możliwości przemieszczania się wokół ziaren w kierunku cieoszej warstwy błonki



grubośd błonek wodnych jest różna, nie przekracza jednak 0,5 mikrometrów



nie podlega działaniu siły ciężkości i nie ma wpływu na zmiany ciśnienia hydrostatycznego



zamarza przy temperaturze nieco powyżej 0

o

C



charakteryzuje się ograniczoną zdolnością rozpuszczania soli i poruszania



na ogół jest niedostępna dla roślin.

Woda kapilarna- jest formą występowania wody w strefie aeracji, pośrednią między wodą związana
fizycznie

i

wodą

wolna

grawitacyjną.

Jest

to

woda,

która

przemieszcza

się

w próżniach skalnych. Jej występowanie w porach i szczelinach jest wywołane napięciem
powierzchniowym

wody.

Wysokośd

wzniosu

kapilarnego

(podniesienia

się

wody

w kapilarach) zależy od średnicy włoskowatych (wąskich) porów i szczelin, w których znajduje się
woda. Im drobniejsze są kanaliki w gruncie tym woda w kapilarach podsiąka wyżej.

Woda kapilarna występuje w pobliżu strefy saturacji. Może także występowad jako woda kapilarna
zawieszona:

powstaje

wówczas

gdy

wody

opadowe

przenikają

do

porów

o charakterze kapilarnym (średnica porów mniejsza od 1-3 mm) lub też w wyniku szybkiego opadania
zwierciadła wód wolnych i oderwania się tych wód od strefy wzniosu kapilarnego.

Woda kapilarna występuje w stanie płynnym, wykazuje dużą ruchliwośd, przemieszcza się od
wilgotności większej do mniejszej, zarówno w kierunku pionowym jak i poziomym, dzięki czemu
może uzupełniad zapas wód w warunkach intensywnej transpiracji roślin i parowania z
powierzchniowej warstwy gruntu. Aktywnie rozpuszcza i transpiruje rozpuszczone sole
i drobne zawiesiny.

Rodzaje wody kapilarnej:

a) woda kapilarna związana ze zwierciadłem wody podziemnej (strefa wzniosu kapilarnego)
b) woda kapilarna zawieszona
c) woda wolna

Woda wolna (grawitacyjna) – w strefie aeracji występuje głównie w postaci wsiąkowej, tj. wody
przemieszczającej się w głąb utworów skalnych do wód podziemnych. Obecnośd jej
w strefie aeracji wiąże się z wielkością i częstotliwością opadów atmosferycznych oraz
przepuszczalnością skał w tej strefie. Woda wsiąkowa zapewni większe, tzw. niekapilarne przestwory
skalne i przesuwa się w głąb pod wpływem siły grawitacyjnej. Ruch ten występuje po uprzednim
wypełnieniu wszystkich kapilarów glebowych.

Woda wolna zawieszona

26

W strefie aeracji może także występowad woda wolna zawieszona. Powstaje ona wtedy gdy w strefie
tej

występują

soczewki

skał

nieprzepuszczalnych,

na

których

zatrzymuje

się

i gromadzi woda wsiąkowa.

Woda wolna zawieszona:



porusza się we wszystkich kierunkach



wyparowuje



spływa na wszystkie strony soczewki i w pewnej części przesiąka do wód podziemnych

13. FORMY WODY PODZIEMNEJ

Wody podziemne

Woda opadowa wciskająca się w grunt (glebę) przesuszoną na ogół pod wpływom sil

ciężkości przemieszcza się dotąd aż napotka na swej drodze utwory o ograniczonej przepuszczalności,
na których się zatrzyma. Wówczas to zaczyna wypełniad i nasycad puste przestrzenie w skale tworząc
warstwę wodonośną.

Wody podziemne są związane z litosferą a ich pochodzenie może byd różne; mogą to byd wody



Infiltracyjne - tworzą się w warstwach ziemi, wskutek przesiąkania opadów atmosferycznych



Kondensacyjne - częśd wód podziemnych powstaje w wyniku skraplania ( kondensacji) pary

wodnej



Juwenilne – powstają w ostatnim etapie krzepnięcia magmy podczas jej wędrówki ku

powierzchni ziemi. Magma stygnąc uwalnia wodę.



Reliktowe - tzw. szczątkowe, są to wody podziemne występujące na znacznych

głębokościach, znajdujące się poza strefą aktywnej wymiany nie biorące udziału w globalnym
obiegu wody.



Metamorficzne - wody podziemne powstają w czasie metamorfozy termicznej minerałów

nietrwałych w tzw. procesie dehydroksylacji.

Typy wód podziemnych

Warstwa wodonośna jest to strefa nasycona (strefa saturacji) w której nie ma powietrza, bo woda
wypełnia całkowicie wszystkie przestrzenie między skałami cząstkowymi gruntu

Spąg warstwy wodonośnej stanowi podłoże, może stanowid swobodne zwierciadło wody
podziemnej, bądź spąg niżej leżącej warstwy nieprzepuszczalnej.

1. Wody przypowierzchniowe (zaskórne) - najpłycej zalegające, maja lustro wychodzące na

powierzchnię, występują bardzo płytko pod powierzchnia ziemi lub prawie do niej
dochodzące (na bagnach, torfowiskach) niekiedy mogą zanikad, mają znikome zasoby, zwykle
zanieczyszczone.

27

2. Wody gruntowe - zalegają płytko, podziemna warstwa wód skomunikowana z wodami

powierzchniowymi, nie oddzielone warstwą nieprzepuszczalną, lustro położone bardzo
płytko - nawet 1 m, procesy w wodach powierzchniowych maja wpływa na skład wód
gruntowych, wykorzystywane jako wody konsumpcyjne, dużo mikroorganizmów. Nie
podlegają bezpośrednim wpływom czynników atmosferycznych. Są przefiltrowane i z tego
powodu nadają się do użytkowania do celów spożywczych. Wody te nie podlegają zmianom
temperatury w ciągu doby, cechuje je równowaga termiczna. Temperatura zmienia się w
zależności od pory roku. Występuje poniżej wyraźnej i trwale się utrzymującej strefy
napowietrzenia, wykorzystywana w studniach.

3. Wody wgłębne - wody leżące pod warstwa nieprzepuszczalna, skład chemiczny stabilny, są

przydatne do konsumpcji bez wcześniejszego przygotowania. Warunkiem utrzymania dobrej
jakości wody jest utrzymanie warstwy nieprzepuszczalnej. Stan wód wgłębnych może
naruszyd różnego rodzaju wiercenie, które powodowad może rożnego rodzaju
zanieczyszczenia.

4. Wody głębinowe - zalegają bardzo głęboko, nawet do kilkunastu metrów, ich pochodzenie

jest bardzo różne w zależnośd od wieku, efekt przesączania się wód przez warstwy zawiera
różne sole w związku z czym mogą byd wodami mineralnymi. Rozpuszczalnikiem jest NaCl -
sól.

14. KLASY CZYSTOŚCI WODY W POLSCE

Zanieczyszczenie wód - rozumiane jest jako zmiana ich składu lub stanu, która czyni te wody

mniej przydatnymi do jednego lub wszystkich celów, którym mogłaby służyd w swym stanie
naturalnym. Zanieczyszczenie wód objawia się przekroczeniem w nich parametrów fizycznych,
chemicznych i biologicznych. Istnieje bardzo wiele wskaźników (57) określających poziom
zanieczyszczenia wody. Najczęściej stosowane wskaźniki to:



BZT

5

- biochemiczne zapotrzebowanie

na tlen



Utlenialnośd



Sucha pozostałośd



Zawiesiny



Substancje rozpuszczone



Chlorki



Siarczany



Sole amonowe



Azot organiczny



Azotany



Azotyny



Fosforany



Barwa



pH



mikrozanieczyszczenia

28

Na podstawie tych parametrów najczęściej określa się klasę czystości. Aby dana woda

przynależała do danej klasy czystości żaden ze wskaźników nie może przekroczyd normy określonej
dla tej klasy.

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska (z dnia 11 lutego 2004 r.) Polska przyjęła 5-

stopniową klasyfikację czystości wody. Klasyfikując wody oceniamy:

 jakośd na podstawie makrozoobentosu
 poziom wskaźników eutrofizacji
 przydatnośd do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia
 jakośd wód granicznych
 stan osadów wtórnych (raz na kilka lat)
 przydatnośd do bytowania ryb w warunkach naturalnych

KLASY CZYSTOŚCI WÓD:

I. BARDZO DOBREJ JAKOŚCI



wartości wskaźników jakości wody nie wskazują na żadne oddziaływania
antropogeniczne

II. DOBREJ JAKOŚCI



wartości biologicznych wskaźników jakości wody wykazują niewielki wpływ oddziaływao
antropogenicznych

III. ZADOWALAJĄCEJ JAKOŚCI



wartości biologicznych wskaźników jakości wody wykazują umiarkowany wpływ
oddziaływao antropogenicznych

IV. NIEZADOWALAJĄCEJ JAKOŚCI

- wartości biologicznych wskaźników jakości wody wykazują, na skutek oddziaływao

antropogenicznych, zmiany ilościowe i jakościowe w populacjach biologicznych

V. ZŁEJ JAKOŚCI



wartości biologicznych wskaźników jakości wody wykazują zanik znacznej części populacji
biologicznej na skutek oddziaływao antropogenicznych



nie spełniają wymagao dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia
ludności w wodę przeznaczoną do spożycia

29

Przykładowe wartości parametrów:

Klasy:

I

II

III

IV

V

Tlen rozp. >7

>6

>5

>4

<4

Azotany

5

15

25

50

>50

Fosforany 0,2

0,4

0,7

1,0

>1,0

15. CO OZNACZA POJĘCIE ŹRÓDŁO I JAK KLASYFIKOWANE SĄ ŹRÓDŁA W
ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU SIŁY POWODUJĄCEJ WYPŁYW

Źródłem jest naturalny, skoncentrowany wypływ wody podziemnej na powierzchni ziemi

w tych miejscach gdzie powierzchnia topograficzna przecina warstwę wodonośną lub statyczne
zwierciadło wody podziemnej. Występują one jedynie w strefach o klimacie wilgotnym,
umiarkowanie wilgotnym i subniwalnym (chłodny z reguły wysokogórski ze skalistymi turniami,
głazami).

Licznemu występowaniu źródeł sprzyja budowa geologiczna (warunkująca istnienie wód
podziemnych) i urozmaicona rzeźba terenu (zwłaszcza znaczna głębokośd form dolinowych).

Źródła mogą występowad pojedynczo (źródła punktowe) lub grupowo tworząc linie źródeł tzw.
źródliska. Mogą się tworzyd w zagłębieniach terenowych jako pojedyncze lub grupowe wypływy wód
podziemnych, małe zbiorniki z odpływem, takie źródła nazywamy źródłami basenowymi.

W zależności od rodzaju siły powodującej wypływ wody tj. od stanu napięcia zwierciadła wody
podziemnej zasilającej źródła wyróżniamy:

 źródła spływowe,
 źródła podpływowe,
 źródła lewarowe.

Źródła spływowe (inaczej descensyjne, grawitacyjne, zstępujące) charakteryzują się tym, że woda z
nich wypływa pod wpływem sił ciężkości (płynące z góry do dołu).

Źródła podpływowe (inaczej ascensyjne, wstępujące, artezyjskie) charakteryzują się tym, że woda
wypływa z nich pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego, podnosi się w pustkach skalnych (porach
lub szczelinach) w koocowym odcinku do góry wypływa na powierzchnię terenu (płynie z dołu ku
górze), źródło ma reżim stały, niezależnie od opadów atmosferycznych.

30

Źródła lewarowe (inaczej intermitujące, syfonowe, pulsujące) charakteryzują się tym, że woda w nich
wypływa okresowo z kanału lewarowego na zasadzie ssania. Wypływ odbywa się z niewielkimi
przerwami, w regularnych odstępach czasu i ustaje, gdy ciśnienie hydrostatyczne nie może
przezwyciężyd oporu jaki stawia materiał klastyczny maskujący wyloty szczelin. Odbudowa ciśnienia
powoduje ponowną aktywnośd źródła. Źródła te często występują w skałach podlegających
krasowieniu.

16. DEFINICJA RZEKI ORAZ ELEMENTY DOLINY RZECZNEJ

RZEKA - ciek wodny płynący ciągle w ustalonym korycie i mający ujście do morza, jeziora lub innej
rzeki. Umownie za rzekę przyjmuje się ciek, którego dorzecze przekracza 100 km

2

.

ELEMENTY DOLINY RZECZNEJ:



zbocza doliny



dno doliny:

- koryto rzeki
- teras zalewowy
- teras nadzalewowy
- koryto i taras zalewowy tworzą łożysko.

KORYTO - najniższa częśd dna doliny wyżłobiona przez rzekę, którą płynie woda przez większą częśd
roku(przy przeciętnym lub niskim stanie wody).

TERAS ZALEWOWY - częśd dna doliny zalewana podczas wysokich stanów wód.

DOLINA RZECZNA - forma kształtowana przez współdziałanie procesów fluwialnych i stokowych.

TERAS NADZALEWOWY - powstały w wyniku zmian bazy erozyjnej rzeki lub zmian ilości wody w rzece

Terasy rzeczne to prawie poziome powierzchnie o różnej szerokości, ciągnące się wzdłuż doliny
rzecznej na różnych wysokościach. Mogą występowad symetrycznie po obu stronach doliny lub tylko
po jednej. Często istnieje kilka stopni teras rzecznych.

ŁOŻYSKO RZECZNE - koryto rzeki, wraz z przyległą częścią dna doliny, zalewaną przez wodę w czasie
większych wezbrao (powodzi), oddzielone progiem od wyżej wzniesionych teras rzecznych. Łożysko
rzeki ulega stałym zmianom, nie tylko po każdej powodzi, ale i na skutek przesuwania się koryta w
obrębie łożyska, meandrowania rzeki, podcinania progów tarasowych, przemieszczania materiału
skalnego przez wodę

31

17. WŁAŚCIWOŚCI WÓD STOJĄCYCH (GRADIENTY PIONOWE ŚWIATŁA,
TEMPERATURY I ILOŚCI TLENU W WODZIE) I ICH ZNACZENIE DLA
ORGANIZMÓW ŻYWYCH

Gradienty pionowe

 Światło
 Temperatura (zależne od temp : tlen, kwasowośd, redoks, miksja - mieszanie się wód)

Światło



przedostające się do wody światło ulega częściowemu: rozproszeniu, absorpcji, przemianie w

ciepło, tworzy inne źródła energii wraz z głębokością zmienia się natężenie oraz skład
spektralny światła (ma to znaczenie dla przebiegu fotosyntezy), zależy ono od soli rozp.
związków koloidalnych oraz zawiesin,



kolor wody zależy od szerokości spektrum światła, latem od powierzchni wody odbija się

prawie 3% promieni słonecznych, zimą to odbicie wzrasta do 14%,



w zanieczyszczonych wodach śródlądowych występują duże ilości amoniaku i azotanów, co

powoduje znaczny spadek przepuszczalności wody dla promieni słonecznych.



organizmy fitoplanktonowe, potrzebując światła do fotosyntezy, w ciągu dnia przebywają w

strefie eufotycznej, blisko powierzchni. Po zmroku przenoszą się niżej, gdzie stężenie
biogenów jest wyższe.

Wpływ m.in. światła na rozmieszczenie stref roślinności oraz organizmów żywych

Ze światłem w wodzie związane jest zjawisko dobowych wędrówek planktonu i nektonu,
Migracje planktonu mają dwa podstawowe typy:

 typowy – duże zwierzęta planktonowe wędrują nocą ku powierzchni, za dnia ku

hypolimnionowi

 odwrotny – małe zwierzęta planktonowe oraz glony nocą wędrują w głąb, w dzieo do

epilimnionu.

Zmiany natężenia światła mogą wpływad na rozmieszczenie i ilośd organizmów
fotosyntetyzujących (zmiana biomasy fitoplanktonu w określonych porach roku),

Odwrotnie zachowują się zwierzęta planktonowe, zwłaszcza duże i widoczne .Nocą znajdują się blisko
powierzchni, a w dzieo schodzą głębiej. Spośród licznych hipotez najwięcej przemawia za tym, że jest
to sposób unikania presji drapieżników posługujących się wzrokiem, czyli ryb (i w mniejszym stopniu
płazów). Organizmy zooplanktonowe dzięki tym migracjom cały czas przebywają w ciemności, a nocą,
gdy ciemnośd panuje na każdej głębokości, przebywają w strefie wyższej, a więc cieplejszej i ogólnie
zasobniejszej w pokarm (mimo odwrotnych migracji części organizmów fitoplanktonowych).


Temperatura

32



woda osiąga największą gęstośd w temp. 4 °C i staje się lżejsza zarówno w temperaturach

wyższych jak i niższych,



im bliżej powierzchni tym wody trudniej się mieszają,



wymiana ciepła między zbiornikiem wodnym a otoczeniem zachodzi przez powierzchnię

wody,



wyróżniamy typowy profil temperatury jeziora stratyfikowanego(schemat),



wyróżniamy cyrkulację wiosenną i jesienna oraz stagnację letnią i zimową,

Wpływ zmian temperatury na organizmy żywe



wytworzone uwarstwowienie termiczne i chemiczne wpływa na rozmieszczenie fito i

zooplanktonu a także bentosu,



wzrasta biochemiczne zapotrzebowanie O₂ i następuje intensyfikacja procesów rozkładu

materii organicznej i mineralizacji,



szybciej zachodzą procesy nitryfikacji,, fotosynteza przy wzroście temperatury również

zachodzi szybciej,



wzrasta wydzielanie się CO₂, ponadto intensywniej wydzielają się gazy z rozkładu osadów

mułowych, przez co następuje intoksykacja(oczyszczanie) środowiska,



wzrost temp. o 10°C powoduje 1-4 krotne przyspieszenie reakcji fizjologicznych. Dzieje się tak

jedynie do momentu optimum termicznego. Maksimum temp. w której biocenozy naszych
wód mogą egzystowad wynosi 30°C

wyróżniamy organizmy :
eurytermiczne (organizmy zdolne do bytowania w bardzo szerokim zakresie temperatury) i
stenotermiczne(odwrotnie)

Gradienty zależne od temperatury

Tlen
wyróżniamy 3 strefy :



strefę trofogeniczną ( w której przeważa synteza substancji organicznych i produkcja tlenu),



strefę kompensacji (w której wielkośd produkcji materii organicznej równa jest jej stratom na

metabolizm i rozkład),



strefę trofolityczną (w której materia organiczna ulega rozkładowi, a tlen jest zużywany),

- o zawartości tlenu w jeziorze decyduje produktywnośd i morfometria,
- w czasie zimowej i letniej stagnacji, najwięcej tlenu znajduje się tuż pod powierzchnią wody,

33

- ścieki organiczne i przemysłowe mogą byd przyczyną ubytku tlenu (intensywna praca bakterii –
oksydacja materii organicznej – zużywają ogromne ilości tlenu.

Kwasowosd
na pH wody mają wpływ 3 procesy:
- fotosynteza
- oddychanie
- asymilacja azotu (procesy takie jak: nitryfikacja, denitryfikacja)
Woda w odczynie kwaśnym, może byd szkodliwa dla organizmów , już wtedy gdy wynosi ok. 6,5 pH,
o pH decydują również sole mineralne, dlatego ważnym przystosowaniem organizmów jest zdolnośd
do osmoregulacji,

Redoks
Reakcje chemiczne i biochemiczne zachodzące w wodzie, w których zachodzi przeniesienie
elektronów:
- donor elektronów spełnia rolę reduktora
- akceptor natomiast spełnia rolę utleniacza

Organizmy żywe potrzebują 3 rodzajów substratów :
1) strukturalnego - materiał do budowy własnego ciała, przede wszystkim C, H, O, N, S,
2) donora elektronów - utleniając się dostarcza energii albo umożliwia zredukowanie utlenionego
substratu strukturalnego (CO₂) w celu wytworzenia związków organicznych,
3) utleniacza (akceptora elektr.) - w reakcji z substratem energetycznym uwalnia energię potrzebną

18. EUTROFIZACJA WÓD ŚRÓDLĄDOWYCH

Eutrofizacja to wzrost trofii (żyzności) zbiornika wodnego

Eutrofizacja jest procesem zachodzącym naturalnie lub antropogenicznie. W geologicznej historii
jeziora NATURALNY powolny proces wypełniania misy jeziornej osadem wiąże się to ze zmianą
objętości wody, wzrostem żyzności nawet gdy nie wzrasta dopływ biogenów. Jest to proces bardzo
powolny, przejście zbiornika ze stanu oligotrofii (niskiej żyzności) do eutrofii (wysokiej żyzności).

Eutrofizacja SZTUCZNA o charakterze antropogenicznym= zakłócenie funkcjonowania ekosystemu
wodnego. Przyczyną jest rosnący ładunek pierwiastków biogennych szczególnie fosforu, wzrost
obciążenia ściekami zawierającymi fosforany, detergenty.

Na skutek eutrofizacji jezioro może ulec przekształceniu w bagno lub torfowisko.

Konsekwencje:

 Masowe pojawianie się glonów
 Pogorszenie warunków świetlnych dla makrotrofów zanurzonych
 Przebudowa zespołu fauny
 Obumieranie glonów
 Rozkład martwej materii

34

 Wyczerpanie zapasów O

2

 Zanik gatunków tlenowych

Eutrofizacja wód śródlądowych pociąga za sobą szereg istotnych zmian w ekosystemach, które są
odczuwane przez wszystkich użytkowników wód.

Zewnętrzne objawy tego procesu takie jak: spadek przezroczystości wody, zakwity glonów, ubożenie
roślinności naczyniowej są dostrzegalne i odczuwalne przez większośd ludzi przebywających nad
wodami, natomiast te wewnętrzne, czyli między innymi zmiany ilościowe i jakościowe w populacjach
ryb, odczuwalne są przede wszystkim przez rybackich użytkowników wód oraz wędkarzy..

Eutrofizacja, czyli „przeżyźnienie” wód jest procesem naturalnym, zachodzącym stale w zbiornikach
wodnych.

Uogólniając jest to efekt gromadzenia się pierwiastków biogennych (fosforu, azotu) w wodach
powierzchniowych. Zbiorniki wodne mają, bowiem tą cechę, iż gromadzą w masie wody i osadach
dennych spływające substancje biogenne. W przeciwieostwie do gleby, która może ”pozbywad” się
pierwiastków biogennych poprzez wypłukiwanie (np. wraz z deszczem). W efekcie, czego bogate w
substancje mineralne i organiczne spływy powierzchniowe z zlewni trafiają wprost do zbiorników
wodnych, rzek i cieków. Pomijając chemiczną i biochemiczną istotę obiegu pierwiastków w wodzie,
należy podkreślid, że substancje te są deponowane w ekosystemach jeziorowych i nie wracają na ląd
(tylko niewielki odsetek uchodzi wraz z odpływem).

Dotyczy to w szczególności fosforu - głównego winowajcy eutrofizacji. Pierwiastek ten występuje w
mniejszych ilościach od pozostałych biogenów, a specyficzne właściwości niektórych jego związków
spowodowały, iż stał się jednym z najważniejszych składników żywej materii. Jako jedyny wśród
głównych biogenów nie występuje w postaci gazowej, jak np. azot, czy węgiel (CO2), których to w
atmosferze ziemskiej jest pod dostatkiem i dzięki czemu możliwa jest asymilacja z powietrza. W
związku z tym, już niewielka ilośd fosforu (zgodnie z prawem minimum) determinuje produktywnośd
pierwotną.

Różnoraka działalnośd antropogeniczna przyczynia się zwiększenia ilości tego pierwiastka w
ekosystemach, a w konsekwencji do zwielokrotnienia tempa procesu eutrofizacji. Na bilans fosforu w
przyrodzie ma wpływ stosowanie nawozów sztucznych, detergentów, zrzuty ścieków etc. Obciążenie
fosforem jest, zatem sumą spływu tego pierwiastka:



Ze źródeł punktowych (ścieki);



Z zanieczyszczeo obszarowych (teren zabudowany);



Ze źródeł rozproszonych (od ludności);



Z opadu atmosferycznego;



Z dopływu.

Na terenie Warmii i Mazur (uważanym za jeden z najczystszych w Polsce) z opadem atmosferycznym
dostaje się do jezior przeciętnie 500 g fosforu na 1 ha rocznie (w pobliżu miast ponad 1 kg/ha), zaś z 1
ha obrzeży zalesionych dopływa 100 g fosforu na rok

35

Jednakże jest szereg działao hamujących szybkośd eutrofizacji - redukcja dopływających biogenów
(np. dzięki tworzeniu stref ochronnych wzdłuż brzegów, oczyszczalnie ścieków itp.), bądź
wspomagających najsłabsze ogniwa ekosystemu.

W przypadku ryb takim najsłabszym ogniwem staje się rozród, a zabiegiem rekompensującym słabe
efekty tarła naturalnego – zarybianie.

Sukcesja gatunkowa pod wpływem eutrofizacji jest naturalną reakcją organizmów na zmieniające się
warunki w ekosystemie.

Wraz z odłowem 1 tony ryb wycofujemy ze zbiorników ładunek fosforu równoważny dopływowi
(średnia zawartośd P w ciele ryby wynosi 7g/kg masy).

Poprzez zarybienia zwiększamy bioróżnorodnośd gatunkową w zbiornikach wodnych (sielawa,
węgorz). Zarybienia szczupakiem, sandaczem rekompensują negatywne wpływy eutrofizacji, dużej
presji wędkarskiej, rybackiej oraz kłusowniczej na populacje drapieżników – w odłowach
profesjonalnych odsetek drapieżników wynosił około 16%, zaś w wędkarskich ponad 36%;

19. BIOINDYKACJA ZANIECZYSZCZEO WODY

Bioindykacja – metoda oceny stanu środowiska, głównie poziomu zanieczyszczeo, na podstawie
badania reakcji organizmów żywych (stenobiontów, organizmów wskaźnikowych) na zmiany w
środowisku. Dobrymi bioindykatorami zanieczyszczenia wód są np. raki rzeczne, larwy chruścików, a
powietrza - porosty. Do określania trofii zbiorników wodnych wykorzystywane mogą byd również
współczynniki fitoplanktonowe.

Organizmy wskaźnikowe powinny spełniad następujące kryteria:

 mied wąski oraz specyficzny zakres wymagao ekologicznych
 posiadad szeroki zasięg geograficzny
 występowad w środowisku w dużych liczebnie populacjach
 mied długi cykl życiowy lub kilkanaście pokoleo następujących jedno po drugim w ciągu roku
 byd łatwo rozpoznawalnymi i mied ograniczony poziom zmienności osobniczej utrudniającej

ewentualną weryfikację

Indeks biotyczny BMWP/PL

Do oceny jakości wód wykorzystuje się indeks biotyczny BMWP(Pl).
Indeks biotyczny BMWP(PL) jest indeksem sumarycznym wyznaczanym w oparciu o tablice
standardową, w której poszczególnym rodzinom bezkręgowców przypisane są wartości liczbowe w
skali od 1 do 10, w zależności od ich stopnia wrażliwości na zanieczyszczenie wód. Przykładowo: 8 –
10 : chruściki jętki, widelnice; 1 – 3 : muchówki i skąposzczety

36

Obecnośd organizmów a zanieczyszczenie wód

 polisaproby, właściwe wodom silnie zanieczyszczonym;
 α-mezosaproby, właściwe wodom średnio zanieczyszczonym;
 β- mezosaproby, właściwe wodom średnio zanieczyszczonym;
 oligosaproby, właściwe wodom mało zanieczyszczonym

Strefa polisaprobowa

 wysokie stężenie substancji organicznej;
 woda silnie zanieczyszczona, mętna;
 przykry zapach;
 często ostry deficyt lub brak tlenu

Występują:

 Nitkowate bakterie siarkowe
 Orzęski
 Pierścienice
 Wiciowce (Euglena viridis)
 Ochotkowate

Strefa α-mezosaprobowa

 bardzo intensywny rozkład związków organicznych
 woda mętna, gnilny lub stęchły zapach
 źródło tlenu- dyfuzja

z powietrza

 duża zawartośd CO2
 procesy redukcyjno-utleniające

Występują:

 Bakterie (Zooglea ramigera)
 Grzyb ściekowy (Leptomites)
 Orzęski,
 Skąposzczety

Strefa β- mezosaprobowa

 woda słabiej zanieczyszczona,
 strefa kooczącej się mineralizacji,
 woda przeźroczysta,
 zachodzą procesy nitryfikacji,
 dobre warunki tlenowe,

Występują:

 Okrzemki,
 Sinice (nieliczne),
 Larwy jętek, chruścików,
 Ślimaki,

37

Strefa oligosaprobowa

 Czyste wody, pozbawione zapachu,
 Dobre natlenienie,
 Mineralizacja daleko posunięta,
 Duża różnorodnośd gatunkowa

Występują:

 Złotowiciowce,
 Krasnorosty,
 Larwy jętek,
 Widelnice,
 Chruściki,
 Wirki,
 Ochotkowate

Innym przykładem bioindykacji zanieczyszczeo wody jest Europejski Wskaźnik Ichtiologiczny (EFI+).

Na jego podstawie ocenia się czystośd wody biorąc pod uwagę:



parametry abiotyczne siedliska



strukturę troficzną siedliska



strategie rozrodcze ryb



habitat ryb



tolerancję ryb na zaburzenia środowiska



wędrówki ryb

20. ZRÓŻNICOWANIE ZESPOŁÓW MAKROZOOBENTOSU W ZALEŻNOŚCI OD
CHARAKTERU PODŁOŻA

Czynnikiem decydującym o odmienności ekosystemów jest prąd wody, który powoduje mieszanie się
wody oraz segregację cząstek unoszonych zgodnie z ich ciężarem. Także organizmy żywe są pod
wpływem prądu wody:
Bezpośrednim - fauna jest znoszona w dół cieku
Pośrednim - poprzez warunkowanie jakości podłoża, a tym samym możliwości jego zasiedlenia.

Możemy wyrożnid podłoże :



kamieniste



piaszczyste



żwirowe



muliste, glinowe



detrytusowe

38

W górnej części rzeki występuje siny prąd wody dlatego podłoże tam występujące jest kamieniste,
które jest stabilne ,znajdują się tam duże głazy , woda jest zimna i dobrze natleniona. Gatunkami
charakterystycznymi dla tego typu dna są;
LARWY:



jętek Heptageniidae



widelnic Perlidae,



chrząszczy Elmidae,



chruścików Rhyacophilidae, Hydropsychidae



meszek Simuliidae



kiełże Gammarus

Zwierzęta te wykształciły specyficzne mechanizmy ,które zapobiegają zmywaniu w dół rzeki takie jak:

Przystosowania strukturalne

 Domki u chruścików, które pełnią funkcje ochronne
 Haczyki
 Przyssawki
 Pazurki
 Opływowy kształt ciała

Reotaksja dodatnia- polega na ustawianiu się głową w kierunku napływającej wody

Loty kompensacyjne

Tigmotaksja –ciasne przywieranie do podłoża

Wykorzystanie warstwy granicznej

Wykorzystywanie przeszkód

W środkowym biegu rzeki prąd wody jest mniejszy dlatego tez podłoże zmienia się w żwirowe lub
kamienisto-żwirowe

W dolnym odcinku rzeki przeważa podłoże piaszczyste , prąd wody jest słaby jest to podłoże
niestabilne dlatego organizmy w nim żyjące muszą byd przystosowane do życia w tym środowisku .
Występują tu:



muchówki przede wszystkim z rodziny Chironomidae



jętki grzebiące z rodziny Baetidae



małże



ślimaki



larwy ważek



skorupiaki-ośliczka

Podłoże gliniaste jest środowiskiem wymagającym od zwierząt specyficznych przystosowao , żyją tu
przede wszystkim skąposzczety, które przystosowały się do życia w mule.

Największa różnorodnośd organizmów występuje w miejscach gdzie znajduje się podłoże
kamieniste.

39

Ze względu na rodzaj podłoża bentos dzielony jest na:

 psammon- związany z dnem piaszczystym- powierzchnią (epipsammon) lub wnętrzem

(endosammon) a w innych podziałach- zawsze zanurzony w wodzie (hydrosammon) lub
zajmujący strefę przybrzeżną opłukiwaną wodą. Np. jętki grzebiące

 pelobentos- związany z dnem mulistym- powierzchnią (epipelon) lub wnętrzem (endopelon).

Skąposzczety

 fitobentos- związany z dnem skalistym lub kamienistym- powierzchnią kamieni (epilitom) lub

wnętrzem szczelin. Widelnice

 peryfiton- związany z zanurzonymi częściami roślin (epifiton). Np. jętki, chruściki

 epiksylon- związany z powierzchnią zanurzonego drewna (epiksylity) czasem łączony z

peryfitonem

 argillon- związany z podłożem gliniastym . Np. skąposzczety

21. CHARAKTERYSTYKA BIOLOGICZNA RZEKI

W rzekach ma miejsce ciągły ruch wody i transport materii wzdłuż ich biegu od góry ku dołowi,
zgodnie ze spadkiem terenu.
Biologiczna organizacja rzeki (sekwencja biocenoz) tworzy ciągły system.
Pod względem geomorfologicznym rzeki są systemami otwartymi. Od źródeł do ujścia w sposób
ciągły zmieniają się m.in. szerokośd i głębokośd koryta, prędkośd prądu, ilośd wody i temperatura.

Wzdłuż biegu rzeki zmienia się stosunek procesów syntezy do procesów respiracji (koncepcja
ciągłości rzeki).
W górnym biegu rzeki, a wiec w okolicy źródeł mamy dominacje respiracji nad produkcja z racji tego,
że koryto rzeczne jest wąskie roślinnośd nadbrzeżna ogranicza dostęp światła do wody, co skutkuje
niską wydajnością fotosyntezy. Poza tym woda wypływająca ze źródeł ma z reguły bardzo niską
temperaturę , która nie pozwala na bujny wzrost roślin.
W górnej części rzeki jest dużo wielocząsteczkowej rozpuszczonej materii organicznej, oraz równie
dużo materii nierozpuszczonej - głównie pochodzącej z zewnątrz (allochtoniczna). To są przede
wszystkim szczątki roślin, opadłe liście z drzew licznie występujących w tej części rzeki itp.
W górnym biegu rzeki, gdzie jest dużo wielkocząsteczkowej materii organicznej, dominują w
biocenozie zbieracze np.: jętki i rozdrabniacze (np.: larwy chruścików, widelnice czy też larwy
muchówek).

W środkowym odcinku rzeki natomiast dominuje produkcja nad respiracją. Prąd wody jest dużo
mniejszy niż w górnym biegu rzeki, zmętnienie wody niewielkie. Koryto rzeczne jest stosunkowo
szerokie, porastająca brzegi roślinnośd nie cieniuje powierzchni wody. Woda nie niesie dużej ilości
osadów, zatem jest małe zmętnienie. Promienie świetlne bez problemu docierają do wody,
fotosynteza zachodzi intensywnie. Temperatura wody jest wyższa niż w górnym biegu rzeki co
pozwala na wzrost roślin, głównie chodzi tutaj o makrofity, a zatem duże rośliny zakorzenione np.
kosadce, tatarak. Peryfiton w tym odcinku rzeki jest bardzo dobrze rozwinięty.

40

W biocenozie dominują zdrapywacze (np.: świnka), liczni są zbieracze (np.: chruściki , jętki) i
filtratorzy (małże, chruściki, muchówki z rodziny Simulidae, czyli meszkowate), nieliczni
rozdrabniacze.

W dole rzeki – dominacja respiracji nad produkcją. Rzeka ma szerokie koryto, mały prąd wody, który
niesie ze sobą drobnocząsteczkowe osady zebrane z wyżej położonych terenów. Woda jest mętna,
brązowawa, światło nie jest w stanie przebid się do głębszych warstw wody, co powoduje słaby
wzrost roślinności, a co za tym idzie mało wydajne procesy fotosyntezy.
W dolnym odcinku rzeki dopływ allochtonicznego detrytusu jest niewielki, materia organiczna jest
bardzo rozdrobniona dlatego w biocenozie dominują licznie zbieracze i filtratorzy.

Częśd docierającej energii wykorzystywana jest przez organizmy i wbudowana w ich ciała, następnie
transportowana jako biomasa w dół (niewykorzystana częśd energii). Na danym fragmencie rzeki są
zasoby, które determinują liczbę organizmów np. jakiś liśd wpadnie do wody w górze rzeki, to płynie
sobie siłą rzeczy w dół . Z tym, że na każdym odcinku ktoś z niego korzysta. W górnym odcinku rzeki
chruścik go rozdrabnia korzystając z pomocy grzybów które się na liściu rozwinęły zapoczątkowując
rozkład. Dalej płynie w dół, aż napotyka zgryzacza np. jętkę. Silnie rozdrobnione resztki liścia w
dodatku na wpół rozłożone przez jakieś grzyby i bakterie trafia na filtratora np. larwa meszki.

Rzeka to taki strumieo przepływającej energii. Na każdym jej odcinku częśd energii zostaje
wykorzystana, a reszta płynie dalej w dół.
Tak więc widzimy, że rzeka jest bardzo zróżnicowana, na każdym jej odcinku spotkad można inne
biocenozy, przy czym istnieje zachowana pewna równowaga dynamiczna. W miarę zmieniania się
warunków środowiskowych jedne organizmy ustępują innym.

Zróżnicowanie biologiczne rzeki można zobrazowad wyróżniając 5 krain ryb, nazwanych od ich
dominujących gatunków: pstrąga, lipienia, brzany, leszcza i jazgarza. Występowanie poszczególnych
gatunków ryb uwarunkowane jest różnymi czynnikami środowiskowymi m.in. temperaturą. Kraina
pstrąga obejmuje górny bieg potoku wraz ze strefą źródliskową, o zimnej (temperatura raczej nie
przekracza 10 °C), wartko płynącej wodzie. Kraina lipienia obejmuje dolny bieg potoku górskiego, z
chłodną wodą (temperatura latem rzadko przekracza 15 °C). Kraina brzany obejmuje środkowy bieg
dużych rzek, latem temperatura wody nieznacznie przekracza 15 °C. Kraina leszcza obejmuje dolny
bieg rzeki o szerokim korycie, latem temperatura wody może przekraczad 20 °C. Kraina jazgarza
obejmuje ujście dużych rzek, gdzie typowe są wahania wody na skutek pływów.

22. BARIERY GEOGRAFICZNE JAKO CZYNNIK OGRANICZAJĄCY
ROZMIESZCZENIE ORGANIZMÓW

Wszystkie organizmy mają zdolnośd do dyspersji czyli przemieszczania się potomstwa na nowe
niezasiedlone przez dany gatunek teren. Osobniki, które wywędrowują trafiają na opór środowiska i
częśd migrantów osiąga sukces i zasiedla nowe tereny, a częśd może nie przeżyd ale o tym decydują
czynniki zewnętrze i wewnętrzne. Przystosowanie danych gatunków do określonych warunków
nazywamy tolerancją ekologiczną, od niej w znacznym stopniu zależy zasięg geograficzny gatunku.

41

Do czynników zewnętrznych zaliczamy m.in. bariery geograficzne np. kształtowanie się kontynentów,
zmiany klimatu łaocuchy górskie, ściana lasu, strome skały oraz rozległe czy wypiętrzanie się gór
ułatwiały lub uniemożliwiały przemieszczanie się organizmów. wody np. w rejonie Wielkich Jezior
jarząbek cieciornik notowany był tylko na trzech wyspach na jeziorze Michigan, wszystkie one
znajdowały się w promieniu 800m od brzegu. Na żadnej z wysp bardziej oddalonych od brzegu
cieciornika nie stwierdzono. Takie rozmieszczenie tego gatunku można tłumaczyd jego brakiem
zdolności do przemieszczania się na duże odległości. Badano jak daleko są zdolne polecied nad wodą i
stwierdzono że żaden z badanych ptaków nie był w stanie pokonad 800 metrowego pasma wody.
Jeśli chodzi o rozmieszczenie organizmów w skali globalnej to dzięki badaniom dowiedzione zostało,
że ssaki lądowe z wyjątkiem nietoperzy niełatwo przekraczają bariery oceaniczne. Szczególnie
specyficzny rodzaj fauny i flory spotyka się na terenach takich jak wyspy Galapagos, Nowa Zelandia,
Madagaskar czy wysokie góry. Dzięki oddzieleniu wyspy od lądu czy terenów płaskich górami
spełniającymi rolę naturalnej bariery geograficznej w rozprzestrzenianiu się roślin i zwierząt w
składzie organizmów na izolowanych obszarach nastąpiły duże różnice polegające na zachowaniu się
poszczególnych gatunków.

Istnieją również inne bariery, są to m.in.:



Strefy klimatyczne (gdy osobniki danego gatunku nie są w stanie pokonad obszaru o
niesprzyjających warunkach klimatycznych – np. pustynia)



Środowisko żywe (drapieżniki, pasożyty)



Bariery odległości i czasu (niektóre gatunki „nie zdążyły” zasiedlid dostępnych terenów)

To że dany gatunek nie zajmuje całego obszaru swojego potencjalnego zasięgu może wynikad po
prostu z tego że nie jest on w stanie pokonad bariery i skolonizowad obszaru nadającego się do
zasiedlenia.

O zasięgu pewnych gatunków decydują także wewnętrzne predyspozycje do dyspersji. Jedne gatunki
wykazują większą skłonnośd inne zaś mniejszą.

Przykładem organizmu wykazującego dużą skłonnośd do dyspersji jest mniszek lekarski który
produkuje dużą ilośd nasion przystosowanych do przenoszenia przez wiatr (dyspersja bierna
powietrzna). Innym przykładem może byd dyspersja wodna (np. u kotewki orzecha wodnego).
Wyróżnia się także dyspersję aktywną: tempo zależne od rodzaju narządów lokomocji, najszybciej
poruszają się organizmy latające, ale szybkośd i łatwośd lokomocji nie wpływa bezpośrednio na
szybkośd dyspersji i uzdolnienia od niej. Formy poruszające się z trudem mają czasem bardzo duże
zasięgi zaś ptaki opierają się biernemu roznoszeniu i mogą utrzymywad stały zasięg.

