EKOLOGIA STOSOWANA

1. Wody płynące – opisz siedliska w poszczególnych biegach rzeki z przykładami organizmów je zasiedlających – konsekwencje regulacji.

Regulacja rzeki polega na przekształcenie naturalnego koryta rzecznego przez zmianę jego kształtu oraz materiału, z którego jest utworzone.

Regulację prowadzi się w celu zwiększenia przepustowości koryta oraz zmniejszenia niebezpieczeństwa wylania wody. Regulacja rzeki ma również wielki wpływ na możliwość udostepnienia jej dla żeglugi. Najczęściej przeprowadza się od razu cały szereg działań dążących do tego, by rzeka miała uregulowany nurt o względnie stałej prędkości oraz by nie zagrażała terenom do niej przylegającym. Osiąga się to głównie poprzez ograniczenie terenów zalewowych wałami przeciwpowodziowymi. Wzdłuż koryta rzecznego buduje się długie umocnienia – okładziny z faszyny, betonowe lub kamienne zwane opaskami lub brzegosłonami. Ponadto buduje się ostrogi, czyli wychodzące z nabrzeża w poprzek nurtu wąskie wały kamienne umocnione wbitymi w dno palami. Ostroga przesuwa nurt rzeki ku jej środkowi i nie pozwala na podmycie brzegu w zakolu. Z czasem przestrzeń między ostrogami wypełnia się materiałem niesionym przez rzekę (zamula się). Działanie ostróg można wzmocnić budując tamy równoległe łączące krańce dwóch ostróg. W poprzek rzeki buduje się jazy i progi, które spiętrzają wodę powyżej nich.

1. Wiek XIX i I połowa XX - najbardziej intensywna regulacji rzek; główne cele: żegluga, rolnictwo, ochrona przed powodzią

Regulacja rzeki (techniczna)

Cecha pozytywna regulacji technicznej - zaspokojone potrzeby gospodarcze;

Cechy negatywne: utrata walorów rzeki naturalnej i drastyczna ingerencja w środowisko

Rzeka naturalna -> regulacja rzeki ( techniczna) -> Rzeka uregulowana

Środowiskowe skutki regulacji technicznej:

Cechy regulacji technicznej:

• prostowanie koryt i zwiększanie ich spadku

• nadawanie przekrojom poprzecznym ujednoliconych kształtów i wymiarów

• likwidacja nieregularności brzegów i dna

• likwidacja wysp, bocznych koryt, wypłyceń

• budowa stopni, jazów, zapór, które:

- wpływają na zmiany w transporcie rumowiska (zamulenie górnych stanowisk, erozja w

dolnych)

-uniemożliwienie wędrówek ryb i innych organizmów wzdłuż cieków

• usuwanie drzew i krzewów oraz wprowadzanie gatunków obcych w strefie brzegowej

W efekcie często regulacja rzeki prowadziła do:

• dużej monotonności krajobrazu;

• zaniku naturalnych biotopów (mokradła, roślinność brzegowa oczka wodne itp.);

• zaniku lub zmiany populacji ryb i innych zwierząt wodnych, a także ptaków i ssaków związanych z wodami i doliną rzeki;

• wzrostu zanieczyszczeń rzeki w wyniku braku naturalnych biofiltrów (mokradła, roślinność brzegowa), w których intensywnie przebiegają procesy samooczyszczania wód.

1. Nowe zasady regulacji – tzw. regulacja naturalna („przyjazna dla środowiska”)

Obecnie, zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, której przestrzeganie jest wymogiem konstytucyjnym, w działaniach związanych z dostosowaniem rzek do potrzeb gospodarczych i ochrony przed powodzią muszą być w równym stopniu uwzględniane wymagania ochrony środowiska. Roboty związane z przeobrażaniem rzek muszą więc być prowadzone w inny sposób niż w przeszłości.

Regulacja rzeki musi być uzasadniona:

• ważnymi potrzebami gospodarczymi

• zagrożeniem powodzią i musi uwzględniać wymagania ochrony środowiska – zwykle konieczne są rozwiązania kompromisowe

Rzeka naturalna -> Regulacja naturalna -> Rzeka zbliżona do naturalnej

Regulacja naturalna

Efekty pozytywne regulacji naturalnej:

• zaspokojenie potrzeb gospodarczych – zwykle w ograniczonym zakresie (nie w 100%)

• poprawa warunków ochrony przed powodzią (nie zawsze)

• zachowanie walorów naturalnych – w maksymalnie możliwym stopniu + działania kompensacyjne - tworzenie zastępczych biotopów i mikrosiedlisk (mikrohabitatów)

1. Renaturyzacja i rewitalizacja rzek

Pod koniec XX wieku w wielu państwach wysoko rozwiniętych gospodarczo, ze względu na potrzeby ochrony i właściwego kształtowania środowiska a także ze względów ekonomicznych, stwierdzono potrzebę poprawy stanu ekologicznego rzek uregulowanych.

Rzeka uregulowana -> renaturyzacja (rewitalizacja) -> Rzeka zbliżona do naturalnej

Celem renaturyzacji lub rewitalizacji jest poprawienie stanu środowiska przyrodniczego rzeki i doliny poprzez:

• poprawę stanu czystości wód

• wzrost różnorodności biologicznej

• odtworzenie ciągłości korytarzy ekologicznych

• racjonalne wykorzystanie rzeki i doliny

• zwiększenie możliwości retencyjnych

• poprawienie warunków ochrony przed powodzią w dolinach na niżej leżących odcinkach rzek

• poprawienie walorów krajobrazowych oraz turystyczno- rekreacyjnych rzeki i jej doliny.

Renaturyzacja rzeki – zespół różnorodnych działań technicznych zmierzających do: nadania rzekom wcześniej uregulowanym cech charakterystycznych dla rzek naturalnych lub odtworzenia stanu rzeki z okresu przed jej regulacją.

Renaturyzacja rzeki przebiega w dwóch etapach:

I etap ma na celu: zmianę cech morfologicznych koryta rzecznego i doliny, a w następstwie tych zmian stworzenie odpowiednich warunków abiotycznych w możliwie jak największej ilości zróżnicowanych siedlisk (mikrosiedlisk)

II etap realizowany jest w dużym stopniu przez samą przyrodę i polega na:

• zasiedlaniu siedlisk przez te gatunki roślin i zwierząt, który odpowiadają powstałe warunki abiotyczne;

• zasiedlanie odbywa się poprzez naturalną sukcesję roślin i migrację zwierząt,

• ograniczonym wspomaganiu przez człowieka naturalnych procesów, najczęściej poprzez wprowadzanie pożądanych gatunków roślin – głównie drzew i krzewów.

Rewitalizacja rzeki (przywracanie „życia”) – zespół różnorodnych działań technicznych dotyczących zarówno rzek naturalnych jak i uregulowanych, zmierzających do przywrócenia rzece i dolinie jej funkcji ekologicznych poprzez:

• działania związane z poprawą stanu czystości wody,

• poprawienie warunków siedliskowych dla biocenoz wodnych i związanych z wodami.

Rewitalizacja rzeki - wymaga znacznie mniejszego zakresu robót, które nie powodują istotnych zmian cech morfologicznych koryta rzecznego i doliny. W przypadku rewitalizacji rzeki naturalnej takie zmiany są wręcz niepożądane, gdyż zwykle rzeka i dolina posiada zróżnicowaną morfologię.

Wody płynące, chociaż stanowią tylko niewielką część hydrosfery, swoją działalnością wpływają na rzeźbę powierzchni ziemi. Działalność ta jest związana z ruchem wody, czyli płynięciem dzięki sile ciężkości. Prędkość płynięcia wody zależy od spadku, przeważnie malejącego z biegiem rzeki oaz ilości wody płynącej, która wzrasta z jej biegiem.

W większości rzek wyróżnia się trzy odcinki: bieg górny, środkowy, dolny. W każdym biegu zaznaczają się różne rodzaje działalności o zmiennym natężeniu. Jest to działalność niszcząca, transportująca i osadzająca.

Woda płynąca żłobi podłożę poprzez wleczenie materiału skalnego tworząc koryto i dolinę.
Niszcząca działalność polegająca na pogłębianiu i poszerzaniu koryta rzecznego nazywa się erozją.

Działalność erozyjna jest różna w poszczególnych biegach. Woda płynąca wcina się w głąb i pogłębia koryto lub podcina brzegi i poszerza koryto. Wyróżnia się więc: erozję denną, boczną i wsteczną.

W górnym biegu rzeki spadek jest największy. Przeważa silna erozja wgłębna. Rzeka bardzo silnie żłobi skały, pogłębiając koryto i tworząc strome doliny w kształcie litery V.

Przy wzmożeniu się erozji wgłębnej rzeka wcina się głębiej w dno doliny, a resztki dawnego dna tworzą terasy rzeczne (erozyjne). Szybkość erozji rzecznej zależy od rodzaju skał. Im skały są twardsze, odporniejsze, tym procesy erozyjne zachodzą wolniej.
Różnice w odporności skał podłoża, po którym płynie rzeka, powodują, że powstają: progi, bystrza i wodospady.

Prędkość rzeki nie jest jednakowa na całej szerokości koryta. Najszybciej płynie ona nad najgłębszym miejscem swojego koryta - w nurcie.
Nurt przerzuca się z jednej strony koryta na drugą, niszcząc podrywane przez siebie brzegi - jest to erozja boczna. Rzeka transportuje bardzo dużo luźnego, grubego materiału skalnego ze zboczy i z wyerodowanego koryta.

W środkowym biegu rzeki spadek maleje. Rzeka prowadzi większą ilość wody. Nad erozją wgłębną zaczyna przeważać transport drobniejszego materiału skalnego. Zaczyna dominować erozja boczna - tworzą się meandry. Rzeka zaczyna płynąć zakolami. Zakola stale się powiększają, dochodzi do ich przerwania i rzeka prostuje swój bieg. Odcięta zaś część starego zakola staje się jeziorem zwanym starorzeczem.
Powstaje dolina płaskodenna, tj. dolina V- kształtna przeobrażona przez erozję boczną rzeka rozszerza swoją dolinę. Rzeka zaczyna meandrować - dolina płaskodenna (U).

W dolnym biegu rzeki przepływ wody jest bardzo duży. a spadek mały. Rzeka transportuje coraz wolniej niesiony materiał, akumulując go na równinie zalewowej lub przy ujściu. W tym odcinku biegu rzeki jest dolina nieckowata (U). Transport materiału polega na wleczeniu go po dnie, materiał płynie w zawiesinie, rozpuszczony płynie po powierzchni rzeki.

Zwierzęta i rośliny w poszczególnych biegach rzeki:

górny:
pstrąg, lipień, brzana, lin, ukleja, łosoś

środkowy:, pstrąg, leszcz, chruścik,

dolny:
skrętnica, rzęsa, pałka, szczupak, wywłócznik, okrzemki, rogatek, płoć

1. Wpływ zbiorników zaporowych na kształtowanie się rzeki poniżej i powyżej zbiornika. Funkcjonowanie głównych grup hydrobiontów.

Wpływ zbiorników retencyjnych na ekosystemy dolin rzecznych jest bardzo duży i wieloraki. Zależy on od głównych funkcji poszczególnych zbiorników, a więc od tego czy pełnią one funkcje przeciwpowodziową, produkcji energii elektrycznej, wspomagania żeglugi, retencjonowania wody pitnej, wody dla rolnictwa i przemysłu, czy rekreacyjne.

Podobne działanie jak zbiorniki mają też w wielu przypadkach duże stopnie wodne budowane do celów żeglugowych. Można wyróżnić wpływ budowy i funkcjonowania zbiornika na obszar powyżej jego zapory czołowej i na obszar poniżej jej. Dodatkowo można wskazać na różnice we wpływie na ekosystemy dolin rzecznych między suchymi zbiornikami retencyjnych a mokrymi.

Liczne negatywne skutki występują też przy przerabianiu naturalnych jezior na zbiorniki zaporowe. Podsumowanie wyników badań nad wpływem zbiorników na przyrodę, gospodarkę i życie ludzi zostało opublikowane w 2000 r w książce Dams and development. Wymienione główne negatywne skutki funkcjonowania zbiorników retencyjnych to zmniejszanie stabilności układów ekologicznych, spadek liczby gatunków roślin i zwierząt, zespołów i zbiorowisk roślinnych.

1. Wpływ na tereny powyżej zapory czołowej.

Występują tu najbardziej drastyczne zmiany wywołane przez stałe lub okresowe zalanie terenu, przez co lądowe ekosystemy doliny rzecznej giną a stopniowo zastępują je ekosystemy wodne i wodno – błotne. Po wybudowaniu i napełnieniu zbiornika przykrywane jest dotychczasowe piaszczyste lub żwirowe dno rzeki drobnymi frakcjami mineralnymi dotychczas niesionymi przez wodę oraz osadami organicznymi, zasypywane są liczne struktury rzeczne (doły w dnie, obszary wolnoprzepływowe, brody, odsypy żwirowe, wyspy, zarośnięte płycizny (Żbikowski, Żelazo 1993). Powoduje to spadek zróżnicowania siedlisk, zanik powierzchni pokrytych piaskiem i żwirem, w rezultacie tego wycofują się z tego obszaru dna organizmy związane z piaszczystym czy żwirowym dnem, w tym niektóre gatunki ryb. Przykrywane jest dotychczasowe dno rzeki. Szczególnie negatywnie wpływa to na bogactwo gatunkowe bezkręgowców. Zmiany te, tj. przykrywanie co najmniej części dna zbiornika osadami, zmiany temperatury, poziomu azotu, fosforu i szeregu innych pierwiastków i związków chemicznych powoduje bardzo duże zmiany w zespołach organizmów żywych poczynając od bakterii, fito i zooplanktonu poprzez większe zwierzęta bezkręgowe, do ryb, płazów, ptaków i ssaków. Zamiast dużej liczby gatunków planktonu może dojść do okresowej dominacji małej ich liczby, ale w olbrzymich zagęszczeniach jak np. do tzw. zakwitów sinic, itp.. Może to powodować katastrofy ekologiczne. Zjawiskom takim sprzyjają daleko idące zmiany jak np. gwałtowne obniżenie lustra wody w zbiorniku, które mogą doprowadzić do deficytów tlenowych, co zagraża życiu wielu organizmów, szczególnie rybom. Zmiany te są większe w samym zbiorniku, zwykle mniejsze w rzece poniżej niego. Zatrzymywanie dużych ilości węgla w zbiorniku przyczynia się do emisji dużych ilości “gazów szklarniowych” wpływających na globalne zmiany klimatyczne. Problemy te narastają w miarę upływu lat.

