Opad konwekcyjny - opad atmosferyczny powodowany wznoszeniem nagrzanego od podłoża wilgotnego powietrza i tworzeniem się ośrodka niskiego ciśnienia przy powierzchni Ziemi.

Opad konwekcyjny występuje, gdy pionowa równowaga atmosfery jest chwiejna. Powstają wówczas chmury Cumulonimbus, w których składowa pionowa ruchu powietrza jest rzędu m/s. Czas trwania opadu waha się od kilku do kilkudziesięciu minut. Natężenie opadu zmienia się w czasie. Rozciągłość obszaru, na którym opad konwekcyjny występuje waha się od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Obszar występowania opadu konwekcyjnego zawiera liczne podobszary bez opadu. Nie ma więc niczego dziwnego w tym, że w miejscu gdzie aktualnie jesteśmy, mimo wyraźnej prognozy opadu, nie pada.

Wraz ze wznoszeniem się ogrzane od podłoża powietrze ochładza się. Dzięki spadkowi temperatury, para wodna osiąga punkt rosy i zaczyna się zamieniać w kropelki wody (kondensacja) lub w kryształki lodu (resublimacja). Skutkiem tego powstają chmury. Przy dalszym ochładzaniu następuje wypadanie^[1] opadu z chmur.

Bioróżnorodność ma podstawowe znaczenie dla ewolucji oraz trwałości układów podtrzymujących życie w biosferze. W celu ochrony bioróżnorodności konieczne jest przewidywanie, zapobieganie oraz zwalczanie przyczyn zmniejszania się lub jej zanikania. Ubożenie bioróżnorodności wyraża się poprzez:

utratę siedlisk,

wymieranie gatunków,

zmniejszanie zróżnicowania genowego w populacjach.

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

Kluczowe znaczenie dla zachowania różnorodności biologicznej w przestrzeni rolniczej mają:

zadrzewienia śródpolne,

oczka wodne i torfowiska,

miedze,

ekstensywnie użytkowane łąki i pastwiska.

Na terenach leśnych kluczowe znaczenie dla utrzymania różnorodności biologicznej mają:

spróchniałe drzewa i powalone pnie (martwe drewno),

starodrzewy,

torfowiska i polany śródleśn

Ekosystem jeziora ma dużą zdolność przechwytywania i unieruchamiania (przynajmniej okresowo) materii migrującej ze zlewni; sam także produkuje duże ilości materii organicznej. Dopływająca do jeziora rzeka wnosi do niego wraz z wodą biogeny w postaci związków chemicznych i zawiesin, które wpływają na jakość wód jeziora w sposób bezpośredni, powodując wysokie ponadnormatywne stężenia w wodzie, albo pośredni, przez inicjowanie lub przyspieszanie procesów pogarszających jakość wody i funkcjonowanie ekosystemu jeziora. Obieg pierwiastków biofilnych w jeziorze decyduje o stanie trofii jego wód; można go ocenić na podstawie bilansu biogenów.
System rzeczno-jeziorny jest zatem spójnym i funkcjonalnie powiązanym układem, w którym zarówno woda jak i materia biogenna, trafiająca do układu, jest transportowana i przeobrażana w kolejnych fragmentach jeziornych i rzecznych. Model transportu i przemiany materii w systemie rzeczno-jeziornym można opisać tzw. kontinuum rzecznym, które w 1980 r. sformułowali Vannotte i in. W myśl tej koncepcji, całą rzekę traktuje się jako jeden ekosystem, zróżnicowany przestrzennie. Zróżnicowanie to ma charakter liniowy, zorientowany od źródeł do ujścia. Wzdłuż biegu rzeki ulegają stopniowym zmianom warunki fizyczne i chemiczne, a w ich efekcie żyzność i produktywność biocenozy. Zaproponowane pojęcie kontinuum rzecznego pozwala logicznie wiązać sieć cieków ze zlewnią i tym samym opisywać rzeczywiste systemy rzeczne, zarówno z punktu widzenia ich integralności jako układów ciągłych (pod względem morfologicznym, geochemicznym i biologicznym), jak i nieciągłych, np. ze „wstawkami" jezio].
Rozszerzeniem koncepcji kontinuum rzecznego jest teoria „spirali nutrientów" [Newbold i in., 1982], która zakłada w rzece, w wyniku ciągłego, jednokierunkowego przepływu wody i dryfującej w niej materii, tworzenie swoistego rodzaju spirali, przesuniętych względem siebie poszczególnych etapów krążenia pierwiastków.