Ciekawym przykładem wewnętrznej predyspozycji do dyspersji jest filopatria czyli tendencja lub
instynkt stałego powrotu do miejsca urodzenia lub terenu poprzedniego rozrodu (łosoś).

Na dzisiejszy obraz rozmieszczenia organizmów wpłynął układ lądów, mórz i stref klimatycznych.
Różnorodnośd środowiska sprawia że zasiedlają je liczne i specyficzne zespoły organizmów.

42

Występowanie poszczególnych gatunków jest jednak uzależnione od pewnych czynników
środowiskowych i zachodzących między nimi zależności.

Analizując rozmieszczenie gatunków w pierwszej kolejności należy się zastanowid czy dany gatunek
nie występuje w miejscu z tego względu że nie jest on w stanie tam dotrzed i skolonizowad obszaru
nadającego się do zasiedlania. Zaznaczyd jednak należy że nie zawsze introdukowane gatunki staną
się pospolite na nowych terenach gdyż często nawet z nieznanych przyczyn gatunki nie są w stanie
przeżyd na nowym obszarze.

23. TEMPERATURA JAKO CZYNNIK WPŁYWAJĄCY NA ROZMIESZCZENIE
ORGANIZMÓW

Temperatura jest jednym z głównych czynników abiotycznych i wpływa na rozmieszczenie

organizmów. Czynnik ten może oddziaływad na organizmy w każdym etapie ich cyklu życiowego,
wpływając na przeżywalnośd, rozrodczośd lub tempo wzrostu. Czynnik ten bez wątpienia wyznacza
granice egzystencji gatunków.

Zakres zmienności temperatur na kuli ziemskiej jest bardzo duży. W konkretnym miejscu

temperatura jest wynikiem działania dwóch podstawowych czynników: ilości promieniowania
słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi oraz rozmieszczenia lądów i wód w danym rejonie.
W miarę przesuwania się od równika do biegunów kąt padania promieni słonecznych na
powierzchnię Ziemi staje się coraz mniejszy na jednostkę powierzchni – jest więc dostarczana coraz
mniejsza ilośd ciepła. Woda i ląd inaczej pochłaniają ciepło i to również może byd powodem dużego
zróżnicowania temperatur nawet na obszarach położonych na tej samej szerokości geograficznej. Ląd
nagrzewa się szybko, ale też szybko oddaje ciepło, dlatego wewnątrz lądu panują tzw. klimaty
kontynentalne, charakteryzujące się znacznymi dobowymi i sezonowymi wahaniami temperatur.
Wody nagrzewają się i ochładzają znacznie wolniej ze względu na to, że zachodzi stałe lub okresowo
ich pionowe mieszanie się, a także ze względu na ich duże ciepło właściwe. Stąd w środowisku
wodnym są mniejsze wahania temperatur.

Dla każdego organizmu można wyznaczyd górną i dolną temperaturę letalną; nie są to jednak

wielkości stałe, nawet w obrębie jednego gatunku. Organizmy mogą bowiem aklimatyzowad się
fizjologicznie do różnych warunków otoczenia. Gatunki występujące w wąskich zakresach
temperatury nazwano stenotermicznymi, np. korale rafotwórcze, małpy, papugi, parzydełkowce,
zając bielak, ryby głębinowe, natomiast dobrze rozwijające się w szerokim zakresie temperatur –
eurytermicznymi, np. mniszek pospolity, wróbel, trzcina pospolita, jesion.

Chociaż gatunki na ogół są przystosowane do najniższych i najwyższych wartości temperatury

większości naturalnych wód, tylko niewiele z nich jest zdolnych do radzenia sobie z bardzo wysoką
temp. Zimnolubne ryby nie mogą długo przebywad w wodzie o temp. powyżej 25°C, a dla większości
ryb ciepłolubnych, w tym szczupakowatych i większości karpiowatych, górną granicę stanowi
temperatura ok. 30°C. Niektóre ryby z pustynnych cieków mogą tolerowad temperaturę ok. 40°C, a
nieliczne bezkręgowce żyją w wodach osiągających 50°C. W wodach gorących źródeł bakterie

43

termofilne mogą egzystowad w temp. do 90°C, termofilne sinice przeżywają w temp. 75°C, a
organizmy eukariotyczne – maksymalnie do 50°C.

Podczas gdy gatunki przystosowane do niskiej temp. często nie mogą wytrzymad temp. wód

latem, znacznie przekraczających tę, w której normalnie żyją, gatunki strefy umiarkowanej
przystosowane do wyższej temp. zwykle muszą przetrwad temp. zamarzania, gdyż okresowo są na nią
narażone. Takich gatunków brakuje w ciekach, które są zimne latem, ponieważ ich wydajnośd
żerowania i zdolnośd wzrostu są niewystarczające do podtrzymania populacji lub też nie są
zaspokojone ich wymagania rozrodcze. Pstrągi nie występują więc w strumieniach o ciepłej wodzie
częściowo dlatego, że nie mogą zaspokoid swych energetycznych potrzeb w temp. znacznie powyżej
20°C, ale też dlatego, że nie mogą przetrwad w temp. powyżej 25°C. Bass i inne gatunki z rodziny
Centrarchidae (bassowate), dominujące w ciepłowodnych ciekach Stanów Zjednoczonych, nie
występują w ciekach o zimnej wodzie, gdyż nie są to środowiska optymalne dla ich wzrostu.

Poszczególne gatunki mają różne wymagania termiczne, dlatego flora i fauna rzek zmieniają

się stopniowo, zgodnie z szerokością geograficzną lub wysokością nad poziomem morza. W profilu
podłużnym (od źródeł do ujścia) rzeki wyróżniono 5 krain ryb, nazwane od ich dominujących
gatunków: pstrąga, lipienia, brzany, leszcza i jazgarza. Występowanie poszczególnych gatunków ryb
uwarunkowane jest różnymi czynnikami środowiskowymi m.in. temperaturą. Kraina pstrąga
obejmuje górny bieg potoku wraz ze strefą źródliskową, o zimnej (temperatura raczej nie przekracza
10 °C), wartko płynącej wodzie. Kraina lipienia obejmuje dolny bieg potoku górskiego, z chłodną
wodą (temperatura latem rzadko przekracza 15 °C). Kraina brzany obejmuje środkowy bieg dużych
rzek, latem temperatura wody nieznacznie przekracza 15 °C. Kraina leszcza obejmuje dolny bieg rzeki
o szerokim korycie, latem temperatura wody może przekraczad 20 °C. Kraina jazgarza obejmuje ujście
dużych rzek, gdzie typowe są wahania wody na skutek pływów. Zarówno temperatura jak i skład
fauny zmieniają się znacznie od źródeł do ujścia rzeki, należy jednak pamiętad, że temperatura jest tu
tylko jedną z wielu zmiennych środowiskowych. Ryby i inne organizmy wodne są zwierzętami
zmiennocieplnymi - temperatura ich ciała zależy od temperatury otoczenia. Im niższa temperatura,
tym wolniej przebiegają procesy życiowe, co jest szczególnie widoczne u ryb ciepłolubnych, jakimi są
np. karp, sum, brzana; wpuszczone do wód zbyt chłodnych rosną wolno i nie przystępują do tarła.
Ryba chłodnolubna, jaką jest pstrąg, nie wytrzymuje ciepłej wody, w której zawsze zbyt mało ma ona
rozpuszczonego tlenu. Nie odpowiada jej jednak również woda zbyt chłodna, w której składa
wprawdzie ikrę, ale rośnie bardzo wolno i nie osiąga normalnego ciężaru, ponieważ główna częśd
pożywienia zużytkowana jest na pokrycie wydatków energetycznych. Każdemu gatunkowi ryby
odpowiadają określone, optymalne granice temperatur wody. Dobrym przykładem jest też głowacz
pręgopłetwy preferujący chłodne wody podobnie jak białopłetwy, jednak ten drugi jest bardziej
tolerancyjny na wyższe temp.

Występowanie zależne od temp. widoczne jest też w przypadku skorupiaka – lasonóg jeziorny

(Mysis relicta), który żyje w Polsce (J. Wigry, Haocza). Ta słodkowodna krewetka jest reliktem epoki
lodowcowej, składnikiem nektonu przydennego, a zarazem gatunkiem zimnolubnym, tlenolubnym,
preferującym temperaturę wody do 14°C.

Rozmaite przystosowania do unikania ekstremalnych trudnych warunków środowiska można

obserwowad u wielu gatunków zwierząt. Różnice temperatur w poszczególnych porach roku na
różnych szerokościach geograficznych są powodem licznych wędrówek ptaków. Przyczyną migracji
wielu gatunków ptaków jest niedostępnośd pokarmu w okresie zimowym. Wiele ptaków lądowych,
siewkowych czy wodnych podejmuje migracje, wywoływane najczęściej przez zmiany długości światła

44

dziennego, jak również i warunki pogodowe. Dlatego ptaki są zmuszone przenosid się zimą w tereny
ciepłe, na półkulę południową. Migrują one z obszarów polarnych do stref klimatu umiarkowanego
lub nawet równikowego, unikając w ten sposób ciężkich warunków okresu zim polarnych. Ptaki mogą
wędrowad na krótkich dystansach, np. z północnej do zachodniej Europy (m.in. skowronek, czajka,
rudzik) lub na długich dystansach, np. z Europy do Afryki (m.in. bocian biały, jaskółki, jerzyk, wilga). Są
też gatunki ptaków osiadłych, które przez cały rok przebywają w swoich terytoriach, gdzie się
gnieżdżą, wyprowadzają lęgi i zimują. W związku z koniecznością zdobywania pożywienia niekiedy
odbywają w okresie jesienno-zimowym lokalne wędrówki, po czym powracają na swe lęgowiska. Do
tej grupy ptaków zaliczamy m.in. dzięcioły, większośd sów, trznadla, dzwooca, srokę, kuropatwę,
cietrzewia, głuszca, jarząbka. Wyróżnid można też ptaki koczujące, które w okresie zimowym
przemieszczają się do obszarów z większą ilością pokarmu, koczując w danym miejscu do czasu
wyczerpania zasobów pokarmowych, a potem lecąc dalej, np. jemiołuszka, sikora sosnówka. Są też
gatunki, którym wystarczy przemieszczenie się o kilkaset kilometrów np. z północy Polski na
południe, gdzie różnica temperatur nie jest zbyt duża (może wynieśd kilka stopni C.), ale dla tych
gatunków jest to wystarczające. Tak jest z myszołowem, który wędrując np. z Norwegii znajduje
cieplejsze rejony już w Polsce. Kolejnym przykładem ograniczającego wpływu temp. na
rozmieszczenie zwierząt stałocieplnych, jakimi są ptaki jest zimowe położenie ptaków wróblowatych
w Ameryce Płn. Związane jest ono z minimalną temperaturą stycznia. Północną granicę zasięgu
zimowego rozmieszczenia fibika bladobrzuchego wyznacza izoterma –4°C. Ograniczenie zasięgu
zimowego ptaków w strefie klimatu umiarkowanego jest związane z kosztami energetycznymi
utrzymania się przy życiu w niższych temp. aby zachowad stałą temp. ciała w niższej temp. otoczenia,
potrzebny jest większy wydatek energetyczny organizmu.

Temperatura wywiera znaczący wpływ na rozmieszczenie określonych gatunków zwierząt,

czego dowodem jest reguła Bergmana, mówiąca o tym, że rozmiary ciała zwierząt stałocieplnych,
żyjących w klimacie chłodniejszym są większe niż spokrewnionych z nimi zwierząt żyjących w klimacie
cieplejszym. Zwierzęta stałocieplne chłodnego klimatu mają większe rozmiary, co zapewnia im
korzystniejszy stosunek powierzchni ciała do jego objętości. Natomiast zwierzęta ciepłego klimatu o
małych rozmiarach, a więc o małej objętości muszą utrzymad temp. ciała stosunkowo dużej
powierzchni. Dobrym przykładem tej reguły jest przyrost wysokości i średniej wagi pingwinów wraz
ze wzrostem szerokości geograficznej.
Istnieje również reguła Allena, a więc tendencja zmniejszania się wystających części ciała u zwierząt
stałocieplnych w klimatach chłodniejszych. Z reguły tej wynika, że w klimacie chłodnym następuje
zmniejszenie powierzchni utraty ciepła, a w strefie gorącej – zwiększenie powierzchni oddawania
ciepła. Przykładem obrazującym tą regułę jest lis. Lis pustynny żyjący w klimacie gorącym, jest dośd
mały, słabo owłosiony, ale mający duże, ukrwione uszy przez które oddaje ciepło. Lis europejski
charakteryzuje się pośrednimi rozmiarami części ciała. Natomiast lis polarny żyjący w klimacie
chłodnym ma grube futro, najmniej odstający pyszczek oraz małe uszy, dzięki czemu nie traci dużo
ciepła.
Niektóre zwierzęta w klimacie gorącym mają zdolnośd estywacji (sen letni), która pozwala przetrwad
najbardziej upalny okres. Inne, zwłaszcza w klimacie chłodnym przystosowały się do niekorzystnych
warunków termicznych poprzez sen zimowy tzw. hibernację, np. suseł północny. W ten sposób
unikają konieczności zdobywania pożywienia w najchłodniejszych miesiącach roku. Wiele gatunków
owadów znajduje się w okresie diapauzy, w czasie której są one bardziej odporne na działanie
niekorzystnych warunków otoczenia , m. in. na niskie temperatury.

45

Rozmaite przystosowania do unikania trudnych warunków środowiska obserwuje się także u wielu
gatunków roślin. W zimie rośliny przechodzą w stan spoczynku. W strefie umiarkowanej niekorzystny
okres zimowy rośliny mogą przetrwad dzięki zrzucaniu liści (drzewa, krzewy) lub zamieraniu
nadziemnych części (byliny). Temperatura warunkuje wszystkie procesy życiowe roślin: fotosyntezę,
oddychanie, transpirację i wzrost. Znaczny niedobór lub nadmiar tego czynnika powoduje śmierd
rośliny. Przystosowania roślin do określonych warunków termicznych znajdują również wyraz w ich
rytmice sezonowej: kiełkowaniu, (istnieniu, kwitnieniu, owocowaniu, opadaniu liści). Odpowiednio
niska temperatura potrzebna jest m.in. do kiełkowania nasion różnych drzew i krzewów. Jeśli jednak
nasiona nie zostaną poddane działaniu niskiej temperatury to drzewa i krzewy nie kiełkują lub źle
kiełkują, a wschody przedłużają się. Każdy gatunek ma swoją optymalną temperaturę rozwoju oraz
swoje minimum i maksimum temperatur. Dla różnych procesów życiowych temperatury te są różne.
Dla wyższych roślin można przyjąd następujące przybliżone wartości graniczne temperatur: minimum
0-5°C, optimum 20-30°C, maksimum 40-50°C. Dla roślin ważne są temperatury skrajne - minimalne i
maksymalne oraz ich rozkład w czasie. Te dwa ekstrema stanowią granice życia, w ramach których
poszczególne gatunki drzew mogą egzystowad. Wpływ temperatur minimalnych na drzewa zależy od
tego, czy występują one w czasie spoczynku zimowego, czy w okresie wegetacyjnym. Zimowe minima
nie mają wielkiego znaczenia i rośliny drzewiaste znoszą je na ogół dobrze. W Polsce z powodu
mrozów zimowych najbardziej cierpią jodły, buki, robinie, rzadziej świerki i dęby. Czynnikiem
ograniczającym rozsiedlenie buka i jodły są przede wszystkim skrajne, niskie temperatury zimowe.
Dla roślin drzewiastych najbardziej niebezpieczne są nagłe zmiany temperatury (nocne spadki
temperatury powietrza przy gruncie poniżej 0°C), szczególnie występujące podczas okresu
wegetacyjnego jako przymrozki. Przymrozki jesienne-cierpią od nich najbardziej gatunki
introdukowane do nas z innych warunków środowiskowych, jak robinia akacjowa i jedlica. Z
gatunków rodzimych wrażliwy na przymrozki wczesne jest dąb szypułkowy.
Na podstawie danych z 207 stacji meteorologicznych w południowo – wschodnich Stanach
Zjednoczonych analizowano rozmieszczenie sosny Pinus taeda. W badaniach uwzględniono m. in.
średnie miesięczne temp., średnie miesięczne wahania temp., a także średnie miesięcznych opadów.
Z przeprowadzonych analiz wynika, że północna granica zasięgu tej sosny jest prawdopodobnie
wyznaczona przez temperatury zimowe i opady deszczu. Tempo pobierania wody przez system
korzeniowy sosny obniża się gwałtownie w niskich temp. i to może objawiad się tzw. zimową suszą
fizjologiczną na obszarach bardziej wysuniętych na północ. Na podstawie wyników tych badao
stwierdzono, że rozszerzenie zasięgu tego gatunku sosny na północ nie jest możliwe ze względu na
warunki klimatyczne.

W skali globalnej rozmieszczenie roślin może byd związane z klimatem, np. tropikalny las

deszczowy i tundra występują na obszarach bardzo różniących się pod względem warunków
temperatury i wilgotności. Wilgotne lasy równikowe nazywane są puszczą, najbujniejszą formacją
roślinną na świecie, zawsze zieloną, gdzie panuje największe bogactwo gatunków roślin, jak np. liczne
epifity (storczyki). Formacja ta charakteryzuje się wysokimi temp. o małych amplitudach rocznych.
Natomiast tundra jest formacją roślinną klimatu podbiegunowego z ostrą, długą zimą, krótkim latem.
Ze względu na krótki okres wegetacyjny jest to formacja bezleśna, składająca się przede wszystkim z
mchów i porostów (chrobotek reniferowy), które wyrastają zaledwie kilka centymetrów nad ziemię
(mają niewielkie rozmiary) oraz niewielkich krzewinek (np. borówki).

W miarę posuwania się coraz wyżej wzdłuż zbocza góry temperatura jest coraz niższa,

wzrastają opady i rośnie szybkośd wiatru. Dostępnośd wilgoci w glebie maleje ze względu na

46

wydłużanie się liczby mroźnych dni w roku. W Ameryce Płn. badano granice lasów oraz dokonano
przeglądu czynników wpływających na ich powstawanie. Górna granica lasów w Ameryce Płn. obniża
się o ok. 100 m przy posuwaniu się o każdy stopieo szerokości geograficznej na północ. Wyjątkiem od
tej reguły jest obszar między równikiem i 30°N, gdzie wysokośd granicy lasów jest względnie stała i
waha się od 3500 do 4000 m (n. p. m.). Górna granica lasów jest wyznaczona przez suszę zimową
powodowaną przemrożeniem. Zimowe temp. są bardzo dotkliwe powyżej górnej granicy lasu,
ponieważ w tej strefie, z powodu krótkiego lata, liście nie zdążają rozwinąd się dostatecznie i
wytworzyd odpowiednio grubej warstwy kutykuli, by przetrzymad zimowe mrozy.

24. POPULACJA - STRUKTURA WIEKOWA POPULACJI

Populacja jest to podstawowa jednostka ekologiczna. Pojęcie populacja można zdefiniowad jako
zespół organizmów należących do tego samego gatunku występujących na danym obszarze w
określonym czasie i wzajemnie na siebie wpływających. Można więc mówid o populacji jeleni w lesie,
szczupaków w jeziorze itp.

Każda populacja charakteryzuje się takimi cechami jak:

 Zagęszczenie - liczba osobników danej populacji występująca na danej powierzchni lub w

danej objętości

 Rozrodczośd - zdolnośd populacji do wydawania potomstwa
 Śmiertelnośd - ubytki osobników występujących w populacji
 Imigracja - przybywanie osobników z innych populacji
 Emigracja - przemieszczanie osobników poza areał przestrzenny

Struktura wiekowa populacji jest to zróżnicowanie pod względem wiekowym osobników lub pod
względem osobników znajdujących się w różnych stadiach rozwoju osobniczego (ontogenezy).
Zróżnicowanie wiekowe osobników związane jest z typem populacji. W populacjach policyklicznych
występują jednocześnie liczne pokolenia można więc określid ich strukturę wiekową. Populacje
monocykliczne charakteryzuje występowanie osobników tylko jednego pokolenia i w jednym wieku.
Policyklicznośd związana jest z długowiecznością osobników oraz rozciągniętym w czasie lub
powtarzanym okresowo cyklem rozrodczym.

W życiu osobników można wyróżnid trzy okresy:

- okres rozwojowy - od urodzenia do osiągnięcia dojrzałości płciowej

- okres rozrodczy - związany z produkcją potomstwa

- okres starości - po zakooczeniu okresu rozrodczego

47

Poszczególne okresy obejmuje różny procent całkowitej długości życia osobników przy czym okres
pozarozrodczy jest krótszy jego wydłużenie natomiast obserwujemy wyraźnie jedynie u człowieka.

Strukturę wiekową populacji możemy podzielid na trzy rodzaje:

 Populację rozwijającą się
 Populację ustabilizowaną
 Populację wymierającą

Podstawową formą analizy struktury wiekowej populacji stanowi piramida wieku.

Przedstawia ona liczebnośd całkowitą poszczególnych klas wieku z równoczesnym podziałem na
samce i samice. Liczebnośd przedstawiana jest w postaci liczb bezwzględnych lub procentowego
udziału poszczególnych klas wieku. W 1936 roku dla populacji ludzkich oraz w 1938 dla populacji
zwierzęcych ustalone zostały 3 typy piramid wieku. Pierwsza z nich to typ piramidy płaskiej.
Przedstawia on typ populacji rozwijającej się. Charakteryzuje się bardzo szeroką podstawą, w
populacji takiej dominują osobniki młodociane, należące do najniższej klasy wieku. Ten typ struktury
wieku charakteryzuje populacje o wysokim przyroście naturalnym lub szybko rozwijające się tj. takie,
w których liczebnośd wykazuje duże przyrosty.

Typ dzwonu lub piramidy wysmukłej prezentuje typ populacji ustabilizowanej. Charakteryzuje się
podobnym udziałem w populacji osobników młodocianych i średnich klas wieku. W starszych klasach
zaznacza się wyraźny spadek liczebności. Ten typ struktury wieku odpowiada populacjom o słabym
tempie rozwoju lub znajdującym się w okresie równowagi liczebności.

Typ urny charakteryzuje się zwężoną podstawą piramidy, liczebnośd osobników młodocianych jest
niższa niż liczebnośd w klasach starszych. Ten typ piramidy charakteryzuje populacje znajdujące się w
fazie spadku liczebności- wymierające oraz te w fazie równowagi o długowiecznych osobnikach i
rozwiniętej opiece nad potomstwem.

W populacjach naturalnych struktura wiekowa zmienia się niemal bezustannie. Rzadko kiedy można
znaleźd populacje naturalną o słabej strukturze wiekowej ponieważ liczebnośd populacji nie może
wciąż wzrastad w sposób nieograniczony. Równie rzadko można znaleźd populacje naturalną o
niezmiennej strukturze wiekowej ponieważ rzadko populacje naturalne utrzymują stałą liczebnośd
przez dłuższy czas.

Populacje o stałej liczebności w której liczba urodzeo jest równoważna liczbą zgonów jest jedynie
strukturą hipotetyczną. Nazywana bywa ona niezmienną strukturą wiekową populacji. Pokazuje ona
tylko jaka byłaby struktura wiekowa populacji o określonym wskaźniku śmiertelności gdyby wskaźnik
rozrodczości był idealnie taki sam.

48

25. KONKURENCJA WEWNĄTRZGATUNKOWA

Gatunek – zbiór osobników, posiadających podobne cechy przekazywane płodnemu potomstwu,
dysponująca wspólną pulą genową. Mianem gatunku określa się grupę naturalnych populacji, których
osobniki swobodnie się krzyżują wzajemnie i nie mogą się krzyżowad z osobnikami innych gatunków.
Grupa ta jest izolowana od innych grup populacji, a geny są przekazywane wyłącznie w obrębie tej
grupy populacji.

Zasady konkurencji wewnątrzgatunkowej:



Przedmiotem konkurencji mogą byd rozmaite zasoby, ale tylko wówczas, gdy ich ilośd
dostępna dla danej populacji jest ograniczona



W oddziaływaniach konkurencyjnych obowiązuje zasada wzajemności



Wskutek konkurencji osobników wewnątrz populacji następuje zmniejszenie udziału
poszczególnych osobników w tworzeniu następnych pokoleo



Sukces reprodukcyjny osobnika w warunkach konkurencji zależy od jego dostosowania



Nacisk konkurencji rośnie wraz ze wzrostem zagęszczenia populacji



Konkurencja wewnątrzgatunkowa jest zwykle silniejsza od konkurencji międzygatunkowej,
gdyż osobniki tego samego gatunku mają niemal identyczne wymagania i współzawodniczą o
więcej zasobów niż osobniki różnych, chodby bardzo zbliżonych gatunków.

49

U roślin przedmiotem konkurencji są najczęściej:

Światło, woda, substancje pokarmowe, przestrzeo, zwierzęta zapylające

U zwierząt przedmiotem konkurencji są najczęściej:

Woda, pokarm, partner do rozrodu



Poniżej progowej liczebności populacji nie zachodzą oddziaływania konkurencyjne



Powyżej progowej liczebności populacji występuje: konkurencja o charakterze
odbierania i konkurencja o charakterze ustępowania

Konkurencja o charakterze odbierania (założenie: równy podział zasobów):



gdy nie jest osiągnięta wartośd progowa liczebności, wszystkie osobniki mają pod

dostatkiem zasobów i wydają maksymalną liczbę potomstwa



gdy jest osiągnięta wartośd progowa liczebności, każdy z osobników otrzymuje tyle co

inne, ale zbyt mało w stosunku do potrzeb, im większe zagęszczenie tym mniej
zasobów na jednego osobnika

Konkurencja o charakterze ustępowania (nierówny podział zasobów):



gdy nie jest osiągnięta wartośd progowa liczebności, wszystkie osobniki mają pod

dostatkiem zasobów i wydają maksymalną liczbę potomstwa



gdy jest osiągnięta wartośd progowa liczebności, pojawiają się dwie kategorie

osobników („równi i równiejsi”)

1. osobniki które otrzymują wystarczającą ilośd zasobów i wydają potomstwo
2. osobniki które dostają za mało i giną

Konsekwencje konkurencji wewnątrzgatunkowej:



Prowadzi do selekcji organizmów



Prowadzi do śmierci jednego z konkurentów



Może wpływad na liczbę wydawanego potomstwa



Prowadzi do ustalenia się hierarchii w stadzie



Prowadzi do terytorializmu



Jest podstawowym mechanizmem działania doboru naturalnego

50

26. FLUKTUACJE LICZEBNOŚCI POPULACJI

W naturalnych populacjach ilośd osobników nie utrzymuje się na stałym poziomie lecz podlega
ciągłym zmianom. Zmiany te mogą mied charakter oscylacji a więc cyklicznych zmian o charakterze
możliwym do przewidzenia wokół pewnej wartości. Wartością tą jest pojemnośd środowiska którą
definiujemy jako maksymalną liczbę osobników danej populacji którą jest w stanie przyjąd dane
środowisko. Oscylacje mogą byd dwojakiego rodzaju: oscylacje zanikające charakteryzujące się coraz
mniejszą amplitudą wahao często obserwowane dla populacji zasiedlające nowe terytoria oraz
oscylacje stałe charakteryzujące się stałą amplitudą oraz okresem. Jednakże najczęściej w przyrodzie
nie występują oscylacje ale fluktuacje czyli zmiany liczebności populacji będące przypadkowymi,
niedającymi się przewidzied skokami.

Liczebnośd populacji zależy od kilku składowych a są to: rozrodczośd, śmiertelnośd, imigracja,
emigracja. Które razem można określid pod postacią przyrostu naturalnego.

PRZYROST NATURALNY = (rozrodczośd + imigracja) – (śmiertelnośd + emigracja)

Ilośd osobników która może utrzymad się w danym ekosystemie jest zależna od oporu środowiska
(wszystkie czynniki zarówno biotyczne jak i abiotyczne ograniczające tempo rozrodu lub skracające
życie np. brak pokarmu, brak miejsca do życia, zbyt duże zagęszczenie, obecnośd drapieżników).

Wyróżniamy zasadniczo 2 rodzaje zmiany liczebności:



Zmiany wywołane przypadkową zmiennością warunków środowiska (niezależne od
zagęszczenia)



Zmiany zależne od zagęszczenia

Zmiany wywołane przypadkową zmiennością warunków środowiska (niezależne od zagęszczenia)

Zmiany te mają zawsze charakter nieprzewidywalnych fluktuacji. Niektóre czynniki środowiska np.
warunki pogodowe są bardzo zmienne, zmiennośd ta pociąga za sobą zmiany wśród gatunków bardzo
ściśle uzależnionych od tych warunków. Są to głównie gatunki małe i krótko żyjące. Przykładem mogą
byd glony planktonowe. To małe, krótko żyjące i zdolne do szybkiego rozmnażania organizmy, których
fluktuacje są spowodowane głównie przez zmiany temperatury. Ogromne zmiany liczebności będą
także wynikiem katastrof naturalnych tj. powodzie czy pożary.

Zmiany zależne od zagęszczenia

Populacja zasiedlając nowy obszar rozmnaża się w bardzo szybkim tempie, po pewnym czasie
następuje spadek tego tempa ponieważ dochodzą do głosu czynniki zależne od zagęszczenia a więc
konkurencja, brak pokarmu, brak miejsca do życia czy brak partnera seksualnego itp. To prowadzi do
ustalenia pewnego stanu równowagi. Jednakże w większości przypadków jest to równowaga
chwiejna podlegająca stałym zmianom. Często dochodzi do przekroczenia pojemności środowiska co
powoduje nagły spadek liczby osobników na skutek wyczerpania zasobów. To powoduje odbudowę
środowiska co z kolei indukuje przyrost naturalny i sytuacja zatacza koło. Zmiany takie mogą mied

51

charakter fluktuacji lecz zdarza się że są typem oscylacji. Przykładem takiej zmienności cyklicznej jest
dma żerująca na młodych pąkach modrzewia występująca w lasach Szwajcarii. Wiosną larwy owada
atakują pędy, co objawia się skróceniem długości igieł w następnym roku to powoduje spadek jakości
pokarmu i spadek liczebności populacji owada. To z kolei umożliwia poprawę kondycji drzewa
(zwiększenie igieł), co za tym idzie poprawia się jakośd pokarmu, której skutkiem jest wzrost
liczebności owada. Specyficznym przykładem zmienności cyklicznej są także tzw. mysie lata
zdarzające się średnio co 6-8 lat i identyfikujące się gwałtownym wzrostem liczby myszy i innych
gryzoni.

Często reakcje jednego gatunku na zmiany środowiska bądź zmiany zagęszczenia drugiego gatunku
nie są tak nagłe lecz występują z pewnym opóźnieniem. Opóźnienie czasowe reakcji zależnej od
zagęszczenia może byd powodem cykliczności dynamiki liczebności w układzie drapieżnik-ofiara.
Klasycznym przykładem są oscylacje liczebności populacji rysi i zajęcy amerykaoskich. Prosta
interpretacja mówi nam że populacja drapieżnika o dużej liczebności wywiera silną presję na
populację zajęcy, doprowadzając do znacznej redukcji liczebności, to skutkuje brakiem pokarmu, co
staje się przyczynom zmniejszenia liczebności rysi. Spadek ten powoduje wzrost liczebności zajęcy i
cykl taki powtarza się w rytmie 10-letnim. Przy czym poszczególne maksima i minima liczebności
populacji są przesunięte względem siebie w czasie. Jednak w tym przypadku sprawa jest bardziej
skomplikowana ponieważ liczebnośd zajęcy nie zależy tylko od ilości drapieżników ale także od ilości i
jakości pokarmu którym się żywią w tym wypadku roślin. Taka sytuacja ma miejsce w większości
przypadków ponieważ zależności pokarmowe między organizmami nie przyjmują formy prostych
łaocuchów pokarmowych lecz postad rozbudowanych sieci troficznych w których danych organizm
funkcjonuje jako ogniwo na różnym poziomie.

Podsumowując w naturze ciężko określid ścisłą zależnośd pomiędzy danymi elementami środowiska
ponieważ wzajemnie się one zazębiają a obraz zależności dodatkowo utrudniają czynniki środowiska
zewnętrznego chociażby katastrofy, powodując że nie jesteśmy w stanie w 100% określid czy dana
zmiana liczebności jest skutkiem oddziaływao między organizmami czy środowiskiem lub też oba
elementy się na siebie nakładają. A jeżeli tak to w jakich proporcjach.

27. Mutualizm

Pomiędzy organizmami istnieją różne systemy współzależności. Są to zarówno oddziaływania
bezpośrednie takie jak: drapieżnictwo, pasożytnictwo czy mutualizm oraz pośrednie czyli
komensalizm, protokooperacja, konkurencja i amensalizm.

Mutualizm – to oddziaływanie pomiędzy dwoma gatunkami , które dla obu jest konieczne i
korzystne. Jest więc najwyższą formą współpracy. Korzyści dla obu stron układu są wymierne, a
wzajemne przystosowania tak silne, że życie poza układem praktycznie nie jest możliwe.

Rozróżniamy kilka rodzajów mutualizmu:

52

Symbioza -zjawisko ścisłego współżycia, przynajmniej dwóch gatunków, które przynosi korzyści
każdej ze stron, np. rak pustelnik i koralowiec ukwiał.

Pustelnik, którego pozbawiony pancerza odwłok jest miękki i podatny na uszkodzenia, wyszukuje
sobie muszli ślimaka dla ochrony. Na muszli tej osadza się ukwiał. Pustelnik przemieszczając się z
miejsca na miejsce umożliwia ukwiałowi zdobycie większej ilości pokarmu. W zamian za to ukwiał
zabarwiając się na jaskrawe kolory odstrasza drapieżniki zagrażające pustelnikowi. Przykładem
koewolucji dwóch gatunków, dla których współżycie ma charakter obustronnie korzystny są również
akacje i zasiedlające je mrówki występujące w rejonach tropikalnych Nowego Świata. Akacje
dostarczają mrówkom schronienia w swoich cierniach oraz pożywienia. Mrówki zapewniają akacjom
ochronę przed roślinożercami i sąsiednimi roślinami. Nie wszystkie akacje współżyją z mrówkami, nie
wszystkie tez mrówki akacjowe uzależnione są całkowicie od akacji. Liście akacji rozwijają się prze
cały rok , nawet w okresie pory suchej , dostarczając stale pokarmu (ciałka Belta- podstawowe źródło
białka i tłuszczu) mrówkom. Jeśli jednak usunąd mrówki z drzew akacjowych, zostaną one prędko
zniszczone przez innych roślinożerców i zagłuszone przez sąsiednie rośliny.

Zapylanie roślin przez zwierzęta a także roznoszenie przez nie nasion to dwa kolejne przykłady takich
obustronnie korzystnych oddziaływao.

Rośliny i organizmy zapylające stanowią układ mutualistyczny. Rośliny dostarczają nektaru będącego
pożywieniem zwierząt, zwierzęta zaś przenoszą pyłek rośliny na roślinę, mimowolnie umożliwiając
zapylenie kwiatów.

Rozsiewanie nasion u wielu gatunków roślin odbywa się przy udziale ptaków lub ssaków.

Związki miedzy zjadaniem i rozsiewaniem nasion przez zwierzęta były badane szczegółowo u
orzechówki popielatej i sosny. Niektóre gatunki sosen północnoamerykaoskich wytwarzają duże
pozbawione skrzydełek nasiona , które nie mogą byd przenoszone przez wiatr. Nasiona tych sosen
wybierane są z szyszek przez orzechówki lub sojki, przenoszone na pewna odległośd, a następnie
zakopywane w ziemi jako zapasy pokarmu . Nasiona niezjedzone mogą kiełkowad. Korzyśd dla
orzechówki jest taka, że znajduje dobre źródło pokarmu, dla sosny bo ptaki zapewniają rozsiewanie
jej nasion.

Kolejny przykład mutualizmu to związki pomiędzy niektórymi mrówkami i mszycami mają już nieco
swobodniejszy charakter. Te pierwsze bronią roślin zajętych przez mszyce, w zamian otrzymują słodki
sok o dużej wartości odżywczej. Przykład ten jest o tyle nietypowy, Że obie populacje mogą żyd
osobno. Należałoby więc uznad go za protokooperację, jednak czasami, w tropikach, zależnośd ta
przybiera postad mutualizmu (usunięcie jednej populacji prowadzi do wymarcia drugiej). Można
unikad takich problemów, używając pojęcia symbioza dla określenia wzajemnych stosunków
protekcjonistycznych. Jest t dopuszczalne, chociaż wyróżnia się symbiozy luźne i… mutualistyczne.
Czasami pojęciem „symbioza” określa się każdy rodzaj współżycia pomiędzy organizmami i grupami
organizmów, bez względu na to, czy jest on antagonistyczny, czy protekcjonistyczny.

53

Endosymbioza – zjawisko ścisłego współżycia dwóch gatunków, które przynosi korzyści każdej ze
stron, przy czym jeden organizm żyje w ciele gospodarza. Np. Termity i ich bakterie jelitowe. Bakterie
pomagają trawid celulozę oraz wytwarzają witaminy. W zamian za to otrzymują pożywienie.

Mikoryza – występujące powszechnie niepasożytnicze współżycie korzeni lub innych organów (roślin
wyższych takich jak nasienne, paprotniki czy mszaki) z grzybami. Ten rodzaj mutualizmu daje obu
stronom korzyści: grzyb dostarcza roślinie wodę i sole mineralne, roślina – substancje odŻywcze.np
Maślak zwyczajny i sosna zwyczajna, borowik i sosna

Helotyzm – specyficzna forma symbiozy, w której oba gatunki są od siebie uzależnione i w razie
rozpadu nie są zdolne do samodzielnego życia w środowisku lądowym czy wodnym. Np. Porosty.
Mówienie o mutualizmie porostów wydaje się oczywiste. Przypuszcza się bowiem, że długotrwała
ewolucja pasożytniczych grzybów i ich gospodarzy doprowadziła do powstania zupełnie nowych,
dwuskładnikowych organizmów. Jednak u wielu porostów symbioza trwa dopóty, dopóki są znośne
dla grzyba. W czasie długotrwałego głodowania może on po prostu skonsumowad swojego partnera.

Ponadto: Mutualizm można zaobserwowad na przykład pomiędzy niektórymi gatunkami ryb. Jedne
gatunki oczyszczają skórę innych gatunków żywiąc się ich pasożytami i martwym naskórkiem.

28. Eksploatacja populacji

Jest to problem, który dotyka zagadnieo gospodarczych. Praktyczne wykorzystanie wiedzy

ekologicznej w łowiectwie, rybactwie, nie koniecznie dotyczy populacji człowieka. Można tu podad
przykład eksploatacji populacji sardeli peruwiaoskiej w Pacyfiku z wód Peru i Chile. W regionie
równika obserwujemy prąd Humbolta.



zimny, płynie na północny-zachód wzdłuż zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej



występuję tu zjawisko upwelling: oddolny prąd wznoszący, podnoszenie się zimnych wód

oceanicznych, zawierających substancje odżywcze, dużą ilośd pokarmu.



najbardziej produktywny ekosystem morski na świecie; duże stada ryb planktonożernych



około 18-20% światowych połowów ryb, ogromne znaczenie gospodarcze.



najczęściej gatunki pelagiczne (sardynki, sardele i makrele)



okresowo upwelling zakłócony przez El Nino (zjawisko napływu cieplej wody z zachodu,

najczęściej w okresie Świąt Bożego Narodzenia, zjawisko losowe.



załamanie łaocucha, zaburzenie funkcjonowania ekosystemu.
Głównym gatunkiem wyławianym w tych wodach jest sardela, gatunek krótko żyjący i o

małych rozmiarach. Głównie eksploatowanie osobniki o rozmiarach około 8 cm . W przypadku
gatunków krótko żyjących, widad wyraźnie i stosunkowo szybko zmianę w populacji, któryś rocznik
odpadający jest widoczny. Największy stały zbiór, czyli maksymalna ilośd osobników zabrana z
populacji, która nie powoduje drastycznych zmian w populacji. Według obliczeo można pobrad około
12 milionów ton ( w tym również to, co zjadają ogromne populacje ptaków, dla rybactwa jest to
około 9 milionów ton rocznie). W 1972 El Nino, poskutkowało to pogorszeniem warunków dla
organizmów wodnych, brak substancji pokarmowych, fitoplanktonu, zooplanktonu, zmniejszenie

54

rozrodczości i w efekcie bardzo mało młodych osobników. Doszło do załamania populacji-
przeeksploatowanie populacji przez rybactwo. Człowiek pobrał z populacji znaczna częśd osobników,
podczas gdy nie uwzględniono zachodzącego zjawiska.

Model eksploatacyjny: liczono poławiane ryby, na podstawie tempa rozrodu populacji na zasadzie
śmiertelności i rozrodczości. Założenia są znacznym uproszczeniem, ponieważ zakładają stałe tempo
rozrodu i tym podobne = tempo rekrutacji przy średnim wzroście populacji.

NSR - prowadzenie eksploatacji, nie można obniżyd NSR, bo rekrutacja spada, (czyli spada
przybywanie nowych osobników)

Bazując na tym modelu można określid cztery warianty eksploatacji (uproszczone)

1. umiarkowana wielkośd odłowu: odstępy czasu wystarczające do tego, aby populacja się

odbudowała, istnieje szansa na utrzymanie licznej populacji i dużego poziomu połowu; czas
który pozwala osobnikom przystępowad do rozrodu; limity wiekowe np. strzelad tylko jelenie
które przystępują do rykowiska.

2. duży odłów: liczebnośd populacji jest obniżona, ale kolejny odłów jest na tyle późno, że

odbudowa liczebności jest możliwa; np. zając szarak

3. umiarkowana wielkośd odłowu: negatywnie skutkujące, połowy nie są duże ale częste,

odstępy czasu niewystarczające do odbudowy populacji, stopniowy zanik populacji.

4. odłów bardzo duży: negatywnie skutkujący; populacja spada do bardzo niskiego poziomu, nie

jest w stanie wrócid do wcześniejszej liczebności i w koocu zanika.