Stałe lub okresowe podniesienie poziomu wód w dolinie powyżej zapory czołowej po wybudowaniu zbiornika gruntownie zmienia też sąsiednie ekosystemy doliny. Drzewa w lasach, szczególnie te starsze na skutek gwałtownego i długotrwałego podniesienia poziomu wód gruntowych zamierają, następuje też wymiana gatunków drzew, krzewów

i roślinności zielnej. Przy zbiornikach które utrzymują w miarę stały poziom piętrzenia oraz przy stopniach wodnych w glebie przyległych terenów dolinowych nie dochodzi do wymiany wód gruntowych i zawartego w glebie powietrza i do jego deficytów. Wpływa to negatywnie na zespoły roślinne rosnące na tym obszarze dolinie.

2. Wpływ na tereny poniżej zapory czołowej

Można wyróżnić tu wpływ na ekosystemy rzek i ekosystemy dolin rzecznych. Im więcej zapór na danej rzece tym większy wpływ wywierają na zależne od niej ekosystemy. Duże parowanie, duży rozbiór wody dla rolnictwa i innych użytkowników powoduje np. że z wody płynącej rzeką Murray w Australii przegrodzonej wieloma zbiornikami do ujścia dociera tylko 21% wody. Największe znaczenie mają erozja denna i wywołane tym zmiany w korycie rzeki, obniżenie poziomu wód gruntowych w dolinie (w przypadku ostatniego zbiornika w kaskadzie), zmiana reżimu hydrologicznego spowodowana gromadzeniem wody w zbiorniku i jej zrzutem, zmiany temperatury i składu chemicznego wód oraz utrudnienie lub uniemożliwienie organizmom wodnym przemieszczania się przez zaporę w gorę rzeki. Zatrzymywanie większości materiału wleczonego i unoszonego w zbiorniku wywołuje wiele niekorzystnych zmian w rzece i jej dolinie poniżej zbiornika. Zatrzymywanie w zbiorniku materiału wleczonego i unoszonego przez rzekę przyczynia się do wzrostu erozji dennej i brzegowej poniżej zbiornika na przestrzeni wielu kilometrów. Erozja denna na rzece poniżej zbiornika powoduje też erozję denną (nazywana erozją wsteczną) w odcinkach ujściowych jej dopływów. Ma to znaczący wpływ na morfologię koryta, doliny i obszaru ujścia rzeki. Erozja denna powoduje pogłębienie koryta, a więc spada średni poziom wody w rzece w stosunku do powierzchni doliny, a w rezultacie tego poziom wód gruntowych w dolinie. Potwierdziły to wieloletnie badania poniżej stopnia wodnego na Odrze.

Pogłębienie koryta powoduje nie tylko spadek średniego poziomu wód w rzece, ale też powiększenie jego pojemności. W rezultacie rzadziej dochodzić będzie do przekroczenia wody brzegowej - do wylania wody na teren doliny. Zmniejszy to szansę utrzymania ekosystemów typowych dla dolin rzecznych.

Erozja denna czasami prowadzi do wcięcia się rzeki do innej warstwy geologicznej niż ta którą płynęła przed budową zbiornika i w wyniku tego do zmian w strukturze dna i chemizmie wody. Dla ekosystemu rzecznego zmniejszenie ilości osadów w dole rzeki poniżej zapory powoduje zmniejszenie liczby łach piaszczystych i wysp, czyli ograniczenie zróżnicowania dna, przekroju poprzecznego i podłużnego rzeki, a przez to ograniczenie miejsc dogodnych dla siedlisk dla roślin i zwierząt, ograniczenie możliwości stworzenia nowych miejsc do zasiedlenia przez zespoły i zbiorowiska roślinne, szczególnie te charakterystyczne dla pierwotnych stadiów sukcesyjnych, do stworzenia ważnych miejsc lęgowych dla wielu gatunków ptaków, miejsc tarliskowych dla ryb.

Wyjątkiem jest tu lokalne odkładanie wyerodowanego pod zbiornikiem i przyległym odcinku koryta materiału na niżej położonych odcinkach rzeki, tworzenie piaszczystych łach i płycizn. Mała ilość osadów powoduje że panują tu gorsze warunki dla rozwoju roślinności wodnej naczyniowej która dostarcza pokarm i środowisko dla wodnych zwierząt bezkręgowych i ptaków wodnych. Podstawowe znaczenie dla ekosystemów poniżej zapory mają zmiany reżimu hydrologicznego spowodowane gromadzeniem wody w zbiorniku i jej zrzutem. Dotyczy to działalności przeciwpowodziowej, gromadzenia wody dla potrzeb żeglugi, ludności, przemysłu, rolnictwa, czy też dla celów rekreacyjnych. Przeciwdziałanie małym i średnim wezbraniom powoduje istotne zmniejszenie częstotliwości zalewów terenów doliny i występujących w niej biotopów. To z kolei wraz ze skutkami erozji dennej i obniżenia poziomu wód gruntowych powoduje szereg zmian, z których

najważniejsze to przechodzenie bardzo cennych lasów łęgowych w grądy, łąk wilgotnych i zmienno wilgotnych w mniej cenne przyrodniczo bardziej suche, zanikanie torfowisk, starorzeczy, wchodzenie na teren doliny konkurencyjnych gatunków roślin lepiej przystosowanych do suchszych gleb, zanik siedlisk nadających się do lęgów ptaków wodnobłotnych.

Ustanie wezbrań powodziowych, obniżenie poziomu wód gruntowych w połączeniu z regulacja rzeki, budowa wałów przeciwpowodziowych powoduje że rzeka nie zmienia swojego koryta i że nie tworzą się nowe starorzecza. W połączeniu ze stopniowym wypłycaniem i wysychaniem nie zalewanych już lub zalewanych bardzo rzadko “starych” starorzeczy prowadzi do ich stopniowej eliminacji z doliny rzecznej. Wraz z starorzeczami ustępuje szereg gatunków roślin dla których są głównym siedliskiem, jak np. chronione: salwinia pływająca, kotewka orzech wodny, czy rzadkie jak wolfia bezkorzeniowa. Bez wylewów na teren doliny gatunki roślin żyjących w starorzeczach nie są unoszone z wody w dół rzeki do innych potencjalnych siedlisk.

Jednym z deklarowanych zadań zbiorników jest wyrównywanie przepływów, w tym zwiększanie przepływów w okresie niskich stanów wody. Ale paradoksalnie, często to funkcjonowanie zbiorników powoduje utrzymywanie niskich przepływów. W przypadku zbiorników o bardzo wysokich zaporach czołowych stwierdzono, że przy zrzutach wody z dużych wysokości (poprzez górne przelewy) może dojść do przesycenia wody tlenem, co prowadzi do śmierci ryb poniżej zbiornika. Budowa zbiornika to też przerwanie ciągłości rzeki, ograniczenie lub całkowite uniemożliwienie przemieszczania się roślin i zwierząt, szczególnie w górę rzeki. Najlepiej zbadanymi w tym przypadku organizmami są ryby. Wiele przykładów wskazuje, że często nawet budowa przepławek nie chroni wielu gatunków ryb, szczególnie tych które wędrują na tarło w górę rzeki od stopniowego zmniejszania wielkości populacji, do całkowitego wycofania się z rzeki i jej zlewni. Funkcjonowanie elektrowni wodnych, zabijanie przez turbiny ryb próbujących przepłynąć w dół rzeki przyspiesza znacznie ten proces.

Różnica pomiędzy wpływem na ekosystemy dolin rzecznych zbiorników mokrych i suchych

Suche zbiorniki przeciwpowodziowe mają zwykle mniej szkodliwy wpływ na ekosystemy dolin rzecznych niż mokre zbiorniki retencyjne. Suche zbiorniki w większości przypadków przepuszczają bez zmian wielkości przepływu stany niskie i średnie i część stanów wysokich, dzięki czemu czasza zbiornika zalewana jest rzadko, dzięki czemu utrzymują się ekosystemy lądowe, mogą wytworzyć się w niej siedliska związane z okresowymi zalewami terenu. Znacznie ważniejsze jest nie zmienianie reżimu hydrologicznego przez większą część roku poniżej zbiornika.

Znacznie mniejsza erozja denna, brak różnic temperatury w wodzie dopływającej do zbiornika i odpływającej z niej, itp.

1. Ochrona przed powodziami ( metody czynne i bierne) oraz możliwości ekologicznych działań przeciwpowodziowych.

Powódź to wezbranie wody w ciekach naturalnych, zbiornikach wodnych, kanałach lub na morzu, podczas którego woda po przekroczeniu stanu brzegowego zalewa doliny rzeczne albo tereny depresyjne i powoduje zagrożenia dla ludności i mienia.

Rodzaje powodzi:

• Opadowe ( deszczowe)

• Spowodowane deszczami nawalnymi

• Roztopowe

• Zatorowe

• Sztormowe.

Środki ochrony od szkód powodziowych mogą być różne: techniczne, administracyjne i ekonomiczne.

Do środków technicznych należy budownictwo wodne, mające na celu ochronę przed powodzią oraz sygnalizację i prognozowanie wezbrań. Środki techniczne leżą przeważnie w gestii inżynierów budownictwa wodnego bądź melioracyjnego.

Środki administracyjne obejmują zarządzenia władz, mające na celu zwiększenie bezpieczeństwa przeciwpowodziowego i działalność doraźną przed powodzią i w czasie powodzi.

Do środków ekonomicznych zaliczamy asekuracje (ubezpieczenia bezpośrednie) i reasekuracje (ubezpieczenia pośrednie).

Ochrona przeciwpowodziowa obejmuje zespół środków służących do zapobiegania powodziom lub do ograniczenia ich rozmiarów i skutków. Pod względem stosowanych środków technicznych, ochrona przeciwpowodziowa dzieli się na ochronę czynną i bierną.

Ochrona czynna polega głównie na tworzeniu na drodze przepływu fali powodziowej systemu zbiorników retencyjnych, przechwytujących przepływy grożące powodzią.

Należy do niej również tzw. retencyjne przysposobienie zlewni, obejmujące następujące zadania:

	zwiększenie powierzchni zalesienia ( patrz również: Drzewa a ochrona przeciwpowodziowa );
	zwiększenie zdolności retencyjnej małych zbiorników wiejskich, stawów i cieków wodnych;
	właściwą agrotechnikę i agromeliorację.

Ochrona bierna polega na zabezpieczeniu obszarów zagrożonych powodzią przed jej skutkami. Składa się ona głównie na uregulowaniu zwartego koryta i ochronie terenów przyległych za pomocą wałów. Zaliczamy tu także kanały ulgi oraz poldery przepływowe, które spełniają podobną rolę.

********************************** **************************************

Do czynnej ochrony przeciwpowodziowej zalicza się działania , które mogą przyczynić się do zmniejszenia negatywnych skutków powodzi. Ochrona czynna polega głównie na tworzeniu na drodze przepływu fali powodziowej systemu zbiorników retencyjnych, przechwytujących przepływy grożące powodzią.

Aby skutecznie realizować czynną ochronę przeciwpowodziową należy:

1.      dysponować takimi obiektami jak:

        zbiorniki retencyjne

        zbiorniki suche z zamknięciami

        poldery z zamknięciami

        jeziora z urządzeniami umożliwiającymi ich nadpiętrzenie

        zbiorniki przepływowe z wyrównaniem dobowym

        zbiorniki wyrównawcze

        kanały ulgi z zamknięciami

2. dysponować odpowiednim sprzętem takim jak:

        lodołamacze

        materiały wybuchowe

        worki z plastikiem itp.

        urządzenia do transportu i wbudowywania materiałów budowlanych

3. organizować działalność ludzi przyczyniającą się do ograniczenia skutków powodzi.

 Poldery - jest to pewna odmiana zbiorników suchych. Poldery są budowane na rzekach obwałowanych ,na obszarach dolin rzecznych, odciętych od rzek wałami przeciwpowodziowymi. Zadaniem polderów jest obniżenie szczytów fal i lepsze rozłożenie przepływów w czasie wezbrań.

Bierna ochrona przeciwpowodziowa

Bierną ochronę przed powodzią dają obiekty gospodarki wodnej, które chronią pewne tereny przez sam fakt swego istnienia. Ochrona bierna polega na zabezpieczeniu obszarów zagrożonych powodzią przed jej skutkami.

