Podsumowanie
Realizowany w roku hydrologicznym 2000 program ZMŚP dostarczył
danych ilościowych i jakościowych o aktualnym stanie geoekosystemów Polski, które
umożliwiają dalsze rozpoznanie obiegu enegii i materii oraz wskazanie rodzaju i
charakteru zagrożeń dla badanych obszarów. Poznanie georóżnorodności i bioróżnorodności
krajobrazów w obrębie zlewni badawczych Stacji Bazowych umożliwiają programy
pomiarowe ZMŚP. Każda z siedmiu Stacji Bazowych ZMŚP prowadzi badania monitoringowe
w geoekosystemach o specyficznych układach funkcjonowania. Układy te stanowią
odrębne struktury krajobrazowe Polski. Różny stopień i zakres realizacji programów
pomiarowych w poszczególnych Stacjach Bazowych wynika ze zróżnicowanego wyposażenia
stacji w aparaturę pomiarową, sytuacji finansowej i kadrowej. Na pozytywną ocenę
zasługują ujęcia wyników badań jakie wykonywane są w Stacjach Bazowych w
Szymbarku, Wigrach, Storkowie i na Św. Krzyżu, polegające na śledzeniu zmian
obiegu wody i materii w profilu pionowym: atmosfera, roślinność, gleba, wody
gruntowe, wody powierzchniowe. To podejście badawcze pozwala na stwierdzenie
zmian w środowisku przyrodniczym w najbardziej kompleksowy sposób, umożliwia
wykrycie zależności, przyczyn i skutków zjawisk zachodzących na poszczególnych
poziomach tego profilu badawczego.
Pod względem warunków meteorologicznych rok hydrologiczny
2000 odnotowano na Stacjach Bazowych jako rok ciepły o normalnych warunkach
opadowych w pasie wyżyn i gór, podczas gdy na obszarze Polski północnej i
środkowej rok ten zalicza się do lat suchych. Warunki termiczne wpłynęły na
wydłużenie się okresu wegetacyjnego prawie o miesiąc w stosunku do lat
ubiegłych, przy czym rozpoczął się on wcześniej się, jak i później zakończył
(por. Storkowo, Puszcza Borecka). Jako anomalnie ciepłe zapisały się w badanych
regionach miesiące: kwiecień i maj.
W analizowanym roku nie wystąpiły opady deszczu o
charakterze ekstremalnym, zanotowano natomiast niekorzystne zwłaszcza dla szaty
roślinnej długie okresy posuchy przypadające na okres wegetacyjny (m.in. w
Storkowie i Pożarach). Suszą w roku hydrologicznym dotknięta została bowiem
środkowa część kraju, charakteryzująca się generalnie niskimi sumami opadów i
niskimi zasobami wodnymi zwłaszcza w okresie wegetacyjnym. W Szymbarku roztopy
połączone z opadami deszczu spowodowały wystąpienie intensywnego spływu
śródglebowego oraz niewielkie przemieszczenie mas koluwialnych na stokach w
zlewni Bystrzanki. Warunki, szczególnie opadowe miały decydujący wpływ na
pozostałe parametry środowiska, znalazły bowiem odzwierciedlenie w charakterze
i tempie krążenia wody w zlewniach reprezentatywnych, zadecydowały o obniżeniu
poziomu wód gruntowych i pogłębiającego się zaniku oczek wodnych, a także mogą
wpłynąć w następnych latach np. na roślinności ekosystemów wilgotnych oraz na
zanik wilgociolubnych gatunków stawonogów. Do zjawisk niekorzystnych na rozwój
roślin uprawnych należy też zaliczyć występowanie w sezonie wegetacyjnym
przymrozków przygruntowych, notowane przymrozki w Pożarach utrudniają lub wręcz
uniemożliwiają także wprowadzanie wielu cennych gatunków drzew do drzewostanów
Puszczy Kampinoskiej (np. jesiona na siedliska olsowe).
Obserwuje się dalszą korzystną tendencję o zasięgu
regionalnym do zmniejszania się średnich rocznych stężeń dwutlenku siarki w
powietrzu atmosferycznym (por. Stacja bazowa Puszcza Borecka). Natomiast rozwój
motoryzacji i nasilenie transportu drogowego prowadzi do wzrostu zanieczyszczenia
atmosfery tlenkami azotu. W wynikach Stacji Bazowych nie zanotowano w roku
hydrologicznym 2000 przekroczeń dopuszczalnych dobowych stężeń badanych
związków w powietrzu atmosferycznym, z wyjątkiem ozonu przyziemnego. Na
przebieg roczny stężenia tego gazu duży wpływ miały warunki termiczno-solarne
analizowanego roku.