Plan ochrony gatunku musi opierad się na biologii tego gatunku (np. u ryb, należy odbudowywad
tarliska); jeżeli chcemy bronid biocenozę to możemy wybrad gatunek który będzie wskaźnikowy.

Ochrona gatunkowa ssaków w lasach wymaga uwzględnienia dodatkowo dwóch parametrów:
odstrzał w okręgach łowieckich i ile w populacji wyeliminują drapieżniki, próby oszacowania
zkłusowanych zwierzat.

Eksploatacja populacji łososi pacyficznych z wód Alaski; program na rzecz poprawy przeżywalności
ryb w okresie przebywania ryb w wodach słodkich, okazał się o wiele bardziej korzystny niż limity
połowowe; organiczono połowy sportowe, ochrona tarlisk i liczebnośd łososi wzrosła.

55

29. Udział mikroorganizmów w przemianach związków azotowych w
środowisku

W skład przemian form mineralnych azotu wchodzą trzy zasadnicze procesy:



amonifikacja



nitryfikacja



denitryfikacja

Wymienione procesy zachodzą przy współudziale wyspecjalizowanych grup
mikroorganizmów glebowych.

Cykl krążenia azotu w środowisku przebiega następująco:



symbiotyczne i niesymbiotyczne wiązanie azotu



asymilacja NH3 do organicznego azotu



rozkład przez drobnoustroje organicznych połączeo azotu



amonifikacja - uwalnianie NH3 i jonu NH4+



wykorzystywanie azotanów przez rośliny wyższe i niektóre drobnoustroje



redukcja azotanów tj. denitryfikacja

Bakterie wiążące azot:



mikroorganizmy wolnożyjące



mikroorganizmy symbiotyczne

W niesymbiotycznym wiązaniu azotu biorą udział:

Bakterie wolnożyjace mające zdolnośd przyswajania z powietrza wolnego azotu, który po obumarciu
bakterii dostaje się do gleby w postaci chemicznie związanej, skład może byd pobierany przez rośliny
zielone, a z pokarmem roślinnym przez zwierzęta

Bakterie heterotroficzne (bakterie cudzożywne, odżywiające się związkami organicznymi i
nieorganicznymi, z których przez odpowiednie przekształcenie budują swe składniki komórkowe.):



tlenowce – Azotobacter



mikroaerofile - Pseudomonas



beztlenowce- niektóre Clostridium

Bakterie fotosyntetyzujące (samożywne bakterie zawierają w swojej strukturze chlorofil) np.
Chromatium

56

W symbiotycznym wiązaniu azotu biorą udział:

Bakterie brodawkowe - które przysparzają glebie najwięcej azotu.
- maja one zdolnośd wiązania azotu atmosferycznego tylko w układzie symbiotycznym wewnątrz
brodawek korzeniowych z udziałem enzymu nitrogenazy
- wchodzą w symbiozę z roślinami motylkowatymi
- stymulują powstawanie brodawek łodygowych
Także wiele sinic zdolnych jest do wiązania wolnego azotu żyją w symbiozie z:
- glonami
- grzybami
Bakterie nitryfikacyjne:
- utleniają amoniak do kwasów azotanowego i azotowego
- przekształcają jony amonowe do azotanów
- są organizmami wskaźnikowymi- określają żyznośd i kondycje ekosystemu
- energie zgromadzona w zredukowanych związkach azotu wykorzystują do procesów anabolicznych,
wiązania CO2
Proces nitryfikacji przeprowadzany jest w dwóch etapach. W pierwszym etapie udział biorą
Nitrozobakterie (np. Nitrosomonas, Nitrosococcus), które utleniają jony amonowe do azotanów III
(azotynów). W drugim etapie udział biorą Nitrobakterie (Nitrobacter, Nitrococcus), które utleniają
azotany III do azotanów V (azotanów). Bakterie nitryfikacyjne oczyszczają środowisko z amoniaku i
jonów amonowych.

Optymalne warunki nitryfikacji:

- przewiewna gleba
- wartośd pH 6-8
- temperatura ok. 30 stopni C

Bakterie denitryfikacyjne np. Achromobacter, Bacillus, Vibrio.

Redukują azotany do azotynów
Warunki niezbędne do przeprowadzenia denitryfikacji:

- wysokie stężenie azotanów NO3
- warunki beztlenowe
- temperatura od 5 stopni
- pH 6-7

Znaczenie denitryfikacji:



zmniejszenie ilości przyswajalnego wolnego azotu,



usuwa nadmiar NO

2

-

i NO

3

-

ze środowiska, które są szkodliwe dla ludzi i zwierząt



zamyka obieg azotu.

57

30. Charakterystyka gleby jako środowisko bytowania mikroorganizmów.

W skład gleby wchodzą cząstki stałe mineralne i organiczne, powietrze i roztwór glebowy

oraz bytujące w niej organizmy żywe - edafon. W skład edafonu wchodzą grzyby, jednokomórkowce
roślinne i zwierzęce, rośliny naczyniowe, bezkręgowce bytujące w przypowierzchniowej warstwie
gleby, grzyby oraz mikroorganizmy. Gleba jest naturalnym środowiskiem życia mikroorganizmów, a
także makroorganizmów glebowych. Ich rozwój w glebie warunkują tzw. czynniki edaficzne. Jest to
ogół czynników charakteryzujących glebę takich jak: wilgotnośd, żyznośd (obecnośd pierwiastków
odżywczych w przyswajalnych formach), odczyn (pH) i inne właściwości fizyczne warunkujące rozwój
organizmów żywych w ekosystemach. Wszystkie drobnoustroje wymagają dla prawidłowego rozwoju
środowiska zawierającego wodę. Woda umożliwia migracje mikroorganizmów w gruncie, dyfuzję
substratu i związków odżywczych do wnętrza komórki oraz usunięciu z niej produktów metabolizmu.
Wpływa jednocześnie na utrzymanie odpowiedniego ciśnienia osmotycznego i odczynu. Zbyt duże
zagęszczenie składników odżywczych, jak i nadmierne uwodnienie hamuje lub całkowicie
uniemożliwia wzrost mikroorganizmów. Nadmiar wody w glebie obniża dyfuzję tlenu i azotu oraz
sprzyja rozwojowi drapieżników żywiących się bakteriami. Zbyt mała ilośd wody może uniemożliwiad
drapieżnym pierwotniakom przemieszczanie się, a przez to sprzyjad rozwojowi populacji bakterii.
Woda silnie związana z częściami stałymi gleby może byd niedostępna dla mikroorganizmów. Na
rozwój drobnoustrojów duży wpływ wywiera ciśnienie osmotyczne roztworu glebowego związane
ściśle z nawilgoceniem gleby, zwiększając się w miarę jej przesychania. Ciśnienie osmotyczne wyższe
w roztworze glebowym niż w komórkach, zakłóca proces wchłaniania wody przez komórki
drobnoustrojów, co wpływa hamująco na ich wzrost. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny
odzwierciedla tendencję substancji do pozyskiwania lub utraty elektronów. Ma on istotne znaczenie
dla przebiegu zjawisk chemicznych i biologicznych w glebie. W roztworach glebowych rozpuszczają
się sole pierwiastków o zmiennej wartościowości np., Fe, Mn, S. Od stosunku utlenionych i
zredukowanych związków tych pierwiastków (Fe3+/Fe2+, MnO2/Mn2+, SO₄²ˉ/S²ˉ), a także od
zaopatrzenia gleby w tlen, zależą procesy tlenowe i beztlenowe w glebie. Pierwiastki w formie
utlenionej lub zredukowanej tworzą układy red-ox, od których zależy kierunek i charakter przemian
metabolicznych. Na skutek procesów dysocjacji, woda gleby ma wpływ na wartośd potencjału red-ox,
co z kolei oddziałuje wybiórczo na rozwój i skład drobnoustrojów glebowych. Przesuszenie gleby i
związane z tym lepsze napowietrzanie, wzmaga procesy utleniania i mineralizacji. Przeciwnie,
nadmierne jej nawilgocenie powoduje brak tlenu, przez co środowisko opanowują mikroaerofile i
beztlenowce (obniżają one potencjał red-ox gleby, co stymuluje procesy redukcji i fermentacji).
Przebieg procesów mikrobiologicznych w glebie zależy w dużej mierze od jej
odczynu, warunkuje on bowiem aktywnośd enzymów oraz procesy transportu. Roztwór glebowy
odznacza się właściwościami buforowymi, czyli zdolnością przeciwstawiania się zmianom odczynu;
jednakże w ograniczonym zakresie. Odczyn gleby wpływa na rozpuszczalnośd i przyswajalnośd
składników pokarmowych. Żelazo i mangan są dostępne tylko w warunkach niskiego odczynu,
natomiast molibden w wysokim pH. Wartośd pH gleby zależy od jej składu chemicznego, ale w czasie
procesu biologicznego rozkładu materii organicznej mogą zachodzid zmiany pH wynikające z
charakteru metabolizmu i fizjologii drobnoustrojów. Kwasowośd gleby może się zwiększad pod
wpływem np. kwaśnych deszczów, nawożenia, zasiedlania bakteriami utleniającymi siarkę itp., a to
wpływa na przebieg szeregu transformacji metabolicznych. Jedną z najbardziej wrażliwych na pH
reakcji w glebie jest nitryfikacja, czyli przemiana NH4+ do NO3-. Jony te istotnie też wpływają na pH
gleby. Pobieranie przez drobnoustroje jonów amonowych (NH4+) ze środowiska przyczynia się do
zakwaszenia gleby, natomiast przyswajanie azotanów (NO3-) do jej alkalizacji. Te z kolei zmiany
wpływają na rozpuszczalnośd innych soli i ich przyswajalnośd - przez mikroorganizmy. Wiele spośród

58

znanych gatunków bakterii może rozwijad się w zakresie pH od 4 do 9. Optymalne dla bakterii
warunki wzrostu istnieją przy pH 6,5 do 8,0. Drobnoustroje kwasolubne mogą rosnąd w zakresie pH
od 1 do 6, ekstremalne acidofile rosną chętnie przy wartościach od 1 do 3. Wśród nich są niektóre
gatunki: Thiobacillus, Thermophilus i Sulfolobus, utleniające siarczki mineralne do kwasu siarkowego.
Większośd grzybów preferuje kwaśny odczyn środowiska. Grzyby jako grupa są umiarkowanymi
acidofilami (optymalne dla wzrostu pH wynosi od 4 do 6). Do umiarkowanych drobnoustrojów
zasadolubnych (alkalofilów) należą bakterie z rodzaju Nitrosomonas - optymalne pH ich aktywności
waha się od 7,3 do 9,6. Mikroorganizmy glebowe różnią się termotolerancją (różne są optymalne
temperatury rozwoju). Uwzględniając wrażliwośd drobnoustrojów na temperaturę można wśród nich
wyróżnid: psychrofile, mezofile, termofile. Dla psychrofili temperatury wzrostu obejmują zakres od
minus 5 do +25˚C, dla mezofili 15–45˚C, dla termofili 40–70˚C. Mimo, że pojedyncze gatunki mogą
mied szerszy lub węższy zakres tolerancji na temperaturę, to jednak większośd gatunków należy do
mezofili i toleruje temperaturę około 30˚C. Organizmy rosnące w niskich temperaturach w pobliżu
0˚C zawierają w błonie komórkowej specyficzne lipidy utrzymujące jej półpłynnośd. Termofile zaś
zawierają lipidy, których punkt topnienia jest wysoki. Nadmierny wzrost temperatury powoduje
poważne obniżenie efektywności procesu biosyntezy na skutek zwiększonego zużycia źródła energii
na oddychanie, spadku wydajności produkcji, powstawania skutków ubocznych. Poniżej 6˚C
drobnoustroje ograniczają procesy życiowe przechodząc w stan życia utajonego (anabiozy) bądź w
formy przetrwalnikowe. W glebie temperatura na powierzchni może osiągad w południe nawet 70˚C i
wykazywad dobową fluktuację ok.50˚C. Zmiany temperatury na powierzchni w ciągu doby nie mają
wpływu na temperaturę w głębszych poziomach profilu glebowego. Tlen należy do kluczowych
czynników kształtujących warunki rozwoju drobnoustrojów, decyduje o możliwości występowania lub
braku ich wzrostu, wpływa na szybkośd wzrostu i przyrost biomasy oraz na fizjologię komórek, a więc
na rodzaj, wydajnośd i szybkośd produkcji określonych metabolitów. Zapotrzebowanie na tlen
drobnoustrojów zależy od charakteru ich metabolizmu,
rodzaju i stężenia źródła węgla i energii, fazy rozwoju populacji i stanu fizjologicznego
komórek. Tylko bakterie mogą przeżywad dłuższy okres czasu w warunkach
beztlenowych. Pory występujące w typowych glebach wypełnione są w 50% powietrzem i wodą.
Proces biodegradacji zachodzi najszybciej przy zawartości tlenu w powietrzu
glebowym wyższej niż 0,2 mg O2/l. Tlen zawarty w glebie zużywany jest w 70% przez drobnoustroje,
a w 30% przez korzenie roślin, natomiast procesy chemiczne wykorzystują tylko śladowe ilości tlenu.
Warunki beztlenowe występują w glebach, w których zawartośd tlenu w powietrzu glebowym jest
niższa od 1%. Jeżeli niemożliwe jest dostarczenie do gleby tlenu, proces biologicznego rozkładu
materii organicznej prowadzony jest przez bakterie beztlenowe, wykorzystujące do procesów
utleniania komórkowego tlen pochodzący z takich związków, jak siarczany lub azotany. W warunkach
beztlenowych procesy dekompozycji materii organicznej zachodzą wolniej i są mniej wydajne
energetycznie. Do budowy biomasy mikroorganizmów obok związków węgla niezbędne są także inne
składniki pokarmowe takie jak: azot, fosfor, siarka, wapo, magnez czy potas. Do szczególnie ważnych
pierwiastków należą azot i fosfor będące pierwiastkami niezbędnymi do produkcji białek i kwasów
nukleinowych. Żyzne gleby zawierają wszystkie niezbędne składniki w odpowiednich ilościach
natomiast w glebach zanieczyszczonych proporcje między poszczególnymi pierwiastkami są
zakłócone. Powszechnie uważa się, że stosunek wagowy węgla do azotu i fosforu w glebie powinien
kształtowad się na poziomie 10:1:0,1. Wapo poprawia właściwości fizyczne i chemiczne gleby oraz jej
strukturę. Obecnośd związków toksycznych jest czynnikiem opóźniającym bądź całkowicie
hamującym procesy mikrobiologiczne w glebie. Do szczególnie toksycznych związków należą
pestycydy, węglowodory alifatyczne i aromatyczne, formaldehyd, związki chloroorganiczne, metale
ciężkie oraz sole występujące w dużych stężeniach. Światło penetruje zaledwie kilka cm w głąb ziemi.
Intensywnośd naświetlenia powierzchni gleby zależy od rodzaju i zagęszczenia rosnących na niej
roślin. Światło jest niezbędne jedynie dla przeprowadzających proces fotosyntezy glonów
zasiedlających glebę. Naświetlenie ma wpływ na aktywnośd dżdżownic – przemieszczają się one na

59

powierzchnię gleby w nocy w poszukiwaniu żywności i w celach rozrodczych.

31. Charakterystyka mikroorganizmów uważanych za wskaźniki sanitarne
wód

Mikroorganizmy uznawane za wskaźniki sanitarne wód muszą spełniad następujące kryteria:



przede wszystkim powinny charakteryzowad się stałymi cechami



muszą występowad stale w kale ludzi i zwierząt w liczbach przekraczających liczbę bakterii

patogennych



powinny byd to formy nieprzetrwalnikujące co pozwala na wykrycie świeżego

zanieczyszczenia fekaliami lub ściekami



nie mogą mied zdolności namnażania się w środowisku wodnym



ich przeżywalnośd w wodzie powinna byd dłuższa niż przeżywalnośd drobnoustrojów

patogennych



ich wrażliwośd na stosowane środki dezynfekcyjne powinna byd taka sama lub mniejsza od

wrażliwości mikroorganizmów chorobotwórczych

Badania mikroflory jelitowej ustaliły stałe występowanie trzech rodzajów bakterii wskaźnikowych
świadczących o kontakcie wody z fekaliami lub ściekami:

1. Escherichia coli i jej odmiany:



ich obecnośd wskazuje na świeże zanieczyszczenia fekaliami.



jest najlepszym mikroorganizmem wskaźnikowym, ponieważ spełnia wszystkie z
wymienionych kryteriów. Warto podkreślid że chod mikroorganizmy wskaźnikowe „nie
mogą byd chorobotwórcze”, to Eschericha coli w określonych przypadkach i sytuacjach
jest bakterią chorobotwórczą, wywołuje bowiem zakażenie układu moczowego, jak i
zapalenie opon mózgowych (u noworodków).

2. Enterococcus faecalis - enterokoki kałowe:



ich obecnośd wskazuje na bardzo świeże zanieczyszczenia wody (są to raczej
zanieczyszczenia pochodzenia zwierzęcego-rolnicze).



cechuje je duża wrażliwośd na zmiany warunków środowiskowych i krótsza
przeżywalnośd od bakterii patogennych.



żyją w środowisku wodnym dłużej w stosunku do Eschericha, są bardziej odporne na
działanie chloru, zdają egzamin jako wskaźniki czystości kąpielisk.

60

3. Clostridium perfringens:



ich czas przeżycia jest znacznie dłuższy od bakterii patogennych.



ich obecnośd świadczy o zanieczyszczeniu odległym w czasie.



uważa się że gatunek ten może byd dobrym wskaźnikiem zanieczyszczenia wód
pierwotniakami Giardia i Cryptosporidium.

Więc bakterie wskaźnikowe spełniają rolę ostrzegawczą przed zakażeniami, ponieważ występuje
istotna zależnośd pomiędzy ich liczebnością w wodzie a ilością mikroorganizmów chorobotwórczych.

32. Biofilmy – sposób tworzenia, znaczenie dla mikroorganizmów i dla

środowiska

Biofilmy to błony biologiczne, w skład których wchodzą mikrokolonie (skupiska małych koloni

utworzonych przez mikroorganizmy) oraz macierz (substancja pozakomórkowa- EPS). EPS –
mieszanina różnych polimerów, zawierających m.in.: polisacharydy, białka, fosfolipidy, kwasy
nukleinowe. Macierz stale wchłania wodę i wychwytuję znajdujące się w niej cząsteczki utrzymując
tym samym mikrokolonie w całości.

Bakterie rosną w postaci biofilmu po to aby zabezpieczyd się przed szkodliwymi warunkami
środowiska (przy tym również na działanie antybiotyków), zająd obszary bogate w składniki odżywcze
oraz współdziaład w wykorzystaniu zasobów środowiska. Naturalna postad występująca w
środowisku to kożuszek, osad na podłożu płynnym, kolonie na podłożu stałym.

Pierwszą fazą tworzenia błony biologicznej jest przytwierdzenie się mikroorganizmów do
powierzchni( jest to tak zwana adhezja) za pomocą białkowych wyrostków- fimbri.

Następnie (druga faza) wydzielają wielocukrowy śluzu (matrix), który zespala kolejne warstwy.
Trzecia faza to rozwój kolonii. Bakterie przekazują sobie sygnały hamujące lub stymulujące je do
rozmnażania i tworzenia kolonii.

W kolejnym (czwarta faza) powstają gradienty chemiczne umożliwiające współistnienie bakterii
różnych gatunków znajdujących się w rozmaitych stanach metabolicznych.

Ostatnia (piąta) faza przedstawia migrację mikroorganizmów do nowych siedlisk- tworzenie się
nowych mikrokoloni.

Dzięki heterogenicznej strukturze oraz genetycznej różnorodności w strukturze biofilmu

występują złożone interakcje. Biofilmy tworzą silniejszą i mniej dostępną postad niż swobodnie
zawieszone kolonie, a zjawisko syntrofii umożliwia rozkład substratów, które nie mogłyby byd

61

rozłożone przez jeden mikroorganizm. Uważa się, że komórki tworzące błonę biologiczną potrafią
funkcjonowad w „trybie energooszczędnym”. Mikrokolonie oddzielone są od siebie siecią otwartych
kanalików, gdzie najaktywniejsze mikroorganizmy występują na obrzeżach koloni, a najmniej
aktywne w głębszych warstwach- często w stanie anabiozy, „uśpienia”. Dzięki kanalikom dostarczane
są substancje pokarmowe, tlen, przepływ świeżej wody czy też odprowadzane resztki przemiany
materii.

Biofilm może stanowid „groźny” ekosystem : Legionella pneumophila, Pseudomonas aureginosa,
Staphylococcus emidermidis, Escherichia coli, Enterococcus sp., Helicobacter pylon, Salmonella sp. W
zależności od miejsca i składu gatunkowego biofilmy stwarzają niekiedy problemy : uszkadzają
powierzchnię, którą kolonizują: na powierzchni kadłuba statku- utrudniają ruch, w rurach powodują
uszkodzenia, na powierzchni zębów tworzą płytkę nazębną, która ulega zwapnieniu, na plastikowych
implantach- mogą powodowad koniecznośd chirurgicznego usuwania implantów. Najnowsze badania
wskazują, że tworzenie biofilmu odgrywa kluczową rolę w rozwoju wielu chorób przewlekłych , a
tworzące go bakterie są odporne na działanie wielu antybiotyków dzięki odmiennym cechom
fizjologicznym. Zwarta struktura biofilmu jest trudna do usunięcia dlatego też mycie i dezynfekcja są
ważnymi czynnikami zapobiegającymi akumulację mikroorganizmów.

Korzyścią w tworzeniu się błon biologicznych jest m.in. wykorzystanie ich przy oczyszczaniu ścieków
(degradacja zanieczyszczeo organicznych, nitryfikacja, denitryfikacja), wykorzystanie w różnego
rodzaju filtrach (m.in. powietrza), gdzie bakterie pokrywają stworzone przez człowieka nośniki, gdzie
biofilmy znacznie uefektywniają procesy oczyszczania, niż gdyby zastosowano wolno żyjące
mikroorganizmy.

33. Czynniki abiotyczne warunkujące rozwój mikroorganizmów.

Czynniki kształtujące charakterystyczny dla danego środowiska zespół mikroorganizmów,

możemy podzielid na dwie grupy:

1. Czynniki abiotyczne (fizykochemicznych) - czynniki nieożywione:



skład chemiczny środowiska



potencjał oksydoredukcyjny



aktywnośd wody



temperatura



pH



ciśnienie hydrostatyczne



energia słoneczna



obecnośd substancji toksycznych



natlenienie



zawartośd i dostępnośd składników odżywczych

2. Czynniki biotyczne - czynniki związane z występującymi tam organizmami żywymi:



rodzaj mikroorganizmów



liczebnośd poszczególnych grup mikroorganizmów

62



odpornośd/wytrzymałośd na czynniki środowiska



typ metaboliczny (wydajnośd wzrostu)



szybkośd wzrostu



zależnośd od innych mikroorganizmów

Dany organizm musi byd więc przystosowany do istnienia w środowisku o specyficznych warunkach

biotycznych i abiotycznych. Mają więc odpowiednie uwarunkowania genetyczne, dzięki któremu
potrafią istnied w wybranych warunkach. Różne organizmy mają zróżnicowane wymagania
względem czynników środowiska, mają też inny zakres tolerancji zmian tych czynników.

Wpływ wybranych czynników abiotycznych na mikroorganizmy przedstawia się następująco:

Woda:



wszystkie drobnoustroje wymagają dla prawidłowego rozwoju środowiska zawierającego

wodę,



woda umożliwia migracje mikroorganizmów w gruncie, dyfuzję substratu i związków

odżywczych do wnętrza komórki oraz usunięcie z niej produktów metabolizmu. Wpływa
jednocześnie na utrzymanie w komórce odpowiedniego ciśnienia osmotycznego i odczyny,



nadmierne uwodnienie hamuje lub w ogóle uniemożliwia wzrost mikroorganizmów,



nadmiar wody w glebie obniża dyfuzję tlenu i azotu oraz sprzyja rozwojowi drapieżników

żywiących się bakteriami, z kolei zbyt mała ilośd wody uniemożliwia drapieżnym
pierwotniakom przemieszczania się, a przez to sprzyja rozwojowi populacji bakterii,



woda silnie związana z częściami stałymi gleby może byd niedostępna dla mikroorganizmów,



generalnie pleśnie i drożdże wykazują znacznie większa tolerancję na odwodnienie, aniżeli

bakterie,



tlenowa degradacja związków organicznych w gruncie przebiega najskuteczniej przy

wilgotności wynoszącej 50-70% maksymalnej jego pojemności wodnej WHC. Niższe wartości
powodują obniżenie aktywności wodnej, natomiast wyższe wpływają ograniczająco na
stopieo natlenienia gruntu.

Ciśnienie



na rozwój drobnoustrojów duży wpływ wywiera ciśnienie osmotyczne roztworu glebowego,

związane ściśle z nawilgoceniem gleby, zwiększając się w miarę jej przesychania



w glebach średnio wilgotnych niezasobnych ciśnienie roztworu waha się w granicach 0,5-5

atm. W glebach zasolonych może dochodzid do 100 atm. W komórkach drobnoustrojów
wynosi ono 3-6 atm.,



ciśnienie osmotyczne wyższe w roztworze glebowym, niż w komórkach zakłóca proces

wchłaniania wody przez komórki drobnoustrojów, co wpływa na zahamowanie ich wzrostu.

Związki mineralne:



występują w glebie w postaci cząstek różnej wielkości,



najdrobniejszą frakcję stanowią koloidy mineralne,



koloidy glebowe sorbują silnie tlen, wodę oraz ważne składniki pokarmowe i w związku z tym

są także siedliskiem dla drobnoustrojów. Stanowią one składnik gleby decydujący o
stosunkach wodno-powietrznych.

Substancje organiczne:



substancje organiczne gleby tworzą resztki obumarłych roślin i zwierząt rozkładane przez

zamieszkujące glębe mikroorganizmy,



rozkład substancji organicznej polega na szeregu procesach mikrbiologicznych i fizyko-

63

chemicznych zwanych humifikacją, a jego produktem są substancje humusowe (próchnica)
będące częściowo w stanie koloidalnym,



koloidy organiczne są źródłem pokarmu dla drobnoustrojów. Ponadto w połączeniu z

cząstkami ilastymi nadają glebie odpowiednią strukturę.

Temperatura:

Mikroorganizmy glebowe różnią się termotolerancją; różne są optymalne temperatury rozwoju.
Uwzględniając wrażliwośd drobnoustrojów na temperaturę można wśród nich wyróżnid:

a) psychrofile
b) mezofile
c) termofile



dla psychrofili temperatury wzrostu obejmują zakres od -5 do +25'C, dla mezofili 15-45'C, dla

termofili 40-70'C



organizmy rosnące w niskich temperaturach w pobliżu 0'C zawierają w błonie komórkowej

specyficzne lipidy utrzymujące jej półpłynnośd. Termofile zaś zawierają lipidy, których punkt
topnienia jest wysoki,



nadmierny wzrost temperatury powoduje poważne obniżenie efektywności procesu

biosyntezy na skutek większego zużycia źródła energii na oddychanie, spadku wydajności
produkcji, powstawania skutków ubocznych. Poniżej 6'C drobnoustroje ograniczają procesy
życiowe przechodząc w stan życia utajonego (anabiozy) bądź w formy przetrwalne.

pH gleby



przebieg procesów mikrobiologicznych w glebie zależy w dużej mierze od jej odczynu,

warunkuje on, bowiem aktywnośd enzymów oraz procesy transportu,



odczyn gleby wpływa na rozpuszczalnośd i przyswajalnośd składników pokarmowych. Żelazo i

mangan są dostępne tylko w warunkach niskiego odczynu, natomiast molibden w wysokim
pH.



kwasowośd gleby może się zwiększad pod wpływem np. kwaśnych deszczów, nawożenia itd.,

a to wpływa na przebieg szeregu transformacji metabolicznych,



jedną z najbardziej wrażliwych na pH reakcji w glebie jest nitryfikacja, czyli przemiana NH4-

do NO3-.



wiele spośród znanych gatunków bakterii może rozwijad się w zakresie pH od 4 do 9.

Optymalne dla bakterii warunki wzrostu istnieją przy pH 6,5 do 8.

Natlenienie



tlen należy do kluczowych czynników kształtujących warunki rozwoju drobnoustrojów,

decyduje o możliwości występowania lub braku ich wzrostu, wpływa na przyrost biomasy
oraz na fizjologię komórek, a więc na rodzaj, wydajnośd i szybkośd produkcji określonych
metabolitów,



zapotrzebowanie na tlen drobnoustrojów zależy od charakteru ich metabolizmu, rodzaju i

stężenia źródła węgla i energii, fazy rozwoju populacji i stanu fizjologicznego komórek. Tylko
bakterie moga przeżywad przez dłuższy czas w warunkach beztlenowych,



tlen zawarty w glebie w 70% jest zużywany przez drobnoustroje, a w 30% przez korzenie

roślin, natomiast procesy chemiczne wykorzystują tylko śladowe ilości tlenu.



w warunkach beztlenowych procesy dekompozycji materii organicznej zachodzą wolniej i są

mniej wydajne energetycznie.

Zawartośd składników pokarmowych



do budowy biomasy mikroorganizmów obok związków węgla niezbędne są także inne

składniki pokarmowe takie jak: azot, fosfor, siarka, wapo, magnez czy potas. Do szczególnie
ważnych pierwiastków należą azot i fosfor będące pierwiastkami niezbędnymi do produkcji

64

białek i kwasów nukleinowych.



żyzne gleby zawierają wszystkie niezbędne składniki w odpowiednich ilościach natomiast w

glebach zanieczyszczonych proporcje miedzy poszczególnymi pierwiastkami są zakłócone.

34. Podstawowe skały macierzyste, procesy glebotwórcze i systematyka gleb
Polski.

Skałami macierzystymi gleb nazywa się wierzchnie warstwy skorupy ziemskiej, z których w wyniku
wietrzenia i procesów glebotwórczych powstają utwory zwane glebami.

Skałami skorupy ziemskiej służącymi jako materiał glebotwórczy są: skały magmowe, osadowe i
przeobrażone (metamorficzne). Skałami macierzystymi gleb nie są tylko skały masywne mniej lub
bardziej twarde (np. granit), ale także takie utwory jak piasek, glina lub torf. Skała macierzysta zalega
poniżej genetycznych poziomów glebowych.

SKAŁY MAGMOWE

Powstałą z magmy lub lawy w wyniku jej zastygnięcia (krystalizacji). Charakteryzują się strukturą
krystaliczną (zbudowane są z kryształów) a proces powstawania minerałów w tych skałach jest
jednoczesny z procesem powstawania skał. Skład mineralny tych skał jest zależny od składu
chemicznego i warunków zastygania. Skały magmowe dzielimy na:

skały głębinowe (plutoniczne) Magma zastyga powoli, stąd składniki mineralne mają czas, aby
ukształtowad się w kryształy (jawnokrystaliczną- czyli wyraźnie widocznymi ziarnami minerałów) .Do
tego typu skał należą: granity (najpospolitsze skały magmowe, a zarazem najpospolitsze skały
skorupy ziemskiej), sjenity, dioryty.

skały wylewne (wulkaniczne) Powstają wyniku gwałtownego ochłodzenia po wydostaniu się na
powierzchnię lawa szybko zastyga- efektem jest nie wykształcenie się wyraźnych minerałów, dlatego
też skały te charakteryzuje struktura skrytokrystaliczna.Należą do nich: Bazalty, andezyty

skały żyłowe powstałe na niewielkiej głębokości pod powierzchnią Ziemi w szczelinach, np. perydotyt

SKAŁY OSADOWE

Powstają w wyniku nagromadzenia się (sedymentacji) okruchów innych skał, szczątków obumarłych
roślin lub zwierząt bądź osadów wytrąconych z roztworów wodnych. Tworzą się w płytkich
zbiornikach wodnych i układają warstwowo (im warstwa wyżej położona tym jest młodsza). Skały
osadowe dzielimy na:

65

skały okruchowe (klastyczne) powstają przez nagromadzenie się okruchów innych skał (proces
wietrzenia). Przyjmują postad luźną lub litą. Do skał okruchowych luźnych należą: piaski, żwiry, muły i
iły, a do skał litych: piaskowce, zlepieoce, mułowce i iłowce. Skały lite powstają w wyniku zespolenia
się skał luźnych ze sobą. Ziarna w skałach litych połączone są tzw. lepiszczem (spoiwem)

skały pochodzenia organicznego (organogeniczne, biochemiczne) powstają z nagromadzenia
szczątków obumarłych organizmów. Zalicza się do nich: wapienie, kredę, dolomit

skały pochodzenia chemicznego powstają wskutek nagromadzenia się związków chemicznych
wytrąconych z wody a należą do nich: sól kamienna, sole potasowe, gips, anhydryt

SKAŁY METAMORFICZNE

Powstałe w głębi skorupy ziemskiej ze skał magmowych lub osadowych pod wpływem wysokiego
ciśnienia i wysokiej temperatury, a czasem także w wyniku działania czynników chemicznych. Rodzaj
skały zależy zarówno od skały, która ulega przeobrażeniu, jak i od warunków w jakich powstaje (od
głębokości, gdyż im głębiej tym panuje wyższa temperatura i wyższe ciśnienie). Do skał
metamorficznych zalicza się: marmury (powstałe z wapieni), kwarcyty (powstałe z piaskowców),
gnejsy (powstały z granitu), łupki krystaliczne (z łupków ilastych i mułowców).

Gleby powstają w wyniku procesu glebotwórczego, polegającego na stopniowej przemianie
zwietrzelin skał albo skał luźnych. Jego przebieg zależy od następujących czynników:



Podłoża, czyli skał macierzystych, z których powstaje gleba;



Klimatu;



Towarzyszących składników organicznych;



Flory oraz fauny czyli świata roślinnego i zwierzęcego

Procesy glebotwórcze

Proces inicjalny, zachodzący z udziałem pionierskich zbiorowisk drobnoustrojów,
mchów, porostów itp., powoduje powstawanie gleb prymitywnych (inicjalnych). W jego
wyniku kształtuje się słabo zaznaczony poziom akumulacji próchnicy.
Proces darniowy jest uwarunkowany bytowaniem trawiastej roślinności, która tworzy
gęstą sied korzeni w górnym poziomie gleby oraz przyczynia się do rozluźnienia masy
glebowej i uformowania struktury drobnoagregatowej. W jego wyniku w wierzchniej części
profilu glebowego powstaje wyraźnie wykształcony poziom próchniczy.
Proces przemywania (płowienia) polega na przemieszczaniu w głąb profilu glebowego
wymytych z wyżej lezących poziomów cząstek koloidalnych, będących w stanie
rozproszenia, bez ich uprzedniego rozkładu. Proces ten prowadzi do powstania poziomu
przemywania (płowego).

Proces bielicowania przebiega przy kwaśnym odczynie gleby, najbardziej typowo w
piaszczystych glebach leśnych, głównie lasów iglastych. Polega na rozkładzie
glinokrzemianów i koloidów glebowych, na wymywaniu w głąb profilu gleby składników, w
pierwszej kolejności zasadowych, a następnie na uruchomieniu kwasów próchnicowych oraz

66

związków żelaza i glinu, przy równoczesnej częściowej redukcji związków Fe i Al. Tworzą
one z kwasami fulwowymi łatwo rozpuszczalne kompleksy. Proces ten (wymywania)
prowadzi do powstania poziomu eluwialnego (wymywania) E (jasne, prawie białe
zabarwienie) oraz poziomu iluwialnego (wmywania) B (brunatnordzawe zabarwienie).

Proces brunatnienia polega na stopniowym rozkładzie pierwotnych glinokrzemianów
(biotytu, oliwinu, piroksenów, amfiboli) i uwalnianiu się związków Żelaza i glinu, które
następnie otaczają ziarna gleby, nadając im brunatną barwę. Występują one w postaci
wodorotlenków i trwałych kompleksów próchniczo-ilasto-Żelazistych.

Proces oglejenia polega na redukcji mineralnych części utworu glebowego w warunkach
dużej wilgotności w obecności substancji organicznej. Fe3+ przechodzi w Fe2+, który jest
bardziej ruchliwy, niż Fe3+i jest wymywany przez wodę a gleba zyskuje barwę zielonkawą,
niebieskawą lub popielatą. Występuje oglejenie oddolne i odgórne.
Proces bagienny (torfienia) polega na gromadzeniu się i humifikacji szczątków
roślinnych w warunkach nadmiernego uwilgotnienia. W zależności od intensywności i
długotrwałości warunków beztlenowych mogą powstawad utwory całkowicie
zhumifikowane, które nazywane są mułami, lub częściowo zhumifikowane, czyli torfy.

Proces murszenia zachodzi w odwodnionych warstwach gleb organicznych. Odwodniona
masa organiczna torfu lub mułu kurczy się, pękając dzieli się na agregaty (bryły) a następnie
na coraz drobniejsze ziarna.

Systematyka gleb Polski (Systematyka gleb Polski wg Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego z
2011 r)

Rzędy - są wyróżniane na podstawie obecności lub braku poziomów diagnostycznych bądź cech
charakterystycznych odzwierciedlających działanie określonych zespołów procesów glebotwórczych.

Typy - typowe gleby wyróżnia się na podstawie określonego układu głównych poziomów
genetycznych i zbliżonych właściwości chemicznych, fizycznych, biologicznych, jednakowego rodzaju
wietrzenia, przemieszczania i depozycji produktów wietrzenia oraz o podobnym typie próchnicy i
stopniu troficzności. Typ gleby jest podstawową jednostką klasyfikacyjną i przy jego wyróżnianiu
uwzględnia się całe zespoły poziomów, a także najbardziej znaczące właściwości całej gleby.

Podtypy - wyróżnia się wówczas, gdy na cechy głównego procesu glebotwórczego nakładają się
dodatkowo cechy innego procesu, modyfikujące istotne właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne
danej gleby.

Rodzaje - rodzaj gleby określa się zgodnie z IV wydaniem Systematyki (1989) na postawie genezy i
właściwości materiałów macierzystych, z których wytworzyła się gleba.

Gatunki - gatunek gleby definiowany jest na podstawie uziarnienia utworu glebowego całego profilu.
Uziarnienie gleby określa się według podziału na grupy granulometryczne przyjęte przez Polskie
Towarzystwo Gleboznawcze (2009)

67

Rząd 1. Gleby inicjalne (I) Typ 1.1. Gleby inicjalne skaliste (litosole) (IS) Typ 1.2. Gleby inicjalne
rumoszowe (regosole) (IO) Typ 1.3. Gleby inicjalne erozyjne (IY) Typ 1.4. Gleby inicjalne akumulacyjne
(IJ)

Rząd 2. Gleby słabo ukształtowane (S) Typ 2.1. Rankrery (SQ) Typ 2.2. Rędziny właściwe (SR) Typ 2.3.
Pararędziny (SX) Typ 2.4. Arenosole (SL) Typ 2.5. Mady właściwe (SF) Typ 2.6. Gleby słabo
ukształtowane erozyjne (SY)

Rząd 3. Gleby brunatne (B) Typ 3.1. Gleby brunatne eutroficzne (BE) Typ 3.2. Gleby brunatne
dystroficzne (BD) Typ 3.3. Mady brunatne (BF) Typ 3.4. Rędziny brunatne (BR)

Rząd 4. Gleby rdzawoziemne (R) Typ 4.1. Gleby rdzawe (RW) Typ 4.2. Gleby ochrowe (RH)

Rząd 5. Gleby płowoziemne (P) Typ 5.1. Gleby płowe (PW) Typ 5.2. Gleby płowe zaciekowe (PA) Typ
5.3. Gleby płowe podmokłe (PG)

Rząd 6. Gleby bielicoziemne (L) Typ 6.1. Gleby bielicowe (LW) Typ 6.2. Bielice (B)

Rząd 7. Gleby czarnoziemne (C) Typ 7.1. Czarnoziemy (CW) Typ 7.2. Czarne ziemie (CZ) Typ 7.3.
Rędziny czarnoziemne (CR) Typ 7.4. Mady czarnoziemne (CF) Typ 7.5. Gleby deluwialne czarnoziemne
(CY) Typ 7.6. Gleby murszaste (CU)

Rząd 8. Gleby glejoziemne (G) Typ 8.1. Gleby glejowe (GW)

Rząd 9. Vertisole (V) Typ 9.1. Vertisole dystroficzne (VD) Typ 9.2. Vertisole eutroficzne (VE) Typ 9.3.
Vertisole próchniczne (VP)

Rząd 10. Gleby organiczne (O) Typ 10.1. Gleby torfowe fibrowe (OTi) Typ 10.2. Gleby torfowe
hemowe (OTe) Typ 10.3. Gleby torfowe saprowe (OTa) Typ 10.4. Gleby organiczne ściółkowe (OS) Typ
10.5. Gleby organiczne limnowe (OL) Typ 10.6. Gleby organiczne murszowe (OM)

Rząd 11. Gleby antropogeniczne (A) Typ 11.1. Gleby kulturoziemne (AK) Typ 11.2. Gleby
industroziemne (AI) Typ 11.3. Gleby urbiziemne (AV) Typ 11.4. Gleby słone i zasolone (AN)

Dawna systematyka (prof. Reszel wymagad będzie nowej, ale dla porównania!) :

Dział jest jednostką nadrzędną. Obejmuje on gleby wytworzone pod dominującym wpływem
jednego z czynników glebotwórczych, albo pod wpływem wszystkich, bez wyraźnej przewagi
jednego z nich. W ramach poszczególnych działów rozróżnia się rzędy gleb.
Rząd obejmuje gleby o podobnym kierunku rozwoju, podobnym stopniu zwietrzenia i
przemian materiału glebowego, podobnym typie substancji organicznej i jej przemian.
Typ jest jednostką podstawową systematyki gleb. Obejmuje on gleby o takim samym
układzie głównych poziomów genetycznych, zbliżonych właściwościach chemicznych i

68

fizykochemicznych, jednakowym rodzaju wietrzenia, przemieszczania się składników i
podobnym typie próchnicy.
Podtyp wyróżnia się wówczas, gdy na cechy głównego procesu glebotwórczego danego
typu nakładają się nakładają się dodatkowo cechy innego procesu glebotwórczego.
Rodzaj jednostka charakteryzująca skały macierzyste i podłoże gleb (utwory geologiczne).
Gatunek gleby określa skład granulometryczny (uziarnienie) utworu glebowego, wyrażony
procentowym udziałem poszczególnych frakcji.
Charakterystyka gleb Polski
I. GLEBY LITOGENICZNE
W glebach fitogenicznych skład mineralny i granulometryczny oraz skład chemiczny skały
macierzystej wpływa dominująco na przebieg procesów glebotwórczych

I.A1. GLEBY INICJALNE SKALISTE (LITOSOLE)
I.A.2. GLEBY INICJALNE LUŹNE (REGOSOLE)
I.A.3. GLEBY INICJALNE ILASTE (PELOSOLE)
I.A.4. GLEBY SŁABO WYKSZTAŁCONE ZE SKAŁ MASYWNYCH (RANKERY)
I.A.5. GLEBY SŁABO WYKSZTAŁCONE ZE SKAŁ LUŹNYCH (ARENOSOLE)

I B. GLEBY WAPNIOWCOWE O RÓśNYM STOPNIU ROZWOJU
Rząd ten obejmuje gleby wytworzone ze skał węglanowych (wapieni, margli, dolomitów) lub
siarczanowych oraz ze skał klastycznych zasobnych w węglan wapnia.