Do obiektów tego typu należą:

        wały przeciwpowodziowe

        poldery nie sterowane (bez zamknięć)

        zbiorniki suche bez zamknięć

        kanały ulgi bez zamknięć

        rzeki uregulowane

Do zmniejszenia negatywnych skutków powodzi przyczyniają się też jeziora, bagna i rozlewiska, zwiększające tzw. retencję terenową, która w sposób istotny wpływa na zmniejszenie wysokości fal powodziowych.

EKOLOGICZNE METODY OCHRONY PRZECIWPOWODZIOWEJ

 

Najwyższe walory przyrodnicze posiadają nieuregulowane rzeki z niezagospodarowanymi dolinami. To rzeki z piaszczystymi łachami i wyspami, które meandrują pomiędzy skarpami o różnym nachyleniu i rozlewają się po dolinie przy wysokich stanach wody. Dolina zaś wypełniona jest mozaiką różnych ekosystemów, ze starorzeczami, torfowiskami, wilgotnymi i suchymi łąkami, lasami łęgowymi, olsami a także grądami. Istnieje szereg metod ochrony przeciwpowodziowej, pozwalających zachować całkowicie lub chociaż częściowo te wysokie walory przyrodnicze rzek i ich dolin.

Podstawą utrzymania w dolinach rzecznych zbliżonych do naturalnych - zespołów oraz zbiorowisk roślinnych i związanych z nimi zwierząt, czy wysokiej bioróżnorodności jest: zachowanie wysokiego zróżnicowania środowiska fizycznego koryt i dolin rzecznych oraz utrzymanie naturalnego reżimu hydrologicznego. Należy pamiętać, że woda to nie tylko źródło wytwarzania energii elektrycznej, środek transportu wodnego, surowiec dla przemysłu czy problemy ochrony przeciwpowodziowej a także woda pitna dla człowieka. Woda to przede wszystkim środowisko życia dla organizmów wodnych oraz niezbędne źródło życia dla wszystkich organizmów żywych.

Doliny rzeczne i same rzeki, o ile nie zostały silnie zmienione przez człowieka, posiadają bardzo wysokie walory przyrodnicze. Niestety wiele z tych walorów uległo zniszczeniu na skutek działalności człowieka. Najbardziej typowe dla okresowo zalewanych fragmentów dolin rzecznych lasy łęgowe poniosły wysokie straty. Ocenia się (Tomiałojć, Dyrcz. 1993), że zostało ich w naszym kraju nie więcej niż 5% stanu pierwotnego. Jednocześnie wiemy, że lasy te odznaczają się najwyższą różnorodnością biologiczną – występują tu największe liczby gatunków ptaków i ssaków. Położone na wyższych terasach doliny, rzadziej i na krócej zalewane lasy grądowe, odznaczają się również wysoką bioróżnorodnością. W dolinach rzecznych występują też olsy – lasy związane z terenami podtapianymi przez dłuższy okres czasu, torfowiska, łąki i pastwiska o różnym stopniu uwilgocenia oraz o bogatym składzie gatunkowym. Niezwykle cennym składnikiem dolin rzecznych są starorzecza.

Lasy w dolinach rzecznych w dużej części są zaliczane do kategorii lasów wodochronnych i podlegają z tego powodu mniej intensywnej gospodarce leśnej. W samej dolinie Odry znajduje się 18 500 ha lasów (Jankowski 1995). Na Dolnym Śląsku w dolinie Odry, a także Bystrzycy dominują lasy o wysokim średnim wieku 80 lat. Wiele jest oddziałów z drzewostanami starszymi niż 100 lat, a nawet 120 lat.

Liniowy charakter dolin, ich połączenia z innymi dolinami i kontakt na trasie ich przebiegu z różnymi, zbliżonymi do naturalnych środowiskami powoduje, że są one najlepszymi korytarzami ekologicznymi. Umożliwiają one przemieszczanie się roślinom i zwierzętom. Zachowanie mozaiki różnych typów lasów, łąk, pastwisk, terenów zakrzaczonych, torfowisk i starorzeczy, pozwala na zachowanie wysokiej bioróżnorodności dolin rzecznych i funkcjonowanie korytarzy ekologicznych.

Nawet doliny rzeczne częściowo przekształcone przez człowieka, posiadają w swoim przebiegu szereg mało zmienionych fragmentów o wysokich walorach przyrodniczych. Dzięki temu cenne ich fragmenty obejmuje się ochroną w formie parków narodowych, parków krajobrazowych, obszarów chronionego krajobrazu, rezerwatów przyrody, itp.

Należy też dodać, że w Unii Europejskiej do chronienia mało zmienionych fragmentów dolin większych rzek zobowiązuje tzw. „Dyrektywa Habitatowa”. Do ochrony wysokiej różnorodności gatunkowej zobowiązuje podpisana przez Polskę Konwencja o Ochronie Bioróżnorodności. Konieczności ochrony dolin rzecznych były poświęcone liczne publikacje oraz konferencje naukowe jak np. organizowane przez Komitet Ochrony Przyrody PAN „Ochrona przyrody i środowiska w dolinach nizinnych rzek Polski” w 1991 i 1992 roku oraz „Ekologiczne aspekty melioracji wodnych” w 1994 roku.

Człowiek przekształcał rzeki i ich doliny w celu uzyskania energii wodnej, osuszenia i zagospodarowania dolin rzecznych, zwiększenia możliwości żeglugi oraz zapewnienia skuteczniejszej ochrony przeciwpowodziowej, itp. Aby uzyskać założone cele spiętrzano wody, prostowano i pogłębiano rzeki, koncentrowano nurt wody, odcinano meandry, budowano obwałowania i zbiorniki zaporowe, itp. Wpłynęło to negatywnie na ekosystemy rzek i ich dolin, upośledziło funkcję dolin jako korytarzy ekologicznych, a ponadto zwiększyło rozmiar strat powodziowych. Dzisiaj, bogatsi o wiedzę jakiej brakowało poprzednim pokoleniom, mamy szansę zmieniać i unowocześniać metody i techniki walki z powodziami. Z jednej strony możemy uczynić je bardziej skutecznymi, a z drugiej mniej szkodliwymi, lub nawet w niektórych przypadkach, korzystnymi dla ekosystemów rzek i ich dolin. Przykładem takiego podejścia jest praca Żbikowskiego i Żelazo (1993).

W celu uzyskania tak pojętej optymalizacji działań związanych z ochroną przeciwpowodziową, należy wskazać, jakie są zagrożenia oraz podstawowe wymogi zachowania w dobrym stanie ekosystemów dolin rzecznych i zachowania lub przywrócenia ich wysokiej bioróżnorodności oraz funkcji korytarzy ekologicznych.

Podstawowym wymogiem utrzymania wysokiego zróżnicowania organizmów żywych w dolinach rzek, jest wysokie zróżnicowanie środowiska fizycznego, a więc zarówno samych koryt rzek, jak i ich dolin. Innym, niezwykle ważnym warunkiem zachowania naturalnych ekosystemów rzek i ich dolin, jest utrzymanie zbliżonego do naturalnego reżimu wodnego, a więc zmieniających się poziomów wód w rzece (z okresowymi niżówkami, stanami średnimi i wylewami wód na teren doliny oraz związanych w dużym stopniu z tym procesów korytotwórczych, czy wahań poziomu wód gruntowych w dolinie).

Co więc możemy zrobić, aby chronić ludzi i ich dobytek przed powodzią nie niszcząc jednocześnie pozostałych jeszcze, zbliżonych do naturalnych ekosystemów dolin rzecznych?

Podstawowym zagadnieniem jest tu zmiana filozofii podejścia do problematyki zagospodarowania dolin rzecznych i całych zlewni. Należy przyjąć założenie, że koszty ochrony przeciwpowodziowej nie powinny przekraczać wartości chronionego obiektu. Powinny być uwzględniane koszty bezpośrednie (np. budowy obwałowań) i te, związane z wyższymi nakładami poniesionymi na ochronę przeciwpowodziową lub stratami powstałymi w dole zlewni, na skutek obwałowań wykonanych w górze zlewni.

Ochrona przeciwpowodziowa powinna być uwzględniana przede wszystkim w planowaniu przestrzennym. Jak najszybciej należy opracować dokładne mapy cyfrowe dolin rzecznych, wyznaczyć strefy zalewowe o zróżnicowanym ryzyku z uwzględnieniem głębokości zalewu i prędkości przepływu wód powodziowych. Ponadto w strefie wysokiego ryzyka nie należy dopuszczać do lokalizacji nowych budowli, natomiast na obrzeżach dolin preferować budownictwo bardziej odporne na zalanie. Powinno być ono wykonane z materiałów nie zamakających, z infrastrukturą techniczną (prąd, systemy grzewcze, itp.) na wyższych piętrach.

Z dwóch możliwych strategii, a mianowicie zwiększenia przepustowości dolin rzecznych lub zwiększenia retencji w całej zlewni - ze względów przyrodniczych należy opowiedzieć się za drugą.

Z różnych metod zwiększania retencji najbardziej korzystne z przyrodniczego punktu widzenia są następujące:

Wzrost retencji na terenach leśnych można osiągnąć przez dolesienia, szczególnie w terenach górskich i podgórskich; przebudowę lasów w kierunku zgodności z siedliskiem (bardziej odporne na wpływ czynników zewnętrznych); odchodzenie od monokultur leśnych (mniejsze zdolności retencyjne); wprowadzanie i wzbogacanie warstwy runa, podszytu; prowadzenie zwózki ściętych drzew w sposób nie zwiększający erozji, nie niszczący runa i podszytu oraz zapobiegający tworzeniu się rynien w dół stoku; dowożenie ściętych drzew w poprzek stoku do drogi biegnącej bardzo łagodnie w górę stoku; stosowanie w górach kolejek linowych do transportu ściętych drzew; maksymalne ograniczenie wielkości zrębów; ograniczenie zrębów w dolinach cieków; odtworzenie biologicznej zabudowy potoków; pozostawianie części pni leżących w poprzek potoków (przegradzających nurt wody); rezygnację z budowy dróg bezpośrednio przy potokach wraz z zabezpieczającymi je murami.

Wzrost retencji na gruntach uprzednio zmeliorowanych lub planowanych do zmeliorowania. Pierwszoplanowe zadanie, to odbudowa zastawek na rowach melioracyjnych. Według Mioduszewskiego (1994), w całym kraju pojemność rowów i cieków melioracyjnych podstawowych oraz szczegółowych przekracza 500 mln m3. Nawet częściowe ich wykorzystanie może w istotny sposób przyczynić się do wzrostu zasobów wodnych. Według autora (1994) zainstalowanie na systemach drenarskich urządzeń regulujących odpływ wody, umożliwia zwiększenie retencji gruntowej w skali kraju o 1mld m3. Niezwykle ważna jest rezygnacja z melioracji torfowisk, podmokłych łąk i pastwisk ze względu na walory przyrodnicze oraz wysoką zdolność retencjonowania wody. Inne możliwe działania to: budowa zbiorników małej retencji na końcu systemów melioracyjnych - przed ujściem do rzeki, tworzenie minimum 10 m szerokości pasów drzew i krzewów na styku pole orne - brzeg rzeki, maksymalne ograniczanie wycinania pasów zadrzewień przy rowach melioracyjnych i w razie konieczności ich konserwacji - wycinanie drzew tylko z jednego brzegu. Ostatnie dwa zadania przyczynią się równocześnie do znacznego zmniejszenia zanieczyszczeń obszarowych. Renaturyzacja nadmiernie przesuszonych łąk to bardzo ważne i cenne działanie przyrodnicze. Działania te (wzrost retencji) mają wpływ na zachowanie coraz rzadszych ekosystemów podmokłych. Jest sprawą bezdyskusyjną, że do przeszłości powinny należeć melioracje torfowisk, wilgotnych łąk i pastwisk.

Wzrost retencji glebowej na terenach zajętych przez rolnictwo. Najważniejsze działania w tym zakresie według wielu specjalistów (Łoś 1994, Mioduszewski 1994, Miatkowski, Cieśliński 1996, Ryszkowski, Kędziora 1996) to nieużywanie sprzętu ubijającego warstwę gleby pod warstwą orną i rozluźnienie tej warstwy, zwiększenie udziału próchnicy w glebie, orka w poprzek stoku, tworzenie tarasów, stosowanie poplonów, nie wypalanie traw i ściernisk, odtwarzanie mikrorzeźby terenu, utrzymywanie i odtwarzanie śródpolnych oczek wodnych.

Utrzymanie i wzrost retencji w dolinach rzecznych. Zapewnieniu wyższego zabezpieczenia przed powodzią sprzyja utrzymanie wysokiej retencji dolinowej wokół cieków w całej zlewni. Podstawową sprawą jest tu umiejscowienie wałów przeciwpowodziowych. Podejmowane w przeszłości próby ochrony gruntów ornych, łąk i pastwisk przed okresowymi wezbranianiami, przyczyniło się do znacznego wzrostu zagrożenia powodziami w niższych fragmentach zlewni. Zbyt późno zdano sobie sprawę, że nie można skutecznie chronić wszystkiego co znajduje się w dolinach rzecznych. Przykłady ostatnich powodzi na Mississipi i Renie są tego wyraźnymi dowodami. Wydanie gigantycznych sum pieniędzy na ochronę przeciwpowodziową w tych rejonach, zapewniło ochronę tylko przed małymi i średnimi wezbraniami. Iluzoryczne bezpieczeństwo stwarzane przez wały powodowało zasiedlanie terenów dolinowych na zawalu i ich zalanie po przerwaniu obwałowań. Podobny scenariusz nastąpił w Polsce w 1997 roku.