Zmiany wielkości i jakość zanieczyszczeń powietrza znajdują
odzwierciedlenie także w jakości opadów atmosferycznych, opadów podokapowych i
spływu po pniach drzew. Ograniczana od lat osiemdziesiątych emisja dwutlenku
siarki nie znajduje jednak bezpośredniego efektu w poprawie odczynu wód
opadowych. Wyniki pomiarów wskazują, że pozytywny trend w tym zakresie
obserwowany w ostatnich latach uległ zahamowaniu. Badania chemizmu opadów
atmosferycznych na Stacjach Bazowych dowodzą, że przy utrzymującej się
stosunkowo niskiej mineralizacji wód opadowych (przewodność elektrolityczna
właściwa lekko podwyższona) i systematycznie malejących stężeniach jonów
siarczanowych, zakwaszenie opadów nie zmniejsza się. W zakwaszaniu opadów
wzrasta bowiem udział tlenków azotu. Podwyższona mineralizacja wód opadowych
charakteryzuje Stacje Bazowe położone w pobliżu dużych ośrodków miejskich
(Koniczynka, Pożary, Św. Krzyż), gdzie ciągle występuje wysokie zapylenie powietrza
atmosferycznego. W środowisku przyrodniczym Regionu Świętokrzyskiego ma również
miejsce postępujące zakwaszanie, następujące wskutek zmniejszania emisji do
powietrza pyłów alkalicznych, który wcześniej neutralizowały kwasowe składniki
występujące w powietrzu.
Podwyższone wartości ładunków niektórych składników chemicznych
oraz niskie pH wód opadowych na terenie np. zlewni górnej Parsęty czy w Puszczy
Boreckiej czyli obszarów o małej lokalnej emisji należy wiązać z emisjami napływowymi,
regionalnymi i globalnymi. Obecnie ilość dostarczanych substancji do podłoża zlewni
limitowana jest przede wszystkim wysokością opadów, jednak poprawa jakości wód
opadowych może również zmniejszać znacząco obciążenie środowiska zanieczyszczeniami.
W warunkach małego
zanieczyszczenia powietrza o jakości wód docierających do dna lasu decyduje
głównie skład gatunkowy, wiek drzewostanu i charakter siedliska,
natomiast na obszarach zanieczyszczonych większe znaczenie nabiera sucha i
mokra depozycja. Zanotowane stosunkowo wysokie koncentracje siarczanów w
opadzie atmosferycznym: w zlewni Bystrzanki, w Puszczy Kampinoskiej oraz w
zlewni górnej Parsęty mogą mimo korzystnej tendencji spadkowej tego związku,
okazać się szkodliwe dla drzewostanów iglastych, gdyż w połączeniu z kwaśnym
odczynem wód powodują one fizjologiczne osłabienie drzew. Ekosystem leśny
Świętokrzyskiego Parku Narodowego obok występujących wcześniej klęsk
żywiołowych (mrozy, susze, gradacja szkodników wtórnych) przeżywa w ostatnim
dwudziestoleciu napór niekorzystnie oddziaływujących emisji przemysłowych. Z
nadziemnych ich części, szczególnie z igliwia i liści oraz z kory pni wymywane
są znaczne ilości pierwiastków: Ca, Mg, K, Mn i Zn wywołując niedobory tych
składników. Rozpłynięcie się igiełek wosku krystalicznego, stwierdzone u jodły
od 3 rocznika igieł wzwyż, powoduje zaskorupienie szparek oddechowych i
utracenie przez nie funkcji ewapotranspiracji, nadmierne uwodnienie ich komórek
i rozwój w nich grzybów pasożytniczych (Kowalkowski i in. 1990). Efektem tych niekorzystnie
kształtujących się warunków edaficznych w ekosystemie leśnym Świętokrzyskiego
Parku Narodowego jest zaawansowane obumieranie starodrzewu jodłowego i stan
chorobowy dużej części jodły w drugim piętrze, także w podrostach i nalotach.
Wysokie stężenia jonów wodorowych w opadach atmosferycznych
może stanowić duże zagrożenie dla właściwości fizyko-chemicznych gleb, szczególnie
tych o kwaśnym odczynie. Odczyn badanych roztworów glebowych w porównaniu z odczynem
opadów atmosferycznych był wyższy, jednak brak zbuforowania badanych roztworów
glebowych wskazuje, że podstawowe procesy wietrzenia chemicznego i ługowania
oraz zobojętnienia kwaśnych wód opadowych zachodzą poniżej profilu glebowego, a
o ich charakterze i natężeniu decydują przede wszystkim właściwości
fizykochemiczne osadów podłoża oraz tempo krążenia wód.