Głównymi zagrożeniami mokradeł są odwodnienia i obniżenie przeciętnego poziomu wody gruntowej które przerywa proces akumulacji masy organicznej, inicjując jednocześnie niekorzystne dla środowiska procesy murszenia oraz stwarza też inne zagrożenia dla środowiska spowodowane:

zanikaniem torfowisk a także gleb mineralno organicznych z krajobrazu.

naruszeniem równowagi hydrologicznej i ogólnym obniżeniem poziomu wód gruntowych.

zmniejszeniem retencji mokradeł.

ograniczeniem sanitarnego oddziaływania mokradeł.

zmniejszeniem oddziaływania mokradeł na warunki mikroklimatyczne charakterystyczne dla obszaru Polski

Przyczyny degradacji mokradeł

Intensyfikacji rolnictwa

Regulacji rzek eliminującej naturalne zalewy. (np w celu pozyskania gruntów przyrzecznych pod zabudowę) Odwadnia się grunty nadrzeczne - niszcząc cenne biotopy.

Poboru wody do celów komunalnych -namierny pobór wody może powodować niszczenie siedlisk rzecznych oraz przyrzecznych wskutek zmniejszenia przepływów..

Niestabilny status mokradeł- są własnością Agencji Własności Rolnej Skarbu Państwa.

Zakrzaczenie. Wycofywanie się rolnictwa z odwodnionych mokradeł powoduje ze sukcesję gatunków innych niż pierwotne. Wskutek zmiany uwilgotnienia gleby następuje zmiana siedliska).

Nielegalne pozyskiwanie torfu. Torf jest pospolitą kopaliną która znajduje się w gestii geologa wojewódzkiego. Popyt na niego rośnie wskutek rozwoju produkcji ogrodniczej.

Zabudowa hydrotechniczna rzek

Metody renaturalizacji mokradeł

Głównym postulatem renaturalizacji mokradeł jest utrzymywanie i odtwarzanie otwartych łąk turzycowych poprzez ochronę konserwatorską lub ochronę czynną czyli:

Przywrócenie naturanych warunków hydrologicznych

Przywrócenie tradycyjnych form rolnictwa które zapobiegną sukcesji roślinnej (dotychczasowe łąki kośne zarastają drzewami i krzewami) takich jak -wykaszanie, wypas (hodowlę konika polskiego- jednej z niewielu ras zdolnych zgryzać pędy i korę drzew kolonizujących bagna - olch, wierzb, brzóz, osik), drobno-obszarowe wypalanie, karczowanie krzewów, odkępianie. Odtwarzanie tradycyjnego dla bagien naturalnego system gospodarki rolnej z wykorzystaniem obiegu: siano z łąk bagiennych->rasy zwierzat zdolne strawić taką paszę->nawóz->użytki rolne

Wprowadzenie ekwiwalentów tradycyjnych form rolnictwa (utrzymanie otwartości terenu, kształtowanie morfologii łąk turzycowych co jest istotne dla awifauny)

Wykup obszarów szczególnie wartościowych bagien i chronienie ich w formie rezerwatów

popularyzacja wartości terenów mokradłowych (programy telewizyjne, publikacje prasowe itp)

Ograniczenie szkodliwej penetracji człowieka przez skupienie jej w specjalnych przygotowanych do tego celu miejscach (budowa platform, kładek, miejsc ogniskowych)