I.B.1. RĘDZINY
I.B.1. PARARĘDZINY

II. GLEBY AUTOGENICZNE
Gleby autogeniczne stanowią dział gleb tworzący się pod wpływem czynników glebotwórczych
bez wyraźnej przewagi lub dominacji jednego z nich.

II.A. GLEBY CZARNOZIEMNE

II.B. GLEBY BRUNATNOZIEMNE
Ich skałą macierzystą mogą byd utwory równego pochodzenia i uziarnienia, bogate w
glinokrzemiany, a często również zasobne w węglan wapnia. Charakteryzują się intensywnym
wietrzeniem fizycznym i biochemicznym. Przemiany chemiczne prowadzą do rozpuszczania i
wymywania węglanów, intensywnego wietrzenia minerałów pierwotnych, tworzenia się
minerałów ilastych, uwalniania półtoratlenków, redukcji, usuwania wolnych tlenków Żelaza
oraz produktów przemian substancji organicznych. Uwalniane w czasie wietrzenia produkty
razem ze związkami próchnicznymi tworzą na ziarnach minerałów trwałe połączenia
Żelazisto-próchniczno-ilaste w postaci brunatnych otoczek.

II.B.1. GLEBY BRUNATNE WŁAŚCIWE
II.B.1. GLEBY BRUNATNE KWAŚNE
II.B.1. GLEBY BRUNATNE PŁOWE

II.C. GLEBY BIELICOZIEMNE
W Polsce powstawały w warunkach klimatu chłodnego i wilgotnego ze skał ubogich w
składniki zasadowe, jak utwory piaszczystej różnej genezy oraz zwietrzeliny granitów i
bezwęglanowych piaskowców. Głównym składnikiem tych gleb jest kwarc a udział skaleni
dochodzi do 20%. Są to gleby silnie zakwaszone.

II.C.1. GLEBY RDZAWE
II.C.2. GLEBY BIELICOWE

III. GLEBY SEMIHYDROGENICZNE
Nalezą tu gleby, które kształtują się w warunkach silnego uwilgotnienia, spowodowanego
albo wysokim poziomem wody gruntowej albo okresowym stagnowaniem wód opadowych
na nieprzepuszczalnym podłożu. Sprzyja to powstawaniu w glebach warunków beztlenowych,
powodujących procesy glejowe. Oglejenie obejmuje jedynie dolną i środkową częśd profilu
glebowego, natomiast w górnej części gleb występuje typ przemywny gospodarki wodnej.

69

Procesy oglejenia sprzyjają gromadzeniu substancji organicznej. Jednak nie powodują
gromadzenia się dużych ilości storfiałej substancji organicznej.

III.A. GLEBY GLEJOBIELICOZIEMNE
III.A.1. GLEBY GLEJOBIELCOWE
III.A.1. GLEJOBIELCE

III.B.CZARNE ZIEMIE
Są glebami powstałymi z zasobnych w substancję organiczną utworów mineralnych
zawierających najczęściej węglan wapnia lub będących pod wpływem wód gruntowych
bogatych w kationy wapnia. Powstawały w warunkach wysokiego zwierciadła wód
gruntowych, pod wpływem różnej roślinności, głównie darniowo-łąkowej, niekiedy
bagiennej.

III.C. GLEBY ZABAGNIONE
III.C.1. GLEBY OPADOWO-GLEJOWE
III.C.2. GLEBY GRUNTOWO-GLEJOWE

IV. GLEBY HYDROGENICZNE
Nalezą tu gleby, które powstają z utworów kształtowanych pod wpływem wody stojącej (z
materiału mineralnego lub organicznego osadzonego na miejscu - sedentacja), lub
przepływającej (z materiału przyniesionego w formie zawiesin - sedymentacja). Te dwa
procesy składają się na akumulacyjną fazę rozwoju gleb hydrogenicznych. Najbardziej
typowym procesem zachodzącym w fazie akumulacji tych gleb jest proces bagienny. Mogą w
tej fazie powstawad również utwory glebowe:
- utwór próchniczy (h) - związki kompleksowe organiczno-mineralne,
- utwór torfiasty (e) - minerały i substancje mineralne połączone z włóknem roślinnym,
- torf (t) - włókna roślinne i humus z możliwą domieszką substancji mineralnej,
- muł (m) - humus i osady mineralne,
- namuł (n) - osady mineralne z domieszką humusu, czasem z domieszka węglanu wapnia,
- gytia (gy) - detrytus (bezpostaciowa masa powstała z rozłożonej całkowicie lub częściowo
substancji organicznej), osadów mineralnych i węglanu wapnia

IV.A. GLEBY BAGIENNE
IV.A.1. GLEBY MUŁOWE
IV.A.2. GLEBY TORFOWE

IV.B. GLEBY POBAGIENNE
Obniżenie poziomu wód gruntowych powoduje odwodnienie (osuszenie) gleb zabagnianych
i bagiennych, przerywające proces akumulacji substancji organicznej. Powoduje to jej
intensywną humufikację, prowadzącą do jej mineralizacji - jest to decesja. W miarę ubywania
wody w przypowierzchniowych warstwach gleby jej miejsce zajmuje powietrze. Powoduje to
zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne w glebie - jest to murszenie. Proces ten, zwany
murszeniem, jest charakterystyczny dla gleb pobagiennych zasobnych w substancję
organiczną. Proces ten różnicuje się w zależności od rodzaju utworu glebowego, w którym
zachodzi, powodując z kolei formowanie dwu odmiennych typów gleb

IV.B.1. GLEBY MURSZOWE
IV.B.2. GLEBY MURSZOWATE

V. GLEBY NAPŁYWOWE
Powstają w wyniku erozyjnej i sedymentacyjnej działalności wód ze spływów
powierzchniowych i rzecznych. Wody te rozmywając utwory glebowe, porywają cząstki
glebowe, transportują je i osadzają w miejscach, gdzie zmniejsza się energia przepływu.

V.A. GLEBY ALUWIALNE
V.A.1. MADY RZECZNE
V.A.1. MADY MORSKIE (MARSZE)
V.B. Gleby deluwialne

70

Zalicza się do nich gleby występujące u podnóży stoków w małych dolinach lub na obrzeżach
większych dolin, powstałe z osadów deluwialnych.

VI. GLEBY SŁONE

VI.A. GLEBY SŁONO-SODOWE
VI.A.1. SOŁOOCZAKI
VI.A.2. SOŁOOCE

VII. GLEBY ANTROPOGENICZNE
Gleby antropogeniczne tworzą się pod wpływem intensywnej działalności człowieka.

VII.A. GLEBY KULTUROZIEMNE
VII.A.1. HORTISOLE
VII.A.1. RIGOSOLE

VII.B. GLEBY INDUSTRIO I URBANOZIEMNE
Rząd ten obejmuje utwory glebowe przeobrażone wskutek oddziaływania zabudowy
przemysłowej i komunalnej, przemysłu, a w szczególności górnictwa głębinowego i
odkrywkowego.

VII.B.1. GLEBY ANTROPOGENICZNE O NIEWYKSZTAŁCONYM PROFILU
VII.B.2. GLEBY PRÓCHNICZE
VII.B.3. PARARĘDZINY ANTROPOGENICZNE
VII.B.4. GLEBY SŁONE ANTROPOGENICZNE

35. TYPY SIEDLISK

„Siedlisko przyrodnicze” to nowe pojęcie wprowadzone przez Dyrektywę Siedliskową. Zgodnie z
definicją jest to obszar lądowy lub wodny wyodrębniony na podstawie cech geograficznych,
abiotycznych i biotycznych zarówno całkowicie naturalny jak i półnaturalny. Duża różnorodnośd
zbiorowisk w Polsce jest spowodowana przejściowością klimatu. W naszym kraju występują zarówno
rośliny typowe dla klimatu morskiego jak i kontynentalnego. Naturalna roślinnośd została w
ogromnym stopniu zniszczona i zastąpiona roślinnością wprowadzoną przez człowieka.

Stworzenie spójnego, ogólnoeuropejskiego systemu klasyfikacji siedlisk jest o tyle trudne, że w
poszczególnych krajach funkcjonują odmienne systemy fitosocjologiczne. Dlatego wyróżniając typy
siedlisk w Polsce, opierano się na zawartych w ich definicjach informacjach o warunkach
abiotycznych: rodzaju podłoża, jego wilgotności, zasięgu geograficznym i dopasowano do nich
jednostki fitosocjologiczne opisane w naszym kraju. Są one podstawą identyfikowania typów siedlisk
z Dyrektywą Siedliskową. Dotychczas siedliska jako przedmiot ochrony nie były w żaden sposób
rejestrowane. Jedynie w starej istniejącej nomenklaturze różnicowania zbiorowisk w Polsce systemy
różnicowania tych zbiorowisk dzieli się na:

 Fitosocjologiczny- podstawa podziału na zespoły roślinne jest ich skład florystyczny( np.

klasyfikacja łąk)

 Typologiczny- na pierwszym miejscu uwzględnia się warunki siedliska i charakterystyczne dla

niego gatunki

I tak siedliska zostały podzielone na: leśne i nieleśne. W wytypowanych siedliskach DS. znajdziemy
siedliska wytypowane w pierwotnym podziale zbiorowisk Polskich czyli te leśne i nieleśne: grądy,
bory, lasy, łęgi; nieleśne: roślinnośd szuwarowa, roślinnośd torfowiskowa, murawy kserotermiczne.

71

W oparciu o DS. szczególną opieką powinny byd otoczone siedliska najrzadsze, ginące lub zajmujące
najmniejszy areał. Mogą one byd bezpowrotnie utracone nawet w wyniku zdarzeo losowych.

Dotychczas ochrona siedlisk była w Polsce realizowana pośrednio poprzez różne formy ochrony
obszarowej. Parki narodowe zabezpieczają całe ekosystemy, rezerwaty powoływane są dla ochrony
poszczególnych zbiorowisk leśnych, zespołów torfowiskowych czy muraw kserotermicznych.
Najczęściej stosowano w nich ochronę bierną która jest właściwym sposobem ochrony jedynie
ekosystemów naturalnych. W przypadku półnaturalnych konieczna jest ochrona czynna. Hamuje ona
przede wszystkim procesy sukcesji.

W 2001 roku wydane zostało rozporządzenie Ministra Środowiska które po raz pierwszy poddało pod
ochronę siedliska przyrodnicze. W rozporządzeniu wymieniono 95 rodzajów siedlisk, wybranych
głównie pod kątem dostosowania polskiego prawa do wymagao unijnych. Lista obejmuje siedliska z
załącznika I Dyrektywy Siedliskowej oraz szereg innych o wschodnioeuropejskim typie zasięgu. Sama
Dyrektywa nie narzuca paostwom członkowskim sposobu ochrony siedlisk przyrodniczych wymaga
jedynie aby nie pogorszył się ich stan, ani nie zmniejszył areał w wytypowanych obszarach
Natura2000. Te najrzadsze znane z pojedynczych stanowisk są notowane w kilku obszarach w Polsce,
w skrajnych przypadkach tylko w 1 jak np. wydmy z zaroślami rokitnika i wierzby piaskowej. Te które
występują na obszarze całego kraju podawane są z wielu obszarów jak np. lasy łęgowe i zarośla
wierzbowe czy też łąk ekstensywnie użytkowanych. Jego dużą zaletą jest także zwrócenie uwagi na
wiele dotychczas marginalnie traktowanych siedlisk, takich jak np. zalewane, muliste brzegi rzek,
pionierska roślinnośd na kamieocach górskich potoków czy ziołorośli.

Wyróżniamy:

1. Siedliska morskie i przybrzeżne, nadmorskie i śródlądowe solniska i wydmy
2. wody słodkie i torfowiska
3. murawy, łąki, ziołorośla, wrzosowiska, zarośla
4. ściany, piargi, rumowiska skalne i jaskinie
5. lasy i bory

PRZYKŁADY

1. Siedliska morskie i przybrzeżne, nadmorskie i śródlądowe solniska i wydmy
Nadmorskie wydmy z zaroślami rokitnika- suche płaszczyzny wierzchowin wałów wydmowych lub
niewielkie obniżenia pomiędzy wałami pokryte zaroślami rokitnika zwyczajnego i domieszka
wierzby płożącej w podgatunku piaskowym. Nadmorskie wydmy z zaroślami rokitnika
pospolitego występują w rozproszeniu na polskim wybrzeżu Morza Bałtyckiego- od wyspy Wolin
po ujście Wisły.

2. Wody słodkie i torfowiska
Jeziora lobeliowe- to najczęściej miękkowodne, oligotroficzne jeziora o dużej przeźroczystości
wody, które wyznacza się za pomocą kryterium florystycznego czyli obecności jednego z trzech
gatunków wskaźnikowych jakimi są: lobelia jeziorna, poryblin jeziorny oraz brzeżyca

72

jednokwiatowa. Położone są one na siedliskach borów sosnowych, borów mieszanych i
kwaśnych buczyn. Szacuje się że w Polsce znajduję się 178 jezior lobeliowych.

3. Murawy, łąki, ziołorośla, wrzosowiska, zarośla
Murawy kserotermiczne- nieleśne zbiorowiska roślinne o charakterze murawowym lub
murawowo- ziołoroślowym nawiązującym do zbiorowisk stepowych. W Europie Zachodniej i
Środkowej w tym w Polsce murawy kserotermiczne rozwijają się na nasłonecznionych zboczach
na suchym podłożu wapiennym. W związku z tym gatunki budujące tego typu fitocenozy to
głównie rośliny światłolubne i wapieniolubne. W Polsce murawy kserotermiczne to w
zdecydowanej przewadze zbiorowiska seminaturalne dla stabilności których konieczna jest
ingerencja w postaci np. ekstensywnego wypasu. W Polsce występowanie muraw
kserotermicznych stwierdzono m.in. na Wyżynie Krakowsko- Częstochowskiej, Wyżynie
Lubelskiej. Za gatunki charakterystyczne dla tej klasy uznawane są w Polsce: babka średnia,
czosnek zielonawy, dziewiędsił pospolity.

4. Ściany, piargi, rumowiska skalne, jaskinie
Piargi i gołoborza krzemianowe- ten typ siedliska obejmuje głównie wysokogórskie piargi
niewapienne powstałe ze skał krystalicznych. Charakteryzuje się zróżnicowaną granulacją. Bardzo
duża dynamika piargów uniemożliwia wytworzenie się stałej pokrywy roślinnej. W Polsce
występują jedynie w Tatrach i Karkonoszach i objęte są ochroną ścisłą ponieważ stanowią częśd
Parku Narodowego np. Tatrzaoskiego. W naturalnych warunkach dochodzi do okresowego
odnawiania piargów dzięki czemu roślinnośd pionierska może się na nich utrzymywad. Piargi
stanowią siedlisko licznych endemicznych gatunków i odmian roślin takich jak: warzucha
tatrzaoska.

5. Lasy i bory
Grąd Subatlantycki- zespół występujący na Pomorzu, obejmuje wielogatunkowe lasy liściaste
dębowo- lipowo- grabowe, często z udziałem buka. W podszyciu obficie występuje leszczyna.
Runo typowe dla grądów zawsze z gwiazdnicą wielkokwiatową. Ten typ siedliska przyrodniczego
występuje na żyznych często wilgotnych siedliskach lecz na stałe podtapianych nie występuje.
Występuje zazwyczaj na glebach brunatnych, gliniastych. Skład drzewostanu jest
wielogatunkowy. Grądy subatlantyckie występują w Drawieoskim i Słowioskim Parku
Narodowym, w Parku Narodowym „Bory Tucholskie” oraz w kilkunastu rezerwatach przyrody.
Obszary pierwotnie zajmowane przez grądy, które były u nas niewątpliwie rozległe dziś skurczyły
się i w ogromnej większości zostały zamienione na pola uprawne.

Typy siedlisk na zbiorowiskach leśnych:

- bory- eurosyberyjskie zbiorowisko roślinne w którym dominują drzewa iglaste, krzewinki i
mezofile. Zajmują 78% powierzchni leśnej Polski. Charakterystyczne gatunki drzew to: sosna,
świerk, jodła. W borach mieszanych domieszka dębu, brzozy i topoli.

Bory mieszane rosną na dośd ubogich glebach. Drzewostan: sosna, dąb i brzoza.

73

Bory sosnowe to najczęściej występujące w Polsce rosnące na ubogich piaszczystych glebach.
Drzewostan głównie z sosny zwyczajnej. W runie przeważają mchy, wrzosy i borówka czarna.

Grądy obejmuje wielogatunkowe lasy liściaste występujące najczęściej na glebach brunatnych,
gliniastych z przewagą dębu i grabu. Zajmują ok. 10% powierzchni leśnej kraju. Z uwagi na
wilgotnośd wyróżniamy:

- niskie z udziałem gatunków higrofilnych (wilgociolubnych)
- wysokie porastające miejsca mniej wilgotne

Łęgi- żyzny wielogatunkowy las liściasty porastający gleby wilgotne które podczas wylewów
wzbogacone są w składniki mineralne i organiczne. Porastają doliny rzeczne charakterystyczne
gatunki to wierzba, jesion, topola. Jest to jedno z naszych najżyźniejszych siedlisk- dowodem tego
jest piętrowa budowa runa leśnego/. Obecnie należą do rzadkości z uwagi na regulację rzek i
osuszanie terenów zalewowych oraz dużą przydatnośd rolniczą zajmowanych przez nie terenów.
Resztki łęgów można zaobserwowad w dolinach Odry, Warty, Wisły i Sanu.

Olsy- las wykształcany na zalewanych wodą terenach torfowych i bagiennych na terenach
podmokłych szerokich dolin rzecznych, brzegów jezior i zagłębieo terenu z olszą czarną, wierzbą i
brzozą. W podszycie dominuje wierzba krzewiasta, kalina, jarzębina i kruszyna. Obecnie olsy
występują na Pojezierzu Mazurskim oraz w puszczach: Białowieskiej, Augustowskiej,
Knyszyoskiej.

Wyróżniamy także siedliska:

- niżowe
- wyżynne
- górskie

Siedliska leśne różnicują się tak jak w tabelce WAŻNE !

Grupy wilgotnościowe
siedlisk

Bory

Bory mieszane

Lasy mieszane

Lasy

Lasy
łęgowe

suche

Bór suchy

-

-

-

-

Świeże

Bór świeży Bór mieszany

świeży

Las mieszany
świeży

Las świeży -

Wilgotne

Bór
wilgotny

Bór mieszany
wilgotny

Las mieszany
wilgotny

Las
wilgotny

Las łęgowy

bagienne

Bór
bagienny

Bór mieszany
bagienny

Las mieszany
bagienny

ols

Ols
jesionowy

74

36. WARUNKI KLIMATYCZNE KRAJU

W Polsce panuje klimat umiarkowany o charakterze przejściowym pomiędzy klimatem morskim a
lądowym. Jest to efekt ścierania się mas wilgotnego powietrza znad Atlantyku z suchym powietrzem z
głębi kontynentu euroazjatyckiego. W efekcie klimat Polski odznacza się znacznymi wahaniami w
przebiegu pór roku w następujących po sobie latach.
Zaznacza się to zwłaszcza charakterze zim, które są bądź wilgotne, typu oceanicznego, bądź - rzadziej
- pogodne, typu kontynentalnego. Generalnie w Polsce północnej i zachodniej przeważa klimat
umiarkowany morski z łagodnymi, wilgotnymi zimami i chłodnymi latami ze sporą ilością opadów,
natomiast we wschodniej części kraju zaznacza się kontynentalizm klimatu, z ostrymi zimami oraz
gorętszymi i bardziej suchymi latami.

Pory roku

W Polsce wyróżnia się sześd pór roku. Polska "bogatsza" jest od innych krajów europejskich o
przedwiośnie i przedzimie. W czasie przedwiośnia, które trwa około miesiąca, średnia dobowa
temperatura powietrza waha się od 0°C do 5°C. Wiosna trwa w Polsce średnio ok. 60 dni i wkracza do
Polski od zachodu. Temperatura dobowa wynosi średnio od 5°C do 15°C. Wtedy też zaczyna się na
ziemiach polskich okres wegetacyjny. Lato, przynoszące temperatury powyżej 20°C, rozpoczyna się w
Polsce w maju. Po czterech miesiącach nadchodzi jesieo z temperaturą od 15°C do nawet 5°C. Prawie
każdego roku około połowy września pojawia się piękne, niepowtarzalne "babie lato". Jest wtedy
ciepło, słonecznie, a chociaż liście opadają już z drzew, to w powietrzu czuje się jeszcze tchnienie
minionych miesięcy. Z koocem października, gdy liście spadną z drzew, a dzieo staje się krótszy,
rozpoczyna się przedzimie. Temperatury spadają poniżej 5°C. Po upływie ok. sześciu tygodni
nadchodzi zima, która zależnie od roku trwa do lutego-marca.

Masy powietrza kształtujące klimat Polski:
Masa powietrza- wycinek troposfery o jednakowych właściwościach fizycznych i chemicznych


Nazwy masy

Obszar
tworzenia się
masy

Cechy masy

Okres
kształtowania
pogody
w Polsce

Cechy pogody wywołane
oddziaływaniem masy

masa powietrza
polarno
morskiego

szerokości
umiarkowane
Atlantyku

duża zawartośd
pary wodnej,
niskie ciśnienie

cały rok

lato – zachmurzenie, wzrost
wilgotności, opady, ochłodzenie
Zima – zachmurzanie, mgły, opadu
deszczu ze śniegiem, ocieplenie .
Występuje przez ok. 60% dni w roku

masa powietrza
palarno
kontynentalnego

Kontynentalna
częśd Europy i
Azji

Mała
zawartośd pary
wodnej, latem
ciśnienie
niskie, zimą
wysokie

Cały rok

Lato – gorące, suche
Zima – mroźna, sucha. Występuje
przez ok. 30% dni w roku

75

masa powietrza
zwrotnikowo -
morskiego

Okolice
Azorów, Morze
Śródziemne

duża zawartośd
pary wodnej,
wysokie
ciśnienie

Sporadycznie
ale przez cały
rok

Lato – upały, burze
zima – gwałtowne roztopy

masa powietrza
zwrotnikowo -
kontynentalnego

Półwysep Azji
Mniejszej

mała
zawartośd pary
wodnej,
wysokie
ciśnienie

Lato, jesieo

Gorące, słoneczne lato, i słoneczna
pogoda podczas tzw. „polskiej złotej
jesieni". Stanowi ok. 5% dni w roku

masa powietrza
arktycznego

Może Barentsa,
Nowa Ziemia

duża zawartośd
pary wodnej,
wysokie
ciśnienie

Zima, wiosna

Zima – mroźna, słoneczna, czasami z
obfitymi opadami śniegu
Wiosna – ochłodzenie, przymrozki.
Stanowi ok. 5% dni w roku

Temperatura

Najcieplejszym miesiącem jest lipiec, którego średnia temperatura wynosi 16-19°C. Najchłodniejsze w
lipcu są obszary górskie. W szczytowych partiach Tatr i Sudetów średnia temperatura powietrza w
lipcu wynosi zaledwie ok. 9°C. Chłodniej jest w lipcu także na obszarach Polski przylegających do
Morza Bałtyckiego (ok. 16°C), co jest wynikiem ochładzającego wpływu wód morskich. Najcieplej jest
w środkowej części Polski, gdzie średnie dobowe temperatury przekraczają 18°C. Dni gorące, o
temperaturze co najmniej 25°C, występują w Polsce od maja do września. Ich liczba wzrasta w miarę
oddalania się od morza.
Najchłodniejszym miesiącem w Polsce jest styczeo. Wskutek napływającego ze wschodu mroźnego
powietrza kontynentalnego wschodnie obszary Polski są w styczniu jednymi z najchłodniejszych
regionów kraju. Zróżnicowanie temperatury powietrza wpływa na długośd okresu wegetacyjnego, w
czasie którego średnia dobowa temperatura powietrza wynosi co najmniej 5°C. Średnio okres
wegetacyjny w Polsce trwa ok. 200 dni.

Najcieplejszy i najzimniejszy obszar Polski
Najcieplejszym obszarem Polski jest Nizina Śląska, która znajduje się pod przeważającym wpływem
powietrza oceanicznego. Termiczny okres zimowy trwa tu zaledwie 60 dni, a zimy są stosunkowo
łagodne. Lata są słoneczne i ciepłe. Trwają ponad 100 dni. Średnia temperatura w lipcu przekracza
18,5°C.
Najchłodniejszym obszarem Polski jest Suwalszczyzna, położona w północno-wschodniej części kraju.
Region ze względu na temperaturę powietrza przypomina raczej odległą Skandynawię. Z powodu
surowych i długich zim, które trwają ponad cztery miesiące, Suwalszczyznę nazywa się polskim
biegunem zimna. Zimą występują bardzo niskie temperatury, lata są ciepłe. Na Suwalszczyźnie
notowane są najwyższe amplitudy średnich temperatur, ponad 23°C. Są one nawet wyższe niż na
terenach górskich. Średnie temperatury powietrza w najzimniejszym miesiącu, jakim jest styczeo, są
najniższymi w Polsce i wynoszą poniżej -5°C. Latem średnia temperatura powietrza wynosi poniżej
17,5°C.

Zachmurzenie i opady
Procentowy udział dni z zachmurzeniem waha się między 60% a 70%. Najbardziej pochmurnym
miesiącem jest listopad, zaś najmniej sierpieo i wrzesieo.
Suma opadów rocznych wynosi:
w górach: od 800mm do 1400 mm;
na nizinach i wyżynach: od 400 do 750 mm;
podobne wielkości (400 – 700 mm) notuje się na Pojezierzu Pomorskim i Pojezierzu Mazurskim.

76

Maksimum opadów przypada na miesiące letnie. W tym okresie są one średnio 2-3 razy większe niż w
okresach zimowych, a w Karpatach nawet 4 razy większe.
Najmniej opadów otrzymuje wschodnia częśd Wielkopolski i Kujawy. Największy opad na ziemiach
polskich odnotowano w czerwcu 1973 r. na Hali Gąsienicowej w Tatrach. Jednorazowo spadło tam aż
30 cm wody.

Wiatry
Polska znajduje się w strefie przeważających wiatrów zachodnich (60% wszystkich dni wietrznych).
We wschodniej części kraju zwiększa się odsetek wiatrów wschodnich, a w górach - południowych.
Rozkład wiatrów nie jest równomierny w ciągu roku. W miesiącach letnich, czyli od lipca do września,
dominują wiatry nadciągające z kierunku zachodniego. Natomiast w zimie, zwłaszcza w grudniu i
styczniu, ich przewaga się zmniejsza. Nad Polską wieją wówczas głównie wiatry wschodnie. Zazwyczaj
nad obszarem Polski wieją wiatry słabe i umiarkowane, od 2 do 10 m/s. Wiatry silne i bardzo silne
występują nad morzem powodując sztormy, a także w górach, gdzie osiągają prędkośd nawet ponad
30 m/s. Wiatry huraganowe są w Polsce zjawiskiem raczej rzadkim.

37. HISTORIA OCHRONY PRZYRODY W POLSCE

Działania ochronne w zamierzchłej przeszłości wynikały z wierzeo plemion słowiaoskich w

bóstwa, które kryły się w starych drzewach , skałach. Pierwsze świadome działania ochronne datuje
się z początkiem naszego paostwa. Za panowania Piastów i Jagiellonów wszystkie ziemie wraz z ich
bogactwem należały do monarchy, który miał obowiązek sprawowad nad nim pieczę. Pierwsze
zarządzenie wydano w XI wieku przez Bolesława Chrobrego i dotyczyło wyłączenia z kategorii
zwierząt łownych bobrów, na które mogła polowad tylko specjalnie wyszkolona kadra bobrowników.
Opieką objęta była również żeremia. Inne udokumentowania dotyczyły ograniczenia eksploatacji
lasów oraz utrzymanie w odpowiedniej ilości dużych zwierząt łownych np. saren, jeleni i ryb. Od XIV
wieku obowiązywały królewskie statuty m. in. :
- wiślicko-piotrowskie Kazimierza Wielkiego obejmujące ochronę prywatnych lasów przed kradzieżą
drewna lub zniszczeniem głównie dębów,

- warecki uchwalony 1423 roku w Warce i zatwierdzony przez Władysława Jagiełłę zakazywał wyrębu
cisów (drewno cisa używano do wyrobu łuków i kusz), chwytania i przywłaszczania „większych
zwierząt”, wprowadzono również zakaz polowao od święta Św. Wojciecha 23 kwietnia aż do
zebrania wszystkich zbóż z pól,

- litewski 1523 król Zygmunt I Stary wprowadził ochronę rzadkich i ginących gatunków zwierząt
łownych (żubr, tur, bobra),

- Sejmu Warszawskiego 1557 król Zygmunt II August wprowadził zakaz wybierania młodych lisów z
nor,

- Ustawa na wołoki 1557 wprowadziła całkowity zakaz podziału Puszczy Białowieskiej na działki co
zapobiegało fragmentacji puszczy i działało w sprawie ochrony żubra,

- Statuty Wielkiego Księstwa Litewskiego zabraniały niszczenia drzew bartnych oraz zabijania
sokołów, łabędzi i bobrów oraz wprowadzały strefy ochronne od żeremi bobrów, w których nie
wolno było podorywad pola, kosid siana itp.

77

Ochrona przyrody była bliska również Stefanowi Batoremu, który zakazywał polowao w Puszczy
Niepołomickiej, wprowadził również okresy ochronne dla ryb nie wolno było używad włoków na
Zalewie Wiślanym ze względu na niszczenie dużej ilości narybku i ikry. Wiek XVIII to początek ochrony
roślin w warunkach ex situ związany z powstaniem ogrodów botanicznych w Krakowie. Prekursorem
nauk przyrodniczych był Jan Krzysztof Kluk.

Ochrona przyrody w okresie zaborów (1796-1918) – zabór pruski.
Koncepcja ochrony przyrody rozwinęła się tu najlepiej spośród pozostałych zaborów. Powstawały
liczne i duże rezerwaty przyrody ustanowione dla ochrony pierwotnej przyrody np. w Pustkowiu
Tucholskim w celu ochrony rodzimego cisa (1827). W 1906 utworzony został Paostwowy Urząd opieki
nad pomnikami przyrody. W 1907 roku powstało rozporządzenie Ministra Rolnictwa, Domen i Lasów
mające na celu objęcie rzadkich roślin oraz ptaków wraz z ich gniazdami.

Ochrona przyrody w okresie zaborów (1796-1918) – zabór rosyjski.
Władze zaboru nie wykazywały najmniejszego zainteresowania ochroną przyrody. Jedynie dzięki
kochającym ojczystą przyrodę jednostkom jak np. hrabia Karol Raczyoski powstał rezerwat leśny w
Złotym Potoku, zakazywał on na tym terenie wyrębu drzew. W 1906 powstało Polskie Towarzystwo
Krajoznawcze, które utworzyło Komisję Ochrony Osobliwości Przyrody.
Ochrona przyrody w okresie zaborów (1796-1918) – zabór austriacki.
1852 powstała ustawa lasowa wprowadzająca pojęcie lasów ochronnych i obowiązek zalesiania
zrębów. 19 lipca 1869 Sejm galicyjski we Lwowie uchwalił ustawę zawierającą zakaz łapania,
wytępiania i sprzedawania zwierząt alpejskich właściwych tatrom np. świstaka, dzikich kóz. 1886
powstał rezerwat przyrody dla ochrony starego lasu bukowego.
W okresie zaborów powstało wiele przyrodniczych monografii, podręczników oraz czasopism
naukowych.

Ochrona przyrody w okresie II Rzeczpospolitej (1918-1939).
W czasie I wojny światowej wybitni uczeni i działacze ochrony przyrody (Sokołowski , Szafer)
przygotowali projekt organizacji ochrony przyrody i zasad funkcjonowania paostwa została ona
przypisana Ministrowi Wyznao Religijnych i Oświecenia Publicznego. W 1919 roku ukazało się
pierwsze zarządzenie WRiOP o ochronie m.in. meteorytów, jaskio, naturalnych grot, głazów i skał,
pomnikowe drzewa. Dzięki staraniom Szafera w 1921 w Konstytucji RP znalazł się zapis o zabytkach
przyrody. Powstało również kilkanaście rozporządzeo Prezydenta RP, które obejmowały ochroną
kosodrzewinę, żubra, świstaka, bociana czarnego, a także lasy. W 1928 powstała Liga Ochrony
Przyrody pierwsza w Polsce organizacja społeczna. Początkowo zajmowała się wykupywaniem
gruntów pod przyszłe rezerwaty przyrody.

Ważniejsze wydarzenia z okresu międzywojennego:
-1920 powstał rezerwat przyrody na Górze Chełmowej w Górach Świętokrzyskich (początek ŚPN),
- 1921 wydzielono obszar o nazwie Rezerwat (początek Białowieskiego PN),
- 1921-1925 powstał rezerwat przyrody na stokach Łysicy i Świętego Krzyża,
- 1923 restytucja żubra.

78

- 1934 powstała pierwsza ustawa o ochronie przyrody (10 marzec), nakazywała chronid „tak gatunki
jak i zbiorowiska i poszczególne okazy, których zachowanie leży w interesie publicznym”
przewidywała utworzenie Funduszu Ochrony Przyrody,
- 1932 w Berlinie nawiązuje się Międzynarodowe Towarzystwo Ochrony Żubra, które powierzyły
Polsce prowadzenie „Ksiąg rodowodowych żubra”

Ochrona przyrody w okresie PRL – najważniejsze wydarzenia.
- lata 1947-1989 utworzono 15 parków narodowych i 608 rezerwatów przyrody oraz ok. 20 tys.
pomników przyrody,
- 1952 przekształcenie Komitetu Ochrony Przyrody PAU w Zakład Ochrony Przyrody PAN (pierwsza
wyspecjalizowana placówka naukowa działająca na rzecz ochrony przyrody),
-1957 powstanie Polskiego Towarzystwa Turystyczno-Krajobrazowego oraz PZW i PZŁ
- 1971 wyznaczenie pierwszych obszarów chronionego krajobrazu,
- 1976-1977 ratyfikowano Konwencje o ochronie światowego dziedzictwa kulturalnego i naturalnego
oraz Konwencje o obszarach wodno-błotnych,
- 1983 objęcie ochroną wszystkich gatunków ptaków drapieżnych.

Ochrona przyrody w okresie III RP (od 1989).
- utworzenie 8 PN,
- powiększenie Bieszczadzkiego, Roztoczaoskiego, Białowieskiego PN,
- utworzono dużą liczbę parków krajobrazowych i rezerwatów przyrody,
- wprowadzono nowe formy ochrony przyrody: użytki ekologiczne, stanowisk dokumentacyjnych,
- ratyfikowano szereg Konwencji międzynarodowych,
- nadano status rezerwatu Biosfery Bieszczadzkiemu, Karkonoskiemu i Tatrzaoskiemu PN,
- opracowanie pierwszej Polskiej czerwonej księgi roślin i zwierząt.

38. WYBRANE KONWENCJE I POROZUMIENIA MIĘDZYNARODOWE
DOTYCZĄCE OCHRONY ŚRODOWISKA I PRZYRODY RATYFIKOWANE PRZEZ
POLSKĘ (RAMSARSKA, WASZYNGTOOSKA, BOOSKA, BERNEOSKA, O
RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ, HELSIOSKA, WIEDEOSKA, GENEWSKA,
BAZYLEJSKA, W SPRAWIE ZMIAN KLIMATU)

Co to jest konwencja?

Konwencja międzynarodowa, jedna z nazw stosowanych dla oznaczenia umowy międzynarodowej,
czyli wspólnego oświadczenia paostw (oraz innych podmiotów prawa międzynarodowego
uprawnionych do zawierania umów), mającego na celu wywołanie określonych skutków prawnych.
Treścią konwencji mogą byd zagadnienia ekonomiczne, polityczne, kulturalne lub związane z ochrona
środowiska.

79

Konwencja RAMSARSKA – Ramsar w Iranie 1971r., Polska ratyfikowała w 1978r. – Konwencja o
obszarach wodno-błotnych mających znaczenie międzynarodowe, zwłaszcza jako środowisko życiowe
ptactwa wodnego. Wyróżniono 40 typów obszarów wodno-błotnych takich jak wybrzeża, laguny, rafy
koralowe, jeziora, bagna, torfowiska, rzeki i.in, które chroni się głównie ze względu na ich unikalnośd,
reprezentatywnośd, szczególne walory siedliskowe, obecnośd rzadkich i chronionych gatunków,
miejsce bytowania dużej liczby ptactwa wodnego. Realizacja postanowieo konwencji polega głównie
na zapewnieniu trwałej ochrony wszystkich obszarów zakwalifikowanych do Spisu Ramsar i ich
racjonalnym użytkowaniu. Obecnie w Polsce trzynaście obiektów jest chronione konwencją
ramsarską i są to m.in. Biebrzaoski PN i Słowioski PN, a łączna powierzchnia chronionych w ten
sposób obszarów wynosi w Polsce ponad 125 tys. ha.

Aby obszar został zakwalifikowany do Spisu Ramsar jako obszar wodno-błotny o znaczeniu
międzynarodowym, musi spełnid szereg ściśle określonych kryteriów:

-musi byd środowiskiem życia rzadkich, zagrożonych gatunków zwierząt lub zagrożonych zbiorowisk
roślinnych lub zwierzęcych

-musi stanowid reprezentatywny, rzadki lub unikatowy typ naturalnego lub prawie naturalnego
obszaru wodno-błotnego, spotykanego w danym regionie biogeograficznym

-muszą zamieszkiwad go populacje gatunków roślin i zwierząt istotnych dla zachowania
różnorodności biologicznej danego regionu biogeograficznego

-musi stanowid stałe miejsce gromadzenia się przynajmniej 20 tysięcy osobników ptaków wodnych,
itd.

Konwencja WASZYNGTOOSKA, zwana też CITES – 1973r. w Waszyngtonie, Polska ratyfikowała w
1989r. – Konwencja o międzynarodowym handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków
zagrożonych wyginięciem. Jej podstawowym celem jest ograniczenie pozyskiwania ze stanu
naturalnego gatunków uznanych za ginące poprzez kontrolę handlu żywymi i martwymi zwierzętami i
roślinami, rozpoznawalnymi ich częściami oraz produktami pochodnymi. Konwencja ta wymaga m.in.
posiadania odpowiednich zezwoleo ministerstwa środowiska danego kraju na posiadanie, handel lub
przewożenie organizmów i ich pochodnych wymienionych w załącznikach traktatu.

Dlaczego powstała konwencja waszyngtooska?
- ze względu na rosnące zagrożenie dla występowania w warunkach naturalnych wielu gatunków
fauny i flory.

- oraz handel ginącymi gatunkami przynosi w skali świata miliardy dolarów zysku, co wg danych
Interpolu, plasuje to zjawisko na drugim miejscu po handlu narkotykami i bronią

80

Konwencja BERNEOSKA – 1979r. w Bernie, Polska ratyfikowała w 1996r. – Konwencja o ochronie
dzikiej fauny i flory europejskiej oraz ich siedlisk naturalnych. Konwencja ta reguluje kwestie
współpracy krajów Europy ukierunkowanej na ochronę ginącej dzikiej przyrody tego kontynentu.
Wyznaczała ona siedliska chronione tworzące sied Emerald, dziś funkcjonujące w krajach Unii
Europejskiej jako sied Natura 2000. Załączniki traktatu zawierają spis roślin i zwierząt ściśle
chronionych w Europie, a także wskazania co do eksploatacji gatunków zagrożonych wyginięciem.

Konwencja BOOSKA – 1979r. w Bonn, Polska ratyfikowała w 1996r. – Konwencja o ochronie
wędrownych gatunków dzikich zwierząt. Jej celem jest ochrona zagrożonych wyginięciem
wędrownych gatunków dzikich ssaków, ptaków, gadów i ryb wymienionych w dwóch załącznikach
konwencji. Konwencja zakłada możliwośd zawierania umów regionalnych. Polska jest sygnatariuszem
dwóch takich porozumieo – EUROBATS (1991r) – dotyczy ochrony populacji nietoperzy w Europie i
ich siedlisk i ASCOBANS (1992r) – dotyczy ochrony małych waleni Morza Północnego i Bałtyku.

Konwencja O RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ – 1992r. w Rio de Janeiro, Polska ratyfikowała w
1995r. – Trzy główne cele konwencji to: a) zachowanie i ochrona pełnej różnorodności form życia na
wszystkich poziomach jego występowania, b) zrównoważone wykorzystywanie i gospodarowanie
elementami różnorodności biologicznej, c) sprawiedliwy podział korzyści wynikających z zasobów
genetycznych, w tym odpowiedni dostęp do tych zasobów. Problematyka poruszona przez tę
konwencję jest tak szeroka, że ciągle trwają prace nad sposobem realizacji poszczególnych działao.