Z doświadczeń tych wynika kilka wniosków. Niezbędna jest oczywiście ochrona miast i zakładów przemysłowych leżących w dolinach rzecznych. Ochrona pozostałych terenów musi być planowana z wielką rozwagą, ponieważ każde ograniczenie retencji dolinowej między miastami zwiększa ryzyko powodziowe. Doceniono to we Francji, gdzie obecnie funkcjonuje zakaz budowy nowych wałów przeciwpowodziowych wzdłuż pól uprawnych, łąk i pastwisk. W Polsce nie można budować i podwyższać klasy wałów w obrębie użytkowanych pól, łąk i pastwisk.

Ze względów przyrodniczych, najlepszym rozwiązaniem zwiększającym retencję dolinową i umożliwiającym utrzymanie lub odbudowę cennych ekosystemów jest rezygnacja z budowy nowych wałów lub ich wykonanie blisko krawędzi doliny. Zalecana jest przy tym budowa wałów równolegle do osi doliny, a nie równolegle do biegu rzeki (wzdłuż jej meandrów). W przypadku istniejących obwałowań, poza terenami miast, proponuje się odsuwanie ich od koryta rzeki. Innym możliwym rozwiązaniem jest ich całkowita likwidacja lub wykonanie lokalnych obniżeń oraz śluz wałowych. Te ostatnie sposoby szczególnie poleca się w przypadku, gdy w dolinie znajdują się łąki, pastwiska, lasy odporne na okresowe zalewanie.

W przypadku ich realizacji niezbędna będzie budowa wałów poprzecznych do osi doliny, ograniczających przemieszczanie się wylewów w kierunku biegu rzeki. Wyznaczenie miejsc na zawalu, które będzie można zalać pozwala na częściowe sterowanie wielkimi powodziami i ograniczanie strat.

Często funkcje wałów przejęły wargi brzegowe sypane w sposób ciągły tuż przy korycie w trakcie pogłębiania mniejszych cieków. One także odcinają doliny od okresowych zalewów, znacznie ograniczają ich ilość, upośledzając tereny przyrodniczo cenne, pozbawiając łąki i pastwiska potrzebnej wody oraz żyznych namułów, a także zwiększają zagrożenie powodziowe na niższych odcinkach rzeki.

Obecność lasów w dolinach rzecznych, tak pożądana z punktu widzenia ochrony przyrody, wywołuje wiele kontrowersji. Lasy w dolinie rzecznej retencjonują duże ilości wody oraz zmniejszają prędkość jej przepływu. Jest to w wielu przypadkach korzystne – np. zmniejsza napór wód na wały (nawet czyni to pas z kilku szeregów drzew). Las rosnący w dolinie rzeki podpiętrza płynącą wodę jeśli szerokość doliny lub międzywala pozostaje niezmieniona w stosunku do bezleśnego odcinka rzeki. Gdy są one dostatecznie szerokie, nie wystąpi efekt podwyższenia poziomu wód. W przypadku, gdy następuje podpiętrzenie wód przez lasy, istnieje kilka technicznych możliwości rozwiązania tego problemu (Jankowski 1997):

1. wycięcie lasu lub jego części - jest to najczęściej proponowane rozwiązanie zdecydowanie niekorzystne dla ekosystemów dolin rzecznych;

2. poszerzenie trasy spływu wielkich wód - odsunięcie wałów dalej od rzeki;

3. wykonanie kanału ulgi w dolinie rzecznej dla przeprowadzenia nadmiaru podpiętrzonych przez las wód;

4. wykonanie drugiej linii wałów, wyższej od pierwszej;

5. podwyższenie wałów na odcinku zalesionym i powyżej niego w górę doliny (tak daleko jak sięga efekt podpiętrzenia wody);

6. wykorzystanie faktu podpiętrzenia wody przez las i zlokalizowania w dolinie na jego wysokości polderu napełnianego podpiętrzoną wodą.

Obecne projekty naprawy lub podwyższenia wałów odrzańskich, często zakładają wycięcie drzew od strony międzywala w pasie szerokości 10 –14 m. Powoduje to, że woda na tym odcinku w trakcie powodzi popłynie szybciej, powodując erozję wału i grożąc jego przerwaniem.

Rozwiązaniem mogącym pogodzić interesy ochrony przeciwpowodziowej z ochroną przyrody są poldery. Z punktu widzenia ochrony przyrody lepsze są poldery przepływowe (ponieważ ich teren jest zalewany przy każdym wezbraniu), natomiast z punktu widzenia ochrony przeciwpowodziowej - poldery sterowane. Jak pogodzić te sprzeczne oczekiwania? Poza okresami wysokich wezbrań poldery sterowane powinny pozostawać otwarte. Rozwiązanie takie stosuje się np. w Niemczech – w dolinie Renu w pobliżu stopnia wodnego w Iffezheim (Nieznański 1999).

Spośród zbiorników zaporowych, najmniejsze straty w ekosystemach dolin rzecznych wywołują suche zbiorniki, ponieważ minimalnie zmieniają reżim hydrologiczny. Ze zbiorników mokrych, najmniej szkodliwe są małe zbiorniki retencyjne. Spośród zbiorników mokrych najmniejsze straty w środowisku powodują te położone w dolinie obok rzeki i połączone z nią kanałem dopływowym oraz odpływowym (Lewis, Williams 1984).

W celu zachowania ekosystemów poniżej dużego zbiornika należy w okresie wiosny i lata wywołać sztuczne, kilkudniowe powodzie, zrzucając większe ilości wody. Zalewanie powinno odbywać się w sposób zapewniający przekroczenie wody brzegowej, ale nie zagrażający nadrzecznym miejscowościom. Rozwiązanie takie proponuje się obecnie w Polsce dla zbiorników Mietków na Bystrzycy (Fauna 1995) i Jeziorsko na Warcie. Przyrodnicze i hydrotechniczne skutki wywołanej sztucznej powodzi w 1996 na rzece Kolorado w USA, są obecnie przedmiotem szerokich badań (Collier, Webb, Andews. 1997).

Generalnie zbiorniki zaporowe silnie zmieniają krajobraz doliny, mogą jednak stanowić dogodne miejsce dla rozrodu i żerowania ptaków. Warunkiem tego jest utworzenie wysp, a na obrzeżach zbiorników rozległych płycizn. Takie działanie przynajmniej w części zrekompensuje straty powstałe w przyrodzie w wyniku budowy zapór.

Rozwiązaniem mającym niewielkie plusy i minusy przyrodnicze, jest wykorzystanie dróg przegradzających dolinę do zwiększenia retencji i spowolnienia odpływu (Paluch 1998). Według autora, szczególnie w górach i na pogórzu istnieje możliwość wykorzystania dróg położonych na nasypach, przecinających doliny. Proponuje on modyfikację istniejących przepustów pod drogami tak, by hamowały częściowo spływ wód w trakcie intensywnych opadów oraz wykonanie przelewów - syfonów w górnej części nasypów, pod powierzchnią drogi w celu odprowadzenia nadmiaru zgromadzonej wody.

Negatywne skutki dla ekosystemów ma zwiększanie retencji korytowej, polegające na poszerzaniu i pogłębianiu koryta, ponieważ prowadzi do obniżenia poziomu wód gruntowych. Rozwiązaniem kompromisowym jest tu budowa koryt wielodzielnych poprzez wykonanie ławek (Lewis, Williams 1984). Ławki tworzy się przez wycięcie części brzegu. Na ławkach tworzą się dogodne warunki do rozwoju m.in. roślinności brzegów rzek jak np. pałka, trzcina, rdest ziemnowodny, tatarak. Wśród nich powstają dogodne warunki do gniazdowania takich ptaków jak trzciniak, trzcinniczek, bączek i inne.

Chcąc zwiększyć retencję dolinową, powinniśmy jednocześnie zadbać o bezpieczeństwo okolicznych miejscowości. Możliwych jest tu kilka rozwiązań w zależności od wielkości i położenia poszczególnych wiosek:

1. Przeniesienie wioski na wyżej położony teren. Rozwiązanie takie wskazane jest, gdy wioska zalewana była przy każdej większej powodzi, gdy leży w widłach rzek mających wspólną dolinę jak (np. Odra i Oława, Odra i Smortawa, Odra i Jezierzyca, Odra i Barycz), oraz gdy wioska liczy niewiele zabudowań. Po jej przeniesieniu możliwe stanie się odsunięcie wałów dalej od rzeki lub budowa polderu.

2. Wykonanie wału pierścieniowego wokół zagrożonej wioski. Wskazane jest, gdy wioska w niewielkim stopniu jest zagrożona powodzią oraz posiada dużo zabudowań.

3. Wykonanie kanału ulgi. Rozwiązanie takie wskazane jest, gdy wioska leży blisko koryta rzeki i liczy wiele zabudowań.

4. Budowa niskich wałów chroniących wioskę tylko przed niedużymi wezbraniami i zorganizowanie systemu szybkiego ostrzegania oraz ewakuacji mieszkańców wraz z dobytkiem. Rozwiązanie takie wskazane jest, gdy budowa wałów wysokich spowoduje znaczny wzrost zagrożenia powodziowego na niżej położonych fragmentach doliny.

5. Rezygnacja z budowy wałów i zorganizowanie systemu szybkiego ostrzegania oraz ewakuacji mieszkańców wraz z dobytkiem. Rozwiązanie takie wskazane jest, gdy wykonanie obwałowań doprowadzi do nadmiernego zwężenia doliny (trasy wód powodziowych).

6. Ochrona wioski wysokimi ciągłymi wałami. Rozwiązanie takie wskazane jest, gdy nie spowoduje ono znacznego zwężenia doliny i wieś składa się z wielu zabudowań.

Osobne zagadnienie stanowi opłacalność ochrony gruntów rolnych w dolinach rzek. Przy braku obwałowań, te położone w górnej części zlewni są częściej zalewane, ale dzięki temu zasięg i wysokość zalewów gruntów w niższych partiach (zlewni) są mniejsze. Straty są niższe, gdy w dolinie zamiast pól uprawnych znajdą się łąki i pastwiska.

Z przyrodniczego punktu widzenia, cennym rozwiązaniem z zakresu ochrony przeciwpowodziowej jest poszerzenie światła mostów, czyli odsuwanie ich przyczółków dalej od rzeki. W konsekwencji prowadzi to do poprawy funkcjonowania korytarza ekologicznego w dolinie rzecznej.

Wszystkie działania związane z regulacją rzek i przekształcaniem dolin rzecznych, powinny podlegać ocenie oddziaływania na środowisko. Niezbędnym elementem tego procesu, oprócz określenia wpływu inwestycji na ekosystemy rzek i ich dolin, powinno być przedstawienie alternatywnych rozwiązań, łącznie z wariantem zerowym (rozpatrującym skutki zaniechania ww. prac).

Podsumowanie

Tradycyjnie pojmowana ochrona przeciwpowodziowa powoduje duże straty w ekosystemach dolin rzecznych i upośledza ich funkcjonowanie jako korytarzy ekologicznych. Możliwe jest jednak pogodzenie wymagań ochrony przeciwpowodziowej z potrzebami ochrony ekosystemów dolin rzecznych. Do takich rozwiązań należy wyznaczanie i chronienie przed zabudową terenów zalewowych, zwiększanie retencji gruntowej, dolinowej, budowa polderów, suchych zbiorników zaporowych oraz odsuwanie przyczółków mostów.

 

1. Typy mokradeł i ich rola w krajobrazie.

Mokradła-

1) to wszelkie ekosystemy wodne i ziemnowodne. Głębokość 6 metrów wody podczas odpływu tworzy umowną granicę, oddzielającą mokradła nadbrzeżna od otwartych wód morskich;

2) obszary z roślinnością higrofilną lub utwory powierzchniowe, akumulowane w efekcie oddziaływania wody ( torfy, muły, namuły. Integralną częścią mokradeł są cieki i zbiorniki wodne – większość mokradeł powstaje w wyniku ewolucji zbiornika wodnego lub cieku, jest przez nie zasalana w wodę lub zawiera na swoim obszarze pozostałości tych ekosystemów.

Typy mokradeł

1. Jeziora – to śródlądowe zbiorniki wodne wypełniające wodą zagłębienia terenu o zróżnicowanej wielkości. Są zbiornikami wody stagnującej i ulegają okresowo częściowemu lub całkowitemu mieszaniu mas wody. Należą do nich zarówno wielkie zbiorniki zaporowe, jak i niewielkie stawy oraz bezodpływowe ,,oczka” śródpolne i śródleśne.

Wyróżnia się 80 typów genetycznych ekosystemów jeziornych. W warunkach Polski najważniejszymi typami jezior pod względem pochodzenia są:

1. Jeziora polodowcowe- tworzą się w wyniku wypełnienia wodą form terenowych powstałych w efekcie oddziaływania lodowca: jego ruchu, działania wód powstających podczas topnienia lodu lub akumulacji osadów lodowcowych.

• Jeziora rynnowe- powstały w bruzdach drążonych pod lądolodem przez wody topniejącego lodu

• Jeziora moreny czołowej – utworzone w wyniku odgrodzenia wody wałem moreny czołowej

• Jeziora moreny dennej – charakteryzują się niewielką głębokością, nierównym dnem, łagodnym nachyleniem brzegów i urozmaiconą linią brzegową.

• Jeziora martwego lodu lub jeziora rynnowe- powstały w wyniku wytopienia się brył martwego lodu, pozostawionego przez lodowiec i przykrytego piaszczystymi lub gliniastymi utworami.