Zapobieganie działalności szkodliwej dla bagien

Znaczenie mokradeł dla środowiska

1. Wpływ mokradeł na reżim hydrologiczny.

Poszczególne typy mokradeł, a więc także i obszary w których one dominują, różnią się bardzo wyraźnie możliwością retencjonowania wody i przekazywania jej do cieków, czyli tzw. dyspozycyjnością zasobów wodnych. Różnią się także sposobem oddziaływania na wysokość zalegania poziomu wody gruntowej w zlewni. Znaczenie mokradeł naturalnych polega w głównej mierze na zatrzymywaniu wody w krajobrazie, co jest równoznaczne z ograniczeniem odpływu ze zlewni i racjonalnym rozdysponowaniem w czasie. Rolę tę poszczególne rodzaje mokradeł realizują jednak w sposób odmienny. Mokradła stanowią istotna rolę w retencjonowaniu wody na obszarze danej zlewni, wpływają na poprawę bilansu wody w zlewni i zwiększają zasoby wodne. Zwiększenie powierzchni mokradeł - zwiększenie retencji glebowej i krajobrazowej. Mokradła powodują zahamowanie spływu wód wielkich na skutek retencjonowania wody w porach gleby i powierzchni torfowiska. Mokradła ombrogeniczne, reprezentowane głównie przez torfowiska wysokie i przejściowe, magazynują wyłącznie wody opadowe, stanowią zamknięte zbiorniki wodne nie odprowadzające wody ani w okresach wezbrań ani tym bardziej przy stanach najniższych. Znaczenie naturalnych mokradeł ombrogenicznych w gospodarce wodnej krajobrazu polega głównie na akumulowaniu wód opadowych, w wyniku czego zmniejszają one nieco wysokość fali powodziowej w rzekach. Mokradła topogeniczne tworzą szereg podziemnych zbiorników o niewielkim przepływie. Ich możliwości retencyjne z racji małej miąższości złóż są ograniczone. Niewielka jest również ich dyspozycyjność w odniesieniu do wód rzecznych. Istotna jest natomiast ich łączna retencja na danym terenie biorąc pod uwagę, że wykształcają się one zwykle licznie, na większych obszarach. (zasilane są wodami gruntowymi utrzymującymi się w terenach płaskich, blisko powierzchni topograficznej). Mokradła soligeniczne zasilane wodami wypływającymi z podziemnych warstw wodonośnych) ograniczają wypływ wody z warstw wodonośnych wysoczyzny. Narastające w takich warunkach torfowiska podpiętrzają poziom wody w swoim obrębie, a także na wyżej położonych terenach przyległych zwiększając stopniowo zasoby wodne przez cały okres swojego rozwoju, to jest przez setki i tysiące lat. Wpływając na podwyższenie wód gruntowych w zlewni mają zwłaszcza znaczenie dla rozrzuconych na jej obszarze form depresyjnych i związanych z nimi biocenoz hydro i higrofilnych. Tamując wypływ z warstw wodonośnych, mokradła te przekazują wodę w głąb doliny w postaci przepływu podziemnego realizującego się głównie pod złożem drogą filtracji przez mineralne aluwia. Woda w złożu może być zatrzymywana jedynie w ilości określonej pojemnością retencyjną złoża torfowego tylko niekiedy zwiększaną na drodze jego pulsacji lub podpływania. Torfowiska soligeniczno-fluwiogeniczne występujące bliżej rzeki obejmowane zalewami rzecznymi przy wyższych falach powodziowych określane jako bielawy zalewane spełniają dodatkowo funkcję retencjonowania wód rzecznych. Retencja dyspozycyjna bielawy zalewnej jest wyraźnie mniejsza niż mokradeł fluwiogenicznych, co warunkowane jest zdecydowanie płytszym zalewem (do 50 cm) i małymi wahaniami poziomu ody gruntowej (w granicach 50 cm). Jej znaczenie jako zbiornika oddającego wodą z pewny opóźnieniem jest bardzo istotne. Mokradła fluwiogeniczne (łęgi rozlewiskowe i łęgi właściwe) powstają pod wpływem wód powierzchniowych, głównie rzecznych, zajmują najniższe partie tarasu zalewowego. Mokradła fluwiogeniczne, które są położone nisko, w pobliżu koryta rzecznego mają możliwość szybkiego przejęcia wód powierzchniowych. Z kolei bezpośredni związek tych mokradeł z rzeką ułatwia stopniowe oddawanie tej wody w okresach niżówkowych. Mokradła fluwiogeniczne (łęgi) oraz mokradła fluwiogeniczno-soligeniczne (bielawy zalewane) występują zwykle w bezpośrednim ze sobą kontakcie, tworzą zespolony kompleks retencyjny działający na zasadzie zbiorników pierwszego i drugiego "rzutu". Mokradła fluwiogeniczne - napełniane i opróżniane w pierwszej kolejności- funkcjonują jako zbiorniki o bardzo dużej pojemności określanej głębokością zalewu dochodzącą do 150 cm (retencja powierzchniowa) opadaniem poziomu wody gruntowej w okresach suchych nawet do 100 cm (retencja glebowa). Zbiorniki te opróżniają się stosunkowo powoli, bowiem odpływ wód powierzchniowych hamowany jest przez bogatą mikrorzeźbę charakterystyczną dla terenów łęgowych, tworzą przez starorzecza aluwialne odsypy skępioną roślinność, grądy. Spowolnieniu odpływu sprzyjają znikome dośrodkowe spadki terenu.

