Oczka wodne w agroekosystemach

Główny wpływ na ukształtowanie powierzchni Polski, zwłaszcza północnej, wywarło ostatnie zlodowacenie bałtyckie. Stąd też w skład krajobrazu tego obszaru wchodzą liczne formy polodowcowe, a wśród nich bezodpływowe zagłębienia terenowe wypełnione wodą, zwane także zagłębieniami wytopiskowymi lub oczkami wodnymi, a jeśli znajdują się na terenie pól, określa się je oczkami śródpolnymi. Występują one zarówno na północ, jak i na południe od linii maksymalnego zasięgu zlodowacenia bałtyckiego. Najbardziej charakterystyczne są dla obszarów wysoczyzn morenowych i obszarów moreny dennej.

Oczka wodne definiuje się jako drobne zbiorniki wodne, zazwyczaj o kształcie kolistym i głębokości dochodzącej do 3 m, z reguły jednak nie przekraczającej 1 m. Powstały one głównie w wyniku topnienia brył martwego lodu w czasie drugiego etapu wycofywania się lodowca. Część małych zbiorników wodnych, określanych jako oczka wodne powstała w średniowieczu, gdy masowy wyrąb lasu pociągnął za sobą podwyższenie się lustra wód gruntowych i nasilenie erozji wodnej. Obniżenia terenu, uprzednio jedynie epizodycznie zalewane, wypełniły się wówczas trwale wodą. Osobną, acz nieliczną grupę zbiorników wodnych na obszarach wiejskich stanowią oczka wodne, które są formami pochodzenia antropogenicznego, a za sztucznym powstaniem tego typu oczek przemawiają niewielkie ich rozmiary oraz występowanie w płaskim terenie i w pobliżu zabudowań.

Sztuczne zbiorniki wodne, zaliczane do oczek, to w głównej mierze wypełnione wodą wyrobiska potorfowe, które swoją trwałość hydrologiczną zawdzięczają przede wszystkim zasilającym je płytkim wodom gruntowym.

Oczka wodne zajmują niewielkie powierzchnie, przeważnie od 0,02 do 0,6 ha, maksymalnie do 1 ha.

Ze względu na duże wahania poziomu wody oczka zalicza się do zbiorników astatycznych. Gromadząca się w nich woda utrzymuje się okresowo lub zupełnie zanika w latach suchych. Natomiast w okresie ulewnych deszczy przybór wody może być tak duży, że przetacza możliwość retencji tych zbiorników i wówczas woda zalewa najbliższe otoczenie.

Teren wokół zagłębień wraz z oczkiem wodnym tworzy charakterystyczne mikro-zlewnie, których wielkość zamyka się najczęściej w przedziale od 0,3 do 2,8 ha, średnio około 1 ha. Oczka wodne występują z reguły w kompleksach i tworzą obszary bezodpływowe.

Znaczenie oczek wodnych

Ustawa z 16 października 1991 r. o ochronie przyrody wprowadziła „użytki ekologiczne" jako jedną z form ochrony pozostałości ekosystemów i typów środowisk w fizjocenozie. Na użytkach ekologicznych lub inaczej gruntach nieproduktywnych istnieją, rozwijają się lub mogą spontanicznie powstać układy ekologiczne oddziałujące na środowisko i na biocenozy w ich otoczeniu. Do tych siedlisk zlicza się także oczka wodne wraz z otaczającą je biocenozą. Oczka wodne spełniają dwa rodzaje funkcji użytków ekologicznych: biocenotyczne i fizjocenotyczne.

Znaczenie biocenotyczne oczek śródpolnych wraz z pasem zieleni polega między innymi na funkcjonowaniu ich jako ostoi zwierząt uczestniczących w biologicznej ochronie plonów. Ponadto są miejscem gnieżdżenia się i żerowiskiem drobnej zwierzyny łownej oraz lokalnym bankiem genów dzikich gatunków roślin i zwierząt. Roślinność drobnych oczek cechuje znaczna różnorodność w porównaniu z jeziorami, drobnymi ciekami wodnymi czy torfiankami.