• Oczka- są to pozostałości roztopionych małych brył lodu zostawionych przez wycofujący się lodowiec. Mają one kolisty kształt, niewielkie rozmiary i brak dopływu powierzchniowego.

• Kociołki- małe, okrągłe i głębokie jeziora utworzone w wyniku spadającej z dużej odległości zagrzebanej bryły lodu lub wody.

• Górskie jeziora morenowe- jeziora utworzone po przegrodzeniu doliny górskiej wałem morenowym.

• Jeziora cyrkowe- jeziora wypełniające kotłowe zagłębienia wydrążane w skałach przez lód.

1. Jeziora krasowe- najczęściej podziemne, powstają w wyniku erozji skalnego podłoża wapiennego lub gipsowego. Niewielkie zbiorniki wodne mogą się tworzyć także na powierzchni terenu w zapadliskach tzw. lejkach krasowych ( Niecka Nidziańska).

2. Jeziora śródwydmowe- są wynikiem erozyjnej działalności wiatru. Występują na obszarach wydm nadmorskich i śródlądowych np. w Słowińskim PN i na międzyrzeczu Warty i Noteci.

3. Jeziora brzegowe (przybrzeżne) – powstają w wyniku aktywności prądów morskich, usypujących mierzeje odcinające od otwartego morza fragment zatoki morskiej ( Jamno , Gardno, Bukowo, Łebsko).

4. Jeziora deltowe- powstałe w wyniku odcięcia zatok zalewów przymorskich deltami wpadających do nich rzek np. Dąbie k. Szczecina lub Drużno k. Elbląga.

5. Jeziora rzeczne- powstają w dolinach po zmianie głównego koryta, w wyniku erozji bądź przez zatamowanie biegu rzeki przez zwały tektoniczne. Pozostałości dawnych koryt rzecznych tworzą jeziora zakolowe i starorzecza.

6. Jeziora meteorytowe – czyli kratery wypełnione wodą powstałe w wyniku uderzenia meteoru występują w Polsce w rejonie Biedruska k. Poznania.

Podział jezior ze względu na ich stan troficzny:

• Jeziora o trofii zharmonizowanej- cechują się względną równowagą ilości poszczególnych składników:

- oligotroficzne - prawie nie występują w nich procesy zarastania i sedymentacji materii organicznej. Wynika to z niewielkie żyzności, czyli małej zawartości substancji biogennych i składników organicznych oraz dużego nasyceniem tlenem, także w wodach głębinowych ( tzw. profundal). Niemal cała materia organiczna osadzająca się na dnie ulega rozkładowi. Odczyn wody jezior oligotroficznych oscyluje wokół obojętnego. Są to zazwyczaj zbiorniki głębokie, o wodzie czystej, przezroczystej, często barwy szafirowej, niebieskiej i zielonej ( jeziora tatrzańskie np. Morskie Oko i Czarny Staw, jezioro Hańcza oraz liczne niewielkie jeziora rozproszone we wschodniej części Pomorza. Jeziora oligotroficzne mają ubogą roślinność wyższą i słabo rozwinięte glony ( planktonowe, peryfitonowe i denne). Zakwity fitoplanktonowe występują w nich bardzo rzadko, a fauna denna jest nieliczna, lecz bogata w gatunki. Tu należy większość jezior lobeliowych- cennych ekosystemów, w których roślinność podwodną buduje lobelia jeziorna i/lub poryblin jeziorny;

- mezotroficzne – obejmują zbiorniki bardziej zróżnicowane, o umiarkowanej trofii i są formą przejściową do następnego stadium, ulegając procesowi wypłycania i użyźniania. Również w ich przypadku roślinność może być skąpa , a barwa wody szmaragdowa. Jeziorami mezotroficznymi są np. czyste, głębokie jeziora Pomorza Zachodniego o roślinności zdominowanej przez łąki podwodnych glonów- ramienic i kryczników;

- eutroficzne – obfitują w substancje biogenne i materię organiczną, ilość humusu jest natomiast mała lub umiarkowana, osady denne mają charakter mułu gnilnego. W głębokich partiach osady mają przeważnie barwę czarną wskutek nagromadzenia się siarczków. Barwa wody jest żółtozielona, jej przezroczystość jest mała, odczyn przeważnie zasadowy lub obojętny, w głębszych warstwach często występuje deficyt tlenowy. Ten typ jezior jest obecnie najczęściej spotykany na obszarze Polski. Płytkie jeziora eutroficzne zanikają dość szybkim tempie. Część z nich po wypłyceniu przekształcają się w torfowiska. Brzegi tych jezior porasta obfita roślinność, schodząca do 3 m pod wodę i głębiej. Liczebność fitoplanktonu jest wysoka, często występują zakwity. Bogaty jest również plankton zwierzęcy. Fauna denna reprezentowana jest przez niewiele gatunków, ale dużą liczbę gatunków, jest przystosowana do życia w warunkach słabego natlenienia.

• Jeziora o trofii jednostronnie wykształconej – w których jeden składnik jest w zdecydowanym nadmiarze:

- dystroficzne – są bezodpływowe, położone przeważnie w wododziałach. Charakteryzują się słabą przepuszczalnością wody o odczynie kwaśnym, dużą ilością zawiesiny i małą zawartością wapnia oraz znikomą ilością tlenu przy dnie, co nasila procesy gnilne. Woda jezior dystroficznych ma kolor żółty lub brunatny. Życie jest ubogie- występuje niewiele gatunków, niska jest ogólna liczebność organizmów roślinnych i zwierzęcych. Zakwity na ogół nie występują. Zazwyczaj brak strefy litoralu, często natomiast na taflę jeziora nasuwa się narastające pło torfowiska mszarnego.

• Suchary- to jeziora dystroficzne o słabo zabarwionej wodzie, ale z dużą zawartością związków organicznych, na ogół kwasów huminowych.

• Jeziora o niezharmonizowanej trofii to np. rzadziej spotykane jeziora:

- alkalitroficzne- zawierające dużą ilość związków wapnia i magnezu, o twardej wodzie,

- acidotroficzne – pH < 3 , np. zbiorniki ,,antropogenicznego pojezierza” w wyrobiskach po eksploatacji węgla brunatnego, większość jezior wulkanicznych),

- siderotroficzne – bogate w związki żelaza,

-argilotroficzne- bogate w substancje gliniaste

- saprofityczne- (hipertroficzne) – bardzo obciążone substancjami biogennymi, najczęściej pochodzącymi ze ścieków.

Podział jezior ze względu na częstotliwość i sposób mieszania się jego wód podczas roku:

• Jeziora dimiktyczne – latem i zimą uwarstwienie skutecznie zapobiega mieszaniu się wody, a następuje ono dwukrotnie w ciągu roku – wiosną i jesienią, gdy temperatura w profilu jeziora wyrówna się; są to zazwyczaj jeziora głębsze;

• Jeziora polimiktyczne – w których ze względu na kształt misy zbiornika uwarstwienie termiczne nie wykształca się na tyle, by zapobiec mieszaniu wód przez wiatr w dowolnej porze roku. Są to zazwyczaj jeziora płytkie i duże.

• Meromiktyczne- jeziora o niepełnym typie cyrkulacji . Denna nigdy nie mieszająca się warstwa wody, to specyficzny ekosystem ubogi w tlen, w którym mogą żyć bakterie siarkowe.

Rodzaj jezior ze względu na dominujący typ roślinności:

• Jeziora lobeliowe- zazwyczaj oligo – i mezotroficzne, w którym występuje co najmniej jeden z gatunków: lobelia jeziorna, poryblin jeziorny lub brzeżyca jednokwiatowa.,

• Jeziora ramienicowe – zazwyczaj mezotroficzne, często o wodzie bogatszej w wapń, których dno porastają łaki podwodnych glonów – ramienic lub kryniczników,

• Jeziora rdestnicowe – dominuje roślinność złożona z różnych gatunków rdestnic, wywłóczników i rogatków.

Typy rybackie jezior:

• Sielawowe- zbiornik głęboki – do ponad 20 m, o dużej przezroczystości wody ( 2- 10 m) i dobrym natlenieniu słupa wody. Brzegi słabo porośnięte. Gatunki: sielawa, sieja, stynka, leszcz, płoć, krąp, ukleja, miętus, okoń, szczupak i jazgarz. Są to zazwyczaj jeziora mezotroficzne , często ramienicowe.

• Leszczowe – głębokość ok. 12 – 30 m , o średniej przezroczystości 1,5 – 5 m. Roślinność brzegowa nie jest zbyt bujna, ale występuje silnie rozinięta roślinność podwodna. Tlen może czasami zanikać przy dnie. Gatunki: leszcz, lin, płoć, wzdręga, karp, ukleja, szczupak, sandacz, okoń, jazgarz, węgorz , czasem sielawa i stynka. Są to zazwyczaj jeziora eutroficzne.

• Sandaczowe – o głębokości od 6 do 12 m i wodzie mało przezroczystej. Roslinność przybrzeżna silnie rozwinięta, hydrofity całkowicie zanurzone występują na niewielkiej powierzchni dna, nieraz szczątkowo. Gatunki: sandacz, leszcz, lin, ukleja, węgorz, szczupak, płoć, wzdręga, jazgarz. Są to zazwyczaj jeziora eutroficzne.

• Linowo- szczupakowe – zbiornik płytki, którego głębokośc nie przekracza kilku metrów. Ma dno muliste, obficie porośnięte roślinnością zanurzoną i wynuszoną. Gatunki: lin, szczupak, płoć, węgorz i karaś. S pod względem rybackim; są to jeziora najwydajniejsze pod względem rybackim, zazwyczaj eutroficzne.

• Karasiowe- niewielki, płytki zbiornik ( 2-4 m głębokości), bardzo silnie zamulony i w większej części zarośnięty bujną roślinnością wynurzoną. Zimą często występują okresy przyduchy. Gatunki: karaś, lin, szczupak, płoć i węgorz.

1. Zbiorniki zaporowe- zostają utworzone przez osunięcie się zbocza w dolinę rzeczną. Tamę mogą tworzyć pnie drzew powalone przez zwierzęta, człowieka lub wiatr, a także rośliny, a nawet głazy wyerodowane ze zbocza. Sztuczny zbiornik, powstający przy udziale budowli piętrzącej ( zwanej zaporą), ma regulowaną objętość przez zwiększony lub zmniejszony odpływ. Sztuczne jeziora powstające za zaporami cechują się zmiennym poziomem wody i dużą asymetrią dna. W ich warstwach powierzchniowej występują wody płynące, podczas gdy w warstwach głębszych woda stagnuje.

2. Stawy – małe śródlądowe zbiorniki wód powierzchniowych, na ogół sztuczne, przeznaczone do chowu i hodowli ryb, z regulowanym dopływem wody. Do cech charakterystycznych stawów należą: małą głębokość, brak strefowości, brak strefowości środowiska i termicznego uwarstwienia sezonowego, charakterystycznego dla jezior.

3. Drobne zbiorniki wodne – niewielkie ( o powierzchni poniżej 1 ha) , najczęściej bezodpływowe zbiorniki wodne. Są one zarówno pochodzenia naturalnego , tzw. oczka, pospolite szczególnie na terenach polodowcowych Polski północnej, jak też sztuczne, poeksploatacyjne: potorfia, wyrobiska po kredzie, glinie, kruszywie, wyrobiska kamieniołomów, zapadliska ( powstałe w wyniku szkód górniczych) czy osadniki.

• Oczka pierwotne- powstałe w wyniku wytopienia się brył martwego lodu

• Oczka wtórne – tworzą się w zagłębieniach terenowych w wyniku przemian w użytkowaniu krajobrazu w czasach historycznych.

1. Cieki- wody płynące stale lub okresowo, w wyraźnym wyerodowanym przez siebie korycie (łożysku), powstałym na terenie o nachyleniu umożliwiającym rozrywanie podłoża i transport wypłukanego materiału. Zasilanie w wodę następuje w wyniku opadów, topnienia pokrywy śnieżnej oraz dopływu wód do koryta drogą podziemną.

• Źródła- naturalne wypływy wód podziemnych na powierzchnię skorupy ziemskiej.

• Rzeki – cieki naturalne, stałe lub okresowe, usytuowane w korycie i dolinie powstałej na skutek erozji, o umownie przyjętej powierzchni dorzecza > 200 km². Cieki o mniejszej powierzchni dorzecza nazywamy potokami lub strumieniami.

1. Torfowiska- jeden z typów bagien stałych , w którym następuje akumulacja substancji organicznej w postaci torfu.

• torfowiska niskie – powstające na skutek przepływu lub stagnowania wód eutroficznych, najczęstsze na obszarze Polski, wykształcają się w obrębie dolin rzecznych, żyzne i bogate florystycznie: zbiorowiska szuwarowe (trzcina, pałka) lub darniowe (mchy, turzyce),

• torfowiska wysokie – zasilane przez oligotroficzne wody opadowe, mszary powstające w bezodpływowych zagłębieniach terenu, silnie kwaśne, ubogie w substancje odżywcze, a co za tym idzie – ubogie florystycznie (torfowce, turzyce, rośliny owadożerne); kształtują się tu warunki odpowiednie dla borów bagiennych,

• torfowiska przejściowe – spotykane w pośrednich warunkach siedliskowych. Na torfowiskach tych rosną zbiorowiska mszarno-turzycowe. W ich skład wchodzą turzyca nitkowata, turzyca bagienna, bagnica torfowa, wełnianka wąskolistna, mchy torfowce i mchy brunatne, trzcina pospolita. W wyniku sukcesji naturalnej pojawiają się na torfowiskach sosna i brzoza. Osobliwość Mazur stanowią torfowiska porośnięte świerczynami oraz duże nagromadzenie roślin borealnych i subarktycznych. Torfowiska przejściowe występują głównie w północno-wschodniej Polsce, na Pojezierzu Pomorskim (rezerwaty "Bagno Chłopiny" na północ od Gorzowa, "Smolne Błoto" na zachód od Gdańska) i na Polesiu Lubelskim. W Sudetach występują torfowiska przejściowe porośnięte kosodrzewiną i brzozą karłowatą, znane jako Mszary Izerskie.