Bazylea – 1989r. – Konwencja o kontroli transgranicznego przemieszczania i usuwania odpadów
niebezpiecznych. Przedmiotem konwencji jest kontrola transgranicznego przemieszczania odpadów
niebezpiecznych (wyszczególnionych w załączniku do konwencji) oraz minimalizacja ilości
wytwarzanych odpadów niebezpiecznych i innych , a także zapewnienie dostępności do urządzeo
służących utylizacji odpadów w sposób bezpieczny dla środowiska.

Wiedeo – 1985r. – Konwencja w sprawie ochrony warstwy ozonowej. Celem tej konwencji jest stały
monitoring zawartości ozonu i promieniowania ultrafioletowego słooca z zakresu UV-B w atmosferze
oraz badania skutków uszczuplenia warstwy ozonowej w środowisku.

Helsinki – 1974r. – Konwencja o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego. Traktat
podejmuje tematykę zapobiegania zanieczyszczenia Bałtyku z lądu i ze statków, zakazuje zatapiania
odpadów i innych substancji, reguluje współpracę przy zwalczaniu zanieczyszczenia morza, a także
zawierają listę substancji niebezpiecznych i szkodliwych. W 1992r. powstała nowa konwencja o tej
samej nazwie, która m.in. wzmacnia zobowiązania stron w porównaniu do starej konwencji.

81

Genewa – 1979r. – Konwencja w sprawie transgranicznego zanieczyszczenia powietrza na dalekie
odległości. Celem konwencji jest ochrona człowieka i jego środowiska przed zanieczyszczeniami
atmosfery, również tymi na dalekie odległości. Ochrona tę mają wspomagad wymiana informacji,
konsultacje, prowadzenie badao i monitoringu atmosfery.

Nowy Jork – 1992r. – Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu. Jej
celem jest zachowanie stabilizacji gazów cieplarnianych w atmosferze na takim poziomie, który
zapobiegałby niebezpiecznemu oddziaływaniu człowieka na system klimatyczny. Konwencja ta
nakłada zobowiązania redukcji emisji gazów cieplarnianych do atmosfery w celu zahamowania tempa
rozwoju globalnego ocieplenia wywołanego czynnikami antropogenicznymi.

39. FORMY OCHRONY PRZYRODY W POLSCE (PARKI NARODOWE,
REZERWATY,

PARKI

KRAJOBRAZOWE,

NATURA

2000,

OBSZARY

CHRONIONEGO KRAJOBRAZU, POMNIKI PRZYRODY, UŻYTKI EKOLOGICZNE,
STANOWISKA

DOKUMENTACYJNE,

ZESPOŁY

PRZYRODNICZO-

KRAJOBRAZOWE, OCHRONA GATUNKOWA) - POJĘCIE, ZNACZENIE, ORGAN
TWORZĄCY, LICZBA W KRAJU I W WOJEWÓDZTWIE PODKARPACKIM,
PRZYKŁADY

PARK NARODOWY
to obszar powołany celem ochrony występującej tam przyrody ożywionej, na którym prawnie
ograniczona jest możliwośd prowadzenia działalności gospodarczej.

"Obszar wyróżniający się szczególnymi wartościami przyrodniczymi, naukowymi, społecznymi,
kulturowymi i edukacyjnymi, o powierzchni nie mniejszej niż 1000 ha, na którym ochronie podlega
cała przyroda oraz walory krajobrazowe"

Jego utworzenie następuje na wniosek ministra środowiska w trybie rozporządzenia Rady Ministrów
określającego, nazwę, obszar, przebieg granicy i otulinę.

w kraju 23 (najbardziej znany Białowieski PN), Podkarpacie 2 (Bieszczadzki i Magurski PN)

REZERWAT PRZYRODY

"obejmuje obszary zachowane w stanie naturalnym lub mało zmienionym, ekosystemy, ostoje i
siedliska przyrodnicze, a także siedliska roślin, siedliska zwierząt i siedliska grzybów oraz twory i
składniki przyrody nieożywionej, wyróżniające się szczególnymi wartościami przyrodniczymi,
naukowymi, kulturowymi lub walorami krajobrazowymi".

82

Przedmiotem ochrony może byd całośd przyrody na terenie rezerwatu lub szczególne jej składniki:
fauna, flora, twory przyrody nieożywionej

Uznanie za rezerwat przyrody obszarów następuje w drodze aktu prawa miejscowego w formie
zarządzenia regionalnego dyrektora ochrony środowiska, które określa jego nazwę, położenie lub
przebieg granicy i otulinę.

w kraju 1462, Podkarpacie 94 (np. Rezerwat przyrody Śnieżyca wiosenna w Dwerniczku, rezerwat
Lisia Góra w Rzeszowie)

PARKI KRAJOBRAZOWE

"Park krajobrazowy obejmuje obszar chroniony ze względu na wartości przyrodnicze, historyczne i
kulturowe oraz walory krajobrazowe, w celu zachowania, popularyzacji tych wartości w warunkach
zrównoważonego rozwoju."

W parku krajobrazowym można kontynuowad działalnośd gospodarczą z pewnymi ograniczeniami,
np. nie przewiduje się wznoszenia nowych obiektów budowlanych (z wyjątkiem potrzebnych
miejscowej ludności). Park taki ma służyd rekreacji, turystyce, wypoczynkowi, a także edukacji.

Utworzenie parku krajobrazowego lub powiększenie jego obszaru następuje w drodze uchwały
sejmiku województwa, która określa jego nazwę, obszar, przebieg granicy i otulinę. Wymaga to
uzgodnienia z właściwą miejscowo radą gminy oraz właściwym regionalnym dyrektorem ochrony
środowiska.

w kraju 121, Podkarpacie 10 (np. stanowiące otulinę BdPN: Ciśniaosko-Wetlioski Park Krajobrazowy,
Park Krajobrazowy Doliny Sanu)

OBSZARY CHRONIONEGO KRAJOBRAZU

Obszar chronionego krajobrazu obejmuje tereny chronione ze względu na wyróżniający się krajobraz
o zróżnicowanych ekosystemach, wartościowe ze względu na możliwośd zaspokajania potrzeb
związanych z turystyką i wypoczynkiem lub pełnioną funkcją korytarzy ekologicznych.

Wyznaczenie obszaru chronionego krajobrazu następuje w drodze uchwały sejmiku województwa,
która określa jego nazwę, położenie, obszar. Projekty uchwał sejmiku województwa, wymagają
uzgodnienia z właściwym regionalnym dyrektorem ochrony środowiska.

w kraju 384, Podkarpacie 17 licząc projektowane (np. Przemysko-Dynowski Obszar Chronionego
Krajobrazu)

NATURA 2000

Natura 2000 – program utworzenia w krajach Unii Europejskiej wspólnego systemu (sieci) obszarów
objętych ochroną przyrody. Podstawą dla tego programu jest Dyrektywa Ptasia, Dyrektywa
Siedliskowa. Celem programu jest zachowanie określonych typów siedlisk przyrodniczych oraz
gatunków, które uważa się za cenne i zagrożone w skali całej Europy i wymienia w załącznikach
Dyrektyw. W ramach programu wyznaczone zostają tzn. Obszary Specjalnej Ochrony Ptaków oraz
Specjalne Obszary Ochrony Siedlisk, na których obowiązują specjalne regulacje prawne. Generalny

83

Dyrektor Ochrony Środowiska opracowuje projekt listy obszarów Natura 2000, zgodnie z przepisami
prawa Unii Europejskiej.

w kraju 144 obszary specjalnej ochrony ptaków (PLB), 823 specjalne obszary ochrony siedlisk (PLH),
Podkarpacie OSOP 8, SOOS 17

POMNIKI PRZYRODY

Pomnikami przyrody są pojedyncze twory przyrody ożywionej i nieożywionej lub ich skupienia o
szczególnej wartości przyrodniczej, naukowej, kulturowej, historycznej lub krajobrazowej oraz
odznaczające się indywidualnymi cechami, wyróżniającymi je wśród innych tworów, okazałych
rozmiarów drzewa, krzewy gatunków rodzimych lub obcych, źródła, wodospady, wywierzyska, skałki,
jary, głazy narzutowe oraz jaskinie.

w kraju 35420, Podkarpacie 1375 (

???

)

STANOWISKA DOKUMENTACYJNE

"Stanowiskami dokumentacyjnymi są niewyodrębniające się na powierzchni lub możliwe do
wyodrębnienia, ważne pod względem naukowym i dydaktycznym, miejsca występowania formacji
geologicznych, nagromadzeo skamieniałości lub tworów mineralnych, jaskinie lub schroniska
podskalne wraz z namuliskami oraz fragmenty eksploatowanych lub nieczynnych wyrobisk
powierzchniowych i podziemnych."

w kraju 240, Podkarpacie 27 (np. „Bandrów-flisz karpacki”)

UŻYTKI EKOLOGICZNE

"Użytkami ekologicznymi są zasługujące na ochronę pozostałości ekosystemów, mających znaczenie
dla zachowania różnorodności biologicznej - naturalne zbiorniki wodne, śródpolne i śródleśne oczka
wodne, kępy drzew i krzewów, bagna, torfowiska, wydmy, płaty nieużytkowanej roślinności,
starorzecza, wychodnie skalne, skarpy, kamieoce, siedliska przyrodnicze oraz stanowiska rzadkich lub
chronionych gatunków roślin, zwierząt, i grzybów, ich ostoje oraz miejsca rozmnażania lub miejsca
sezonowego przebywania."

ogółem 6628, Podkarpacie 1372 wg RDOŚ 359

WTF ??

ZESPOŁY PRZYRODNICZO-KRAJOBRAZOWE

"Zespołami przyrodniczo-krajobrazowymi są fragmenty krajobrazu naturalnego i kulturowego
zasługujące na ochronę ze względu na ich walory widokowe i estetyczne."

ogółem 287, Podkarpacie 9 (np. „Młyn w Hulskiem”, „Młyn w Dwerniku”)

Ustanowienie pomnika przyrody, stanowiska dokumentacyjnego, użytku ekologicznego lub zespołu
przyrodniczo-krajobrazowego następuje w drodze uchwały rady gminy.

GATUNKOWA OCHRONA ZWIERZĄT, ROŚLIN I GRZYBÓW

84

Ochrona gatunkowa ma na celu zapewnienie przetrwania i właściwego stanu ochrony dziko
występujących na terenie kraju rzadkich, endemicznych, podatnych na zagrożenia i zagrożonych
wyginięciem gatunków roślin, zwierząt i grzybów oraz ich siedlisk i ostoi, a także zachowanie
różnorodności gatunkowej i genetycznej. W celu ochrony ostoi i stanowisk roślin lub grzybów
objętych ochroną gatunkową lub ostoi, miejsc rozrodu i regularnego przebywania zwierząt objętych
ochroną gatunkową mogą byd ustalane strefy ochrony.

Listy gatunków roślin, zwierząt i grzybów objętych ochroną określa w drodze rozporządzenia Minister
właściwy do spraw środowiska w porozumieniu z ministrem właściwym do spraw rolnictwa.

40. PRZEDSTAW POJĘCIE ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO. OMÓW ROLĘ
KOMPONENTÓW AKTYWNYCH, PASYWNYCH I DYNAMICZNYCH.

Środowisko przyrodnicze, nazywane także środowiskiem naturalnym to całokształt ożywionych i
nieożywionych składników przyrody ściśle ze sobą powiązanych i otaczających organizmy żywe.
Środowisko przyrodnicze to równowaga dynamiczna wszystkich jego elementów. Zmiany aktywności
poszczególnych jego elementów, zwłaszcza jeśli następuje gwałtownie powoduje zachwianie tej
równowagi, jeśli zaburzenie jest niewielkie równowaga zostaje szybko przywrócona dzięki
współpracy pozostałych jego komponentów. Duże i długotrwałe zachwiania równowagi często są
nieodwracalne a między pozostałymi komponentami środowiska ustala się nowy poziom równowagi
podlegający ewolucji już w innym układzie czynników. Opór środowiska to działania zespołu jego
czynników chroniące je przed obcymi lub niepożądanymi czynnikami i elementami.

Środowisko przyrodnicze jest powiązane przepływem energii i miejscem obiegu materii. Występują w
niej szeregi łaocuchów troficznych, a częśd wyprodukowanej materii organicznej nie bierze udziału w
dalszym jej obiegu lecz jest odkładana w formie bogactw naturalnych. O istnieniu określonego
organizmu czy elementu środowiska decyduje obecnośd w jego otoczeniu zespołu czynników i
warunków wywierających na niego wpływ. Są one jego środowiskiem istotnym różnym od
środowiska globalnego. Środowisko podlegając ciągłym zmianom może istnied w formie naturalnej
lub przekształconej antropogenicznie.

Powiązanie elementów między sobą sprawia, że przez środowisko nie możemy odbierad go jako
sumę wszystkich elementów ale system przyrody oparty na współzależnościach.

Rola elementów środowiska jest zróżnicowania, niektóre z nim wyraźnie dominują nad pozostałymi
determinując ich cechy. Komponenty przewodnie to budowa geologiczna, rzeźba oraz klimat w ujęciu
globalnym. Elementy środowiska im podporządkowane to wody gleby oraz roślinnośd. Podział ten
wynika między innymi z faktu, że życie pojawiło się gdy czynniki abiotyczne były już ukształtowane i
to one wpływały na rozwój organizmów.

Komponenty środowiska, w zależności od zmian jakim ulegają dzielą się na:

- dynamiczne obejmujące roślinnośd, świat zwierzęcy i gleby podlegające zmianom w sposób
najszybszy

85

- aktywne czyli wody powierzchniowe, podziemne i klimat

- pasywne takie jak budowa geologiczna i rzeźba terenu, odznaczają się one największą stałością

Opisując zależności i role poszczególnych elementów warto zacząd od pasywnych czynników
abiotycznych które u podstaw wpływają na tworzone środowisko naturalne.

Budowa geologiczna wpływa na formy rzeźby terenu, wypukłe jej formy tworzą się w miejscu
występowania skał odpornych na niszczenia, wklęsłe natomiast tam gdzie występują skały mniej
odporne. Rzeźba terenu czyli ukształtowanie powierzchni ziemi oddziałuje na klimat, wraz ze
wzrostem wysokości spada temperatura powietrza, rośnie jego wilgotnośd względna a układ form
terenu wpływa na kierunek przepływu powietrza. Ukształtowanie terenu wpływa także na procesy
glebotwórcze, najlepsze warunki oferują tereny płaskie lub wklęsła, na obszarach pochyłych dochodzi
natomiast do erozji gleb. Gleby tworzą się na określonych rodzajach skał, np. gleby wulkaniczne na
tufach i bazaltach, budowa geologiczna ma także wpływ na aktywny element środowiska czyli
stosunki wodne, specyficzna jej odmiana sprzyja tworzeniu się wód artezyjskich przez gromadzenia
się wody podziemnej i wytwarzanie ciśnienia hydrostatycznego. Wody oddziaływają na klimat,
wilgotny można wskazad w pobliżu największych rzek świata – Amazonki, Kongo, Jangcy. Są też ściśle
związane z rodzajem roślinności występujących w określonych klimatach i przy określonym
uwodnieniu terenu. Charakterystyczna dla klimatu roślinnośd przekształca się w próchnicę co
decyduje o ich wpływie na dynamiczny komponent jakim jest gleba.

Dynamiczne elementy środowiska obejmują organizmy życia zarówno tego na powierzchni ziemi jak i
w warstwach gleby. Podlegają one najszybszym zmianom i są najbardziej wrażliwe zarówno na
działania sił przyrody jak i działalnośd antropogeniczną. Ich rola w procesie obiegu materii czy
wykorzystywania takich elementów jak wody zarówno powierzchniowe jak i podziemne jest znacząca
ale w naturalnym środowisku wszystko znajduje się w równowadze która nawet zaburzona
kataklizmami bez problemów przekształca się w inny rodzaj środowiska bądź wraca do stanu przez
zaburzenia. Działalnośd człowieka często prowadzi do nieodwracalnych zmian w tej najbardziej
wrażliwej na dynamiczne zmiany grupie.

41. WYKORZYSTANIE SYSTEMÓW INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ (GIS) ORAZ

ZDJĘD SATELITARNYCH W OŚ

GIS to skomputeryzowany system służący do:



Pozyskiwania,



Przetwarzania,



Analizowania,



Przechowywania,



Udostępniania -

- danych posiadających odniesienie przestrzenne do powierzchni Ziemi.

86

OŚ to dziedzina interdyscyplinarna, która wymaga analizowania wielu różnorodnych danych o
środowisku. Pełni ważną funkcję w skali Paostwa i funkcję priorytetową w UE. Dzieli kompetencje i
zadania pomiędzy różnymi szczeblami administracji rządowej, aż do szczebla gminnego. Duże
znaczenie ma zatem sprawna wymiana informacji pomiędzy jednostkami.

Parki Narodowe, Parki Krajobrazowe, Rezerwaty Przyrody i Obszary Chronionego Krajobrazu to
przestrzenne formy ochrony przyrody tworzące krajowy system obszarów chronionych. Skutecznośd
działania tego systemu jest związana ze współdziałaniem podporządkowanych jednostek i dostępu
do aktualnych danych o zasobach przyrodniczych. Wymaga również modeli pozwalających na
symulację procesów i zjawisk przyrodniczych oraz modeli oceniających stan środowiska,
pozwalających na sporządzanie obserwacji i wniosków z analizy danych GIS.

Funkcje GIS obejmują:



Opracowywanie map kartograficznych



Pomiary kartometryczne



Monitoring środowiska



Modelowanie i zarządzanie środowiskiem

GIS znajduje zastosowanie w inwentaryzacji obszarów i ścieżek turystycznych na obszarach
chronionych, inwentaryzacji przestrzennej źródeł zanieczyszczeo oraz analizy ilościowej i jakościowej
ich przemieszczania się, modelowanie sytuacji kryzysowych, porównywanie warunków
środowiskowych między różnymi jednostkami administracyjnymi

Zdjęcia satelitarne to modele powierzchni Ziemi otrzymywane w spektrum elektromagnetycznym i
zapisywane w postaci analogowej lub cyfrowej.

Przykłady wykorzystania zdjęd satelitarnych (a w konsekwencji i GIS) w ochronie środowiska:



Badania transgranicznego rozprzestrzeniania się pyłów



Ocena stanu fitocenoz i wegetacji roślin



Analiza porównawcza zmian pokrycia terenu i użytkowania ziemi zachodzących w czasie pod

wpływem czynników antropogenicznych i naturalnych



Badanie mórz i oceanów obejmujące całe powierzchnie akwenów



Dane o charakterze atmosfery ( skład chemiczny, stężenia zanieczyszczeo, temperatura,
wilgotnośd)

Informacje dodatkowe:

Szeroką grupę zastosowao GIS stanowi wszelkiego typu ewidencja – gruntów, budynków, a ogólnie
rzecz biorąc: wszelkiego rodzaju zasobów. Szczegółowe informacje tego typu wykorzystują urbaniści,
geodeci, konstruktorzy. Zastosowanie warstwowej organizacji map umożliwia łatwą modyfikację
jedynie wybranych obiektów, bez konieczności przerysowywania całej mapy. Komputerowa
ewidencja własności gruntów z powodzeniem może zastąpid tradycyjną, prowadzoną za pomocą
rejestrów i map geodezyjnych (katastralnych).

87

Inną grupę zastosowao stanowi wykorzystanie GIS do przetwarzania informacji o lokalizacji
wszelkiego rodzaju zjawisk, zwłaszcza tych cechujących się znaczną zmiennością w czasie. GIS są
bardzo wygodnym zjawiskiem w rejestracji poziomów emisji wszelkiego rodzaju zanieczyszczeo. Dla
potrzeb monitoringu środowiska naturalnego akwizycja danych dla GIS może byd prowadzona z
wykorzystaniem zdalnych czujników i urządzeo pomiarowych sterowanych komputerowo. W tej
grupie zastosowao mieści się również wykorzystanie GIS do analizy i obrazowania danych o
charakterze statystycznym, takich jak np. zagrożenie przestępczością, występowanie chorób,
struktura użytkowania gruntów.

GIS mogą również byd bardzo wygodnym narzędziem do przetwarzania danych o infrastrukturze
technicznej terenu, tj. o sieciach wodociągowych, gazowniczych, energetycznych, liniach
komunikacyjnych. Dane tego typu wymagają częstych modyfikacji. Ponadto wymagana jest ich duża
dokładnośd i aktualnośd. GIS umożliwiają spełnienie tych wymagao. ten obszar zastosowao związany
jest z technologią zwaną (Automated Mapping / Facilities Management), czyli w skrócie AM/FM.

42. PROCESY GEOMORFOLOGICZNE KSZTAŁTUJĄCE RZEŹBĘ POLSKI

Ukształtowanie powierzchni Polski jest znacznie urozmaicone. Na rzeźbę terenu Polski miała
przeszłośd geologiczna oraz działalnośd wielu procesów endo- i egzogenicznych. Najbardziej jednak
spektakularne, widoczne w mniejszym lub większym stopniu na terenie całej Polski piętno odcisnęły
zlodowacenia plejstoceoskie.
Zasięgi lądolodów w poszczególnych zlodowaceniach były zróżnicowane. Tam gdzie zalegały najdłużej
dobrze zachowały się formy i utwory glacjalne, natomiast utwory starszych zlodowaceo są mniej
widoczne na obszarze naszego kraju.
Ze względu na morfologię terenu Polski wyróżnia się 4 główne pasy geomorfologiczne układające
się równoleżnikowo. Są to kolejno z północy ku południu:

1. obszar ostatniego zlodowacenia (bałtyckiego, północnopolskiego).
2. obszar staroglacjalny - zawarty między starymi górami fałdowymi a obszarem ostatniego

zlodowacenia.

3. obszar starych gór fałdowych i wyżyn orogenezy kaledooskiej i hercyoskiej
4. pas młodych gór fałdowych orogenezy alpejskiej

1. Obszar ostatniego zlodowacenia obejmuje niziny nadmorskie i pas pojezierzy, z dobrze
zachowanymi formami polodowcowymi. Dominuje na nim rzeźba młodoglacjalna - typ rzeźby terenu
powstały i ukształtowany w okresie ostatniego zlodowacenia plejstoceoskiego. Cechą obszaru o
rzeźbie młodoglacjalnej jest wyraźny układ pasowy rzeźby oraz duża liczba jezior moreny dennej i
czołowej (tak zwane jeziora morenowe). W krajobrazie pojezierzy i pobrzeży spotykamy wysoczyzny
moreny dennej, ozy, kemy, drumliny, i pola sandrowe oraz wklęsłe formy terenu jak pradoliny,
zagłębienia moreny dennej, jeziora zastoiskowe i polodowcowe rynnowe.

2. Obszar staroglacjalny - zawarty między starymi górami fałdowymi a obszarem ostatniego
zlodowacenia. Obejmuje niziny: Śląską, Południowo-wielkopolską, Mazowiecką i Podlaską
W porównaniu do rzeźby mlodoglacjalnej jest mniej urozmaicona, wiąże się to z tym że formy
polodowcowe są starsze i były dłużej niszczone przez czynniki zewnętrzne, głównie denudację
(stopniowe zrównywanie powierzchni). Obecnie przeważają równiny, miejscami urozmaicone
rozległymi, niskimi pagórami lub wzgórzami pochodzenia glacjalnego.

88

3. Obszar starych gór fałdowych i wyżyn orogenezy kaledooskiej i hercyoskiej
Góry tego obszaru są wynikiem endogenicznych procesów górotwórczych. Znajdują się tu najstarsze
w Polsce G. Świętokrzykie z najwyższym szczytem Łysicą (612 m). Jest to mały, silnie zdenudowany
masyw zbudowany z paleozoicznych skał osadowych i sfałdowanych w orogenezie waryscyjskiej
(kambr, dewon).
W obrębie strefy kaledoosko-hercyoskiej znajdują się drugie pod względem wysokości góry w Polsce -
Sudety wraz z Pogórzem Sudeckim, ciągnące się wzdłuż granicy z Czechami; są to stare, pocięte
uskokami pasma górskie o szerokich, płaskich grzbietach, z pozostałościami powierzchni zrównao,
ponad którymi wznoszą się twardzielcowe szczyty (Śnieżka 1602 m). Są to góry wypiętrzone w
orogenezie waryscyjskiej, jedynie ich wschodnia częśd mogła byd zaangażowana tektonicznie
wcześniej w orogenezie kaledooskiej.

4. Pas młodych gór fałdowych orogenezy alpejskiej obejmuje Karpaty i Kotliny Podkarpackie
Karpaty i Podkarpacie stanowią odrębną jednostkę geologiczną. Geneza Karpat związana
jest z ostatnimi ruchami górotwórczymi - orogenezą alpejską (zaczęła się 230mln lat temu i trwa
nadal). Partie tych gór zbudowane są z tzw. fliszu karpackiego, czyli naprzemiennie ułożonych
warstw skał osadowych, które gromadziły się przez miliony lat w wielkim rowie zwanym geosynkliną.
Skały tworzą kilka różniących się między sobą serii, które pod wpływem nacisku sił górotwórczych
wytworzyły płaszczowiny (fałdy). Siły te były skierowane na północ.
W tych obszarach można zaobserwowad dawną działalnośd wulkaniczną, po której dziś zostały tylko
lady np. w Pieninach.
Podkarpaciem nazywamy obniżenie tektoniczne po zewęnętrznej stronie łuku Karpat
Zachodnich. Jest ono wypełnione osadami morza mioceoskiego i oddziela Karpaty od
Wyżyny Małopolskiej. Pomimo założenia tektonicznego rzeźba tej podprowincji została wy-
modelowana przez rzeki w okresie dźwigania się całego terenu.

Współczesne procesy geomorfologiczne kształtujące rzeźbę Polski
Źródłem energii procesów geomorfologicznych są czynniki wewnętrzne (endogeniczne) i zewnętrzne
(egzogeniczne).
Siły wewnętrzne mieszczą się w głębi Ziemi. Przejawiają się one jako: trzęsienia ziemi, wulkanizm,
plutonizm, ruchy izostatyczne, ruchy epejrogeniczne oraz ruchy orogeniczne, czyli górotwórcze.
Źródłem tych zjawisk jest wewnętrzne ciepło Ziemi.
Czynniki zewnętrzne to wpływ atmosfery (powietrza, wilgoci, deszczu, wiatru, promieni
słonecznych), hydrosfery (wód płynących po powierzchni lub w skałach, mórz, lodowców) oraz życia
organicznego. Siły zewnętrzne, dążą stale do zniszczenia i zrównania tego co zastało utworzone przez
siły wewnętrzne.

Obecnie na rzeźbę obszaru Polski wpływają:

1. wietrzenie W skałach występujących na powierzchni Ziemi, oraz w strefie przypowierzchniowej,
zachodzą procesy geomorfologiczne polegające na ich rozpadzie mechanicznym i rozkładzie
chemicznym. Zjawiska te odbywają się pod wpływem oddziaływania atmosfery, hydrosfery, biosfery i
określane są jako wietrzenie. Wyróżnia się dwa podstawowe typy wietrzenia:
- wietrzenie fizyczne (mechaniczne), polegające na rozkruszaniu i mechanicznym rozpadzie skał.
Wyróżnia się wietrzenie mrozowe, solne i termiczne.
- wietrzenie chemiczne, polegające na rozkładzie skał, czyli na zmianie składu chemicznego
minerałów budujących skałę. Wietrzenie chemiczne może przebiegad przez :Hydratację,
Rozpuszczanie, Karbonatyzację, Utlenianie i Redukcję
Czasami wydziela się jako osobny typ wietrzenie biologiczne, które obejmuje zmiany fizyczne i
chemiczne skał, powstałe pod wpływem rozwoju i aktywności życiowej organizmów.

89

2. erozja wodna wąwozowa i spłukiwanie; Na stokach ważną rolę rzeźbotwórczą odgrywa woda,
może oddziaływad przez spłukiwanie i erozję. Erozję wąwozową, której mechanizm polega na bardzo
intensywnym rozmywaniu stoków przez skoncentrowane strugi spływu powierzchniowego, w wyniku
czego powstają wąwozy główną rolę odgrywa na stokach zbudowanych z lekkich materiałów np.
piasków czy pyłów, dlatego niekorzystnie oddziałuje na stokach lessowych na Wyż. Lubelskiej i
Podkarpaciu.

3. działalnośd wód rzek; Procesy rzeźbotrorcze rzek objawiają się przez erozję, transport i
akumulację. W różnych odcinkach biegu rzeki dominują różne formy erozji. Erozja denna działa
głównie w górach, w górnym biegu rzeki, gdzie jest duży spadek wody i rzeka może transportowad
dużą ilośd materiału skalnego. Wskutek erozji dennej powstają doliny V-kształtne. W tych terenach
może działad również erozja wsteczna prowadząca do cofania się progów skalnych np. za
wodospadami. Erozja boczna dominuje w środkowym biegu rzeki, gdzie spadek maleje. Powoduje
ona, że brzegi rzeki są nieustannie podmywane i niszczone. Erozja boczna przyczynia się do
powstawania meandrów, które po przerwaniu mogą stad się starorzeczami. W dolnym biegu rzeki, na
nizinach. gdzie prędkośd rzeki maleje zaczyna przeważad akumulacja niesionego materiału. Polskie
rzeki uchodząc do Bałtyku tworzą zwykle z niesionych aluwiów delty, największą deltą rzeczna są
bardzo żyzne Żuławy Wiślane.

4. działalnośd mórz; Wyróżnia się dwa rodzaje działalności morza: niszczącą i budującą. Przejawiają
się one przede wszystkim w wyglądzie wybrzeży morskich. Wybrzeża wysokie powstają w wyniku
niszczącej działalności morza (abrazji), działająca na nie fala przyboju powoduje podcinanie brzegu i
obrywanie podciętego stoku. W jej wyniku dochodzi do tworzenia się stromych ścian, zwanych
klifem. W Polsce wybrzeże klifowe występuje w okolicach wyspy Wolin. Działalnośd budująca morza
to wybrzeża niskie; plaże i mierzeje np. Mierzeja Helska gdzie pływy morskie osadzają niesiony
piasek.

5. Ruchami masowymi nazywamy przemieszczanie się mas skalnych pod wpływem siły ciężkości.
Największy zasięg mają w górach. W Tatrach najważniejszą rolę odgrywają odpadanie - swobodne
przemieszczanie się okruchów skalnych po stromych stokach lub ścianach skalnych i obrywanie -
gwałtowne przemieszczanie się w dół stoku ogromnych mas skalnych. W pozostałej części Karpat
problem stanowią głównie osuwanie - szybkie ześlizgiwanie się mas skalnych po stoku na skutek
nasiąknięcia gruntu wodą i spływanie - przemieszczanie się luźnego materiału silnie nasączonego
wodą

6. Procesy eoliczne (wietrzne) są to procesy geologiczne, a zarazem rzeźbotwórcze zachodzące pod
wpływem działalności wiatru. Polegają one na transporcie luźnych cząstek skalnych i minerałów przez
wiatr, a zachodzą wszędzie tam, gdzie luźne skały lub zwietrzelina nie są osłonięte przez roślinnośd i
wiatr może swobodnie porywad skalne drobiny. W procesie eolicznym wyróżnia się korazję -
niszczenie skał przez cząstki mineralne transportowane przez wiatr i deflację polegającą na
wywiewaniu luźnego materiału skalnego aż do momentu odsłonięcia litej skały. W Polsce główną
niszcząca rolę wiatru odgrywa właśnie deflacja, występująca np. na Pustyni Błędowskiej czy na
wydmach w Słowioskim PN. Proces akumulacji, czyli osadzania, następuje w obniżeniach terenu albo
za przeszkodami terenowymi. Wyróżnia się dwie główne formy powstałe w jego wyniku: wydmy i
lessy.

7. Zjawiska krasowe mogą odbywad się dzięki chemicznemu działaniu wody na skały. Czysta
chemicznie woda może rozpuścid niewielkie ilości węglanu wapnia, jednak gdy zawiera dwutlenek
węgla rozpuszczalnośd jest wielokrotnie większa. Zachodzą one tam gdzie skały zbudowane są z

90

węglanu wapnia CaCO3. W Polsce formy krasowe można zaobserwowad głównie na Wyżynie
Krakowsko-Częstochowskiej i w Tatrach Zachodnich, a w mniejszym stopniu również w Pieninach, G.
Świętokrzyskich i Sudetach.

8. działalnośd antropogeniczna. Działalnośd niszcząca i budująca człowieka nawiązuje do działalności
gospodarczej. Największe przeobrażenia w konfiguracji terenu powoduje górnictwo. Do form
utworzonych wskutek niszczącej działalności człowieka, związanej z odkrywkową eksploatacją
surowców kopalnych należą: kamieniołomy, glinianki, piaskownie i żwirownie, stare wyrobiska
górnicze, wcięcia (wykopy) i podcięcia dróg kołowych. Działalnośd budująca człowieka to głównie
gromadzenie materiału płonnego wydobytego wraz z poszukiwanym surowcem. Składowane są w
postaci zwałów albo hałd kopalnianych. Do form usypanych przez człowieka zaliczyd można również
kurhany czy kopce, wały nasypów drogowych i kolejowych, wały przeciwpowodziowe, wały kamienne
i betonowe dla ochrony wybrzeży morskich.

43. PORÓWNANIE WSPÓŁCZESNYCH MODELI ZRÓWNOWAŻONEJ

GOSPODARKI LEŚNEJ

Zrównoważona gospodarka leśna jest to działalnośd zmierzającą do ukształtowania struktury
lasów i ich wykorzystania w sposób i tempie zapewniającym trwałe zachowanie ich bogactwa
biologicznego, wysokiej produkcyjności oraz potencjału regeneracyjnego, żywotności i zdolności do
wypełniania teraz i w przyszłości, wszystkich ważnych ochronnych,
gospodarczych i socjalnych funkcji na poziomie lokalnym, narodowym i globalnym, bez szkody dla
innych ekosystemów. (ustawa o lasach (1997), Art. 6. 2.)

W zrównoważonej gospodarce leśnej lasy spełniają bardzo różnorodne funkcje w sposób naturalny
lub w wyniku działao człowieka. Są to (Ustawa o lasach (1997) Art. 6. 1. 1a):
• funkcje ekologiczne (ochronne)
• funkcje produkcyjne (gospodarcze) w samorządów lokalnych
• funkcje społeczne
Powyższe funkcje realizowane są wspólnie w tzw. lesie wielofunkcyjnym, gdzie żadna z tych funkcji
teoretycznie nie może byd traktowana jako znacząco ważniejsza niż inne.
Wzrost jednych funkcji lasu ogranicza funkcje pozostałe, co rodzi konflikty
między nimi. Konfliktowośd najbardziej wyraża się to w antagonizmie między intensywnym
użytkowaniem gospodarczym, a funkcjami ekologicznymi.

Las wielofunkcyjny powstaje w sposób naturalny, tzn. bez udziału człowieka.
Tworzą go siły przyrody. Człowiek, czyniąc z lasu przedmiot zagospodarowania, uprzedmiotawia jego
wielofunkcyjnośd a w miarę pojawiania się nowych potrzeb, wielofunkcyjnośd lasu cały czas odkrywa i
poszerza.

Rzeczywistą funkcją ekologiczną lasu jest produkcja pierwotna materii organicznej, tzn.
produkcja biomasy, jej przekształcanie i wymiana z otoczeniem oraz akumulacja koocowa wtórnych
produktów. Produkcja biomasy jest, obligatoryjną i obiektywną funkcją ekologiczną lasu. Wszystkie
inne funkcje lasu są jej pochodną.

Współcześnie zderzają się dwa podejścia do działalności gospodarczej w lasach w związku
z ich wielofunkcyjnością:
1) rozwijanie wszystkich funkcji lasu w tym samym miejscu i czasie;

91

2) rozwijanie różnych funkcji lasu w różnym miejscu i w różnym czasie.

Pierwsze podejście (1) oznacza:
• optymalizowanie funkcji lasu tu i teraz (wszystkiego po trochu, po trochu o wszystkim);
• posługiwanie się jednymi zasadami i instrukcjami (unifikowanie gospodarki leśnej i
podporządkowanie jednej koncepcji);
• scentralizowane zarządzanie i administracyjne sterowanie (pozbawienie motywacji, rozmyta
odpowiedzialnośd, brak inicjatyw, konformizm, samoograniczenie postępu, brak zainteresowania
innowacyjnością);
• Utrwalanie „konfliktu funkcji lasu” i generowanie
konfliktów z otoczeniem,

Drugie podejście (2) oznacza:
• rozdzielenie w przestrzeni i czasie funkcji (łagodzenie lub unikanie „konfliktów funkcji”,
możliwośd ich doinwestowania i kontrolowanej intensyfikacji);
• wykorzystanie specjalistycznej wiedzy, „stosowania” lasu jako fizjotaktycznego
narzędzia do ochrony krajobrazu i kształtowania środowiska;
• zróżnicowane zagospodarowanie;
• wprowadzenie regionalizacji gospodarczo-leśnictwa (albo inaczej - regionalizacji funkcji
• określanie zróżnicowanych zadao według odpowiednio dostosowanych zasad hodowli,
urządzania, ochrony i użytkowania lasu.


Model bazowy gospodarki leśnej (region rolniczy)

Gospodarstwo leśne angażując pracę i kapitał w formie lasu oraz techniczne środki

produkcji prowadzi działalnośd gospodarczą będąca źródłem określonego strumienia dóbr
i usług materialnych, skierowanego do otoczenia społeczno-gospodarczego. Ten strumieo
dóbr i usług obejmuje dwie części. Pierwsza (większa), skierowana jest do zakładów
przetwarzających surowiec drzewny oraz inne materiały pochodzenia leśnego, czyli do
przemysłowych odbiorców produktów gospodarki leśnej. Częśd druga, nieporównanie
mniejsza, służy zaopatrzeniu ludności lokalnej (gospodarstwa domowe społeczności
lokalnych) oraz rzemiosła w drewno użytkowe i opałowe oraz produkty uboczne. Za
otrzymane dobra i usługi (strumienie) wpływa do gospodarki leśnej strumieo środków
pieniężnych. Z kolei odpowiednia grupa przedsiębiorstw (dostawcy) dostarcza jednostkom
gospodarstwa leśnego niezbędnych technicznych środków produkcji, za co otrzymuje dochód
pieniężny.

Źródłem zasilania jednostek organizacyjnych gospodarstwa leśnego w pracę są

gospodarstwa domowe (społecznośd lokalna), które otrzymują za nią wynagrodzenie.
Jednostki gospodarstwa leśnego są ponadto powiązane z administracją rządową i budżetem
paostwa oraz jednostkami nadrzędnymi, a także z jednostkami samorządu terytorialnego.
Odzwierciedleniem tych powiązao są strumienie środków pieniężnych przepływających
z budżetu paostwa do badanego gospodarstwa leśnego na pokrycie zadao zleconych (np.
ochrona przyrody), a także rozliczeo wewnętrznych leśnictwa w zakresie zasilania funduszu
leśnego i narzutów na utrzymanie jednostek nadrzędnych. Powiązanie nadleśnictw
z samorządem terytorialnym ma charakter dwukierunkowy: wpłaty podatku leśnego na rzecz
gmin oraz dofinansowanie różnych form działalności niektórych nadleśnictw z budżetu gmin.
Dochody przypadające zarówno pracownikom gospodarstwa leśnego, a także firmom
świadczącym usługi (np. usługi leśne) na rzecz gospodarstwa, w pewnej części są wydawane
na zakup towarów pochodzących z poza kręgu lokalnego (odpływ środków), częśd zaś
przeznaczona jest na zakup dóbr i usług wytwarzanych na miejscu, co stanowi dochód

92

jednostek handlowych, stając się w ten sposób źródłem dodatkowych dochodów lokalnych
społeczności. Ponowne wydatkowanie tych pieniędzy przyczynia się do stworzenia
dodatkowych miejsc pracy.

Model bazowy gospodarki leśnej charakteryzujący przedstawione zależności musi byd

dostosowany do specyficznych cech poszczególnych obszarów wiejskich oraz musi
uwzględniad prywatny sektor naszego leśnictwa.

Modyfikacja modelu gospodarki leśnej ze względu na typ obszaru leśnego

Model wielofunkcyjnej gospodarki leśnej dla obszarów podmiejskich (podmiejska
gospodarka leśna)

Można go też nazwad modelem podmiejskiej gospodarki leśnej. Na obszarach

peryferyjnych aglomeracji miejskich mamy do czynienia z wysoką presją na wykorzystanie
gruntów pod lokalizację osiedli, przemysłu, szlaków drogowych, ogrodnictwa i intensywnego
rolnictwa. Planowanie przestrzenne i sposób wykorzystania tych terenów są sprawami
zasadniczymi dla jakości życia w tych regionach. Lasy również znajdują się pod wielka presją
użytkowania, w każdym innym niż gospodarka leśna celu. Lasy pozostające na tych terenach
dostarczają wartości estetycznych, miejsc rekreacji i poprawiają mikroklimat miejski.
Stosunkowa przewaga lasów położonych w pobliżu obszarów zurbanizowanych nad
innymi leży w bliskości do potencjalnych klientów chcących skorzystad z usług
rekreacyjnych i środowiskowych. Podobnie jak w regionach turystycznych, rozwój usług
rekreacyjnych i utrzymanie walorów środowiskowych pozostaje głównym wyzwaniem dla
wszystkich zainteresowanych. Na tych obszarach konieczne będzie zapoznanie leśników
i właścicieli leśnych z różnymi strategiami rozwiązywania spraw konfliktowych
i prowadzeniem gospodarki leśnej w takich warunkach. Ważnym zagadnieniem jest
rozpropagowanie ich i podniesienie stopnia wrażliwości ludności zamieszkującej
w ośrodkach zurbanizowanych na publiczne wartości lasów, co może byd celem zawodowych
programów edukacyjnych realizowanych w tych regionach.

Model wielofunkcyjnej gospodarki leśnej dla obszarów wiejskich atrakcyjnych
turystycznie

Obszary takie przeważają zarówno w regionach nadmorskich, jak i górzystych, a także

regionach o zróżnicowanej rzeźbie terenu i występującymi jeziorami, rzekami, itp.
Warunkiem rozwoju masowej turystyki jest jednak rozbudowa infrastruktury. Na takich
obszarach podobnie jak w strefie podmiejskiej, należy przedsięwziąd środki mające na celu
ochronę najcenniejszych elementów przyrody, chroniąc krajobraz, glebę przed erozją wodną
i wietrzną oraz stepowieniem. Rozwój nowych produktów w sektorze rekreacji we
współpracy z przemysłem turystycznym jest jednym z głównych wyzwao dla leśnictwa na
tych terenach.