Do funkcji fizjocenotycznych zalicza się tworzenie przez oczka wysp i korytarzy ekologicznych, występujących w monotonnej przestrzeni agroekosystemów, które stanowią szlaki wędrówek zwierząt lądowych i punkty etapowe na trasach przelotnych ptaków migrujących. Oczka śródpolne są także podstawowym biotopem większości płazów. Oczka śródpolne dla płazów są min. miejscem rozrodu i „nawiązywania kontaktu", a także letnią przestrzenia życiową i zimowiskiem.

Zagłębienia terenu są też urozmaiceniem krajobrazu rolniczego, jako enklawy ekosystemów z elementami flory i fauny przydatnymi dla pszczelarstwa, zielarstwa, a niekiedy ostojami rzadkich gatunków podlegających ochronie, poza tym tworzą mozaikowy i kontrastowy układ warunków topoklimatycznych, wpływając na zwiększenie parowania terenowego.

Istotnie oddziałują one również na obieg materii w krajobrazach rolniczych. Bujna roślinność oczek wychwytuje substancje biogenne i metale ciężkie, ograniczając migrację związków chemicznych z pól i zatrzymując je, co sprzyja samooczyszczaniu się środowiska.

Ponadto oczka śródpolne mogą być źródłem wody do pojenia bydła, do prowadzenia małoobszarowych nawodnień deszczownianych. Oczka wodne mogą magazynować dodatkowe ilości wód poza ich aktualny stan pojemności, stymulować ewapotranspirację, co może mieć znaczenie dla kształtowania małego obiegu wody, a także ograniczać spływy wody ze zlewni. Żyzne namuły wydobywane z dna oczek śródpolnych można wykorzystać do polepszenia zdolności sorpcyjnych gleb przez nawożenie nimi przyległych gruntów ornych, ogrodów i warzywników.

Przyczyny i skutki degradacji oczek

Oczka wodne ze względu na niewielkie rozmiary i dużą podatność na wpływy zewnętrzne bardzo łatwo ulegają degradacji, która może doprowadzić do całkowitego ich zaniku. Za jedną z przyczyn zanikania tych małych zbiorników można uznać ich podatność na wysychanie pod wpływem naturalnych anomalii meteorologicznych, którymi są min. susze. Okresowe występowanie susz jest jedną z charakterystycznych cech klimatu Polski.

Bezpośrednim skutkiem suszy jest zakłócenie naturalnego bilansu wodnego danego obszaru, przejawiające się nadmiernym przesychaniem gleb, obniżaniem poziomu wód gruntowych, a w skrajnych przypadkach zanikaniem źródeł i małych zbiorników wodnych. Naturalne anomalie meteorologiczne mogą być pogłębione przez czynniki antropogeniczne, którym przypisuje się efekt cieplarniany, ubożenie warstwy ozonowej, kwaśne deszcze, a także stepowienie i pustynnienie, obserwowane na Kujawach i w Wielkopolsce.

W skali lokalnej natężenie i skutki suszy mogą być zwiększone wskutek nadmiernego odwodnienia gruntów rolnych na obszarach wadliwie wykonanych melioracji, bądź też zaniedbań w konserwacji i obsłudze urządzeń melioracyjnych. W wyniku tych robót zlikwidowano znaczne ilości oczek wodnych, co wywarło negatywny wpływ na zachowanie stanu równowagi ekologicznej siedlisk rolniczo-leśnych.

Skutkiem źle wykonanych melioracji jest zmniejszenie lub zlikwidowanie miejsc rozrodu płazów, co powoduje spadek ich populacji zagrażający istnieniu tych gatunków. Ma to znaczenie przyrodnicze, jak również gospodarcze, biorąc pod uwagę rolę płazów w ograniczaniu nadmiernego rozwoju owadów i utrzymaniu określonej równowagi ekologicznej w środowisku. Przeprowadzone na Pojezierzu Mazurskim badania nad planowaniem agrocenoz w odwodnionych zagłębieniach bezodpływowych wykazały małą użyteczność przeprowadzonych zabiegów melioracyjnych. Mają one także niewielki wpływ na ograniczenie produktywności otaczających je agrocenoz.