1. Mokradło (teren podmokły, bagno, błoto, moczary, trzęsawisko, bajoro, grzęzawisko, topiel, topielisko) – tereny okresowo lub stale zabagnione, podtopione lub pokryte warstwą wody, siedlisko hydrogeniczne, obszar o płytkim poziomie wody gruntowej (powyżej 1 m), teren silnie uwilgotniony, zalany wodą lub okresowo zabagniony, o glebach mineralnych lub organicznych.

W zależności od sposobu zasilania wodą wyróżnia się podstawowe cztery typy mokradeł:

• mokradła fluwiogeniczne – zasilane przez wody powierzchniowe, najczęściej rzeczne,

• mokradła soligeniczne – zasilana przez ruchliwe wody podziemne, napływające do siedliska z warstw wodonośnych obszarów przyległych,

• mokradła topogeniczne – zasilane przez wody tworzące podziemny zbiornik o płaskim lustrze, co wiąże się z niewielkim ruchem tych wód,

• mokradła ombrogeniczne – zasilane głównie przez wody opadowe bezpośrednio lub z niewielkiej zlewni własnej.

• mokradła talasogeniczne- mogą być traktowane jako odmiana mokradeł fluwiogenicznych. Podlegają one jednak epizodycznym zalewom z udziałem zasolonych wód morskich.

1. Mokradła okresowe – powstały w miejscu zalewanych, usytuowanych najczęściej wzdłuż dolnego biegu rzek i w ich ujściach

• Mułowiska- obszary zalewane przez kilka miesięcy w roku.

• Namuliska- mokradła spotykane w dolinach cieków, an powierzchni osadów aluwialnych i deluwialnych. Okres ich zalewów zazwyczaj nie przekracza 3 miesięcy., po czym następuje opadanie zwierciadła wód gruntowych poniżej zasięgu podsiąku kapilarnego.

• Podmokliska- są to przeważnie miejsca na obrzeżach dolin i w początkowych odcinkach cieków, czasem w obniżeniach poza dolinami, gdzie przy wysokim zaleganiu wody gruntowej, następuje pełne

• Mokradła zalewowe słone – należą do kategorii mokradeł talasogenicznych tj. powstających pod wpływem oddziaływania morza.

ROLA MOKRADEŁ:

Obieg i magazynowanie wody

Mokradła, szczególnie torfowiska pełnią wyjątkową rolę w gospodarce wodnej naszego kraju. Retencjonują (magazynują) olbrzymie ilości wody. Ocenia się, że w torfowiskach zmagazynowanych jest ok. 35 miliardów m3 wody! Jest to znacznie więcej niż ilość wody pozostająca we wszystkich naszych jeziorach. Torfowiska stanowią więc wielką, naturalną "gąbkę", która chłonie nadmiar wody zapobiegając powodziom i oddaje ją w okresie suszy. Osuszanie, a szczególnie eksploatacja torfowisk negatywnie oddziałuje na zasoby wodne naszego kraju i przyczynia się do strat spowodowanych powodziami.

Krążenie pierwiastków

Mokradła pełnią również istotną rolę w obiegu pierwiastków szczególnie węgla i azotu. Odkładana materia organiczna w postaci złóż torfu i innych osadów organicznych "wyłącza" z obiegu ogromne ilości tych pierwiastków. Ocenia się, że aż 10% pierwotnie zasymilowanego węgla przez rośliny zostaje trwale zakumulowanych w osadach organicznych. "Żywe" ekosystemy mokradłowe przyczyniają się do ograniczania efektu cieplarnianego. Wszelkie działania człowieka degradujące mokradła (osuszanie, eksploatacja) przyczyniają się do uwalniania olbrzymich ilości dwutlenku węgla, tlenku azotu a także metanu. To zjawisko w oczywisty sposób przyczynia się do nasilania efektu cieplarnianego!

Zapis zmian klimatycznych

Torfowiska należą do tej grupy mokradeł, która nieustannie (przy odpowiednim uwodnieniu) odkładają materię organiczną w postaci torfu. Przy zachowaniu korzystnych warunków wodnych (brak tlenu) materia ta nie rozkłada się, lecz ciągle przyrasta. Średnio torfowisko przyrasta ok. 1 mm w ciągu roku. Istniejące w naszym kraju , kilkunastometrowe pokłady torfu, pozwalają prześledzić zmiany roślinności na przestrzeni ostatnich kilkunastu tysięcy lat! Można z dużą dokładnością oznaczyć gatunki roślin porastających torfowisko w kolejnych etapach jego życia. W torfach doskonale zachowują się pyłki roślin rosnących w promieniu kilku kilometrów od samego torfowiska. Dzięki temu wiemy np. jakie lasy porastały Polskę 1000 a nawet 10 000 lat temu. Na podstawie roślinności wiemy także jak zmieniał się nasz klimat.

Zapis dziejów kultury materialnej człowieka

Z uwagi na ograniczony dostęp tlenu w torfowiskach bardzo dobrze zachowują się wszelkie ślady działalności człowieka. Znanych jest wiele stanowisk archeologicznych, a nawet dobrze zachowanych ciał ludzkich sprzed kilku tysięcy lat. Stanowią one niezwykle ważny materiał poznawczy i historyczny wykorzystywany we współczesnej nauce.

Oczyszczanie wód

Opady atmosferyczne, wody podziemne, a szczególnie powierzchniowe w wielu przypadkach bywają mocno zanieczyszczone. Mokradła, a przede wszystkim torfowiska pełnią rolę naturalnych filtrów trwale zatrzymujących i wyłączających z obiegu nadmierne ilości różnych zanieczyszczeń.

Ochrona bioróżnorodności

Dla przyrodnika najważniejszą funkcją mokradeł pozostaje bogactwo występujących tu gatunków roślin i zwierząt. Mokradła ze względu na utrudniony dostęp stanowią ostatnie naturalne ekosystemy i ostoje rzadkich i zagrożonych wyginięciem gatunków roślin i zwierząt. W naszym kraju są to np. chronione storczyki czy owadożerne rosiczki.

1. Procesy degradacji i praktyczne metody ochrony mokradeł.

Procesy degradacji mokradeł

• Procesy naturalne –np. zjawisko zasypywania torfowisk przez ruchome wydmy, powolne przechodzenie jezior od stanu oligotrofii do eutrofii, tzw. starzenie się jezior, wahania wód w obrębie zbiorników wodnych ( ale częście mają podłoże antropogeniczne).

• Antropopresja-

  1. Zmiana reżimu hydrologicznego mokradeł przez odwodnienie

  2. Saprofityzacja wód w wyniku nadmiernego obciążenia materią organiczną. Jej objawiami są: nadmierny rozwój organizmów saprofitycznych ( bakterii i grzybów) i deficyty tlenu rozpuszczonego w wodzie

  3. Eutrofizacja wód poprzez nadmierny dopływ biogenów, głównie fosforu i azotu

  4. Zatrucie wód substancjami toksycznymi, metalami ciężkimi i innymi związkami chemicznymi nie tolerowanymi przez organizmy wodne

  5. Obniżenie pH wód płynących do wartości 4-5 ( acydyfikacja), notowane lokalnie na terenach górskich z glebami o małej zdolności buforowej. Jest to efekt zanieczyszczeń wprowadzanych do wód z opadami atmosferycznymi ( kwaśne deszcze).

Praktyczna ochrona mokradeł

• Racjonalne wykorzystywanie zasobów wodnych.
• Ekstensywna gospodarka rolna i leśna.
• Obejmowanie ochroną prawną żywych ekosystemów mokradłowych.
• Eksploatacja torfu wyłącznie na cele lecznicze.
• Stosowanie zastępczych nawozów w rolnictwie i ogrodnictwie (zamiast torfu - kompost).
• Zaniechanie regulacji rzek i cieków wodnych.
• Ograniczanie stosowania nawozów mineralnych i środków ochrony roślin w bezpośrednim sąsiedztwie mokradeł.
• Czynna ochrona mokradeł (budowa zastawek i zasypywanie rowów melioracyjnych w celu hamowania nadmiernego odpływu wody)

W przypadku niektórych mokradeł, jedyne czego potrzeba dla ich ochrony, to pozostawienie ich w spokoju. Z sytuacją taką mamy do czynienia z reguły w przypadku ekosystemów naturalnych i nie zniekształconych. W wielu przypadkach nawet w zniekształconych układach działają spontaniczne siły renaturalizacyjne przyrody, którym wystarczy nie przeszkadzać.

 

Bierna ochrona, jeżeli tylko jest możliwa, ma wiele zalet. Przede wszystkim nie pociąga za sobą kosztów, a poza tym nie niesie ryzyka popełnienia błędów w działaniu. Z drugiej strony jednak równie poważny jest błąd zaniechania działania, w sytuacji gdy interesujący nas ekosystem wymaga ochrony czynnej.

W niektórych przypadkach ochrona bierna oznacza również konieczność wykluczenia lub ograniczenia obecności ludzkiej. Antropofobia większości gatunków zwierząt sprawia, że penetracja sąsiedztwa ich biotopów może znacznie zaburzać ich cykl życiowy. Chociaż niektóre gatunki zwierząt przyzwyczaiły się do tolerowania bliskiej obecności człowieka, inne płoszą się na jego widok nawet z daleka. Siła tej fobii bywa niedoceniana: niektóre gatunki ptaków widok człowieka na brzegu jeziora lub łodzi na tafli wody płoszy już z odległości 300-400 m.

Rozsądne jest wyłączanie, w miarę możliwości, spod presji penetracji przynajmniej części każdego większego ekosystemu mokradłowego. Na przykład w Wielkopolskim i Drawieńskim Parku Narodowym udostępniając wybrane jeziora do wędkowania postanowiono, że udostępniony będzie jeden brzeg jeziora, podczas gdy drugi będzie wyłączony. Ta zasada zasługuje na rozpowszechnienie w innych obszarach chronionych.

Obszary koncentracji ptaków wodno-błotnych powinny w miarę możliwości nie być penetrowane przez ludzi w krytycznym dla ptaków okresie lęgów, a więc mniej więcej od początku kwietnia do połowy czerwca. W okresie tym należy wykluczyć np. turystyczne udostępnienie kanałów wodnych wśród szuwarów, wysp na jeziorach itp.

Tafla jezior najcenniejszych pod względem ornitologicznym powinna, przynajmniej okresowo, być wyłączona spod presji turystyki i rekreacji. Okres takiego wyłączenia, oprócz sezonu lęgowego, powinien objąć okres odbywających się na tafli wody toków niektórych gatunków, a także wodzenie piskląt, co w praktyce oznacza czas od początku marca do połowy lipca.

Miejscem silnie zaznaczonego konfliktu między interesami człowieka a ochroną fauny związanej z ekosystemami mokradłowymi są rzeki, na których intensywnie uprawiana jest turystyka kajakowa. Niewielka szerokość rzeki sprawia, że zwierzęta nie mogą odsunąć się od człowieka i konflikt nabiera szczególnej ostrości. Na Pomorzu spływy kajakowe w okresie wodzenia piskląt przez gągoły i nurogęsi (czerwiec), powodując płoszenie ptaków, doprowadzały do rozpraszania stadek piskląt, co mogło być przyczyną ich śmierci. Dlatego w obszarach chronionych wprowadza się na rzekach okresy wyłączone ze spływów. Na Drawie w Drawieńskim Parku Narodowym okres taki trwa, zgodnie z planem ochrony Parku, od 15 marca do 30 czerwca każdego roku (obejmując także okres tarła lipienia), a na Słupi w Parku Krajobrazowym Dolina Słupi - od 1 czerwca do 15 lipca.

Wyłączenia spod presji ludzkiej wymagają także rzeczne tarliska gatunków ryb łososiowatych (październik-grudzień) oraz lipienia (kwiecień-maj). Obecność człowieka nad brzegiem rzeki, a już na pewno brodzenie w jej nurcie, może zaburzać przebieg tarła.

W szczególnych sytuacjach penetracja ludzka może zagrozić nie tylko faunie. Masowe użytkowanie rekreacyjne może zniszczyć jeziora, zwłaszcza oligo- lub mezotroficzne. Wrażliwsze od całości ekosystemu jeziornego są jego elementy: roślinność dna i brzegu jeziora (na brzegach jezior oligotroficznych występują często unikatowe zbiorowiska z rosiczkami i widłaczkiem torfowym!), która może być łatwo zniszczona przez wydeptanie.

1. Przyczyny eutrofizacji jezior. Charakter zmian zależności troficznych.

Eutrofizacja – proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe (biogeny), jest to wzrost trofii, czyli żyzności wód (głównie związkami fosforu i azotu). Dotyczy to nie tylko zbiorników wodnych, ale również cieków.