2. Rola ekosystemów podmokłych w ochronie wód

Mokradła nazywane są często "nerkami krajobrazu" lub małymi oczyszczalniami ścieków ze względu na specyficzny rodzaj gleb i roślinności tam występujących. Sanitarne oddziaływanie mokradeł na środowisko ma dziś coraz większe znaczenie ze względu na bardzo duże zanieczyszczenie wód powierzchniowych, a nawet podziemnych. Obieg związków chemicznych na mokradłach różni się od obiegu w ekosystemach typowo wodnych i suchych. Więcej substancji chemicznych zostaje zatrzymanych w mokradłach (osady, torfy), niż w większości ekosystemów lądowych i wodnych. Mokradła mogą spełniać rolę pułapki, źródła lub transformatora dopływającej materii z poza systemu. Role te zależą od typu, wieku ekosystemu, sposobu jego użytkowania i mogą się one zmieniać w czasie jednego roku lub w okresach wieloletnich. Rolę pułapki spełniają mokradła głównie wiosną i wczesnym latem, a źródła np. dla fosforu po zakończeniu sezonu wegetacyjnego, kiedy dekompozycja przewyższa proces asymilacji. W okresach długoletnich przy intensywnym dopływie pierwiastków biogenicznych ze zlewni po wysyceniu kompleksu sorpcyjnego podłoża mokradła mogą spełniać rolę źródła pierwiastków biogenicznych.

 

Tym, co decyduje o bogactwie przyrody krajobrazu rolniczego w Polsce są:
• miedze,
• drogi polne,
• zarośnięte rowy przydrożne,
• wilgotne obniżenia,
• bagienka,
• oczka wodne,
• strumienie,
• rzeczki,
• naturalne brzegi wód,
• pojedyncze krzewy,
• grupy krzewów,
• pojedyncze drzewa,
• aleje, szpalery i grupy drzew,
• zadrzewienia śródpolne,
• parki i zadrzewione cmentarze,
• lasy,
• ugory,
• różnorodność upraw na sąsiadujących ze sobą polach,
• niewielkie rozmiary pól, które mają przez to długie brzegi (miedze, strefy styku z innymi uprawami, łąkami itd.) a stosunkowo niewielkie powierzchnie wewnątrz,
• półnaturalne łąki, na których wciąż żyją liczne gatunki dzikich roślin i owadów

Elementy te tworzą wespół mozaikę niewielkich, różnorodnych środowisk, zapewniających możliwość bytowania wielu gatunkom zwierząt, roślin, grzybów i innych organizmów. Rozmaitość składników tej mozaiki zwiększa przestrzeń możliwą do zasiedlenia, dostarcza miejsc do rozrodu, ukryć, miejsc żerowania, zasobów różnorodnego pokarmu.

Same powierzchnie pól, łąk i pastwisk są zbyt ubogie w elementy potrzebne do życia większości gatunków. Nawet znajdujące się na nich zasoby pokarmu są najczęściej niewystarczające. Dlatego na przykład ptaki występujące na polach, łąkach i pastwiskach muszą mieć w najbliższym sąsiedztwie zasobniejsze w pokarm (czyli owady i różnorodne nasiona) pasy o charakterze nieużytku, porośnięte zróżnicowaną roślinnością. By utrzymać pełny skład gatunkowy ptaków w krajobrazie rolniczym na ogół wystarczają przylegające do pól miedze lub pasy ugorów o szerokości 5-10 m oraz krzewy i drzewa. Mozaika środowisk o różnej strukturze przestrzennej i zróżnicowanym składzie gatunkowym zapewnia utrzymanie całego układu przyrodniczego w sprawności.