W warunkach kwaśnych
gleb obieg wody w ekosystemie leśnym sprawia, że bezpośrednio pod drzewami i w
zasięgu korzeni gleby są najsilniej zakwaszane i wyługowane ze składników
odżywczych. Ten proces jest szczególnie stymulowany w drzewostanach
bukowo-jodłowych i jodłowych, co obserwowane jest na terenie Świętokrzyskiego
Parku Narodowego (Kowalkowski, Jóźwiak 2000b).
Stany wód gruntowych
w roku hydrologicznym 2000, ocenianym najczęściej na Stacjach jako rok suchy,
wykazywały niewielki spadek, co może mieć wpływ na zasoby wodne szczególnie w
środkowej części kraju. O znaczeniu zmian poziomu wód
gruntowych dla przyrody m.in. Puszczy Kampinoskiej wskazują m.in. potrzeby
wodne głównych zespołów roślinnych występujących na tym terenie:
|
Zbiorowiska roślinne
|
Wymagana głębokość zalegania wody
|
|
Vaccinio myrtilli - Pinetum typikum
|
Poniżej 2,5 m
|
|
Vaccinio myrtilli - Pinetum molinietosum
|
W granicach 0 - 1 m
|
|
Pino - Quercetum
|
W granicach 1,5 - 2,5 m
|
|
Querco - Carpinetum calamagrostetosum
|
W granicach 1 - 2 m
|
|
Querco - Carpinetum stachyetosum silvaticae
|
W granicach 0,5 - 1,0 m
|
|
Circaeo - Alnetum
|
Do 0,5 m, okresowo może występować na powierzchni terenu.
|
|
Carici elogate - Alnetum
|
Na powierzchni lub nieco poniżej terenu
|
Przedstawione powyżej wymagania wodne roślinności na
terenie Kampinoskiego Parku Narodowego powodują, że prowadzi się tam intensywne
prace zmierzające do zwiększenia retencji wody poprzez budowę sztucznych
przetamowań na istniejących ciekach, dopuszczanie do ich dalszego zarastania
czy całkowitej likwidacji. Przeprowadzona po pięciu latach inwentaryzacja
roślinności najlepiej dowodzi, że jest to najwłaściwsza i najtańsza forma
ochronny zespołów siedlisk podmokłych na terenie Parku.
Ogólna ocena jakości
badanych wód gruntowych nie odbiega od ogólnej charakterystyki wód na poziomie
utworów czwartorzędowych w kraju, a notowane obniżenie jakości spowodowane było
głównie czynnikami geogenicznymi (wysokie stężenia żelaza i mangan).
Monitoring wód rzecznych wskazuje, że wody Czarnej Hańczy, Parsęty, Młyńskiego Potoku,
Kanału Olszowieckiego, Bystrzanki należą do wód o średniej mineralizacji, o
składzie chemicznym charakterystycznym dla wód powierzchniowych Polski.
W skali regionalnej obserwuje się poprawę
jakości wód rzecznych, będącą efektem uruchamiania i modernizacji oczyszczalni
ścieków. Jakość wód jest jednak ciągle narażona na oddziaływanie czynników
lokalnych: zanieczyszczeń bytowych i przemysłowych oraz ścieków burzowych
pochodzące z sąsiadujących, większych ośrodków miejskich. Zwraca uwagę przekraczająca normy, najwyższa mineralizacja
wód Strugi Toruńskiej wynosząca w roku 2000 średnio 910 uScm-1.
Nie zanotowano w roku hydrologicznym 2000
znacznych przekroczeń dopuszczalnych norm zanieczyszczeń wód powierzchniowych,
a nieliczne przekroczenia dotyczyły najczęściej fosforanów i BZT5. W
dorzeczu Strugi Toruńskiej i Kanału Olszowieckiego obserwuje się obciążenie wód
powierzchniowych zanieczyszczeniami pochodzenia rolniczego. Badania Strugi
Toruńskiej wykazują stałe utrzymywanie się jej pozaklasowej jakości.
Największym problemem ekologicznym całego dorzecza Strugi Toruńskiej, jest
nadmierne zanieczyszczenie wód powierzchniowych zanieczyszczeniami z rolniczej
przestrzeni produkcyjnej, a także ściekami z zakładów rolniczych i przetwórstwa
rolno-spożywczego oraz ściekami z osiedli mieszkaniowych. Również niską klasę
posiadają wody jezior występujących w dorzeczu Strugi Toruńskiej, które są
silnie zeutrofizowane.