Eutrofizacja jest to zjawisko, które przejawia się poprzez zwiększanie trofii (żyzności) wód. Chodzi tu głównie o wzrost stężenia związków biogennych (fosforu P i azotu N), które dostarczane są do zbiornika w dwóch formach:

• mineralnej

• organicznej, która to ulegając rozkładowi przechodzi w formę mineralną np. azotu i fosforu.

Proces eutrofizacji jest jak najbardziej naturalnym. Obecnie jednak na skutek zintensyfikowania rozwoju gospodarki, zrzutu ścieków, nawożenia pół uprawnych i degradacji obszarów lesistych zjawisko to zaczęło się nasilać, aż wreszcie stało się najpoważniejszym zagrożeniem dla naszych jezior.

Eutrofizacja prowadzi do dominacji organizmów beztlenowych takich, jak saprobionty i gromadzenia się znacznych ilości materii organicznej (mułów), w wyniku czego może dojść do coraz większego wypłycenia się zbiorników wodnych (jezior), a nawet stref brzegowych mórz.

Najczęściej uważa się, że eutrofizacja jest procesem naturalnym (według innych autorów naturalnym procesem jest dystrofizacja - ubożenie zbiornika starego, a eutrofizacja uważana jest za proces antropogeniczny, spowodowany zmianami w zlewni). W naturze jest to proces powolny, ale został on mocno przyśpieszony w wyniku działań człowieka takich, jak: zrzuty ścieków przemysłowych i komunalnych oraz w wyniku intensyfikacji rolnictwa.

Następstwa eutrofizacji

• Na początku procesu eutrofizacji następuje umiarkowany wzrost produkcji biologicznej, co jest korzystne i przekłada się na wzrost liczebności ryb, ale po przekroczeniu pewnej granicy obserwuje się już wiele niepożądanych następstw tego procesu takich jak:

• Masowy rozwój organizmów fitoplanktonowych powodujących w powierzchniowej warstwie wody tzw. zakwity i zmniejszających przezroczystość tej wody. W zbiorniku wzrasta przede wszystkim ilość sinic, które utrzymując się na powierzchni tworzą często kożuchy. Masowe nagromadzenia tych glonów powodują nie tylko śmiertelność ich samych, ale również występującej tam fauny. Ponadto niektóre szczepy sinic wydzielają toksyny i nierzadko powodują uczulenia. Wydzielanie przez glony organicznych substancji psujących smak i zapach wody dyskwalifikuje takie zbiorniki jako źródła wody pitnej. Do organizmów powodujących takie problemy należą Anabaena sp. oraz Aphanisomenon sp. wiążące azot, oraz niezdolne do wiązania azotu gatunki z rodzaju Microcystis, Limnotrix i Planktotrix. Zakwity występują nie tylko w zbiornikach, ale również w rzekach. W przypadku tych ostatnich powodowane są zwykle przez zielenice lub okrzemki, które są jednak mniej uciążliwe niż sinice, których miejscem występowania są przeważnie wody stojące.

• Ustępowanie roślinności zanurzonej z powodu pogarszających się warunków świetlnych w strefie przybrzeżnej – litoral. Postępujące zanikanie światła pośrednio prowadzi także do przebudowy fauny tam występującej. Kożuchy glonów w tej strefie zupełnie uniemożliwiają rekreacyjne użytkowanie wody.

• Wyczerpanie zasobów tlenu w warstwie przydennej – hypolimnionie, a zwłaszcza profundalu i w osadach dennych prowadzi do zaniku fauny głębinowej, w tym także gatunków reliktowych. Również tarło niektórych ryb nie dochodzi do skutku, co prowadzi do ustępowania cennych gatunków np. łososia. Często zdarza się, że ryby giną zimą pod pokrywą lodową w wyniku braku tlenu. W warunkach anaerobowych dochodzi dodatkowo do różnych procesów chemicznych (amonifikacja, denitryfikacja) i powstawania metanu.

• Występowanie siarkowodoru, który podczas całkowitego braku tlenu może przechodzić do warstw powierzchniowych wody, ulatniać się i zatruwać atmosferę w okolicy.

Przyczyny eutrofizacji

• wzrost dopływu ze zlewni pierwiastków biogennych, głównie azotu (N) i fosforu (P),

• nadmierne obciążenie odbiorników (jezior i rzek) ściekami, które zawierają ogromne ilości detergentów (fosforanów),

• nadmierna emisja tlenków azotu do atmosfery powoduje, że wraz z opadami atmosferycznymi dostają się znaczne i coraz większe ilości azotu, zwłaszcza do dużych zbiorników,

• nieprawidłowe nawożenie pól i nieprawidłowa orka powoduje, że z powierzchniowych warstw gruntu wymywane są znaczne ilości azotu;

• erozja wietrzna też ma znaczący wkład, głównie na terenach suchych, gdzie łatwo wiatr może poderwać cząstki gleby wraz z substancjami biogennymi i przenieść je do zbiornika;

• melioracje i likwidowanie zbiorników retencyjnych - terenów bagiennych i drobnych zbiorników wodnych co powoduje mieneralizację substancji organicznej;

1. Zasady użytkowania rolniczego łąk w celu utrzymania bogactwa fauny i flory ( wypasy, koszenie, terminy itd.).

Koszenie

Obejmuje wycinanie roślinności a następnie jej usunięcie w celu wykorzystania, zwykle jako paszy dla zwierząt. W przeciwieństwie do wypasu , koszenie nie jest wybiórcze, a roślinność jest przycinania na jednakową wysokość. Nie powinno ono być wprowadzane jako jedyny sposób użytkowania na obszarach, które były dawnej wypasane. Trzeba wziąć pod uwagę, czy nie spowoduje to negatywnych skutków dla roślinności i zwierząt. Spośród tradycyjnych sposobów użytkowania łąk koszenie ( zwłaszcza to, mające na celu pozyskanie siana), po którym następuje wypas pozostałej roślinności, jest w zasadzie najlepszym sposobem utrzymania wysokiej różnorodności gatunkowej w większości bogatych przyrodniczo zbiorowisk łąkowych. Koszenie z użyciem nowoczesnych maszyn może jednak niszczyć populacje bezkręgowców i płazów, i w ten sposób obok oddziaływania bezpośredniego, wpływać pośrednio na populacje wielu gatunków ptaków i ssaków.

Termin i częstość koszenia

Nie ma ścisłych wskazówek kiedy i jak często należy kosić. Są dwa punkty widzenia, które powinny być brane pod uwagę przy podejmowaniu decyzji: rolniczy i przyrodniczy. Z perspektywy godpodarki rolnej ważne jest by:

• Wykosić jak najwcześniej, gdyż wartość odżywcza siana lub zielonki jest generalnie większa im wcześniej się wykosi

• Zapewnić odwodnienie, które generalnie sprzyja wcześniejszemu rozpoczęciu wzrostu roślin i zwiększa nośność gleby, dzięki czemu koszenie maszynami można rozpocząć wcześniej.

Koszenie we wrześniu sprzyja gatunkom wysoko wyrastającym i późno kwitnącym, podczas gdy niskie rośliny promowane są przy koszeniu wczesnym ( np. w czerwcu). Wrześniowe koszenie podnosi bogactwo gatunkowe na mniej produktywnych siedliskach, a wcześniejsze koszenie ( w lipcu) jest bardziej efektywne na żyźniejszych miejscach, głównie dzięki powstrzymywaniu konkurencji ekspansywnych traw.

Wypas

Naturalna i korzystna forma działania dla celów ochrony przyrody. Jest to proces, który ułatwia przetrwanie szerokiemu spektrum zespołów roślinnych. Użytkowanie pasterskie jest pożyteczne ze względu na to, że:

• Wytwarza zróżnicowanie strukturalne roślinności

• Zapobiega ekspansji pospolitych chwastów i inwazji roślin drzewiastych.

W odróżnieniu od koszenia, wypasane zwierzęta selektywnie oddziałują na roślinność. Na większych obszarach korzystne jest użycie do wypasu różnych zwierząt.

Termin i częstość wypasu

Rozpoczęcie wypasu wiosną zależy od wartości przyrodniczej miejsca. Opóźnienie będzie wskazane by uniknąć niepokojenia gniazdujących ptaków. Do pewnego stopnia konflikt pomiędzy wypasaniem a zapewnieniem bezpieczeństwa ptaków może być rozwiązany poprzez umieszczenie zwierząt najpierw na obszarach, gdzie w ogóle ptaki się nie gnieżdżą ( lub gnieżdżą się mniej licznie). Zbytnie opóźnienie wypasu może spowodować znaczną dewastację łąki, gdyż starsze, wyrośnięte rośliny są często niesmaczne i zwierzęta raczej tratują je niż zjadają.

Sposób wypasu może być:

• Ciągły, całoroczny przy niskiej obsadzie zwierząt może wytwarzać murawę o zróżnicowanej strukturze, ale stwarza ryzyko zniszczeń powodowanych przez tratowanie, groźnych zarówno dla bezkręgowców, jak też dla gniazdujących ptaków. Obsada zwierząt musi być odpowiednio niska by zapewnić odpowiedni udział roślin mogących zakwitnąć i wydać nasiona pomimo stałej obecności zwierząt. Jednak czasami może być potrzebne zwiększenie zagęszczenia stada w lecie, by zapobiec zarastaniu łąki przez krzewy.

• Rotacyjny polega na przemieszczaniu się zwierząt pomiędzy użytkowanymi kwaterami, może być używany do wytworzenia zróżnicowanej strukturalnie murawy na całym obszarze i zapewnić ochronę najbardziej wrażliwych miejsc, poprzez wyłączenie ich z wypasu. Może to być szczególnie ważne przy dostosowywaniu pastwiska dla niektórych gatunków motyli. Wypas regularny jest bardziej preferowany z punktu widzenia ochrony przyrody. Liczba zwierząt nie może być za duża , gdyż może to spowodować katastrofalne szkody wśród bezkręgowców lub roślin wrażliwych na wydeptywanie ( np. storczyki). Z drugiej strony, szybka defoliacja może być wskazana, by otworzyć obszary żerowania dla gatunków: czjka, rycyk, krwawodziób i ich piskląt.

• Sezonowy dominuje na łąkach podwodnych. Najbardziej wskazany jest wypas jesienny, sprzyjający zróżnicowaniu botanicznemu pastwiska, gdyż wygryzanie i wydeptywanie pomaga stworzyć dla roślin miejsca regeneracji. Jednak przy bardzo dużej liczbie zwierząt zaczyna być powstrzymywany wzrost siewek.

1. Wielofunkcyjne użytkowanie obszarów wodno-błotnych w celu zapewnienia optymalnych warunków dla flory, ptaków i bezkręgowców.

Użytkowanie a różnorodność florystyczna

Regularne użytkowanie jest istotne dla zapewnienia ochrony niemal wszystkich łąk podmokłych bogatych w roślinność, gdyż:

• Usuwa materiał roślinny, a tym samym biogeny

• Zapobiega sukcesja w kierunku mniej wartościowych zespołów, np. zakrzewień i lasu

• Wspiera gatunki mniej konkurencyjne.

1. Wypas i wykaszanie – promuje gatunki niskie, dzięki ułatwionemu dostępu do światła, co sprzyja kiełkowaniu nasion i wzrostowi roślin. Zabiegi prowadzone zbyt wcześnie w sezonie ( zarówno wypas jak i koszenie) mogą uniemożliwić zakwitnięcie lub wydanie nasion roślinom późno kwitnącym i powstrzymać ich rozwój. Ograniczenie możliwości rozrodu dotyczy także roślinności wieloletnich i rozmnażających się częściowo wegetatywnie. Zawsze należy przyjrzeć się jak długo i w jaki sposób teren był użytkowany dotychczas, zanim wprowadzi się nowy sposób użytkowania.

2. Nawożenie- ma niekorzystny wpływ na florę łąk. Długotrwałe użycie nawozów powoduje trudności w regeneracji zespołów roślinnych.

3. Wapnowanie – tradycyjny sposób uzupełniania wapnia wypłukiwanego lub usuwanego wraz ze zbiorami oraz zmniejszenia zakwaszeniu gleb. Zabiegi te nie powinny być prowadzone w okresie pomiędzy połową marca a połową lipca, ze względu na sezon lęgowy ptaków. Natomiast tam, gdzie nie przeprowadzano takich zabiegów wcześniej należy unikać wapnowania. Może ono powodować uwolnienie fosforu, zakłócającego rozwój roślin łąkowych i przedostawanie się do wód powierzchniowych, gdzie wykazuje szczególnie niszczące działanie na rośliny i zwierzęta.

4. Herbicydy – środki używane do eliminacji niepożądanych gatunków roślin, są szczególnie niebezpieczne dla flory. Zwykle nie są one dostatecznie wybiórcze , i zwalczając gatunki niepożądane powodują spustoszenie wśród cennych przyrodniczo.

Użytkowanie a ptaki

1. Lęgowe ptaki siewkowate – to grupa bardzo wymagająca pod względem siedlisk i silnie narażona na różnego rodzaju czynniki związane z gospodarką człowieka. Gatunki: czajka, kszyk, kulik, rycyk, krwawodziób, batalion.

Czynniki zależne od sposobu użytkowania łąk sprzyjające gniazdowaniu siewkowców

Poziom wód gruntowych i rodzaj gleby

Utrzymywanie wysokiego poziomu wód gruntowych podczas sezonu lęgowego od połowy marca do połowy czerwca jest czynnikiem najważniejszym. Sprawia, że glebowe bezkręgowce będące pokarmem siewkowców, głównie dżdżownice i larwy koziułkowatych będą pozostawać w pobliżu powierzchni gleby, co zwiększy ilość biomasy dostępnej dla ptaków.