Model wielofunkcyjnej gospodarki leśnej dla obszarów wiejskich o zróżnicowanej
strukturze ekonomicznej

Gospodarka leśna na takich terenach została zdominowana przez funkcję produkcyjną

(produkcja drewna i innych produktów niedrzewnych). Na terenach tych wzrasta popyt na
usługi leśne i „okołoleśne„ poszukiwane przez ludnośd z terenów zurbanizowanych.
Na obszarach pośrednich można zastosowad strategie rozwojową łączącą elementy
strategii zalecanej dla terenów rolniczych oraz sugerowanej dla obszarów przyległych do
aglomeracji miejsko„przemysłowych. To czy nacisk będzie położony bardziej na aspekty
związane z produkcją drewna (np. programy zalesieniowe, inwestycje w dalsze fazy procesu
przetwarzania drewna), czy bardziej na funkcje społeczne terenów leśnych (np. rekreację,

93

usługi środowiskowe, wartości estetyczne) oraz na tworzenie wysokiej jakości środowiska
życia (np. domy dla emerytów) zależy od specyficznej sytuacji w danym regionie.

Model wielofunkcyjnej gospodarki leśnej dla obszarów wiejskich o intensywnym
rolnictwie

Na obszarze o wysokiej wartości rolniczej, leśnictwo może potwierdzid swoje

znaczenie jako element towarzyszący działalności rolniczej. Większe kompleksy leśne
znajdują się na terenach mniej przydatnych dla rolnictwa. Na skutek braku zainteresowania
lasem ze strony małych gospodarstw leśnych, mamy do czynienia z obszarami o raczej niskiej
jakości drzewostanów, które wymagają zwiększonego rozmiaru czynności pielęgnacyjnych.
W regionach o intensywnym rolnictwie, programy zalesieniowe mogą pomóc obniżyd
nadprodukcję rolną, jak również poprawid sytuację, jeśli chodzi o zapobieganie erozji gleb.
W takich rejonach, z uwagi na wysoką wartośd gruntów rolnych lasy były usuwane od dawna.
Jeśli lokalnie mamy do czynienia z obfitością gruntów rolnych, to można je wykorzystad pod
nowe zalesienia i plantacje gatunków szybkorosnących (o krótkiej kolei rębu) „ źródła energii
odnawialnej.

Model wielofunkcyjnej gospodarki leśnej dla obszarów wiejskich zaniedbanych
gospodarczo

Lasy i gospodarka leśna łącznie z przemysłem przetwarzającym produkty pochodzenia

leśnego dostarczają niewielkich możliwości zatrudnienia. Pewna przewaga tych obszarów
wynika z walorów krajobrazu i jakości środowiska, które czynią je atrakcyjnymi dla
programów z zakresu ochrony przyrody, a także sprzyjają rozwojowi nisz rynkowych
w turystyce. Jako priorytetowe mogą byd brane pod uwagę przedsięwzięcia zapewniające
podaż wody oraz mające na celu ochronę gleb przed erozją. Wysoka wartośd przyrodnicza
tych obszarów umożliwia wprowadzenie różnych form ochrony (np. w postaci parków
krajobrazowych, itp.). W związku z opracowaniem właściwych koncepcji zagospodarowania
takich terenów mogą zaistnied warunki dla rozwoju gospodarki lokalnej (np. turystyka
kwalifikowana, produkcja dóbr wytwarzanych z tradycyjnych surowców rolniczych
i leśnych). Zrównoważony związek pomiędzy leśnictwem, rolnictwem, turystyką, lokalnym
rzemiosłem i drobnym przemysłem wydaje się byd właściwym kierunkiem rozwoju takich
obszarów.

Model funkcjonowania prywatnej gospodarki leśnej

Charakteryzując rozwiązania modelowe dla prywatnego sektora naszego leśnictwa

należy zwrócid uwagę na następujące jego cechy charakterystyczne i okoliczności:
małej lub wręcz znikomej dochodów właścicieli leśnych i miejsc ich zatrudnienia;
- w odniesieniu do produkcji drewna rozdrobnione gospodarstwa leśne charakteryzują
się ograniczonymi możliwościami mechanizacji prac, zwłaszcza, jeśli nie ma warunków
organizacyjnych umożliwiających jej wykorzystanie na więcej niż na jednej posiadłości.
Wymienione okoliczności narzucają wręcz koniecznośd organizowania się właścicieli
leśnych. Jako wzorce należałoby uznad zrzeszenia właścicieli leśnych lub wspólnoty leśne.
Takie organizacje mogłyby działad jako jednostki samodzielne ekonomicznie, kupowad
drewno od swoich członków. Członkostwo powinno byd dobrowolne i nie musi mied
umocowania prawnego. Właściciel leśny będący członkiem zrzeszenia byłby zobligowany do
sprzedaży drewna poprzez zrzeszenie. Zrzeszenia powinny stworzyd krajową Federację
Właścicieli Leśnych. Podstawowym obowiązkiem i zadaniem Federacji i zrzeszeo
regionalnych (wojewódzkich) byłoby negocjowanie z kupcami warunków dostaw
podstawowych sortymentów (ustalanie cen loco las). Dopuścid należy wiele innych
rozwiązao organizacyjnych, gdyż rynek drzewny w latach ostatnich podlega daleko idącym

94

i nieoczekiwanym zmianom. Do przyjęcia są negocjacje nawet z oddzielnymi tartakami.
Ogólna tendencja powinna sprzyjad przenoszeniu umów zawieranych przez szczebel
centralny do ośrodków regionalnych.

Organizacja właścicieli powinna zająd się też profesjonalną informacją i doradztwem,

a także oferowad pomoc w prowadzeniu gospodarki leśnej, opracowaniu planów urządzania
lasu, map łącznie z realizacją prac hodowlanych i związanych z użytkowaniem lasu. Należy
przyjąd, że większośd naszych właścicieli leśnych bardziej ceniłaby sobie współpracę
w zakresie spraw rynkowych, zwłaszcza cen i warunków odbioru drewna.
Sprawą szczególnie istotną byłoby ustalenie zakresu współpracy z jednostkami
organizacyjnymi Lasów Paostwowych, którym łatwiej przecież prowadzid badania
i obserwacje marketingowe (w tym zwłaszcza kształtowania się popytu) niż drobnym
właścicielom leśnym.

Podstawowym obowiązkiem zrzeszenia czy innej formy organizacyjnej grupującej

właścicieli leśnych powinno byd, przynajmniej na początku ich działalności, poszukiwanie
rynków zbytu. Jednocześnie związek (zrzeszenie) powinien mied określone obowiązki wobec
nabywców, tzn. powinien spełniad warunki zawarte w umowach (kontraktach) dotyczące tak
czasu, jak i jakości, ilości drewna.
Formy współpracy pomiędzy organizacjami właścicieli leśnych mogą byd różne
w poszczególnych regionach kraju w zależności od tradycji, czy lokalnej sytuacji
gospodarczej. Należy założyd, że przedstawiony model nie w każdym regionie rolniczym
będzie spełniał właściwie swoją role. Jednakże główne wyzwania w tym zakresie to
poszukiwanie dróg prowadzących do wzrostu funkcji dochodowych i tworzenie miejsc pracy
w lasach prywatnych.

44. OCHRONA BIORÓŻNORODNOŚCI W LASACH GOSPODARCZYCH

Bioróżnorodnośd ma podstawowe znaczenie dla trwałości układów podtrzymujących życie w
biosferze. W celu ochrony bioróżnorodności konieczne jest przewidywanie, zapobieganie oraz
zwalczanie przyczyn zmniejszania się lub jej zanikania. Ubożenie bioróżnorodności wyraża się
poprzez: utratę siedlisk, wymieranie gatunków, zmniejszanie zróżnicowania genowego w
populacjach.

Dla zachowania i wzbogacania różnorodności biologicznej duże znaczenie ma zróżnicowanie słabo lub
wcale przekształconych (naturalnych) siedlisk i oddziaływania człowieka, w szczególności ochrona
siedlisk .

Głównym celem lasów gospodarczych jest produkcja biomasy (planowa produkcja drewna), która
wiąże się z poważnymi zmianami w środowisku leśnym, które skutkują przekształceniem naturalnego
ekosystemu (np zmiana składu gatunkowego, struktury przestrzennej i wiekowej oraz zmianą obiegu
składników odżywczych w ekosystemie). Do tego często dochodzą także inne działania człowieka
takie jak: zaśmiecanie lasu, niszczenie runa i młodych drzew, wzniecone pożary czy płoszenie

95

zwierząt. Wszystkie powyższe czynności zazwyczaj działają antagonistycznie na bioróżnorodnośd lasu,
która zawsze będzie najbogatsza w naturalnym środowisku leśnym.

Większośd działao związanych ochrona bioróżnorodności w lasach wiąże sie ze zmniejszeniem
intensywnej gospodarki leśnej oraz presji wywieranej na las.

W czasach obecnych coraz bardziej popularny staje sie model zrównoważonej gospodarki leśnej,
który uwzględnia nie tylko funkcje gospodarcze (produkcyjne) ale również ekologiczne lasu, z którymi
powiązana jest ochrona różnorodności biologicznej. Dzieje się to głównie przez zwiększenie
wykorzystania procesów naturalnego odnawiania oraz różnicowanie drzewostanów, struktury lasu
oraz ochronę zagrożonych gatunków.

Na terenach leśnych kluczowe znaczenie dla utrzymania różnorodności biologicznej mają: spróchniałe
drzewa i powalone pnie (martwe drewno), starodrzewy, torfowiska i polany śródleśne, które
znacznie wzbogacają środowisko lasu (zwiększając liczba gatunków).

Starodrzewy i drzewa dziuplaste stanowią miejsce gniazdowania dla wielu gatunków ptaków
będących często mocno związanych z nimi dlatego też w lasach gospodarczych nie powinno się ich
bezwzględnie wycinad.

Największy wpływ na bogactwo ekosystemu leśnego ma martwe drewno czyli zamarłe i
obumierające drzewa i ich części oraz martwe części żywych drzew będące w różnych stadiach
rozkładu. Martwe drewno zamieszkuje duża liczba gatunków saproksylicznych związanych podczas
swojego życia na stałe lub okresowo z drewnem lub organizmami rozwijającymi się w drewnie
(organizmy saproksyliczne będąc nieraz reducentami materii organicznej są ważna częścią sieci
troficznej lasu). Stojące oraz lezące martwe drzewa stanowią także kryjówki dla małych zwierząt oraz
bezkręgowców niezwiązanych z martwym drewnem.

Ochrona bioróżnorodności w lasach gospodarczych jest związana przede wszystkim z ochrona
gatunków „parasolowych” (gatunki zasiedlające duże obszarowo

środowiska tak, że ich ochrona zabezpiecza automatycznie ochronę wielu innych gatunków) oraz
monitoringiem tych gatunków. Równie ważnym działaniem jest poprawienie struktury pionowej lasu
poprzez utrzymanie w miarę możliwości jak największej ilości martwego drewna w lesie. w lasach
gospodarczych, aby pogodzid funkcje produkcyjne i ekologiczne lasu należy skupid się raczej na
ochronie konkretnych typów martwego drewna.

96

45. W JAKI SPOSÓB MOŻNA WYKORZYSTAD POROSTY DO INDYKOWANIA
STANU ZMIAN W ŚRODOWISKA

POROST lichen stabilna, samowystarczalna asocjacja mykobionta i fotobionta, w której mikobiont jest
partnerem zewnętrznym; określenie porostu jako grzyb zlichenizowany podyktowane jest względami
taksonomicznymi.

BIOINDYKATOR (indykator biologiczny) – organizm o wąskim zakresie tolerancji względem pewnego
czynnika ograniczającego, np. substancji chemicznej w podłożu, wysokiej temperatury.
Bioindykatory wykorzystuje się np. do oznaczania stopnia zanieczyszczenia powietrza (głównie
porosty), stopnia zanieczyszczenia wody (np. niektóre gatunki ryb), zawartości różnych substancji w
glebie (niektóre rośliny) i innych.

Wśród złożonego ekosystemu wyróżniają się organizmy czułe na zmiany składu chemicznego

otoczenia, one pierwsze wykazują zewnętrzne oznaki tych oddziaływao: karłowacenie, zmiany barwy,
zanikanie gatunków. Wyselekcjonowano wiele gatunków roślin i zwierząt, które w swoich
organizmach kumulują zanieczyszczenia, wykazują także zmiany fizjologiczne, anatomiczne lub
morfologiczne, zachodzące pod ich wpływem. Organizmy te zaczęto wykorzystywad jako biologiczne
wskaźniki (biowskaźniki, bioindykatory) zanieczyszczenia środowiska. Do organizmów tych zaliczamy
porosty, które są postrzegane jako główny biowskaźnik zanieczyszczeo powietrza. O powszechnym
wyborze tych organizmów jako bioindykatorów zmian w środowisku decyduje:

- ich czytelna, szybka reakcja na działanie czynnika (zwłaszcza w kontakcie z substancjami
toksycznymi)

- powszechnośd występowania, szacuje się, że obecnie ok.. 8% powierzchni Ziemi pokryte jest
porostami

- możliwośd oceny zmian w środowisku w krótkim przedziale czasowym

Szczególna wrażliwośd porostów na skażenia atmosferyczne polega na braku tkanki

okrywającej (możliwośd bezpośredniego przenikania gazów, roztworów i płynów do wnętrza plech),
uzależnienie od wody opadowej i wilgoci atmosferycznej, niska tolerancja fotobionta na
zanieczyszczenia (bezpośrednie uszkadzanie aparatu fotosyntetycznego), niekorzystny stosunek
masy barwników fotosyntezujących do suchej masy plechy, mała zdolnośd adaptacyjna, do
zmieniających się warunków środowiska (zaburzenia relacji fotobiont – mykobiont).

Spośród metod wykorzystujących porosty do oceny zanieczyszczenia środowiska (metod

lichenoindykacyjnych) można wyróżnid 4 podstawowe grupy: metody polegające na badaniu
różnorodności i liczebności porostów, metody anatomiczno-morfologiczne, metody fizjologiczne i
metody analityczno-chemiczne.

97

W badaniach różnorodności i liczebności porostów najczęściej stosowane są metody

korzystające z różnych skal porostowych, modyfikowanych dla obszarów geograficznych w zależności
od występujących tam gatunków porostów, oraz metody polegające na wyznaczaniu tzw. Indeksu
czystości atmosfery IAP (index of atmospheric purity). Skale lichenoindykacyjne oparte są na korelacji
występowania i obfitości gatunków ze średnim stężeniem SO

2

w powietrzu w miesiącach zimowych.

Skala modyfikowana jest dla bioty porostów danego obszaru geograficznego. W Polsce skala ta
składa się z sześciu stref:



Strefa I – bezwzględna pustynia porostowa



Strefa II – względna pustynia porostowa



Strefa III – wewnętrzna strefa osobnej wegetacji



Strefa IV – środkowa strefa osobnej wegetacji



Strefa V – zewnętrzna strefa osobnej wegetacji



Strefa VI – wewnętrzna strefa normalnej wegetacji

Metody anatomiczno-morfologiczne polegają głównie na badaniu zmian w budowie anatomicznej
plechy porostów spowodowanych czynnikami antropogenicznymi – porównywany jest na przykład
udział żywych i martwych komórek glonów oraz szybkości ich obumierania. W metodach tych
najczęściej wykorzystywana jest technika transplantacji porostów z obszarów mało
zanieczyszczonych i ekspozycji na badanych obszarach, głównie miejskich i przemysłowych. Do metod
tych należy analiza zmian morfologicznych plech. Wykorzystuje się tu obserwacje bezpośrednie, a
także transplantacje gatunków wskaźnikowych. Przedmiotem oceny jest tu analiza wielkości i
częstości występowania nekroz, przebarwieo, analiza przyrostu lub redukcji plechy, produkcji
wegetatywnych propagul w obrębie populacji gatunku wskaźnikowego, konkurencja
międzygatunkowa.

Kolejnym wariantem jest analiza śmiertelności komórek fotobionta. Opiera się na pomiarze
procentowej zawartości obumarłych komórek fotobionta w plesze danego porostu.

Metody fizjologiczne polegają na ocenie zmian aktywności procesów życiowych zachodzących

w porostach pod wpływem toksyn zawartych w powietrzu. Przykładem jest pomiar zmian
konduktywności wody po zanurzeniu w niej porostów, wywołany wyciekaniem jonów z wnętrza
komórek w skutek uszkodzenia błon komórkowych. Bada się także intensywnośd wydzielania etylenu,
nadmiernie wytwarzanego przez porosty pod wpływem toksyn. Często badanym wskaźnikiem są
zmiany aktywności fotosyntetycznej glonów (wraz z grzybami tworzącymi porosty). Do tego celu
stosowane są metody fluorescencyjne, które można wykorzystywad w terenie (In situ), unikając w ten
sposób możliwych zmian fizjologicznych, wywołanych transportem oraz przechowywaniem porostów
(„Laboratoryjny stres komórek”). Do tej grupy metod zaliczyd też można pomiar intensywności
fotosyntezy *ilośd zasymilowanego węgla C

14

(zużytego CO

2

w jednostce czasu), a także pomiar

poziomu feofityny i chlorofilu (stosunek tych parametrów)+

Ostatnią grupą są metody analityczno-chemiczne, które polegają na analizie składu

chemicznego porostów: mikro i makro pierwiastków kumulowanych w ich strukturze biologicznej. Na
tej podstawie wyznacza się strefy zanieczyszczenia środowiska, oraz bada źródła i kierunki
rozprzestrzeniania się tych polutantów.

98

Obecnie metody bioindykacyjne wykorzystujące porosty zaczynają skutecznie konkurowad z

tradycyjnymi badaniami zanieczyszczenia środowiska i stają się jednym z filarów nowoczesnego
monitoringu środowiskowego. Do ich głównych zalet należą tani i niewymagający specjalnego
wyszkolenia sposób pobierania próbek oraz fakt, że kumulacja zanieczyszczeo jest efektem
oddziaływao tylko tych czynników, które wpływają na równowagę wewnątrz organizmów
(homeostazę), wskazując jednocześnie na biodostępnośd zanieczyszczeo. Warto wiedzied, że w
ramach dzisiejszego lichenomonitoringu prowadzona jest nie tylko ocena zanieczyszczeo środowiska,
lecz bada się również pochodzenie tych zanieczyszczeo na podstawie składu chemicznego porostów.

Przykładem wykorzystania porostów w analizie zmian środowiskowych jest indykacja

zakwaszenia środowiska – na podstawie występowania Lecanora conizaeoides, porostu
rozszerzającego swój zasięg na zakwaszone siedliska.

Przykładem bioindykacji zmian klimatycznych może byd badanie zasięgu Flavoparmelia

caperata. Porost ten związany jest z ciepłym i wilgotnym klimatem, obserwuję się jego ekspansję
coraz bardziej wgłąb kontynentu europejskiego, co może byd poszlaką potwierdzającą zmiany
klimatyczne (ocieplenie).

46. POROSTY JAKO ORGANIZMY SYMBIOTYCZNE

Porost jest to samowystarczalna asocjacja (związek) mikobionta i fotobionta, w której grzyb

jest partnerem zewnętrznym. Rolę mikobionta spełniają w nim grzyby należące do gromad
Ascomycota (workowce) i Basidiomycota (podstawczaki). Wchodzą one w symbiozę z fotobiontem,
którym mogą byd glony z gromady Chlorophyta (zielenice) lub niektóre rodzaje sinic. Symbioza to
zjawisko ścisłego współżycia organizmów, w którym odnoszą one obopólne korzyści, stając się od
siebie zależne. U zdecydowanej większości porostów grzyb wykorzystuje produkty fotosyntezy
sinicy/glonu,
a sam produkuje wtórne metabolity chroniące fotobionta przed negatywnym wpływem środowiska,
dlatego porosty można nazywad organizmami symbiotycznymi. Wskutek tego oddziaływania porosty
odróżniają się od grzybów kilkoma ważnymi cechami: wytwarzają swoiste organelle rozmnażania
wegetatywnego (izydia, soredia) oraz kwasy porostowe. Współdziałanie grzyba z fotobiontem
pozwala tym organizmom na zasiedlanie środowisk ekstremalnych tj. nagie skały czy mury. Efektem
symbiozy jest też plechowata budowa porostów, czyli brak wykształconych organów. Duża
różnorodnośd gatunków tworzących porosty skutkuje wieloma rodzajami symbioz o odmiennych
formach morfologicznych.

99

Najprostszym przykładem symbiozy dwubiontowej jest taka, w której strzępki grzyba są

rozproszone między komórkami fotobionta, co prowadzi do wytworzenia galaretowatej plechy, bez
wyraźnej organizacji. Bliższy klasycznej definicji porostu jest związek, w którym komórki mikobionta
przenikają wnętrze plechy nieznacznie ją modyfikując, ale nie zmieniając struktury kolonii fotobionta.
Wykształca się wtedy jednowarstwowa plecha homeomeryczna. Szczególnym takim przypadkiem jest
związek, którego grzyb wytwarza rurkowate powłoki, wewnątrz których rozwijają się nitkowate
kolonie glonu Trentepholia. Zwykle jednak ten często występujący w związkach porostowych glon
rozpada się na pojedyncze komórki pod wpływem symbiotycznego grzyba, tracąc też pierwotną
barwę. Mikobiont spełnia tu rolę partnera zewnętrznego, reorganizując strukturę porostu w plechę
heteromeryczną. Na zewnątrz znajduje się w niej kora utworzona ze strzępków grzyba, która
ochrania odizolowaną wewnątrz warstwę komórek fotobionta. Pod nią znajduje się warstwa miąższu,
tworzonego znów tylko przez komórki grzyba, spełniająca najczęściej funkcję przyczepu. Taka
klasyczna symbioza występuje u pospolitego w naszym kraju gatunku Hypogymnia physodes. Warto
też wspomnied o dośd rzadkich symbiozach (2% ogólnej liczby) mikobiontów z gromady
podstawczaków, tworzonych wyłącznie z glonami. Porosty takie wytwarzają kapeluszowate owocniki,
bardzo podobne do owocników zwykłych grzybów.

W skład porostu może jednak wchodzid więcej niż dwa komponenty. Tak jest w przypadku,

gdy mikobiont wykorzystuje dwa fotobionty. W takiej symbiozie komórki glonów i sinic umieszczane
są w oddzielnych warstwach jako komponenty wewnętrzne; lub glon jest wykorzystywany jako
główny komponent zielony asymilujący węgiel, a sinice znajdują się w specjalnych zewnętrznych
strukturach zwanych cefalodiami i asymilują azot. Istnieją także sytuacje, kiedy jeden grzyb
wykorzystuje - w zależności od warunków środowiskowych i dostępności - glona lub sinicę jako
fotobionta i wytwarza z nimi dwa różniące się wyglądem plechy fototypy. Odmiennym przypadkiem
są porosty nalistne. W takich symbiozach grzyb porostowy penetruje wnętrze liścia i korzysta z jego
zasobów, a fotobiont jest odizolowany w warstwie zewnętrznej; bądź to fotobiont może zostad
wprowadzony do wnętrza liścia i będąc w stosunku do niego pasożytem, doprowadzid do jego
obumarcia.

Z drugiej strony często dochodzi do symbioz pomiędzy jednym fotobiontem, a dwoma

mikobiontami: jednym grzybem lichenizującym i jednym grzybem naporostowym. Układy te mogą
byd komensaliczne, jeśli grzyb naporostowy wykorzystuje organizm gospodarza jako źródło węgla, nie
czyniąc mu szkody. Częściej jednak powstają układy pasożytnicze. Wtedy infekcja przez obcego
grzyba prowadzi do zniekształcania plech (powstają tzw. galasy), tworzenia się nekroz i w
ostateczności do śmierci porostowego gospodarza. Specyficznym przypadkiem jest infekcja przez
innego grzyba lichenizującego, który przejmuje fotobionta gospodarza, wykształca z nim własną
plechę
i doprowadza do śmierci pierwszego mikobionta. Czasem to przejęcie może byd tylko chwilowe, a
pasożytujący na układzie grzyb nie wytwarza ze skradzionym fotobiontem plechy, tylko wymienia go
po jakimś czasie na specyficzny dla siebie gatunek.

Klasycznym przykładem symbiozy czterobiontowej są porosty naporostowe. Strzępki jednego

grzyba lichenizujacego przenikają plechę gospodarza, ale fotobionty obu porostów pozostają w
oddzielnych warstwach. Odmiennym rodzajem układu czterobiontowego jest taki, w którym
trójbiontowy porost (grzyb + glon + sinica) zostaje zainfekowany przez grzyba naporostowego. W

100

przypadku symbioz składających się z pięciu lub więcej biontów mamy do czynienia z hybrydami
mechanicznymi. Plechę może w nich tworzyd kilka gatunków grzybów wchodzących w układ z jednym
lub wieloma fotobiontami, bądź jeden grzyb wykorzystujący jednocześnie kilku fotobiontów.

47. ROLA WTÓRNYCH METABOLITÓW W FUNKCJONOWANIU POROSTÓW

Do wtórnych metabolitów zalicza się większośd substancji chemicznych występujących w

plechach porostowych. Substancje porostowe powstają w wyniku specyficznej symbiozy jaka
zachodzi między fikobiontem (glonem) a mikobiontem (grzybem). Występujące w porostach wtórne
metabolity są aktywne biochemicznie i pełnią wieloraką rolę ekologiczną. Między innymi wykazują
właściwości antybakteryjne, grzybobójcze i antywirusowe. Stanowią również filtr chroniący plechę
przed nadmiernym promieniowaniem słonecznym, w tym szkodliwym promieniowaniem UV. Są
także ważnym czynnikiem w allelopatii. Zjawisko allelopatii polega na każdym pośrednim lub
bezpośrednim wpływie jednego organizmu na drugi wskutek wydzielania przez nie do środowiska
różnych związków chemicznych. Wtórne metabolity mogą oddziaływad na inne organizmy w dwojaki
sposób- hamujący i stymulujący. Mogą oddziaływad na różne grupy organizmów: bakterie i wirusy,
mszaki, grzyby, rośliny naczyniowe, a także na same porosty. Najliczniejszą grupą organizmów, na
które mają wpływ wtórne metabolity porostowe są bakterie. Substancje porostowe występujące w
plechach mają właściwości bakteriostatyczne i antybiotyczne dzięki którym chronią porost przed
atakiem wielu patogenów. Opierając się na eksperymentach z lat 50 i 60tych, można dzisiaj
stwierdzid, że co najmniej 50% gatunków porostów zawiera w swojej plesze substancje o
właściwościach antybiotycznych, a najbardziej aktywne z nich to kwas usninowy, pochodne kwasu
fulwinowego, depsydy i depsydony oraz kwasy alifatyczne. Właściwości antybiotyczne porostów od
dawna wykorzystywane są w medycynie tradycjonalnej. Przykładem porostów wykorzystywanych
leczniczo są: Cetraria islandica, Flavocetraria nivalis, Usnea plicata. Porosty z rodzaju Usnea
wykorzystywane są wciąż jako okłady i opatrunki na rany przez niektóre plemiona Nowej Zelandii.
Porostowe depsydy i depsydony mogą hamowad aktywnośd jednego z głównych enzymów wirusa
HIV, a kwas usninowy rozwój innych wirusów zwierzęcych PV i HSV. Działanie antywirusowe ukazują
badania przeprowadzone nad wirusem mozaiki tytoniu. Wykazały one, że ekstrakt z Cetraria islandica
wybitnie osłabia rozwój wirusa w liściach tytoniu. Wpływ substancji porostowych na kiełkowanie
nasion roślin naczyniowych może byd różny. Mogą wpływad hamująco np. w przypadku działania
kwasu usninowego i perlatowego na kiełkowanie nasion sosny. Natomiast inne mogą wręcz
pobudzad kiełkowanie nasion drzew. Przykładem może byd stymulujący wpływ substancji
występujących w Trapeliopsis granulosa na kanadyjski gatunek świerka Picea mariana.
Wiadomo, że wtórne metabolity występujące u porostów rozpraszają częśd promieniowania
świetlnego docierającego na powierzchnię plechy, dzięki temu do komórek fotosyntetyzujących
dochodzi odpowiednia dawka światła. Jednym ze związków pełniących rolę filtra jest kwas usninowy
(żółty barwnik korowy). Wykonując badania nad gatunkiem Cladonia subtenuis wykryto wyraźną
zależnośd pomiędzy stężeniem kwasu usninowego, a intensywnością światła, na jaką plechy są
wystawione. Osobniki tego gatunku wystawione na intensywne promieniowanie mają większą
zawartośd kwasu usninowego, a ich plechy mają wyraźnie żółty kolor. Ten sam gatunek zasiedlający
miejsca zacienione posiadał barwę zielonoszarą i niższe stężenie tego kwasu. Wtórne metabolity

101

mają również substancje o właściwościach odstraszających roślinożerców. Porosty są bardzo
pospolitym pokarmem dla wielu gatunków bezkręgowców i nielicznych kręgowców, pomimo swojej
niskiej wartości odżywczej. Taką substancją odstraszającą jest m.in. kwas wulpinowy, który powoduje
nieprzyjemny smak plechy. Wtórne metabolity porostowe mogą byd przyczyną chemicznej erozji skał,
jednocześnie przyczyniając się do procesów zasiedlania skał. Wyniki licznych eksperymentów
dowodzą, że substancje zawarte w porostach mogą bezpośrednio wpływad na różne typy skał. Takie
działania umożliwiają sukcesję pierwotną- powstawanie ekosystemów nawet w wysokich partiach
gór. Substancje wypłukiwane z porostów do gleby mogą byd regulatorami rozkładu materii
organicznej w glebie i brad udział w procesach glebotwórczych ponieważ mają zdolnośd do
hamowania wzrostu mikroorganizmów glebowych.

48. KATALOG GŁÓWNYCH ZANIECZYSZCZEO W ŚRODOWISKU

Zanieczyszczenie środowiska jest to stan wynikający z wprowadzenia do powietrza, wody lub gruntu
albo nagromadzenia na powierzchni ziemi substancji (stałych, ciekłych, gazowych) w takich ilościach
lub w takim składzie, że może to ujemnie wpływad na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat,
glebę, wodę lub powodowad inne niekorzystne zmiany. Źródła zanieczyszczeo mogą byd
naturalne(np. wulkany) lub antropogeniczne (sztuczne, będące wynikiem działalności człowieka).

Zanieczyszczenia powietrza
Głównymi substancjami zanieczyszczającymi powietrze są: dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek
węgla, ozon troposferyczny, ołów oraz pyły.
Występują one w atmosferze w takiej koncentracji i przez tak długi czas że niekorzystnie wpływają na
przyrodę ożywioną i nieożywioną.
Tlenek siarki - bezbarwny gaz o ostrym, gryzącym i duszącym zapachu. Jest produktem ubocznym
spalania paliw kopalnych przez co przyczynia się do zanieczyszczenia atmosfery (smog)

Najważniejsze tlenki azotu to tlenek azotu NO i dwutlenek azotu NO

2.

Cząsteczki azotu w powietrzu są

bardzo trwałe i niełatwo je utlenid. Większośd antropogenicznego NOx pochodzi ze spalania paliw w
samochodach. NO

2

może przekształcid się do azotanów i azotynów, które są toksyczne dla ludzi.

Tlenek węgla potocznie zwany czadem w temperaturze pokojowej jest to bezbarwny i bezwonny gaz.
Ma bardzo silne właściwości toksyczne. Działanie to łączenie tlenku węgla trwale z ponad 80%
hemoglobiny co sprawia że tylko niewielka ilośd hemoglobiny może połączyd się z tlenem. Ilośd ta jest
jednak niewystarczająca dla ludzkiego organizmu.

Ozon jest gazem drażniącym powoduje uszkodzenia błon biologicznych. W powietrzu jest szkodliwy
dla wszystkich organizmów żywych zaś w górnej warstwie atmosfery (ozonosfera) chroni nas przed
szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym.

Ołów - sole i tlenki tego pierwiastka są trucizną kumulującą się w organizmie. Zaabsorbowane związki
ołowiu przenikają do krwiobiegu gdzie ołów wbudowuje się do czerwonych krwinek. Ołów silnie
wiąże się z białkiem, enzymem, RNA, DNA przyczyniając się do zaburzenia przemian metabolicznych.

102

Pyły: cząstki zanieczyszczenia powietrza o średnicy od 0,001 do 1000 mikrometrów, powstające
podczas procesów przemysłowych, pożarów, wybuchów wulkanów itp. Zanieczyszczenia pyłami
znacznie zwiększa śmiertelnośd z powodu chorób układu krążenia i oddechowego.

Zanieczyszczenia wody
Możemy je podzielid na: chemiczne i biologiczne
Zanieczyszczenia biologiczne są spowodowane obecnością drobnoustrojów patogennych np.
wirusów, bakterii i ich toksyn – dostają się do wody z materią organiczną – rozkładającymi się
szczątkami organizmów, fekaliami itp.
Zanieczyszczenia chemiczne - należą do nich: oleje, benzyna, smary, ropa, sole metali ciężkich,
detergenty itp.
Substancje biogenne powodują eutrofizację wód.

Zanieczyszczenia gleby
Uniemożliwiają jej normalne użytkowanie. Główne zanieczyszczenia gleby:

 Związki organiczne - pestycydy, detergenty itd.
 Metale ciężkie- Pb, Cu, Hg, Cd
 Sole- azotany, siarczany, chlorki

--------------------------------------------------

Zanieczyszczenia hałasem to zanieczyszczenia spowodowane dużą emisją hałasu przez urządzenia
mechaniczne np. maszyny budowlane, środki transportu. Jest to typowe dla środowiska miejskiego

Skażenia promieniotwórcze to skażenia wody, gleby lub powietrza substancjami promieniotwórczymi
powstałe przeważnie podczas awarii urządzeo jądrowych, wybuchów bomby atomowej itp.

Wyżej wymienione zanieczyszczenia dotyczące powietrza, gleby i wody tworzą skrótowy katalog
głównych zanieczyszczeo naszego środowiska. Zobrazowuje nam to szkody jakie spowodowała
urbanizacja i mechanizacja współczesnego świata. Taki skondensowany wykaz zanieczyszczeo zmusza
nas do refleksji nad tym co powinniśmy uczynid aby nasze środowisko ratowad przed kompletną
degradacją.

49. DLACZEGO POTRZEBUJEMY ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU

Zrównoważony rozwój jest to rozwój, który jest oparty na rozsądnym gospodarowaniu zasobami
kulturowymi i przyrodniczymi, które są wyczerpywane, nieodnawialne lub mają ograniczoną zdolnośd
samoodtwarzania i odbudowywania się zarówno w skali lokalnej jak i globalnej. Jednym z głównych
celów jest optymalne utrzymanie równowagi między wzrostem produkcji a czystym bezpiecznym i
zdrowym środowiskiem.

Musi on pogodzid 3 cele:

 Ekologiczny- powstrzymad degradację środowiska i eliminowad zagrożenia
 Ekonomiczny- wyrażający się w zaspokajaniu podstawowych potrzeb materialnych ludzkości

przy zastosowaniu techniki i technologii nieniszczących środowiska

 Społeczny i humanitarny- kształtowanie takiego modelu stosunków społeczno-

ekonomicznych, które pozwoliły na zracjonalizowanie gospodarki zasobami Ziemi z
uwzględnieniem zmian wywołanych w środowisku przez działalnośd człowieka

103

Problem że zaczyna się coś złego dziad na świecie na poważnie zaczęto zauważad od lat 70 kiedy to w
roku 1972 na konferencji w Sztokholmie podjęto dyskusję na tematy dotyczące naturalnego
środowiska człowieka. Kolejne kwestie mówiące o zrównoważonym rozwoju poruszono w 1987 roku
kiedy opublikowano raport Nasza Wspólna Przyszłośd gdzie stwierdzono że jeśli nadal będziemy tak
agresywnie korzystad z zasobów naturalnych to zginiemy szybciej niż nam się wydaje.
W roku 1992 wcześniej wspomniany raport poważniej zainteresował ludzi dlatego zwołano pierwszy
„Szczyt Ziemi” w Rio de Janeiro gdzie podpisane zostało przez potęgi gospodarcze zobowiązanie do
zrównoważonego rozwoju przez 10 lat. Jednak po tym okresie na drugim Szczycie Ziemi w roku 2002
niestety zauważono że zamierzone cele nie zostały osiągnięte. Kolejna Strategia Europejska Komisji
Gospodarczej ONZ dotycząca Edukacji dla Zrównoważonego rozwoju została przyjęta w 2005 roku w
Wilnie na spotkaniu wysokiego szczebla Ministra Środowiska oraz Edukacji, a rok 2010 ogłoszony
został Międzynarodowym rokiem różnorodności biologicznej. W Polsce pojęcie zrównoważonego
rozwoju znalazło swoje miejsce w Konstytucji RP art. 5 stwierdza że, „ Rzeczpospolita Polska
zapewnia ochronę środowiska kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju”.

Idea zrównoważonego rozwoju to założenie stałego postępu gospodarczego i społecznego
zharmonizowanego ze środowiskiem naturalnym. Chodzi o zbudowanie takiego modelu
gospodarczego który zapewni postęp ludzkości oraz zapewni wszystkim możliwośd lepszego życia bez
niszczenia wspierających go systemów. Zwolennicy podkreślają że każdy z nas jest odpowiedzialny za
to co dzieje się z naszą planetą i w jakim stanie przekażemy ją następnym pokoleniom.

Zrównoważony rozwój potrzebny jest dla:



Wzrostu gospodarczego i równomiernego podziału korzyści. Celem jest osiągnięcie

odpowiedzialnego, długookresowego wzrostu, który stanie się udziałem wszystkich narodów
i społeczności, ale osiągnięcie go wymaga zintegrowanego podejścia do dzisiejszych,
wzajemnie powiązanych globalnych systemów gospodarczych.



Ochrony zasobów naturalnych i środowiska. Dla zachowania naszego środowiskowego

dziedzictwa i naturalnych zasobów dla przyszłych pokoleo niezbędne jest opracowanie
racjonalnych ekonomicznie rozwiązao, które ograniczą zużycie zasobów, powstrzymają
skażenie środowiska i ocalą naturalne ekosystemy.



Rozwoju społecznego. Na całym świecie ludzie domagają się pracy, żywności, edukacji,

energii, opieki zdrowotnej, wody i systemów sanitarnych. Odpowiadając na te potrzeby,
międzynarodowa społecznośd musi dołożyd wszelkich starao, by nie zostało naruszone
bogactwo kulturowej i społecznej różnorodności oraz by wszyscy członkowie społeczeostw
mieli instrumenty pozwalające na kształtowanie własnej przyszłości.

Cele, które możemy osiągnąd dzięki zrównoważonemu rozwojowi w aspektach :



SPOŁECZNO-KULTURALNYM



Lepsze respektowanie praw człowieka



Pokój i bezpieczeostwo na świecie



Równośd płci



Zachowanie różnorodności kulturowej i wzajemnego zrozumienia kultur



Możliwośd efektywniejszych i lepszych rządów



Zdrowsze społeczeostwo



ŚRODOWISKOWYM



Lepsze wykorzystanie zasobów naturalnych (woda, energia, rolnictwo,
bioróżnorodnośd)



Rozwój rolnictwa



Zrównoważona urbanizacja

104



Zapobieganie katastrofom i łagodzenie ich skutków



EKONOMICZNYM



Zmniejszenie rozmiarów ubóstwa



Większa odpowiedzialnośd przedsiębiorstw



Modernizacja gospodarki rynkowej

50. UZASADNIENIE DLA RETARDACJI PRZEKSZTAŁCEO ŚRODOWISKOWYCH

Pojęcie retardacja oznacza spowolnienie materialnego przekształcania świata, wobec powszechnego
obecnie konsumpcjonizmu i sposobu pojmowania postępu gospodarczego, wydawad by się mogło
najtrudniejszym do akceptacji przez przeciętnego obywatela. W powiązaniu ze zrównoważonym
rozwojem, mowa w nim bowiem o konieczności ograniczania łapczywości i rozrzutności w stosunku
do dóbr przyrodniczych, z których powstają dobra używane przez człowieka. W wersjach bardziej
stanowczych pojawia się bowiem potrzeba zwolnienia tempa produkcji przemysłowej i
wprowadzenia innych kryteriów postępu i dobrobytu.

Ludzkośd wykorzystuje już ponad 140% rocznych możliwości produkcyjnych ziemi.

MOCNE STRONY dla retardacji



większe szanse na dobrobyt przyszłych pokoleo,



utrzymywanie odnawialnego poziomu zasobów biologicznych,



ograniczenie ekspansji przemysłowej człowieka, ocalenie krajobrazów i ekosystemów,



ograniczenie zanieczyszczenia środowiska odpadami,



ograniczenie zanieczyszczenia powietrza, wody i gleb,



zachowanie odpowiednio dużych powierzchni niezmienionych celem poprawnego

funkcjonowania ekosystemów,



szansa na zachowanie równowagi pomiędzy „mied” i „byd”,



poprawa stosunków międzyludzkich (środowisko społeczne).

SŁABE STRONY



negatywny wpływ na obecnie rozumiany rozwój gospodarczy



mniej dóbr, mniej firm, co w skrajnych przypadkach może doprowadzid do utraty licznych

miejsc pracy



może wiązad się ze spadkiem wygody i komfortu

ZAGROŻENIA



nakładanie samoograniczeo na siebie jest niezwykle trudne w realizacji



niska świadomośd społeczna



ograniczenia polityczne



chęd zysku i niechęd do rezygnacji ze standardu życia wśród ludzi bogatych



wygoda ludzi, bierne oczekiwanie na działania innych



brak życzliwości

Przykładem retardacji może byd walking buss wymyślona w 1992 roku w Australii przez Davida
Engwichti. Jego zadaniem stało się poszukiwanie sposobów na ograniczanie degradacji środowiska

105

przez motoryzację. Wiele ludzi obecnie podejmuje takie działanie np. raz w tygodniu chodzi pieszo do
pracy itp.