Na zmniejszenie liczby oczek śródpolnych wpływały również podejmowane w poprzednich latach próby przekształcenia zagłębień bezodpływowych w użytki rolnicze, kończące się zazwyczaj niepowodzeniem, ponieważ plon roślin uprawnych z odwodnionych zagłębień był wyjątkowo niski. Do degradacji oczek przyczynia się także dopływ do nich biogenów, który odbywa się w drodze ich spływu z wodami powierzchniowymi oraz przez zasilenie oczek wodami gruntowymi, mającymi stosunkowo wysokie stężenie większości składników. Poważnym źródłem biogenów w wodach oczek śródpolnych, oprócz ich dopływu z zewnątrz - są także osady denne.

Ochrona oczek przed degradacją

Obserwowane w ostatnich dziesięcioleciach tendencje do uproduktywnienia siedlisk marginalnych przyczyniły się do niekorzystnych, a często nawet drastycznych przemian krajobrazu, prowadząc do jego monotonii i zakłóceń równowagi biocenotycznej. Wobec tych przeobrażeń i wzrastającego zrozumienia roli użytków ekologicznych jako gwaranta zachowania różnorodności biologicznej, wielu autorów sygnalizuje potrzebę przyrodniczej waloryzacji terenów wiejskich i opracowania zasad ich ochrony.

Ochrona przed degradacją użytków ekologicznych, a w tym oczek śródpolnych, powinna polegać na ujmowaniu ich w planach miejscowych przestrzennego zagospodarowania, a także na ujmowaniu ich w rejestrach gruntów. Użytki ekologiczne winny też podlegać takim samym zasadom ochrony, jak grunty rolne i leśne. Szczególnej ochronie powinny podlegać oczka występujące na polach uprawnych, z uwzględnieniem egzekwowania zakazu ich osuszania i wylewania do nich gnojowicy, a w szczególnych wypadkach należałoby wymagać ich rekonstrukcji. Według ustawy o ochronie przyrody obowiązuje w nich zakaz chwytania i płoszenia zwierząt, pozyskiwania i uszkadzania roślin, zadeptywania, wysypywania śmieci, zmian stosunków wodnych oraz stosowania środków chemicznych w najbliższym sąsiedztwie.

W przypadku nadmiernego obciążenia wód związkami nawozowymi należy stosować zamknięty obieg wody przy melioracji i nawadnianiu upraw. Należy utrzymać strefy ochronne, maksymalnie zadrzewione wokół zbiorników, celem wchłaniania obficie spływających ze zlewni związków azotu przez stosowanie specjalnych, azotolubnych gatunków roślin, które byłyby wycinane i usuwane po okresie maksymalnej kumulacji azotu w tkankach roślinnych. Przed nadmierną eutrofizacja wód oczek śródpolnych można się uchronić m.im utrzymując na polach jak najdłużej roślinność, która przeciwdziałałaby erozji i wymywaniu związków nawozowych lub stosując nawożenie mineralne w okresach największego zapotrzebowania roślin na składniki pokarmowe oraz w dawkach, które mogą być zużywane przez rośliny.

Szczególną ochroną należy objąć oczka o zwierciadle wody stabilnym. Akweny takie winny być wyłączone z projektów melioracji odwadniających. W razie jednak konieczności lokowania nowo projektowanego ciągu drenarskiego w pobliżu czaszy zbiornika należy zastosować odpowiednie technologie zabezpieczające przed filtracją wód z akwenu i pozwalające na pozostawienie lustra wody na poziomie uwarunkowanym względami rolniczymi. W gruntach silnie przepuszczalnych należy unikać robót ziemnych w obrębie czaszy zbiornika. W ramach robót melioracyjnych prowadzonych w rejonie występowania oczek wodnych na podłożu zwięzłym i nieprzepuszczalnym należy zmierzać do powiększania pojemności magazynowej tych akwenów przez ich mechaniczne pogłębienie i poszerzenie wymiarów gabarytowych w planie.