Wielkość wylewów

Wody powierzchniowe, błotniste zbiorniki i kazały, brzegi stawów i kałuż to ważne miejsca żerowania ptaków dorosłych i młodych. Efemeryczne zbiorniki stwarzają korzystne warunki dla kolonizacji przez pionierskie gatunki bezkręgowców, zdominowanych przez ochotki.

Struktura roślinności

Różne gatunki preferują nieco inny rodzaj roślinności. Np. dla czajki korzystniejsza jest murawa krótka, a kszyk woli roślinność wysoką.

Drapieżnictwo

Obecność drzew i krzewów stanowiących czatownie dla drapieżników znacznie zmniejsza sukces lęgowy siewkowców.

Zadeptywanie gniazd

Nie należy prowadzić prac- koszenia, walcowania itp. – w pierwszej części sezonu lęgowego ( do połowy czerwca). Zagęszczenia inwentarza w tym okresie nie powinny przekraczać 0,75 krowy na hektar.

1. Zimowanie blaszkodziobych

Zabiegi agrotechniczne- pomiędzy 31 marca i 1 lipca nie powinny być prowadzone żadne prace mechaniczne, gdyż zabezpiecza to przed zniszczeniem jaj i gniazd siewkowców i innych ptaków gniazdujących na ziemi. Należy nie stosować żadnych nawozów sztucznych. Nie przekraczać dawek nawozów naturalnych (obornika) powyżej 25 t/ha/rok. Uzasadnienie: użycie nawozów sprzyja przyspieszeniu tempa wzrostu traw, tym samym oddziałuje niekorzystnie na siewkowce preferujące krótką murawę. Rozwój biomasy może wymusić konieczność wprowadzenia zwierząt lub zwiększenia ich zagęszczenia, a tym samym wzrost ryzyka zadeptania gniazd.

Wypas- Nie stosować wypasu pomiędzy 1 kwietnia a 31 maja. Uzasadnienie: zabezpiecza to przed zadeptywaniem młodych i gniazd siewkowców i innych ptaków. Późniejszy wypas ( czerwcowy) jest konieczny by zapobiec zbyt wysokiemu wyrastaniu traw. Bydło jest bardziej wskazane, gdyż wprowadza większe zróżnicowanie strukturalne roślin i zadeptuje mniej gniazd w przeliczeniu na zjedzoną ilość roślinności.

Wody powierzchniowe- na terenach przekształconych łąki i o niskiej wartości botanicznej straty w przypadku częstego zalewania są niewielkie i można stosować:

• 1 grudnia do 31 marca. Utrzymać płytki ( < 20 cm) poziom wód powierzchniowych na 30-60 % powierzchni. Uzasadnienie: wody powierzchniowe przyciągną zimujące blaszkodziobe i siewkowce.

• 1 kwietnia do 30 kwietnia. Spowodować zmniejszenie obszaru znajdującego się pod wodą do 20 % całego terenu do końca tego okresu. Uzasadnienie: bezkręgowce wodne skupiają się w małych zbiornikach, pełniących funkcję żerowisk dla piskląt siewkowców i kaczek.

• 1 maja do 30 czerwca. Utrzymywać płytkie obszary zalewane tak, by do końca czerwca pokrywały 10 % terenu. Uzasadnienie: dostarczanie czajkom błotnistych brzegów, w czasie, kiedy wysokość traw staje się coraz bardziej niekorzystna. Wody powierzchniowe będą zwierać dużo larw ochotek i innych bezkręgowców wodnych, stanowiąc znakomite żerowiska dla piskląt siewkowców.

Na terenach łąk nieprzekształconych i bagien o istniejących wysokich wartościach botanicznych:

• Postępować wg w/w zaleceń zimowych, ale zapewnić, że woda nie pozostanie na obszarze po 1 kwietnia.

Uzasadnienie: mimo, iż utrzymanie wód na powierzchni przez całą wiosnę i wczesnym latem może być korzystne dla ptaków lęgowych , najprawdopodobniej spowoduje obniżenie istniejącej wartości botanicznej.

Poziomy wód w kanałach i rowach – na glebach mineralnych ( ilastych i mułowych) należy utrzymywać poziom wód w rowach pomiędzy 1 kwietnia a 15 czerwca na poziomie nie niższym niż 45 cm poniżej średniego poziomu gruntu.

Uzasadnienie: kanały w glebach słabo przepuszczalnych mają niewielki wpływ na poziom wód gruntowych i tym samym na miękkość powierzchniowej warstwy gleby. Jednakże poziom wody w nich powinien być utrzymywany możliwie wysoko, aby umożliwić zalewanie powierzchniowe poprzez płytkie rowy i w ten sposób zapewnić siedliska roślinom i zwierzętom ( zwłaszcza ptactwu).

Na glebach torfowych poziomy wody w kanałach i rowach nie powinny być w okresie 1 kwietnia do 15 czerwca niższe niż 20 cm poniżej średniego poziomu gruntu.

Uzasadnienie: wysokie poziomy wody w kanałach zapewniają wysoki poziom wód gruntowych, a tym samym miękką warstwę powierzchniową gleby, co umożliwia żerowanie bekasa.

Tworzenie nowych kanałów i rowów – należy zachęcać do tworzenia nowych płytkich rowów na glebach mineralnych.

Uzasadnienie: znacząco zwiększają one możliwości płytkiego powierzchniowego zalewania

Na obszarach torfowych odległość między kanałami powinna być zmniejszona do około 20 m.

Uzasadnienie: zwiększa to zasięg wysokiego poziomu wód gruntowych od warunkiem wysokiego poziomu wody w kanałach.

Użytkowanie dla bezkręgowców

1. Bezkręgowce łąk podmokłych

Nie ma idealnej struktury, odpowiedniej dla wszystkich gatunków. Wiele z nich wymaga mozaiki murawy o różnej wysokości podczas różnych stadiów swego cyklu życiowego, które łatwiej zapewnić na dużych zróżnicowanych obiektach. Im bardziej zróżnicowana struktura tym lepiej. Szczególnie wartościowa jest murawa kępiasta. Wiele gatunków wymaga występowania płatów odkrytej gleby, np. błota, dla żerowania, toków lub założenia jaj. Pora, czas trwania i zasięg wylewów także wpływa na faunę bezkręgowców. Długotrwałe zalewanie może powodować ginięcie nieprzystosowanych do tego bezkręgowców. Płytkie zalewanie pozwala niektórym osobnikom przeżyć w górnej części kęp, wystające ponad poziom wody. Na obszarach regularnie zalewanych wykształca się się fauna lądowa odporna na tymczasowe wylewy.

1. Bezkręgowce wodne

Płytsze wody ( <30 cm) zasadniczo są lepszym siedliskiem dla bezkręgowców, niż głębokie, gdyż mają wyższą temperaturę wody i lepszą dostępność tlenu. Zbiorniki okresowe są ważnym siedliskiem dla gatunków o szybko rozwijających się larwach np. ochotkowatych. Kanały melioracyjne są najmniej naturalnych obiektach głównym środowiskiem wodnym. Słonawe siedliska sprzyjają pojawianiu się szeregu gatunków halofilnych np. niektórych pływakowych. Nieregularne zalewanie przez wody słone lub słonawe ma jednak skutek niszczący

1. Zasady reneturyzacji rzek, cele, bariery i planowanie.

Renaturyzacja – jest to proces przywrócenia środowisku stanu naturalnego, możliwie bliskiego stanowi pierwotnemu sprzed wprowadzenia w nim zmian przez człowieka, np. przywrócenie rzece naturalnego, meandrującego koryta. Wymaga realizacji działań technicznych i dlatego dotyczy przedsięwzięć inżynieryjnych (z reguły z zakresu melioracji i hydrotechniki). Może stanowić część rekultywacji. Bywa utożsamiana z renaturalizacją.

Przedsięwzięcia i roboty renaturyzacyjne mają na celu zainicjowanie procesów naturalnych, które raz przez ludzi zapoczątkowane realizowane są następnie przez samą naturę przy bardzo ograniczonych inwencjach byłych inicjatorów.

Największe potrzeby realizacji przedsięwzięć renaturyzacyjnych występują w dolinach rzecznych ( lub ich częściach), które w przeszłości zostały najintensywniej zabudowane.

Przedsięwzięcia renaturyzacyjne obejmują w części różnorodne działa hydrotechniczne, tak że niekiedy mogą powstawać trudności w zakreśleniu granicy między renaturyzacją a budownictwem wodnym.

Przedsięwzięcia renaturyzacyjne, z uwagi na swą złożoność oraz trudno przewidywalne efekty, powinny być bardzo dobrze przygotowane.

Cele renaturyzacji:

- podstawowy: poprawa warunków abiotycznych i stanu środowiska przyrodniczego wód, czystość wód, różnorodność biotyczna

- uzyskanie korzyści gospodarczych, komunalnych, rekreacyjnych, technicznych

• poprawa ochrony przeciwopowodziowej przez odzyskanie retencji dolinowej, zwykle przez zwiększenie szerokości ( rozstawu) międzywala lub wykorzystanie zawali jako polderów

• gospodarcze: przeprowadzenie lokalnych regulacji odcinków rzek, mające ułatwić pobór wody

• komunalne: poprawa zdolności samooczyszczenia, ochrona dróg, ulic, bulwarów oraz brzegów i obiektów

• obszary zurbanizowane- poprawa walorów krajobrazowych, dzięki przywróceniu naturalności istniejących akwenów oraz przez tworzenie nowych

• techniczne: ochrona dna i brzegów przed niedopuszczalnymi deformacjami oraz przed uszkodzeniami i katastrofami obiektów na terenach przyległych ( domy, obiekty gospodarcze i infrastruktura techniczna).

Bariery i ograniczenia renaturyzacji rzek

Charakter ograniczeń może być:

• techniczny

• prawno-administracyjny

• ekonomiczny

• przyrodniczy

Pełna renaturyzacja rzeki ( rozumianej jako powrót do stanu przedregulacyjnego) spowodowałoby, że rzeka zbyt często i niebezpiecznie wylewałaby, co powodowałoby zabagnienia uniemożliwiające rolnicze wykorzystanie terenu.

Brak miejsca dla odpowiednich przedsięwzięć. Konflikty ,,gospodarka- natura”- gdy roboty mają na celu zróżnicowanie morfologiczne koryta np. nadanie krętego biegu prostoliniowemu kanałowi, urozmaicenie koryta przez wprowadzenie zmiennych szerokości dna i nachyleń skarp, wprowadzenie wysp, półwyspów, zatok, urwisk i odcinków plażowych. Wszystkie te roboty z reguły wymagają zajęcia przyległych do rzeki gruntów i naruszenia brzegów, których ukształtowanie widzą odmiennie ich właściciele i przyrodnicy. Najodpowiedniejszy dla właścicieli brzeg powinien być prowadzony regularnymi geometrycznie, ciągłymi liniami bez wcinania się w grunty posiadacza i uszczuplania ich przez roślinność brzegową.

Pożądane zamierzenia renaturyzacyjne mogą być ograniczone również względami technicznymi. Przywrócenie form naturalnych takich elementów rzek, jak odcięte meandry, starorzecza, połączenia z rzeką obniżeń terenowych i mokradła, możliwe będzie jedynie wtedy, gdy po wykonaniu regulacji struktury te nie zostały całkowicie zlikwidowane a teren zagospodarowany.

Działania renaturyzacyjne zazwyczaj nie przynoszą bezpośrednich korzyści ekonomicznych, co stanowi pewną barierę dla tych robót.

Planowanie

Proces planowania przedsięwzięcia renturyzacyjnego powinno rozpoczynać wstępne rozpoznawanie wykonalności zamierzenia. Ułatwić to mogą odpowiedzi na następujące pytania:

• Jakie są cele projektu?

• Które odcinki rzeki należy zrenaturyzować?

• Gdzie są źródła zanieczyszczeń i co można zrobić dla poprawy jakości wody?

• Czy jest zachowana równowaga transportu rumowiska? ( czy rzeka jest stabilna?)

• Jakie są perspektywy renaturyzacji środowiska na terenie zalewowym?

• Czy są jakieś ograniczenia wynikające z pozwoleń wodnoprawnych i w wynikające z potrzeb ichtiologicznych ( wędkarskich, rybackich) ?

• Czy są plany perspektywistyczne dotyczące gospodarki wodnej?

• Jakie są wymagania dotyczące ochrony przeciwpowodziowej?

Dla uzyskania odpowiedzi na niektóre z tych pytań konieczne jest przeprowadzenie dodatkowych rozpoznań, studiów terenowych i badań.

Rozpoznania powinny dostarczyć informacji dotyczących:

• Naturalnych właściwości cieku i doliny

• Zakresu zmian antropogenicznych, w tym zmian nieodwracalnych

• Wykorzystania gospodarczego rzeki i doliny

• Warunków ekologicznych

• Konieczności ewentualnego uzupełnienia istniejących rozpoznań

• celu renaturyzacji.

• zaleceń specjalnych ( np. wyłączenia pewnych obszarów, obrona istniejących zasobów itp.)

W planowaniu przedsięwzięć renaturyzacyjnych wyróżnia się etapy:

• Faza I – przedstawienie koncepcji wstępnej ( rozwiązanie idealne)

• Faza II – opracowanie wstępnego projektu w ujęciu wariantowym

• Faza III – opracowanie koncepcji ostatecznej ( rozwiązanie możliwe do zreazlizowania).