Człowiek XXI wieku, retardując przekształcanie zasobów przyrody z myślą
o następnych pokoleniach, powinien byd strategiem, i przewidzied bardziej odległe konsekwencje
swoich zachowao. Potrzebne do tego cechy to oszczędnośd, racjonalnośd,
pracowitośd i dalekowzrocznośd. Widad, że są to cechy, nie tylko człowieka pro środowiskowego,
ale są to cechy które składają się także na sukces dobrego przedsiębiorcy.
Czas najwyższy zacząd traktowad naszą Ziemie jak wspólne przedsiębiorstwo
o które we własnym interesie musimy wszyscy solidnie zadbad. Sytuacja wymaga
upowszechniania idei retardacji przekształcania zasobów przyrody i zapobiegania
degradacji środowiska na równi z ideą profilaktyki zdrowotnej.

51. KRAJOWE ROŚLINY NAGOZALĄŻKOWE ( RÓŻNORODNOŚD GATUNKOWA,

GATUNKI CHRONIONE, CECHY KSEROMORFICZNE W BUDOWIE JAKO WYRAZ

PRZYSTOSOWAO DO WARUNKÓW KLIMATYCZNYCH)

GROMADA: nasienne

PODGROMADA: nagozalążkowe drobnolistne

KLASA: szpilkowe

RZĄD: szpilkowe

RODZINA: sosnowate: sosna zwyczajna, sosna kosodrzewina, sosna limba, sosna błotna, jodła
pospolita, świerk pospolity, modrzew europejski, modrzew polski (przez wielu naukowców uważany
za podgatunek europejskiego)

RODZINA: cyprysowate: jałowiec pospolity, (podgatunek: jałowiec halny), jałowiec sabioski

KLASA: cisowe

RZĄD: cisowce

RODZINA: cisowate: cis pospolity

Nagonasienne rośliny = nagozalążkowe. Polskie gatunki to drzewa oraz nieliczne krzewy, które w
większości są roślinami iglastymi.

Najpospolitszymi w kraju gatunkami roślin nagonasiennych są: sosna zwyczajna i świerk pospolity.
Drzewa te osiągają wysokośd 30-40 m (sosna) do 50 m (świerk). Typowym miejscem występowania
sosen są tereny nizinne; świerki są natomiast dobrze przystosowane do życia w reglu górnym w
górach, poza tym można go spotkad w północno wschodniej Polsce. Ogromna większośd
nagonasiennych to rośliny iglaste, o wąskich, szpilkowatych liściach.

106

Drzewostany iglaste zajmują ok. 88% powierzchni leśnej kraju. Wśród nich najwięcej jest lasów
sosnowych – 75%; świerki stanowią 10% powierzchni zalesionej, jodły – 3%. Modrzewie są nieliczne.



Sosna (Pinus sp.). Z rodzimych gatunków sosny najpospolitsza jest sosna zwyczajna. Ponadto

górną granicą lasu w Karpatach i Sudetach występuje krzew górski – kosodrzewina.
Kosodrzewina podlega ustawowej ochronie gatunkowej ze względu na zabezpieczenia zboczy
przed erozją i walory krajobrazotwórcze. W Tatrach występuje sosna limba. Igły limby
osadzone są po 5 na jednym krótkopędzie. Limba jest reliktem, czyli pozostałością po okresie
lodowcowym – rosła wówczas również na nizinach. Obecnie podlega ochronie jako gatunek
rzadki i wykazujący tendencję do zanikania. W parkach i ogrodach sadzonych jest kilka
gatunków sosny. Najczęściej spotykanymi są: sosna czarna i północnoamerykaoska
pięcioigielna sosna wejmutka.



Świerk. Jedynym występującym w stanie dzikim gatunkiem z tego rodzaju jest świerk

pospolity (Picea abies). Występuje na północy Polski i w górach, gdzie tworzy górną granicę
lasu. Igły świerka są krótkie i sztywne; szyszki długie, zwieszające się. W parkach sadzi się ok.
10 gatunków świerka obcego pochodzenia.



Jodła. Występującym w Polsce gatunkiem jest jodła pospolita (Abies alba) – drzewo rosnące

w górskich i wyżynnych rejonach na południu kraju. Igły jodły, w dwoma
charakterystycznymi. Podłużnymi pasami nalotu woskowego na spodzie, wyrastają
pojedynczo bezpośrednio z pędów długich; są płaskie i dośd wiotkie. Szyszki sterczą pionowo
w górę, a po dojrzeniu rozpadają się na pojedyncze łuski. W parkach spotkad można ok. 10
gatunków jodły.



Modrzew. Modrzewie są jedynymi krajowymi drzewami iglastymi tracącymi liście na zimę.

Igły modrzewia są delikatne, pojedynczo osadzone na pędach długich i w gęstych pęczkach
na krótkopędach. W Polsce rosną 2 gatunki modrzewi: modrzew europejski (Larix decidua),
występujący w Tatrach i Sudetach, oraz modrzew polski (L. polonica), rosnący na wyżynach
Polski południowej. Przez wielu naukowców gatunek ten uważany jest za podgatunek
modrzewia europejskiego. Modrzew polski w innych krajach występuje niezmiernie rzadko –
gdzieniegdzie spotykany jest w Rumunii, Czechach, Słowacji i na Węgrach. W Polsce
wszystkie jego skupiska uznane są za rezerwaty przyrody. W parkach sadzonych jest kilka
gatunków modrzewi.



Jałowiec. W Polsce występują 2 gatunki jałowców dziko rosnących i kilka uprawianych w

parkach. Najczęstszy jest jałowiec pospolity – krzew typowy dla suchych lasów sosnowych i
wrzosowisk. Igły jałowca układają się okółkowo, po 3 w okółku. Rozrastające się owocolistki
stają się mięsiste i tworzą tzw. szyszkojagody, zawierające po 3 nasiona. Jałowiec jest rośliną
dwupienną, tzn. kwiaty męskie i żeoskie występują na różnych osobnikach.



Cis. Podobnie jak jałowiec, jest krzewem (niekiedy drzewem) dwupiennym. W kraju

występuje jeden niezmiernie rzadki gatunek, cis pospolity, będący pod ochroną. Igły cisu są
płaskie, szerokie i dośd miękkie. Nasiona nie są osadzone w szyszkach, lecz są otoczone
mięsistą czerwoną powłoką, tzw. osnówką, która jest jedyną nietrującą częścią rośliny.

Budowa szpilki wykazuje wiele cech kseromorficznych czyli umożliwiających przeżycie. Najważniejszą
z cech kseromorficznych jest sam pokrój liścia:

 Szpilka ma niewielką powierzchnię w stosunku do objętości co ogranicza parowanie
 Jest pokryta grubą skórką i kutykulą, która utrudnia czynne parowanie na powierzchni

epidermy oraz chroni komórki przed zamarznięciem

107

 W sytuacjach niedoboru wody u niektórych roślin dochodzi do zaczopowania szparek

woskiem lub żywicą oraz szparki są często dodatkowo zagłębione w powierzchni liścia co
zmniejsza transpirację nie wpływając na wymianę gazową

 Pod skórką znajduje się nadająca sztywnośd tkanka wzmacniająca
 Liśd ma głęboko zagłębione wiązki przewodzące otoczone tkanką transfuzyjną

rozprowadzającą substancje odżywcze

GATUNKI OBJĘTE W POLSCE ŚCISŁĄ OCHRONĄ: sosna kosodrzewina, sosna limba, sosna błotna i cis
pospolity

52. GLONY JAKO UNIWERSALNE WSKAŹNIKI STANU WÓD ( PRZYKŁADY
GLONÓW WYSTĘPUJĄCYCH W WODACH CZYSTYCH I ZANIECZYSZCZONYCH )

Glony są najliczniejszą grupą fotoautotroficznych roślin wodnych odznaczających się przeważnie
mikroskopijnymi wymiarami. Żyją w postaci pojedynczych komórek. Większośd gatunków glonów
żyje w wodach słodkich i słonych. inne w wodach ciepłych lub podgrzanych, poza środowiskiem
wodnym, np. na skałach lub powierzchniowej warstwie wilgotnej gleby. Wszystkie glony zawierają
chlorofil, są wiec roślinami samożywnymi. Obecnośd chlorofilu powoduje u większości zielone
zabarwienie. Jednak bardzo często można spotkac glony zabarwione na inny kolor ze względu na
obecnośd innych dodatkowych barwników, które maskują chlorofil. Np. ksantofil ( barwnik żółty),
fikoerytryna ( barwnik czerwony), fikocjanina ( barwnik niebieski). są one producentami materii
organicznej, którą wytwarzają w trakcie procesu fotosyntezy. Podczas fotosyntezy, glony wytwarzają
również tlen, który rozpuszcza się w wodzie. W wodach o dużej zawartości azotanów i fosforanów
niektóre gatunki glonów rozwijają się masowo, tworząc zakwity. są krótkotrwałe. Po pewnym czasie
następuje nagłe obumieranie glonów, co pociąga za sobą zanieczyszczenia wtórne. Martwe glony
ulegają natychmiast rozkładowi bakteryjnemu. Na ten cel są zużywane duże ilości tlenu wywołując
bardzo drastyczny deficyt tlenu, a czasem nawet pełne wyczerpanie tlenu i powstawanie warunków
anaerobowych. Glony utrudniają bowiem filtrowanie wody, gdyż zatykają pory filtrów oraz psują
barwę, smak i zapach wody.

Eugleniny( Euplenophyta) – występują przede wszystkim w wodach słodkich. Szczególnie chętnie
rozwijają się w wodach o dużej zawartości związków organicznych. Np. Euglena viridis występuje
masowo w wodach zanieczyszczonych ściekami cukrowniczymi. Są one dobrymi wskaźnikami stref
średniego i większego zanieczyszczenia.

Zielenice ( Chlorophyta) – większośd z nich żyje w wodach słodkich, niektóre gatunki występują w
morzach. Sa takie żyjące w wodach słodkich, w których czasem wywołują zakwity. Np. Goniom,
występujące często w wodach powierzchniowych. Np. Pediastrum, Chlorella, występujące obficie w
wodach powierzchniowych. Są wskaźnikami ( wyjątek: rodzaj Closterium ) wód czystych, silnie
zmineralizowanych nie zawierających większych ilości węglanu wapnia.

108

Sinice ( Cyanophyta ) – w wodach o znacznej zawartości fosforu rozmnażają się szybciej niż inne
grupy glonów, prowadzi to do powstawania zakwitów. Wydzielanie organicznych substancji
psujących zapach i smak wody powoduje ze nie nadaje się ona do picia. Np. wiążące azot Anabena,
jak również nie wiążące azotu cząsteczkowego – Limnothrix, Plankthrix, Microcystis. Niektóre z
gatunków znoszą wysokie stężenie związków organicznych i nawet czasem je wykorzystują. Sinice są
wskaźnikami wód średnio i silnie zanieczyszczonych. Ich nitkowate formy wskazują na
zanieczyszczenia charakterystyczne dla stref poli- i alfamezosaprobowych.

Okrzemki ( Bacillariphyceae) – występują w wodach śródlądowych i morskich. Są wskaźnikiem wód
czystych. Ze względu na dużą wytrzymałośd na działanie niskiej temperatury można je spotkad w
zimnych. Wyróżniają one strefy : betamezo- i oligosaprobową.

Krasnorosty ( Rhodophyta) – są to w większości glony morskie, tylko nieliczne występują w wodach
słodkich. Są one dobrymi wskaźnikami wód czystych.

53. ZNACZENIE WSPÓŁCZESNYCH ROŚLIN OKRYTONASIENNYCH

Okrytozalążkowe, okrytonasienne (Angiospermae) - typ królestwa roślin, liczący ok. 300 tys.
gatunków drzew, krzewów i bylin, będący najliczniejszą grupą w świecie roślin. Okrytozalążkowe
dzieli się na dwie klasy: dwuliścienne i jednoliścienne.

Cechą charakterystyczną okrytozalążkowych jest zamknięcie zalążków w zalążni słupka powstałego ze
zrośnięcia jednego lub kilku owocolistków. Po zapłodnieniu z zalążków rozwijają się nasiona, a z
zalążni owocnia okrywająca nasiona (stąd nazwa okrytonasienne) – jest to jedyny w przyrodzie
proces podwójnego zapłodnienia.

Znaczenie roślin okrytozalążkowych zarówno dla przyrody jak i dla człowieka jest ogromne. Obecnie
jest to dominująca grupa roślin lądowych, która poprzez mnogośd form i taksonów bezpośrednio w
gigantycznym stopniu oddziaływuje na przyrodę i człowieka.

Przykłady oddziaływao okrytozalążkowych:

W przyrodzie:



Początkowe ogniwo w łaocuchach pokarmowych (spasania) – rośliny przekształcają energię

słoneczną bezpośrednio w biomasę – są bioakumulatorami

109



Regulacja składu atmosfery – fitocenozy lądowe złożone głównie z roślin okrytonasiennych w

znaczącym stopniu przyczyniają się do pochłaniania dwutlenku węgla i produkcji tlenu
(większe znaczenie mają tylko glony)



Stanowią dominującą florę większości obszarów lądowych modyfikując warunki siedliskowe,

przy okazji tworząc siedliska odpowiednie dla innych organizmów



Modyfikują i kształtują krajobraz, przyczyniają się do ochrony przed erozją gleb i innymi

procesami geomorfologicznymi



Duże fitocenozy realnie oddziaływują na czynniki klimatyczne – wpływają na usłonecznienie i

absorpcję światła, warunki wilgotnościowe, zmieniają kierunki wiatrów itd. Dzięki temu
regulują klimat na Ziemi – np. równikowe lasy deszczowe

Dla człowieka:

1. Przytłaczająca większośd roślin uprawnych to okrytozalążkowe (zboża, owoce i warzywa itd.).

Pośrednio lub bezpośrednio są pokarmem dla ludzi, stanowią podstawę współczesnych
agrotechnologii

2. Są producentami ogromnej gamy substancji wykorzystywanych przez człowieka w gospodarce:



Dostarczają materiałów tekstylnych (np. bawełna)



Drewno drzew wykorzystywane jest w przemyśle, produkcji mebli, papieru, budownictwie

itd.



Dostarczają substancji leczniczych do produkcji farmaceutyków (zioła itp.) i kosmetyków



Dostarczają innych substancji z których korzysta gospodarka (np. kauczuk, węgiel drzewny)



Są obiektami badao naukowych

3. Pełnią walory estetyczne – wiele z nich uprawianych jest jako rośliny ozdobne, pełnią również

funkcję kraojobrazotwórczą i są wykorzystywane w architekturze

4. Posiadają istotne znaczenie kulturowe, obecne są w sztuce, religii i obyczajach. Używane są do

wyrażania uczud (kwiaty, bukiety, stroiki).
Przykłady zastosowao roślin okrytonasiennych oraz ich roli w przyrodzie można mnożyd w
nieskooczonośd. Można pokusid się o stwierdzenie, że ile gatunków tyle funkcji.

Nieodzowne znaczenie okrytonasienne mają również w ochronie środowiska. Przykładowo

można wykorzystywad je w bioindykacji zanieczyszczeo powietrza lub gleby. Zanieczyszczenia
powietrza ocenia się chodby na podstawie występowania nekroz lub chloroz liści, ma to
zastosowanie w leśnictwie, gdzie bioindykatorami są gatunki drzewiaste. Oceniad w ten sposób
można stężenia szkodliwych substancji gazowych, takich jak SOx i NOx.

Podobnie okrytonasienne wykorzystuje się w ocenie właściwości gleby, można tak szacowad

np. zakwaszenie. Przykładowo wskaźnikami gleb kwaśnych są : borówka, wrzos, szczaw czy
koniczyna. Gleby zasadowe : babka, jasnota czy pokrzywa.

Rośliny okrytonasienne mają również ogromne znaczenie w rekultywacji terenów

zdegradowanych. Gatunki krzewiaste i drzewiaste chronią przed erozją wodną stabilizując np.
teren zboczy. Gatunki charakteryzujące się szybkim i intensywnym wzrostem wykorzystywane są
w wynoszeniu ze środowiska glebowego szkodliwych substancji, np. metali ciężkich. Ponadto
niektóre z nich mogą w znacznym stopniu poprawiad warunki glebowe oraz żyznośd – chodby
rośliny motylkowe.

110

54. ZNACZENIE PRZEDSTAWICIELI KRĘGOWCÓW W GOSPODARCE I
ŚRODOWISKU

Kręgowce to najliczniejszy i najbardziej różnorodny podtyp strunowców. Występują we

wszystkich strefach klimatycznych Ziemi. Powstały prawdopodobnie w kambrze, wywodzą się z
pierwotnych strunowców. Najstarsze znane szczątki kopalne kręgowców należą do pancernych
bezżuchwowców, o ciężkim kostnym pancerzu (ostrakodermy).

Ryby



Ryby są pokarmem dla wielu zwierząt wodnych i innych (np. ptaków)



Są ważnym ogniwem w łaocuchu pokarmowym i obiegu substancji organicznych w
zbiornikach wodnych gdyż są roślinożercami, drapieżcami, planktonożercami lub też
mułożercami. Ryby to także żywiciele ostateczni wielu pasożytów np. szczupak, okoo są
żywicielami tasiemca - bruzdogłowca szerokiego.



Ryby dostarczają bardzo cennego mięsa bogatego w łatwo strawialne białka, żelazo, fosfor,
wapo, witaminy.



Niejadalne gatunki ryb przetwarzane są na mączkę rybną, która jest pokarmem dla wielu
zwierząt gospodarskich.



Z wątroby dorsza wytwarza się tran. Jest on bogaty w witaminy A i D i stosowany jest w
leczeniu krzywicy.



Ryby jesiotrowate dostarczają cennego kawioru.



Niektóre gatunki ryb wykorzystywane są jako wskaźniki stanu czystości wód np. pstrąg
potokowy, sieja.



Ryby wykorzystywane są do licznych badao i obserwacji naukowych, w tym do bioindykacji
zanieczyszczeo wód.



Wiele osób hoduje ryby w akwariach dla przyjemności.

Płazy



Płazy żywią się szkodnikami upraw.



Niektóre gatunki płazów takie jak żaby i niektóre salamandry służą do celów konsumpcyjnych
człowieka czy zwierząt.



Płazy a w szczególności żaby są wykorzystywane do badao laboratoryjnych. (Samice żaby
szponiastej są wrażliwe na ludzki hormon – gonadotropinę kosmówkową. Żaby
wykorzystywane były (głównie w USA) jako naturalny test ciążowy, Młodej samicy żaby
szponiastej wstrzykiwano odrobinę kobiecego moczu. Jeżeli kobieta była w ciąży, to samica w
ciągu doby (najczęściej po 8–10 godzinach) zaczynała produkcję własnych jajeczek.)

WSZYSTKIE PŁAZY W POLSCE SĄ CHRONIONE

Gady



Gady są drapieżnikami regulującymi liczebnośd owadów, ślimaków, które są szkodnikami
roślin. Regulują również liczebnośd gryzoni, które powodują duże straty w rolnictwie i
leśnictwie.

111



Mięso żółwi, węży i krokodyli wykorzystywane jest do celów konsumpcyjnych. Również do
celów konsumpcyjnych wykorzystywane są jaja żółwi.



W przemyśle farmaceutycznym wykorzystywany jest jad węży, z którego wytwarza się leki
przeciwreumatyczne, leki na epilepsję, hemofilię i przeciw nowotworom.



Skóra gadów jest również bardzo cennym produktem wykorzystywanym w przemyśle, z
którego wytwarza się torebki, buty, paski.

WSZYSTKIE GADY W POLSCE SĄ CHRONIONE

Ptaki



Odgrywają ogromną rolę w przyrodzie gdyż są nieodzownym elementem prawidłowego
funkcjonowania biocenoz.



Szczególnie ważną rolę odgrywają ptaki owadożerne w lasach gdzie stanowią naturalną
ochronę drzewostanu przed szkodnikami żerującymi zarówno w koronach, jak i pniach drzew.
Tępią one również szkodniki na polach uprawnych, jeżeli mają ochronę postaci pasów
zadrzewieo.



Ptaki drapieżne zjadają ogromne ilości gryzoni.



Ptaki pełnią także rolę selektywną i sanitarną w środowisku gdyż zabiegają rozszerzaniu się
epidemii zwierzęcych chorób zakaźnych a ich ofiarami są najczęściej osobniki słabe i chore.



Osobne zagadnienie stanowią korzyści czerpane z udomowienia i hodowli ptaków.



Drobiarstwo jest również ważną gałęzią gospodarki. Ptaki dostarczają człowiekowi mięsa,
piór, puchu, jaj.



Wiele ptaków, zarówno rodzimych, jak i egzotycznych (kanarki, papugi), hodowanych jest dla
przyjemności. Ptaki są ozdobą krajobrazu.



Odgrywają niebagatelną rolę zwłaszcza w wielkich aglomeracjach miejskich, których
mieszkaocy pozbawieni są, na co dzieo kojącego oddziaływania żywej przyrody.

Ssaki



Wiele gatunków owadożernych oraz nietoperzy jest zwierzętami niezwykle pożytecznymi ze
względu na tępienie wielu szkodliwych owadów.



Ogromne znaczenie gospodarcze i społeczne mają zwierzęta łowne, udomowione i
laboratoryjne. Łowiectwo, stanowiące swego czasu podstawę wyżywienia, jest nadal ważną
dziedziną gospodarki. W Polsce największe znaczenie łowieckie mają dziki, sarny, jelenie i
zające.



Hodowlane zwierzęta gospodarskie są podstawą wyżywienia ludności i dostarczają mięsa np.
trzoda chlewna, bydło i mleka głównie bydło. Ogromne znaczenie ma też hodowla owiec
głównie na wełnę i hodowla koni, które są wykorzystywane jako siła pociągowa). Rozwijana
jest również hodowla zwierząt futerkowych jak: lisów, królików i wielu innych.



Niezmiernie ważna jest hodowla zwierząt laboratoryjnych przede wszystkim specjalnych
odmian myszy i szczurów, chomików, królików, warunkująca rozwój medycyny i postęp
ogólnej wiedzy przyrodniczej.



Człowiek hoduje wiele gatunków ssaków dla swojej przyjemności - psy, koty.

Przykłady konkretnych gatunków i ich znaczenia – każdy jest w stanie wymyśled (krówka, piesek,
wigilijny karp itd.  )

112

55. PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA ORGANIZACJI CZYSTSZEJ PRODUKCJI

Czystsza produkcja to strategia zarządzania środowiskiem w odniesieniu do produkcji i usług,
polegająca na zapobieganiu powstawania zanieczyszczeo i minimalizacji zużycia zasobów
naturalnych, przy równoczesnej redukcji kosztów przedsiębiorstwa.

Program Czystszej Produkcji jest osiągana przez techniczno organizacyjne działania mające na celu
eliminację lub redukcję krótko- i długotrwałych szkodliwych oddziaływao procesu produkcyjnego i
wyrobu na ludzi i środowisko naturalne. Czystsza produkcja odnosi się zarówno do procesów
wytwarzania jak i cech ekologicznych wyrobu w ciągu całego cyklu życia. W stosunku do procesów
wytwarzania oznacza to eliminację szkodliwych surowców i emisji oraz racjonalizację wykorzystania
pracy żywej, zużycia materiałów i energii.

Program Czystszej Produkcji w Polsce jest realizowany przez instytucje regionalne i wszystkie
przedsiębiorstwa

Wdrożenie Zasad Czystszej Produkcji jest ekonomicznie bardzo opłacalne, powoduje w dużym
stopniu zmniejszenie kosztów zakupu surowców, energii, zmniejszenie opłat i kar za korzystanie ze
środowiska oraz poprawa konkurencyjności przedsiębiorstwa.
Realizacja Zasad Czystszej Produkcji opiera się głównie na dwóch podstawowych procedurach.
Pierwsza z nich to minimalizacji odpadów WMA ( Waste Minimization Assessment), natomiast druga
to ,,przeglądu gospodarczego’’ (housekeeping). Wymaga to zatem nie tylko rozwiązao związanych z
technologią i wyrobem, lecz także likwidacji marnotrawstwa w działalności organizacji.
W programie czystszej produkcji możemy wyróżnid 4 podstawowe zasady:



Zasada Ostrożności - podejście to postuluje koniecznośd udowodnienia przez potencjalnego
truciciela, że jego działalnośd, bądź produkty nie przyniosą szkody dla środowiska,
przerzucając ciężar dowodu na producenta, a nie na lokalne społeczności, które miały by
dowieśd zaistniałej już szkody. Podejście to odrzuca stosowanie ilościowo wyliczanego
stopnia ryzyka jako jedynego czynnika przy podejmowaniu decyzji o użyciu jakiejś substancji
chemicznej, bądź wprowadzeniu nowej technologii. Nie ignoruje ono nauki, zauważa jednak,
że skoro produkcja przemysłowa ma również ogromne wpływy społeczne oprócz naukowców
również inni ludzie powinni mied wpływ na te decyzje.



Podejście Zapobiegawcze - zapobieganie szkodom dla środowiska jest taosze i skuteczniejsze
niż próby " uleczenia" tegoż środowiska po jego zniszczeniu. Zapobieganie wymaga pójścia
"pod prąd" procesu produkcji, aby usunąd źródło, przyczynę problemów, zamiast prób
kontrolowania rezultatów czyli szkód. Zapobieganie zanieczyszczeniom powinno zastąpid
kontrolę zanieczyszczeo. Przykładowo zapobieganie wymaga zmian w procesie produkcji,
pozwalających powstrzymad ogromny strumieo odpadów, podczas gdy brak
"zapobiegawczego podejścia" rodzi coraz bardziej wyrafinowane modele spalarni. Podobnie,

113

wzrost energooszczędności powinien wyprzed współczesne domaganie się nowych kopalnych
źródeł energii.



Demokratyczna kontrola - czysta produkcja wciąga wszystkich dotkniętych przez działalnośd
przemysłową, a więc pracowników, konsumentów i społeczności lokalne. Dostęp do
informacji i zaangażowanie w podejmowaniu decyzji wspiera demokratyczną kontrolę. Jako
minimum, społeczności lokalne muszą mied dostęp do informacji o emisjach przemysłowych i
do rejestrów zanieczyszczeo, do planów redukcji toksycznych substancji w toku produkcji jak
również do danych o składzie produktów.



Zintegrowane i Holistyczne Podejście - Społeczeostwo musi przyjąd zintegrowane podejście
do spraw użycia zasobów naturalnych i konsumpcji. Współczesny, ignorujący wzajemne
powiązania i zależności sposób produkcji umożliwia przemieszczanie się zanieczyszczeo
pomiędzy powietrzem, wodą i glebą. Redukcja emisji zanieczyszczeo towarzyszących
produkcji nie prowadzi samoistnie do zmniejszenia szkodliwości samego produktu. Ryzyko to
można zmniejszyd przez uwzględnianie całego cyklu życia produktu, zwracania uwagi na
użyte materiały, przepływ wody i energii, oraz wpływ ekonomiczny przestawienia się na
Czystą Produkcję. Analiza Cyklu Życia (Life Cycle Analysis) to jedno z narzędzi w utrzymywaniu
holistycznego, całościowego podejścia.

56. SPOSOBY OGRANICZANIA ZANIECZYSZCZEO

Zanieczyszczenie środowiska — stan środowiska wynikający z wprowadzania do powietrza, wody
lub gruntu, substancji stałych, ciekłych lub gazowych lub energii w takich ilościach i takim składzie,
że może to ujemnie wpływad na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub
powodowad inne niekorzystne zmiany, np. korozję metali.

1. Zanieczyszczenia powietrza można zmniejszyd dzięki:



modernizacji zakładów przemysłowych i stosowaniu mniej szkodliwych dla środowiska

technologii;



ograniczeniu strat energii w przemyśle i budynkach mieszkalnych, stosując mierniki energii,

ocieplenie budynków;



likwidacji małych kotłowni opalanych węglem i indywidualnych palenisk domowych-

ograniczaniu ilości dwutlenku węgla emitowanego do atmosfery poprzez poszukiwanie
innych źródeł energii takich jak;
 energia słoneczna
 energia wodna
 energia wiatrowa;



ograniczeniu emisji dwutlenku siarki ze spalających zasiarczony węgiel elektrowni i

elektrociepłowni poprzez budowę instalacji do odsiarczania spalin;

114



eliminowaniu ciężkiego transportu w miastach ( budowa obwodnic );



ograniczaniu ruchu samochodowego i przestawanie komunikacji na pojazdy elektryczne;



stosowaniu w samochodach benzyny bezołowiowej, filtrów oczyszczających gazy spalinowe

( katalizatorów );



tworzeniu stref dla pieszych w centrach miast i osiedli, korzystanie z miejskiej komunikacji

lub roweru;

2. Zanieczyszczenia gleby można zmniejszyd dzięki:



ograniczaniu regulacji rzek co powoduje obniżenie wód gruntowych- prawidłowym

zabiegom rolniczym;



stosowaniu odpowiednich płodozmianów;



właściwemu rozmieszczeniu użytków rolnych i leśnych;



wapnowaniu gleb zakwaszonych;- przeciwdziałaniu erozji;



odnowie terenów zdewastowanych;



wykorzystywaniu mineralnych surowców odpadowych pojawiających się przy

wydobywaniu różnego rodzaju minerałów;



zagospodarowaniu odpadów komunalnych przez ich utylizacje i kompostowanie oraz

oczyszczanie ścieków;



racjonalnemu użytkowaniu gleb i ich ochronie przed zanieczyszczeniami;

3. Zanieczyszczenia wody można zmniejszyd dzięki



budowaniu nowych oczyszczalni ścieków oraz modernizacji starych;



ograniczaniu ilości zanieczyszczeo wprowadzanych do tych wód;



stosowaniu wodoszczelnych technologii lub technologii o zamkniętych obiegach wody;



racjonalnemu gospodarowaniu wody

57. CHARAKTERYSTYKA ŚCIEKÓW (MIEJSKICH I PRZEMYSŁOWYCH) I METODY
ICH OCZYSZCZANIA I ZAGOSPODAROWANIA.

Ścieki to inaczej mówiąc woda, której w wyniku działalności człowieka zostały zmienione cechy
fizyczne

i chemiczne tak, że może byd ona użyta w ten sam sposób ponownie. Woda w wyniku działalności
człowieka staje się mieszaniną różnego rodzaju substancji i ciepła. Ścieki możemy najogólniej
podzielid na miejskie

i przemysłowe.

115

Ścieki miejskie są mieszaniną wód zużytych w gospodarstwach domowych, w drobnych zakładach
przemysłowych, w zakładach komunalnych z wodami infiltrującymi do kanalizacji przez nieszczelności
sieci. Możemy je podzielid na:



Ścieki bytowo- gospodarcze pochodzą z gospodarstw domowych, zawierają ok. 60%
składników organicznych, można w nich wykryd bakterie chorobotwórcze oraz jaja
pasożytów. Zawierają duże ilości fekaliów, mocznika, detergentów i środków piorących.
Oczyszczanie ich nie jest kłopotliwe.



Ścieki z drobnego przemysłu powstają w różnorodnych procesach produkcyjnych. Skład ich
zależy od sposobu i rodzaju produkcji. Mogą to byd czasami nawet toksyczne np. z przemysłu
drzewnego zawierają cyjanki, sole metali ciężkich. Są one uciążliwe wtedy gdy
zanieczyszczenia są trudno rozkładalne lub gdy pochodzą np. z przemysłu farmaceutycznego.



Ścieki opadowe powstają z wód deszczowych i śniegu, cechują się znaczną zmiennością
składu i ilości. Wody z zabudowao miejskich zawierają znaczne ilości metali ciężkich, olejów,
smarów, paliw, a z wiejskich: nawozy, pestycydy



Ścieki infiltracyjne, drenażowe to wody pochodzące z odwodnienia terenu odprowadzane do
kanalizacji lub dostające się do niej przez nieszczelności. Duży udział tych wód w ściekach
miejskich powoduje proporcjonalnie duże rozcieoczenie ścieków oraz zwiększa obciążenie
hydrauliczne oczyszczalni ścieków.

Skład ścieków miejskich podlega ciągłym wahaniom dobowym, tygodniowym i rocznym. Zależy od
wielkości ośrodka miejskiego, jego charakteru, rodzaju usług i przemysłu. Również bardzo często
należy wziąd pod uwagę nielegalne zrzuty ścieków.

Ścieki przemysłowe- objętośd i skład ścieków przemysłowych ulegają dużym zmianom w zależności
od rodzaju przemysłu, wielkości produkcji, zmianowości pracy ale również od przeznaczenia
pobieranej z wodociągów wody.

Metody oczyszczania ścieków:

1. Mechaniczne
Polegają one na usunięciu grubszych zawiesin organicznych i mineralnych oraz ciał pływających.
Usuwa się je za pomocą krat, sit, piaskowników, tłuszczowników oraz osadników różnego typu.

Kraty i sita są mechanicznymi przegrodami ustawionymi na drodze spływu ścieków. Osadzające
się na nich zanieczyszczenia zwane skratkami usuwa się okresowo ręcznie lub mechanicznie.
Następnie poddaje się je procesom kompostowania lub po rozdrobnieniu w dezintegratorach
zawraca się do obiegu. Kraty zatrzymują grubsze frakcje zanieczyszczeo, sita- drobniejsze ok.
5mm

Piaskowniki zatrzymują cięższe zanieczyszczenia ziarniste takie jak piasek, muły węglowe itp.
Ziarna tych frakcji charakteryzują się dużym stopniem twardości. Nie oddzielenie ich
powodowałoby szybkie zużycie urządzeo mechanicznych takich jak pompy, zawory itp.

Tłuszczowniki (odtłuszczacze) są to przepływowe osadniki służące do oddzielania zanieczyszczeo
o gęstościach mniejszych od wody co powoduje że unoszą się na jej powierzchni.

116

Osadniki służą do usuwania ze ścieków zanieczyszczeo łatwo opadających. W osadnikach można
oddzielid cząstki stałe o średnicy ponad 0,03 mm. W osadnikach Imhoffa (dwukomorowych) poza
rozdzieleniem osadów od ścieków następuje fermentacja z wydzieleniem metanu i dwutlenku
węgla.

2. Fizyko- chemiczne oczyszczanie ścieków polega na zmianie ich składu.
Stosuje się wiele procesów fizycznych i chemicznych w oczyszczaniu ścieków, zależnie od ich
składu i ilości. Do najważniejszych procesów fizyko-chemicznych należą:

 neutralizacja - chemiczne zobojętnianie ścieków o kwaśnym lub zasadowym pH,

które prowadzi do przejścia cieków silnie kwaśnych lub zasadowych do postaci o
odczynie bliskim neutralnemu pH. Do neutralizacji stosuje się aktywne jony, zasady i
kwasy. Często stosowaną metodą jest doprowadzenie do zmieszania ścieków o
kwaśnym odczynem ze ściekami o odczynie zasadowym. W procesie tym biorą udział
specjalnie dodawane substancje chemiczne - reagenty.

 utlenianie - stosuje się je, aby utlenid zanieczyszczające związki organiczne i

nieorganiczne oraz aby zdezynfekowad ścieki. Dzięki utlenianiu unieszkodliwia się
między innymi toksyczne cyjanki. Utlenianiu poddaje się miedzy innymi
zanieczyszczenia pod postacią fenoli, amin, kwasów humusowych, glonów, wirusów i
bakterii. Do procesów utleniania stosuje się przede wszystkim chlor oraz ozon.

 koagulacja - dzięki niej możliwe jest usunięcie ze ścieków zawiesin, które trudno

opadają, usuwa również bakterie i koloidy. W procesach koagulacji udział biorą
najczęściej siarczany glinu, żelaza (żelazowy i żelazawy), chlorek żelazowy, wapno
hydratyzowane i palone oraz glinian sodu.

 strącanie- aby strącid metale prowadzi się do reakcji wytrącenia jonów metali

związanych w wodorotlenkach.

 wymiana jonowa - powszechnie stosowana reakcja, przede wszystkim dla

uzdatnienia wód z obiegu chłodniczego i kotłowego. Wykorzystuje się w niej tak
zwane jonity, czyli substancje jonowymienne, które oddając jony zawarte w swojej
strukturze pochłaniają jony zanieczyszczające oczyszczane wodne roztwory.

 ekstrakcja - polega ona na rozdzielaniu zanieczyszczającego składnika na dwie ciecze.

Stosuję się ją, aby oddzielid od ścieków fenole a następnie je usunąd. Mieszaninę
substancji, w której różne składniki mają różne właściwości rozpuszczania, poddaje
się działaniu jakiegoś rozpuszczalnika, który jedne substancje rozpuszcza a inne nie.
Ekstrahentami stosowanymi w ekstrakcji są na przykład takie rozpuszczalniki
organiczne jak benzen, octan butylu, eter etylowy oraz czterochlorek węgla.

3. Biologiczne
Polega na utlenianiu oraz mineralizacji związków organicznych zawartych w ściekach przy udziale
mikro i makroorganizmów. Mikroorganizmy zużywają związki zawarte w ściekach jako pokarm i
podstawę przemiany materii. Zasada oczyszczania jest taka sama jak w przypadku naturalnego
samooczyszczania się zbiorników wodnych. Różnica polega na stworzeniu optymalnych
warunków przebiegu procesu, które zwiększają szybkośd i skutecznośd procesu. Biologiczne
oczyszczanie może przebiegad zarówno w warunkach tlenowych jak i beztlenowych.

Biologiczne usuwanie ścieków może przebiegad w warunkach naturalnych w glebie poprzez
nawadnianie, pola filtracyjne, irygacje, które prowadzone są celem osiągnięcia pewnych korzyści
rolniczych. Jednak w takim nawadnianiu narażamy się na przeniesienie bakterii, pasożytów i

117

innych substancji toksycznych. Pola irygacyjne zakładamy na gruntach piaszczystych,
przepuszczalnych i suchych. Ścieki oczyszczane na polach irygacyjnych powinny byd wstępnie
odtłuszczone i pozbawione zawiesin filtracyjnych lub gruntowych. Pola filtracyjne składają się z
szeregu zdrenowanych poletek, które są zalewane warstwą ścieków. Częstotliwośd zalewania
uzależniona jest od stężenia ścieków. Redukcja BZT przekracza 90% a zawartośd bakterii
zmniejsza się o 95%. Inna metodą naturalną jest oczyszczanie w tzw. stawach biologicznych. Są to
zbiorniki wodne w których oczyszczanie powodują organizmy w nich bytujące. Stosowane są do
oczyszczania ścieków miejskich, pochodzących z małych miejscowości, których zaludnienie nie
przekracza 20 tys. osób. W zależności od biocenozy tlenowych stawów biologicznych można
podzielid je na:



rybne



glonowo- bakteryjne



glonowe

Jednak bardzo popularne i stosowane na szeroką skalę jest oczyszczanie ścieków metodą
biologiczną sztuczną, w której tworzymy odpowiednie dla tego procesu warunki. Możemy
wyróżnid oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego oraz oczyszczanie na złożach
biologicznych.

Osad czynny w komorach napowietrzania

Polega na mineralizacji związków organicznych przeprowadzonej głównie przez bakterie na
drodze tych samych procesów biochemicznych, które występują podczas samooczyszczania.
Zanieczyszczenia organiczne są absorbowane na powierzchni kłaczków i mineralizowane na
skutek procesów metabolizmu zachodzących w mikroorganizmach. Biologiczne oczyszczanie
ścieków przebiega jednak ze znacznie większą intensywnością przede wszystkim dlatego że liczba
komórek bakterii jaka występuje w osadzie czynnym jest wielokrotnie większa niż w warunkach
naturalnych. Ścieki po mechanicznym oczyszczeniu kierowane są do komór napowietrzania z
osadem czynnym czyli gęsta zawiesina mikroorganizmów. Zawartośd komory jest stale
napowietrzana co umożliwia dostarczenie wystarczającej ilości tlenu utrzymującej osad czynny w
stanie zawieszonym i zapewnia stałe mieszanie. Komora napowietrzania jest urządzeniem w
którym rozwój osadu czynnego następuje w warunkach hodowli ciągłej. Rozdziału ścieków od
osadu dokonuje się w osadniku wtórnym. W urządzeniu tym następuje sedymentacja osadu i
klarowanie oczyszczonych ścieków, które doprowadza się do odbiornika. Osad czynny może byd
ponownie używany jest on wówczas recyrkulowany tzw. osad powrotny do komory
napowietrzania.

Złoża biologiczne

Proces oczyszczania ścieków na złożach biologicznych zachodzi w czasie przepływu ścieków przez
materiał wypełniający złoże. Na powierzchni materiału wypełniającego rozwija się błona

118

biologiczna. Złoża biologiczne są zbiornikami wypełnionymi luźno ułożonym materiałem
ziarnistym i porowatym. Służą do biologicznego oczyszczania ścieków. Najważniejszą warstwą w
złożu jest błona biologiczna. To śluzowata warstwa złożona z bakterii, pierwotniaków grzybów a
nawet pewnych glonów. Te organizmy w warunkach tlenowych adsorbuja substancje organiczne
zawarte w ściekach i zużywają je do swoich procesów życiowych lub do budowy nowych komórek
mikroorganizmów. Błona biologiczna otacza materiał stały, z którego zbudowane jest złoże.
Spełnia ona w oczyszczaniu ścieków takie samo zadanie jak osad czynny. Jednak w odróżnieniu
od osadu który jest zawieszony w ściekach i stale mieszany podczas napowietrzania błona
biologiczna jest tworem przylegającym do materiału stałego.

Zagospodarowanie ścieków

Najbardziej popularnym i powszechnym sposobem zagospodarowania ścieków jest ich
gromadzenie w zbiornikach bezodpływowych potocznie zwanych szambami. Zebrane ścieki
okresowo wywożone są do oczyszczalni ścieków. Dzieje się tak głównie na terenach które nie
maja dostępu do kanalizacji miejskiej na przedmieściach itp. Rozwiązanie to chod wydaje się dośd
korzystne posiada wiele wad jak chodby:

- nie każda oczyszczalnia ma możliwośd przyjęcia takich ścieków

- duża częstotliwośd wywozu ścieków

- duże koszty eksploatacji

- uciążliwośd pracy wozu asenizacyjnego

119

Odpowiedni sposób zarządzania ściekami to przekierowanie ich do oczyszczalni ścieków. Ich
wielkośd, usytuowanie jest różne w zależności od zapotrzebowania lokalnego. Możemy wyróżnid:
oczyszczalnie przydomowe, oczyszczalnie lokalne i zbiorcze.