W ramach
badań prowadzonych w ramach ZMŚP istotne jest zwrócenie uwagi na zachodzące
obecnie zmiany użytkowania terenu i możliwości wprowadzenia roślinności zgodnie
z typem siedliska. Sukcesyjne zmiany w zbiorowiskach roślinnych, zmiany
siedliskowe oraz zmiany w użytkowaniu terenu są przyczyną wyraźnych przemian
flory lokalnej Kampinoskiego Parku Narodowego. Z dotychczas zarejestrowanych
1195 gatunków roślin naczyniowych wyginęło 55 gatunków, z tego 14 chronionych,
związanych głównie ze zbiorowiskami wilgotnymi lub mokrymi. Jeżeli tendencja
osuszania siedlisk nie zostanie trwale zahamowana ten sam los spotka kolejne 9
gatunków roślin chronionych. Poza gatunkami zbiorowisk wilgotnych do
najbardziej zagrożonej grupy roślin należą gatunki murawowe. Flora łąkowa
zagrożona jest przez naturalną sukcesję prowadzącą przez zbiorowiska krzaczaste
do leśnych. Przeciwdziałać temu może tylko wykaszanie lub umiarkowane
wypasanie. Flora segetalna ulega zubożeniu w wyniku chemizacji rolnictwa
(stosowanie herbicydów, nadmierne nawożenie mineralne).
Badanie wzajemnych relacji, między
poszczególnymi komponentami środowiska przyrodniczego w różnych typach
geoekosystemów Polski w roku hydrologicznym 2000 nie wykazało większych zmian o
charakterze regionalnym. Pomimo pozytywnego krajowego trendu zmniejszenia
stężeń dwutlenku siarki obawy budzi wzrost stężeń tlenków azotu i przekroczenia
norm stężenia ozonu, oraz utrzymujące się zanieczyszczenia powietrza o charakterze
transgranicznym. Zagrożenia dla geoekosystemów Polski stanowią przede wszystkim
czynniki lokalne. Jedynie obszar Puszczy Boreckiej zlokalizowany z dala od
ośrodków przemysłowych, większych jednostek osadniczych i szlaków
komunikacyjnych, pozostaje poza ich oddziaływaniem. W pozostałych
geoekosystemach to oddziaływanie, mimo poprawy stanu geoekosystemów, stanowi
potencjalne zagrożenie dla środowiska. Obserwowane to jest szczególnie w
przypadku jakości wód gruntowych zanieczyszczonych ściekami bytowymi. Brak
działań w celu zredukowania ilości wnoszonych zanieczyszczeń w obrębie Strugi
Toruńskiej (Koniczynka) powoduje postępującą eutrofizację wód powierzchniowych.
Prowadzony monitoring jakości wód rzecznych potwierdza istniejące tendencje w
skali krajowej, że jakość wód powierzchniowych zależy w dużym stopniu od
związków biogennych, których głównym źródłem są zanieczyszczenia obszarowe na
terenach rolniczych i ścieki komunalne. Stacje Bazowe Pożary i Wigry związane z
obszarami Parków Narodowych, jako zagrożenie dla przyrody badanych obszarów
wskazują wzrost ruchu turystycznego. Kolejnym problemem nie tylko zlewni
eksperymentalnej, lecz okolicy Szymbarku traktowanej jako całość, jest
nieracjonalna gospodarka na stokach osuwiskowych, przejawiająca się wprowadzeniem
zabudowy na tych terenach co może stać się czynnikiem intensyfikującym w
konsekwencji ruchy masowe.
Sformułowane powyżej prawidłowości są takie same jak dla poprzedniego
roku hydrologicznego 1999 (Mazurek, Zwoliński 2000). Oznacza to z jednej strony
pewnego rodzaju stagnację w rozwoju badanych geoekosystemów, z drugiej zaś strony
- wskazuje na długi czas relaksacji w funkcjonowaniu tych geoekosystemów. W konsekwencji
jako jedna z wytycznych dla polityki ekologicznej państwa winno być zwiększenie
środków i działań w celu poprawienia stanu środowiska przyrodniczego w Polsce,
przynajmniej w niektórych zakresach jego funkcjonowania, na co wskazywano uwagę
wcześniej. Pod względem przestrzennym zwracają uwagę zagrożenia w skali lokalnej
i regionalnej poszczególnych Stacji Bazowych ZMŚP.