Chciałbym jeszcze wrócić do rolnictwa, jako potężnego i decydującego o gospodarce wodnej działu. Rolnictwo zmechanizowane powoli, acz nieuchronnie, niszczy podstawy własnej egzystencji. Jest to oprócz lekkomyślnego odprowadzania wody - ugniatanie gleby. Poniżej warstwy ornej wytwarza się tzw. podeszwa płużna, będąca wynikiem uciskania gleby przez pług i przez idące bruzdą koła ciągników. W efekcie powstaje nieprzepuszczalna warstwa gleby, przez którą nie mogą się przebić korzenie roślin uprawnych i nie może wsiąkać woda opadowa i podsiąkać woda gruntowa (tzw. kapilarna, bowiem w podeszwie płużnej jest mało kapilar). Na takich glebach woda z roztopionego śniegu wiosną, czy woda po gwałtownych opadach w sezonie wegetacyjnym nie może wsiąkać. Spływa więc po powierzchni do najbliższego rowu. Nie dość, że jest jej za mało, to jeszcze taki klops! Ale rolnik jest zadowolony, że nadmiar wody spłynął (przy okazji zadziałała jeszcze erozja wodna, ale to szczegół), bowiem po deszczu pole takie przypomina pole ryżowe - trudno na nie wejść bez obawy pozostawienia butów w błocie. Jeśli przygrzeje słońce - po tygodniu gleba przypomina skałę. Przydałby się znowu deszcz...

Cykl biogeochemiczny - krążenie pierwiastka lub związku chemicznego w obrębie całej ekosfery, łącznie z biosferą. W każdym cyklu dość łatwo można wyróżnić dwie części zasobów danego pierwiastka:

pulę zasobów (stanowi ją podstawowa część całkowitej ilości pierwiastka, która znajduje się w formie nieorganicznej poza ciałami organizmów żywych: przemiany w tej puli mają charakter abiotyczny)

pulę wymienną (stanowi ją ta część pierwiastka, która znajduje się w żywych organizmach i ich bezpośrednim środowisku: pulę tę cechują znacznie szybsze przemiany o charakterze biotycznym).

Największe znaczenie mają następujące cykle:

cykl azotowy

cykl węgla

cykl siarki

cykl hydrologiczny

cykl fosforu (w tym obieg fosforu w wodzie)

Obieg innych pierwiastków o znaczeniu biologicznym (np. żelaza) ma mniejsze znaczenie

Obieg wody w przyrodzie w skrócie

Obieg wody nie ma punktu początkowego, ale możemy prześledzić cały cykl poczynając od oceanu. Siłą napędową procesu obiegu wody jest Słońce. Podgrzewa ono wodę w oceanie, ta zaczyna parować i w postaci pary unosi się nad oceanem. Wznoszące prądy powietrzne przenoszą parę wyżej, do atmosfery, gdzie niska temperatura wywołuje proces kondensacji, powstają chmury. Poziome prądy powietrzne, z kolei, przenoszą chmury wokół globu ziemskiego. Drobne cząsteczki wody w chmurach zderzają się ze sobą, powiększają swoją masę i w końcu, w postaci opadu spadają na ziemię. Opadem może być śnieg, który gromadząc się na powierzchni Ziemi z czasem przekształca się w pokrywę lodową i lodowce. Te ostatnie mogą zatrzymać zamrożoną wodę na tysiące lat. W cieplejszym klimacie pokrywa śnieżna zwykle wiosną roztapia się. Część wód opadowych i roztopowych spływa po powierzchni ziemi, tworząc odpływ powierzchniowy. Dociera do rzek i jako przepływ rzeczny podąża w stronę oceanu. Woda spływająca po powierzchni lub przesiąkająca w głąb zasila jeziora słodkiej wody. Znaczna część wody przesiąka, infiltruje do gruntu. Woda utrzymująca się stosunkowo blisko jego powierzchni tworzy odpływ gruntowy, zasilający wody powierzchniowe (i ocean). Część wód gruntowych znajduje ujście na powierzchni Ziemi, gdzie pojawia się w postaci źródeł słodkiej wody. Płytkie wody gruntowe wykorzystywane są przez system korzeniowy roślin. W roślinach woda transpirowana jest przez powierzchnię liści i z powrotem przedostaje się do atmosfery. Część wody infiltrującej do gruntu przesiąka głębiej, zasilając warstwy wodonośne (nasycone wodą warstwy gruntu), które magazynują ogromną ilość słodkiej wody przez długi czas. Jednak po jakimś czasie woda ta dotrze do oceanu, gdzie cykl obiegu wody "rozpoczyna" się.

---