Prawidłowa gospodarka ściekami zapewni nam, że będziemy żyd w społeczeostwie które
sprawnie i efektywnie radzi sobie z produkowanymi przez siebie zanieczyszczeniami dodatkowo
mając na uwadze dobro środowiska naturalnego.

58. PODSTAWOWE ŹRÓDŁA ENERGII.

Energia to wielkośd fizyczna występująca w wielu postaciach w przyrodzie. Służy człowiekowi do
zaspokajania różnych potrzeb i realizacji różnych celów. Z punktu widzenia stopnia przetworzenia
wyróżniamy energię pierwotną, występującą w sposób naturalny w przyrodzie w postaci np. węgla,
ropy naftowej czy gazu i energię wtórną, którą stanowią przetworzone nośniki energii pierwotnej np.
benzyna, energia elektryczna, koks. Ze względu na wyczerpywalnośd zasobów nośników energii
dzielimy ją na:



energię pochodzącą ze źródeł odnawialnych, czyli takich, które samoczynnie regenerują się w

czasie eksploatacji. Do tej kategorii należy energia słoneczna, energia wiatru, energia rzek,
energia geotermalna i biomasa.



energię pochodzącą ze źródeł nieodnawialnych, czyli takich, których zasoby są ograniczone i

ulegają stopniowemu wyczerpywaniu w miarę eksploatacji. Do tej kategorii zaliczamy
wszystkie paliwa kopalne takie jak: ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel kamienny i brunatny
oraz paliwa jądrowe

Charakterystyka odnawialnych źródeł energii

Energia słoneczna
Słooce, jedna z miliarda gwiazd, jest źródłem energii wszystkich znanych istot żyjących na Ziemi.
Energia tej gwiazdy docierająca na Ziemię w ciągu 40 minut pokryłaby całoroczne zapotrzebowanie
człowieka na nią. Jest ona najbezpieczniejszym źródłem energii z dotychczas poznanych i istniejących.
Dlatego ludzie coraz częściej starają się wykorzystywad energię słoneczną.
Wykorzystywanie energii słonecznej, to także ochrona środowiska.
Zmniejszamy zużycie ropy naftowej i innych niekorzystnych dla środowiska źródeł energii.

Wykorzystanie energii słonecznej
Energię promieniowania słonecznego można wykorzystywad na dwa podstawowe sposoby:
• zamieniad ją bezpośrednio w energie elektryczną w ogniwach fotowoltanicznych (konwersja
fotowoltaniczna),

120

• zamieniad ją w ciepło, które z kolei może byd wykorzystane np. do ogrzewania wody użytkowej, lub
w elektrowniach słonecznych do wytwarzanie energii elektrycznej.
Energię słoneczną w postaci bezpośredniej wykorzystuje się do produkcji energii elektrycznej przy
pomocy fotoogniw - energia fotowoltaiczna, oraz do produkcji energii cieplnej. Ogniwa
fotoelektryczne, wykonane z półprzewodników na bazie krzemu charakteryzują się dużą
niezawodnością i długą żywotnością. Są one jednak stosunkowo mało wydajne i bardzo kosztowne.
Ich podstawową wadą jest wysokie zapotrzebowanie na powierzchnię instalacyjną. Energia
wytwarzana przez takie ogniwa jest w tej chwili kilka razy droższa od energii wytwarzanej w
konwencjonalny sposób. Wykorzystuje się je
w elektrowniach słonecznych, w małych zegarkach i kalkulatorach, a przede wszystkim
w przestrzeni kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze.
Metody wykorzystywania energii słonecznej znane były już w starożytności i polegały na
samoczynnym ruchu ciepła w budynkach, poprzez odpowiednie umieszczenie okien, ścian, otworów
wentylacyjnych. W ten sposób energia słooca była magazynowana do ogrzewania pomieszczeo w
nocy. Również współcześnie poszukuje się wydajnej metody pozwalającej
w ekologiczny sposób ogrzewad domy, a jednocześnie gwarantującej niskie koszty jej utrzymania.
Najpopularniejszym i najtaoszym urządzeniem jest obecnie kolektor słoneczny.

Kolektory słoneczne
Kolektor słoneczny - podstawowy element instalacji słonecznej, jego zadaniem jest przekształcenie
energii słonecznej w energię cieplną poprzez specjalną płytę absorpcyjną. Kolektory słoneczne służą
do odbioru energii cieplnej promieniowania słonecznego i przekazywania jej poprzez tzw. czynnik
grzewczy i wymiennik ciepła znajdujący się w zbiorniku (bojlerze), do ogrzania wody. Ze względu na
cenę oraz prostą konstrukcję najpopularniejsze w Polsce są tzw. kolektory cieczowe płaskie.
Kolektory słoneczne wykonane są z wysokiej jakości materiałów jak: miedź, aluminium, specjalne
szkło solarne i izolacja cieplna, co zapewnia ich długą (ponad 25 lat) i bezawaryjną pracę w naszych
warunkach klimatycznych. Ze względu na lekką (ok. 38 kg) i szczelną konstrukcję, kolektory słoneczne
nie mają ograniczeo co do miejsca montażu i mogą byd montowane na:
- dachu
- ścianie budynku
- bezpośrednio na ziemi
Kolektory można podzielid na:
• płaskie
o gazowe
o cieczowe
o dwufazowe
• płaskie próżniowe
• próżniowo-rurowe (nazywane też próżniowymi, w których rolę izolacji spełniają próżniowe rury)
• skupiające (prawie zawsze cieczowe)
• specjalne (np. okno termiczne, izolacja transparentna)
Najpowszechniej wykorzystuję się je do :
- podgrzewania wody użytkowej,
- podgrzewanie wody basenowej,
- wspomagania centralnego ogrzewania.

121

Energia wiatru
Kiedyś powszechnie wykorzystywana do napędu wiatraków mielących mąkę ale, także np. w Holandii
do przepompowywania wody z terenów depresyjnych. Obecnie wiatraki przeżywają swój renesans w
formie elektrowni wiatrowych budowanych na bazie wież stalowych z umieszczonych na nich
turbinami wiatrowymi o różnej mocy. Niestety bardzo szpecącymi krajobraz oraz hałasującymi.

Energia rzek
Wykorzystuje się tu energię potencjalną rzek spływających z wyżej położonych terenów czyli różnicę
między energią górnego a dolnego biegu rzeki. Strumieo rzeki jest przepuszczany przez turbinę
wodną w sposób kontrolowany. Turbina ta napędza generator prądotwórczy. Takie elektrownie są
niezwykle ekologiczne i jednocześnie regulują stosunki wodne czyli poprawiają warunki uprawowe
oraz zaopatrzenie ludności w wodę.

Energia geotermalna
Wykorzystuje się tu energię wód wydobytych na powierzchnię ziemi pochodzących z jej wnętrza.
Budowa naszej planety ma taką cechę, że im dalej w głąb Ziemi tym bardziej wzrasta temperatura
wody w niej zawartej. W celu jej pozyskania wykonuje się specjalne odwierty. Jeśli woda jest bardzo
gorąca to stosuje się ją do produkcji energii elektrycznej a jeśli ma niższą temperaturę to przeważnie
jako czynnik grzewczy np. do ogrzewania różnych obiektów.
W niektórych miejscach na kuli ziemskiej, gdzie jest zwiększona aktywnośd wulkanów, gorąca woda
zalega bardzo płytko np. Islandia jest znana z gorących źródeł wypływających na powierzchnię ziemi -
zwanych gejzerami.

Energia z biomasy
Biomasa obejmuje szeroki zakres materiałów energetycznych, z których należałoby wymienid takie
jak:



Biomasa roślinna (słoma, specjalne uprawy energetyczne, odpady drewna), które są spalane

bezpośrednio lub zgazowywane



Śmieci komunalne eksploatowane analogicznie



Rośliny oleiste, z których wytwarzany jest olej opałowy



Trzcina cukrowa lub inne podobne rośliny, z których w drodze fermentacji produkuje się

alkohol etylowy będący dodatkiem do paliw silnikowych



Gnojowica i osady ściekowe, z których w drodze beztlenowej fermentacji metanowej

otrzymuje się biogaz służący np. do zasilania silników spalinowych



Wysypiska komunalne jako źródło biogazu wysypiskowego

Charakterystyka nieodnawialnych źródeł energii

Ropa naftowa
Ropa naftowa nie nadaje się do bezpośredniego zastosowanie jako paliwo. Po wydobyciu jest
oczyszczana a następnie rozkładana na różne frakcje w rafineriach tak że w koocowym efekcie
uzyskuje się benzyny, oleje napędowe, opałowe oraz naftę. Benzyny i oleje napędowe służą do
zasilania silników spalinowych, oleje opałowe do opalania kotłów a nafta w wielu dziedzinach
przemysłu

122

Węgiel
Węgiel jest paliwem dośd kłopotliwym w transporcie i użytkowaniu np. kotły w elektrowniach
zaopatrywane są w wysokosprawne paleniska zasilane pyłem węglowym. Węgiel musi byd
rozdrabniany na pył. Do tego potrzeba energii. Z kominów ulatniają się spaliny zawierające
dodatkowe także siarkę. Aby chronid środowisko należy budowad kosztowne instalacje eliminujące
zanieczyszczenia środowiska. Spalany w małych, domowych kotłowniach nie podlega oczyszczaniu i
takie spaliny zanieczyszczają środowisko toksycznymi spalinami i pyłami w sposób niekontrolowany,

Gaz ziemny
Przeważnie towarzyszy pokładom ropy naftowej ale występuje też samodzielnie. W złożach gaz
znajduje się pod pewnym ciśnieniem, wobec tego po wykonaniu odwiertów, tak jak w przypadku
ropy naftowej, sam wydobywa się na powierzchnię ziemi. Po wydobyciu poddaje się go oczyszczaniu
z ciał stałych i płynnych a następnie wprowadza do rurociągu. Zalicza się go do bardzo "wygodnych"
paliw zarówno pod względem transportu jak i eksploatacji. W krajach wysoko rozwiniętych jest
dominującym czynnikiem energetycznych wśród innych paliw.

Energia jądrowa
Źródłem tej energii są kopalne rudy uranowe, których zasoby energetyczne w świecie szacuje się jako
zbliżone do węglowych. Paliwem dla elektrowni jest izotop uranu U-235 pozyskiwany w kosztownym
procesie przetwarzania ogromnych ilości rud uranowych, w których jego zawartośd stanowi zaledwie
0,5-0,7 procent. Wywarzanie energii odbywa się kosztem kontrolowanej reakcji jądrowej. Ciepło
wytworzone w wyniku tej reakcji wytwarza parę wodną poruszającą zespołem prądotwórczym.

59. CYKL ŻYCIA PRODUKTU

Produkty jako dobro materialne są wynikiem procesu produkcji, utrzymują się na rynku przez

pewien czas. Przechodzą przy tym przez pewne fazy, które składają się na

tzw. cykl życia produktu.

Możemy wyróżnid następujące fazy:

1. Powstania
2. Użytkowania
3. Pokonsumpcyjna – odpadowa.

Faza powstawania obejmuje: zaprojektowanie, produkcje, wprowadzenie produktu na rynek i

ustalenie ceny. Faza użytkowania natomiast to przede wszystkim sprzedaż i użytkowanie przez
konsumentów danego produktu. Możemy obserwowad wzrost sprzedaży, gdy produkt budzi
zainteresowanie konsumentów i spadek sprzedaży, gdy to zainteresowanie spada. Gdy
zainteresowanie spada i produkt przestaje byd potrzebny możemy wyróżnid fazę 3, czyli odpadową.

Zatem możemy powiedzied, że cykl ten rozpoczyna się już od wydobycia rzadkich materiałów i ich

obróbki, poprzez produkcje i dystrybucje przedmiotu, aż do jego zużycia i konsumpcji. Może
zakooczyd się ponownym użyciem, recyklingiem surowców i odzyskiem energii, a także wyrzuceniem
do środowiska tego, co pozostało. Zużyty produkt może też w całości trafid na wysypisko lub

123

bezpośrednio do środowiska. Sposób, w jaki produkujemy ma znaczący wpływ na globalne zmiany
klimaty, zanieczyszczenie zasobów.

Każdy produkt kiedyś staje się odpadem i należy go w odpowiedni

i zrównoważony sposób unieszkodliwid. Unieszkodliwianie odpadów to poddanie go procesom
fizycznym, chemicznym, biologicznym po to, aby uchronid środowisko przed jego negatywnym
oddziaływaniem. Obejmuje: składowanie, recykling, kompostowanie, fermentację, spalanie.
Producenci danego produktu powinni brad pod uwagę wydobycie danego surowca i jego
wykorzystanie i najważniejsze to jak najmniejsza szkodliwośd produktu na środowisko naturalne.
Użytecznośd produktu musi byd trwała. Niejednokrotnie na poziomie powstawania producenci
powinni się zastanawiad na fazie koocowej produktu, aby produkt nie zagrażał środowisku i
człowiekowi. Z punktu ochrony środowiska wszystkie 3 fazy są bardzo ważne, ponieważ już od
produkcji zależy, w jakim stopniu produkt będzie wpływał na środowisko. Ważna jest także faza
użytkowania i faza odpadowa, ponieważ istotne jest to by ludzie jako konsumenci nie kupowali
produktów nieprzydatnych i wybierali tylko te, które są wytworzone z surowców przyjaznych dla
przyrody. W ostatniej fazie powinniśmy zadbad o to by produkt nie przydatny był w prawidłowy
sposób zagospodarowany i żebyśmy mogli go wykorzystad po raz wtóry.
Wraz z postępem technicznym

oraz rozwojem cywilizacyjnym i gospodarczym życie produktu w

radykalny sposób skracane jest do minimum. Ze względów ochrony środowiska jest to jednak
niekorzystne i taki rozwój sprzyja degradacji zasobów naturalnych.

Jedną z technik szacujących potencjalne oddziaływanie produktu na środowisko jest Ocena Cyklu
Życia (LCA). Nazwa ta została wprowadzona na konferencji w Vermont w roku 1990. Stwierdzono
wówczas, że dla każdego produktu poddanego analizie konieczne jest ilościowe określenie
materiałów i energii zużytych podczas produkcji, eksploatacji, koocowego zagospodarowania jak i
ocena oddziaływania na środowisko

60. ZASADY TWORZENIA TECHNOLOGII PRZYJAZNYCH ŚRODOWISKU

Technologie przyjazne środowisku są dynamicznie rozwijającą się dziedziną, która

koncentruje się na nowych metodach naukowych i technicznych, przyjaznych dla planety Ziemi. Także
dalej określanych jako "zielone technologie", obszar ten jest dedykowany do ochrony zasobów
naturalnych. Dotyczy to zarówno rozwoju nowych technologii jak i poprawy istniejących.

Podczas gdy te wynalazki i ulepszenia na całym świecie mają wpływ na globalny ekosystem,

mają one również wpływ na ludzi na poziomie indywidualnym. Wiele "zielonych" technologii, ma
bezpośredni wpływ na codzienne życie ich użytkowników. Poprawiając sposób w jaki ludzie wykonują
podstawowe zadania, takie jak gotowanie, sprzątanie, lub ogrzewanie i chłodzenie domu, zielone
technologie są w stanie zmniejszyd negatywny wpływ jaki na środowisko naturalne, mają nasze
codzienne działania.

Technologia przyjazna środowisku wykorzystuje wiele metod ograniczania negatywnego

wpływu urządzeo na nasze naturalne środowisko. Aby zostad uznanym za przyjazne dla środowiska,
produktu lub działania powinny byd zrównoważone, produkując tak mało odpadów i zanieczyszczeo,

124

jak to możliwe, oraz w miarę możliwości korzystad z recyklingu i ponownego wykorzystania
materiałów.

Zasady projektowania technologii przyjaznych dla środowiska:

Rozwiązywanie problemów ochrony środowiska na koocu procesu produkcyjnego, jak to się

teraz mówi ”na koocu rury”, to już powinna byd przeszłośd.

Właściwy sposób podejścia do sprawy produkcji to zapobieganie niepożądanym skutkom. To

zapobieganie musi obejmowad cały cykl produkcji i użytkowania od projektowania, poprzez wybór
surowców, produkcję, dystrybucję, konsumpcję wyrobu, zbiórkę, przechowywanie, obróbkę odpadów,
powtórne wykorzystanie, odzysk surowców, po ostateczne usunięcie pozostałości i odpadów.

Ta profilaktyka, czyli opracowywanie i stosowanie technologii małoodpadowych i wyrobów

bezpiecznych dla środowiska powinna opierad się na jasnych zasadach. Te zasady, to w kolejności:

a) gospodarka w cyklu zamkniętym:

Gospodarka taka powinna byd stosowana zamiast gromadzenia nadmiernych ilości odpadów

na powierzchni ziemi i łączącym się z tym zagrożeniem dla ludzi i środowiska. Stosowanie takiej
gospodarki łączy się z pewnymi zasadami, które jednocześnie możemy uznad za korzyści. Są to:



oszczędnośd energii i surowców i co za tym idzie minimalizacja nakładów;



zwiększenie intensywności przepływów materiałowych ze względu na ich funkcje użytkowe;



zapewnienie optymalnego okresu użytkowania wyrobów;



wielokrotne wykorzystanie wyrobów i ich wzajemna zamiennośd;



zapobieganie emisjom (i zrzutom) i powstawaniu odpadów;

b) uzasadniona ewidencja kosztów

Ewidencja obejmująca również wszystkie koszty ekologiczne w ogólnej wielkości wydatków w

działalności komercyjnej

c) stabilne cykle materiałowe

Stosowanie całościowych bilansów materiałowych

w celu maksymalnego zamknięcia

cykli materiałowych w jednym łaocuchu jednego produktu.

Są to zasady, które mają stymulowad opracowywanie i stosowanie technologii przyjaznych

środowisku, małoodpadowych i wyrobów bezpiecznych dla środowiska. We wszystkich procesach
przetwórczych jest możliwe zastosowanie tzw. czystych technologii, bez powstawania odpadów, i
dlatego odpady powstające w jednej fazie procesu technologicznego powinny byd bezpośrednio
wykorzystane fazie następnej.

Podstawowe korzyści ekonomiczne z technologii przyjaznych środowisku, są następujące:



Wdrażanie technologii przyjaznych środowisku pomaga firmom na zmniejszenie zużycia

surowców prowadzące do zwiększenia wydajności.



Innowacje technologiczne stwarzają nowe możliwości biznesowe i pomagają zwiększyd

ogólną konkurencyjnośd firmy.



Technologie, które używają materiałów bardziej efektywnie i czysto mogą byd stosowane dla

większości firm z długofalowych korzyści ekonomicznych i środowiskowych.

W podstawowej działalności poprawę technologii można osiągnąd poprzez:

125

I. Zmianę procesu lub techniki produkcji,
II. Zmianę materiałów wsadowych,
III. Zmiany produktu oraz
IV. Wielokrotnego użytku materiałów na stronie.

61. ŹRÓDŁA I CHARAKTERYSTYKA GŁÓWNYCH GRUP ODPADÓW

Odpadami są wszystkie nie spożytkowane produkty pochodzące z bytowej i gospodarczej działalności
człowieka. Charakter i wielkośd wytwarzanych odpadów zależą przede wszystkim od poziomu życia
ludności, konsumpcji dóbr materialnych, dostępności surowców i technologii produkcji oraz postępu
technicznego i świadomości ekologicznej.

W celu uporządkowania gospodarki zasobami ochrony środowiska niezbędna jest klasyfikacja
odzwierciedlająca genezę odpadów, ich właściwości, ekologiczną szkodliwośd, użytecznośd i
masowośd ich wytwarzania.

Podstawą każdej klasyfikacji są odpowiednio dobrane kryteria o charakterze fizykochemicznym,
biologicznym, technologicznym, ekonomicznym np.:



źródło pochodzenia – sfera powstawania,



kryterium surowcowe,



stan skupienia,



skład chemiczny,



toksycznośd,



stopieo zagrożenia dla środowiska,



stopieo przydatności (branżowej) do dalszego wykorzystania.

Odpady klasyfikuje się w zależności od źródeł powstawania, stopnia uciążliwości bądź stwarzania
zagrożeo dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska. W problematyce dotyczącej ochrony
środowiska rozpatruje się i klasyfikuje odpady, jako substancje pochodzące z produkcji lub
konsumpcji, które zanieczyszczają środowisko.

Przy klasyfikacji odpadów w oparciu o kryterium toksyczności i zagrożenia dla środowiska przyjmuje
się, że o ich szkodliwości decyduje:



składnik najniebezpieczniejszy, który jednocześnie determinuje przynależnośd odpadów do

odpowiedniej kategorii szkodliwości i określa technologię jego utylizacji,



toksycznośd i szkodliwośd odpadu dla organizmów żywych,

126



właściwości rakotwórcze substancji odpadowych,



zagrożenie dla wód powierzchniowych i gleby na podstawie wielkości dopuszczalnych

zanieczyszczeo śródlądowych wód powierzchniowych I klasy czystości,



zanieczyszczenie atmosfery przez odpady pylące, wydzielające pary lub gazy szkodliwe i o

nieprzyjemnym zapachu,



łatwośd zapłonu.

Podział odpadów wg stopnia szczególnego zagrożenia dzieli je na: odpady grożące zakażeniem –
zawierające drobnoustroje chorobotwórcze, jaja pasożytów itp., odpady grożące skażeniem –
zawierające substancje promieniotwórcze, odpady szczególnie szkodliwe dla środowiska –
zawierające substancje uznane przez ministra zdrowia za trucizny lub środki szkodliwe, surowe
produkty i inne materiały uznane za nieprzydatne do wykorzystania gospodarczego.

Ze względu na właściwości odpadów, a głównie udział frakcji organicznej, dzieli się je na: mineralne,
zawierające znikomą ilośd (do 1%) substancji organicznej, organiczno -mineralne, zawierające 5-50%
substancji organicznej, organiczne, w których udział substancji organicznej wynosi więcej niż 50%.

Spośród międzynarodowych (regionalnych) klasyfikacji odpadów do najważniejszych zalicza się
klasyfikacje przygotowane przez EKG, EWG i RWPG. Największy geograficzno-gospodarczy zasięg
działania ma klasyfikacja EKG, dlatego projekt standardowej klasyfikacji odpadów ( z 12 – 16.06.1989
r.)przyjęto za podstawę jednolitej klasyfikacji odpadów w Polsce.

Biorąc za podstawę warunki powstawania (źródło, pochodzenie), główne składniki oraz fizyczne,
chemiczne i biologiczne właściwości odpadów, podzielono je na:

- grupy (odpady o wspólnym pochodzeniu i jednakowych właściwościach),

- typy (odpady bliskie pod względem głównych składników i właściwości),

- gatunki (dokładniej niż typ określają chemiczne, fizyczne i biologiczne właściwości),

- rodzaje (określają specyficzne właściwości odpadu w ramach gatunku), a w razie potrzeby także na
odmiany.

127

W Polsce wg rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. odpady w zależności od
źródła ich powstawania klasyfikuje się na 20 grup:



odpady powstające przy poszukiwaniu, wydobywaniu, fizycznej i chemicznej przeróbce rud
oraz innych kopalin – 01,



odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa,
łowiectwa oraz przetwórstwa żywności – 02,



odpady z przetwórstwa drewna oraz z produkcji płyt i mebli, masy celulozowej, papieru i
tektury – 03,



odpady z przemysłu skórzanego, futrzarskiego i tekstylnego – 04,



odpady z przeróbki ropy naftowej, oczyszczania gazu ziemnego oraz pirolitycznej przeróbki
węgla – 05,



odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii
nieorganicznej – 06,



odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii
organicznej – 07,



odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania powłok ochronnych (farb, lakierów,
emalii ceramicznych), kitu, klejów, szczeliw i farb drukarskich – 08,



odpady z przemysł przemysłu fotograficznego i usług fotograficznych – 09,



odpady z procesów termicznych – 10,



odpady z chemicznej obróbki i powlekania powierzchni metali oraz innych materiałów i z
procesów hydrometalurgii metali niezależnych – 11,



odpady z kształtowania oraz fizycznej i mechanicznej obróbki powierzchni metali i tworzyw
sztucznych – 12,



oleje odpadowe i odpady ciekłych paliw (z wyłączeniem olejów jadalnych oraz grup 05, 12 i
19) – 13,



odpady rozpuszczalników organicznych, chłodziw i propelentów ( z wyłączeniem grup 07 i 08)
– 14,



odpady opakowaniowe; sorbenty, tkaniny do wycierania, materiały filtracyjne i ubrania
ochronne, nie ujęte w innych grupach – 15,



odpady nie ujęte w innych grupach – 16,



odpady z budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych oraz infrastruktury
drogowej (włączając glebę z terenów zanieczyszczonych) – 17,



odpady medyczne i weterynaryjne – 18,



odpady z instalacji i urządzeo służących zagospodarowaniu odpadów, z oczyszczalni ścieków
oraz z uzdatniania wody pitnej i wody do celów przemysłowych – 19,



odpady komunalne łącznie z frakcjami gromadzonymi selektywnie – 20.

inne

128

62. RECYKLING POLIMERÓW I TWORZYW SZTUCZNYCH.

Tworzywa sztuczne to materiały obecny wokół nas niemal wszędzie. Zastępują one skutecznie
tradycyjne surowce takie jak drewno, metal i szkło, a w wielu zastosowaniach nie mają
odpowiedników pochodzenia naturalnego.

Tworzywa sztuczne to inaczej polimery, czyli duże i długie cząsteczki zbudowane z mniejszych
zwanych monomerami.

Polimery są najczęściej materiałami obojętnymi dla zdrowia i środowiska, w przeciwieostwie do
monomerów, z których powstają.

Mylenie właściwości monomeru i polimeru to źródło wielu nieporozumieo i nieprawdziwych opinii na
temat tworzyw sztucznych.

Polimery mogą byd naturalne lub syntetyczne. Naturalne polimery powszechnie występują w świecie
roślin i zwierząt. Syntetyczne polimery w przeważającej części produkowane są z ropy naftowej, przy
czym tylko 4 procent światowego wydobycia ropy naftowej przetwarzane jest na tworzywa sztuczne.
Mimo że tworzywa sztuczne stanowią tylko 1 procent masy produkowanych przez nas odpadów to
jednak mają istotne znaczenie, jeśli chodzi o wpływ na środowisko. Ze względu na swą budowę
chemiczną nie ulegają rozkładowi w warunkach naturalnych, dlatego należy unikad składowania tego
materiału na wysypisku. Zwłaszcza, że tworzywa sztuczne są wartościowym materiałem, który można
odzyskad w różnych procesach recyklingu. Ze zużytych wyrobów z tworzyw sztucznych można więc
odzyskad surowiec polimerowy (np. popularne

bluzy polarowe wykonywane są z przerobionych butelek PET). Można odzyskad także energię,
poprzez przerobienie odpadów na paliwo alternatywne, zwłaszcza że tworzywa sztuczne mają
wartośd energetyczną porównywalną z węglem kamiennym.

Recykling tworzyw sztucznych można podzielid na recykling materiałowy, chemiczny i termiczny.

Recykling materiałowy polega na wykorzystania odpadów i zużytych materiałów do produkcji nowych
wyrobów. Bardzo ważne są tu podstawowe systemy zbierania tworzyw sztucznych. Należą do nich:



gromadzenie odpadów bezpośrednio u producenta wyrobów z tworzyw sztucznych; takie

odpady są stosunkowo czyste i nie ma konieczności ich sortowania

129



gromadzenie odpadów tworzyw sztucznych bezpośrednio z przemysłu, rzemiosła, handlu, i

rolnictwa; uzyskane w ten sposób odpady muszą byd czyszczone i sortowane



zbieranie odpadów z gospodarstw domowych; może byd rozwiązane przez dostarczenie

mieszkaocom specjalnych kolorowych worków, do których zbierane byłyby różne odpady, a
odzyskane w ten sposób tworzywa czyszczone i dodatkowo sortowane, przy czym
oznakowanie wyrobów z tworzyw sztucznych ułatwiałoby ich rozdzielenie



odzyskiwanie tworzyw sztucznych z odpadów komunalnych; ten sposób wymaga szczególnie

dużych nakładów na oczyszczanie i sortowanie zbieranie zużytych tworzyw sztucznych
bezpośrednio u użytkownika, np. w szpitalach.

Zbieranie tworzyw sztucznych jest bardzo ważnym problemem w całym łaocuchu recyklingu Duże
znaczenie ma tu uświadomienie społeczeostwa i znalezienie odpowiednich do tego motywacji, gdyż
w ten sposób można

odzyskad tworzywa przy stosunkowo małych nakładach na ich sortowanie i oczyszczanie.

Recykling chemiczny polega na rozpadzie materiału polimerowego w wyniku reakcji chemicznej z

wodą lub innymi związkami chemicznymi w wyniku, której powstają związki małocząsteczkowe,
służące do ponownego otrzymania czystych polimerów lub do innych celów.

Recykling termiczny polega na rozpadzie materiału polimerowego pod wpływem temperatury. Do
recyklingu termicznego zaliczamy pirolizę, hydrokraking, czyli uwodornienie, zgazowanie i
bezpośrednie spalanie z odzyskiem ciepła.

Piroliza polega za rozkładzie termicznym polimerów bez dostępu powietrza w temperaturze 700-
1000°C. Otrzymuje się produkty w postaci gazu (44%), oleju (26%) i odpadów stałych (30%). Gaz i
odpady stałe używa się do celów opałowych natomiast olej przerabia się na surowce do syntezy
polimerów.

Hydrokraking polega na uwodornieniu substancji powstałych w wyniku rozpadu polimeru pod
ciśnieniem w wysokiej temperaturze. Produkty po odpowiedniej przeróbce można rozdzielid na
benzynę i olej opałowy.

Zgazowanie odpadów z tworzyw sztucznych polega na częściowym utlenieniu produktów rozpadu w
temperaturze 1350-1600°C pod zwiększonym ciśnieniem. Powstający gaz palny składa się z tlenku
węgla i wodoru, natomiast pozostałośd stanowi węgiel i nieorganiczne i napełniacze. W procesie tym
nie tworzą się produkty ciekłe.

63. SKŁAD I UNIESZKODLIWIANIE ŚCIEKÓW I ODPADÓW POWSTAŁYCH W

PRZEMYSŁOWYCH PROCESACH TECHNOLOGICZNYCH

Ścieki przemysłowe powstają w trakcie procesów technologicznych wielu rodzajów

przemysłu. Aby ocenid ich szkodliwośd trzeba znad nie tylko skład ich ogólnego odpływu z całego
zakładu przemysłowego, lecz także skład strumieni wypływających z poszczególnych działów

130

produkcji. Istotnym parametrem jest ilośd ścieków przypadająca na jednostkę produktu
wytwarzanego w danym dziale lub zakładzie. Znajomośd parametrów ilościowych i jakościowych
ścieków pozwala na oszacowanie koniecznego stopnia oczyszczenia, przy którym ich odprowadzenie
do naturalnego odbiornika nie spowoduje pogorszenia klasy czystości wody. Sytuacją pożądaną jest
uzyskanie lepszej czystości ścieków niż czystośd wody w odbiorniku. Z drugiej strony rachunek
ekonomiczny określa optimum, które należy przyjąd, aby nie powiększad nadmiernie kosztów
własnych zakładu i cenę produktu uczynid konkurencyjną w stosunku do cen światowych. Problem
ścieków występuje szczególnie ostro w koksowniach, zakładach petrochemicznych, garbarniach,
celulozowniach, mleczarniach i cukrowniach. Ich nieoczyszczone ścieki stanowią duże zagrożenie dla
odbiorników naturalnych. Do najczęściej występujących organicznych składników ścieków zalicza się:
białka, węglowodany, tłuszcze, oleje, żywice, barwniki, fenole, produkty naftowe, detergenty,
pestycydy itp. Składnikami nieorganicznymi są zasady, kwasy nieorganiczne, metale ciężkie (ołów,
miedź, rtęd, cynk, kadm, chrom),a także arsen, chlor, siarkowodór, jony siarczanowe, chlorkowe,
azotanowe, fosforanowe, węglanowe, amonowe itd. Różnorodne związki organiczne i nieorganiczne
nadają ściekom określone cechy fizyczne takie jak mętnośd, barwa, zapach, zawiesiny. Pienienie się
ścieków jest spowodowane występowaniem w nich substancji powierzchniowo czynnych,
powodujących zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody. Należą do nich detergenty, mydła i
saponiny. Ścieki przemysłowe na ogół nie stanowią zagrożenia sanitarno-epidemiologicznego, gdyż
nie zawierają bakterii chorobotwórczych. Wyjątkiem są ścieki z zakładów przemysłu spożywczego,
garbarni i zakładów utylizacji odpadów. Mogą one zawierad chorobotwórcze drobnoustroje w
różnych postaciach (wegetatywnej i zarodnikowej) i jako takie powinny byd poddawane procesom
dezynfekcji.

Do oczyszczania ścieków przemysłowych zawierających chemiczne związki organiczne,

metale ciężkie itp. stosuje się metody fizyko-chemiczne jak i chemiczne. Zalicza się do nich
koagulację, neutralizację, ekstrakcję, sorpcję, elektrolizę i destylację. W zależności od składu ścieków
można prowadzid oczyszczanie jedną lub kilkoma z podanych metod.

Koagulacja. Procesy koagulacji ścieków są podobne do zachodzących podczas oczyszczania

wody Polegają na łączeniu cząstek koloidowych w większe zespoły, w wyniku czego wytrąca się osad
w postaci zwartego koagulatu. Czynnikiem powodującym koagulację może byd dodatek elektrolitu,
dodatek koloidu o przeciwnym znaku ładunku elektrycznego do ładunku cząstek koloidowych,
dehydratacja zolu, odparowanie lub wymrażanie ośrodka dyspersyjnego, a także czasami ogrzewanie
lub wytrząsanie zolu. W procesie koagulacji uzyskuje się znaczny efekt oczyszczenia (redukcja BZT5
do 85% i zawiesin do 90%). Powstaje tu jednak duża ilośd osadów. Metodę stosuje się najczęściej do
oczyszczania ścieków przemysłu włókienniczego, garbarskiego i chemicznego.

Neutralizacja. Polega na zobojętnianiu ścieków o odczynie alkalicznym lub kwaśnym

substancjami o odczynie przeciwnym. Do zobojętniania ścieków alkalicznych można używad
kwaśnych gazów spalinowych, powstających np. z paliw zasiarczonych i zawierających dwutlenek
węgla, tlenki siarki i azotu. Do neutralizacji ścieków kwaśnych używa się mleka wapiennego lub
gazów odpadowych zawierających amoniak. Neutralizację można prowadzid następującymi
metodami:
- mieszaniem ścieków kwaśnych z alkalicznymi,
- dodawaniem odpowiednich odczynników,
- przepuszczaniem ścieków kwaśnych przez złoża sporządzone np. z kamienia wapiennego i innych
skał o podobnym odczynie (np. dolomitów).

Typowy proces oczyszczania ścieków składa się - na ogół - z czterech stopni oczyszczania:

mechanicznego, biologicznego, usuwania związków biogennych i tzw. odnowy wody. Złoże
spłukiwane może stanowid - obok instalacji osadu czynnego - drugi stopieo oczyszczania.

Pomimo stosowania oczyszczania wielostopniowego w ściekach mogą pozostad jednak

pewne zanieczyszczenia nie ulagające rozkładowi. Te substancje zwykło się określad nazwą związków
refrakcyjnych. Usuwanie ich odbywa się metodami innymi niż biologiczne, np. przez sorpcję na węglu

131

aktywowanym. Jest to skuteczna, ale jednocześnie bardzo droga metoda. Pewnego rodzaju
rozwiązaniem mogą byd próby uzyskiwania szczepów bakteryjnych działających selektywnie na
konkretny związek chemiczny. Pozwala to na rozkład tych substancji w specjalnie prowadzonych
procesach z mikroorganizmami immobilizowanymi na nośniku. Te same szczepy można stosowad do
regeneracji węgla aktywowanego, co pozwoli na wielokrotne jego użycie.

Odpady przemysłowe to uboczne produkty działalności człowieka, powstające na terenie

zakładu przemysłowego i niepożądane w miejscu ich powstawania. Są szkodliwe lub uciążliwe dla
środowiska. Zalicza się do nich oleje, opakowania, żużel i popiół, odpady mineralne, odpady
metaliczne. Mają bardziej jednorodny skład niż odpady komunalne. Najwięcej odpadów wytwarzają:
energetyka, górnictwo i przemysł metalurgiczny Są to przede wszystkim:
• odpady górnicze, głównie skalne, z kopalo podziemnych i odkrywkowych;
· szlamy poflotacyjne i odpady popłuczkowe przetwórstwa węglowego, siarkowego,
miedziowego i cynkowo-ołowiowego;
• popioły lotne i żużle z elektrowni i elektrociepłowni.

Podział odpadów przemysłowych według dominującego składnika:

 metaliczne zagospodarowane prawie w 100%,
 mineralne wykorzystywane jako rezerwa dla przemysłu budowlanego i rolnictwa,
 niemetaliczne, należą tu: odpady przemysłu spożywczego(kości, tłuszcze),
 produkcji rolno-hodowlanej (słoma zbożowa, słoma roślin oleistych, włosie, pierze),
 przemysłu chemicznego: tworzywa sztuczne, guma, odpady petrochemiczne,
 przemysłu materiałów budowlanych (stłuczka szklana),
 przemysłu lekkiego (włókno, skóra, tekstylia),
 przemysłu drzewnego i papierowego,
 komunalne.

Unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych polega na postępowaniu, w efekcie którego

nastąpi eliminacja zawartych w nich składników szkodliwych i toksycznych, np. przez rozkład na
związki nie stwarzające już zagrożenia dla środowiska naturalnego.

Za bezpieczną metodę unieszkodliwiania uznaje się spalanie odpadów. Sposób

unieszkodliwiania jest dobierany odpowiednio do właściwości substancji, które mają byd
przedmiotem tego procesu. Nawet nietoksyczne związki chemiczne, przy niewłaściwym
postępowaniu, mogą tworzyd nowe szkodliwe substancje, w niektórych przypadkach nawet bardziej
toksyczne od pierwotnych składników odpadów.

W technologii unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych przyjmuje się zasadę grupowania

odpadów według procesów unieszkodliwiania. Jedną z grup są odpady, których składniki toksyczne są
palne, tzn. zostają utlenione w reakcjach spalania do produktów gazowych (spalin) i stałych (popiół,
żużel). Oczyszczanie spalin musi byd skuteczne, a zatem w ich składzie nie mogą występowad związki
trudne do uchwycenia w urządzeniach do oczyszczania spalin. Odpady stałe, po spaleniu stanowiące
pozostałośd mineralną, nie powinny zawierad składników rozpuszczalnych w wodzie, łatwo
wymywanych.

Dla zdecydowanej większości odpadów niebezpiecznych dostępne są już bezpieczne

technologie utylizacji i unieszkodliwiania, które można podzielid na następujące grupy:



odzyskiwanie i powtórne wykorzystanie,



unieszkodliwianie metodami fizyczno-chemicznymi (neutralizacja, stącanie),



unieszkodliwianie metodami biologicznymi (fermentacja),



unieszkodliwianie metodami termicznymi (spalanie, współspalanie, piroliza),



izolowanie (tymczasowe zamykanie w szczelnych pojemnikach przed właściwym

składowaniem),



zestalenie (stabilizowanie).

132

64. TECHNOLOGIE PRZYJAZNE ŚRODOWISKU

Technologie przyjazne środowisku chronią je, powodując mniejsze zanieczyszczenie, wykorzystując w
sposób efektywniejszy zasoby naturalne, wydajniej wykorzystują odpady i produkty oraz
zagospodarowują wszystkie nadwyżki materiałowe skuteczniej niż inne porównywalne technologie.
Wiele "zielonych" technologii, ma bezpośredni wpływ na codzienne życie ich użytkowników.
Poprawiając sposób w jaki ludzie wykonują podstawowe zadania, takie jak gotowanie, sprzątanie, lub
ogrzewanie i chłodzenie domu, zielone technologie są w stanie zmniejszyd negatywny wpływ jaki na
środowisko naturalne, mają nasze codzienne działania.
Aby zostad uznanym za przyjazne dla środowiska, produkt i jego działania powinny byd
zrównoważone, produkując tak mało odpadów i zanieczyszczeo, jak to możliwe, oraz w miarę
możliwości korzystad z recyklingu i ponownego wykorzystania materiałów.
Energetyka jest jednym z obszarów w którym technologie ekologiczne są bardzo intensywnie
rozwijane. Odnawialne źródła energii: wietrzna, wodna, biopaliwa, słoneczna. Te przyjazne dla
środowiska technologie mogą byd wykorzystywane do zasilania domów, firm, a nawet małych
urządzeo elektronicznych. Zasilane energią słoneczną lampy ogrodowe czy maszynki do golenia są
dostępne dla ekologicznie świadomych konsumentów.
Energooszczędne budynki wykorzystują odnawialne lub przetworzone surowce i starają się
ograniczyd swój wpływ na otaczające je środowisko. Struktury te często zawierają innowacyjne
funkcje, takie jak panele słoneczne dla uzyskania czystej energii energooszczędnych urządzeo, które
zużywają mniej energii i wody.

Przykładem proekologicznego podejścia firm jest Hewlett Packard (HP) produkująca wyłącznie czarne
produkty, które przez to są łatwiejsze w utylizacji.

Ponieważ świadomośd naszego wpływu na środowisko zwiększa się, rozwój przyjaznych dla
środowiska technologii przebiega w bardzo szybkim tempie. Ekologiczna świadomośd konsumentów
oraz, niekiedy bardzo ostre, przepisy unijne zmuszają producentów do wytwarzania urządzeo coraz
bardziej przyjaznych dla otoczenia.