Funkcjonowanie wybranych geoekosystemów Polski
w świetle pomiarów monitoringowych w roku hydrologicznym 1999

Małgorzata Mazurek & Zbigniew Zwoliński
gmazurek@amu.edu.pl & zbzw@amu.edu.pl

 

Wnioski końcowe

 

Poznanie georóżnorodność i bioróżnorodność krajobrazów w obrębie zlewni badawczych Stacji Bazowych umożliwiają programy pomiarowe ZMŚP (Zwoliński 1997). Każda z sześciu Stacji Bazowych ZMŚP prowadzi badania monitoringowe w geoekosystemach o specyficznych układach funkcjonowania, które stanowią odrębne struktury krajobrazowe Polski (Zwoliński 1997). Różny stopień i zakres realizacji programów pomiarowych w poszczególnych Stacjach Bazowych wynika z zróżnicowanego wyposażenia stacji w aparaturę pomiarową, sytuacji finansowej i kadrowej. Na pozytywną ocenę zasługują próby jakie wykonywane są w Stacjach Bazowych w Szymbarku, Wigrach i Storkowie, 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.

W roku hydrologicznym 1999 w wyniku realizacji programów pomiarowych ZMŚP w sześciu Stacjach Bazowych możemy zaobserwować kilka istotnych prawidłowości i tendencji dotyczących stanu geoekosystemów Polski.

*        Rok hydrologiczny 1999 zapisał się na Stacjach Bazowych jako rok przeciętny z lekkim odchyleniem w kierunku lat ciepłych, co znalazło odzwierciedlenie w charakterze i tempie krążenia wody oraz materii w zlewniach reprezentatywnych. W badanym okresie nie zanotowano opadów deszczu o charakterze ekstremalnym. Taki charakter miały natomiast roztopy zanotowane w Szymbarku, które wywołały na stokach intensywne procesy spływu powierzchniowego i śródglebowego. Do niekorzystnych, lokalnych zjawisk pogodowych można zaliczyć w Pożarach częste przygruntowe przymrozki występujące w sezonie wegetacyjnym, które utrudniają lub wręcz uniemożliwiają wprowadzanie wielu cennych gatunków drzew do drzewostanów Puszczy Kampinoskiej.

*        Obserwuje się korzystną tendencję o zasięgu regionalnym do zmniejszania się średnich rocznych stężeń dwutlenku siarki w powietrzu atmosferycznym, mimo rozwoju ośrodków przemysłowych w kraju, co świadczy o wdrażaniu nowoczesnych technologii ograniczających emisję zanieczyszczeń atmosferycznych. Na obszarach o braku lokalnych źródeł zanieczyszczeń, np. Puszczy Boreckiej, wysokie stężenia związków siarki należy uznać za efekt transgranicznego przemieszczania zanieczyszczeń powietrza. Natomiast rozwój motoryzacji i nasilenie transportu drogowego prowadzi do zauważalnego wzrostu zanieczyszczenia atmosfery tlenkami azotu. W wynikach Stacji Bazowych nie zanotowano w roku hydrologicznym 1999 przekroczeń dopuszczalnych stężeń badanych związków w powietrzu atmosferycznym, z wyjątkiem ozonu.

*        Ograniczana od lat osiemdziesiątych emisja dwutlenku siarki obserwowana jest także w opadach atmosferycznych, opadach podokapowych i spływie po pniach drzew. Nie znajduje to 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. Wzrasta natomiast udział tlenków azotu w zakwaszaniu opadów. Silnie podwyższona mineralizacja wód opadowych charakteryzuje Stacje Bazowe położone w pobliżu dużych ośrodków miejskich (Koniczynka, Pożary), gdzie ciągle występuje wysokie zapylenie powietrza atmosferycznego. Podwyższone wartości ładunków niektórych składników oraz niskie pH wód opadowych na terenie np. zlewni górnej Parsęty, w Puszczy Boreckiej czy w zlewni Czarnej Hańczy o małej lokalnej emisji, należy wiązać z emisjami napływowymi, regionalnymi i globalnymi. Jednocześnie prowadzone badania zawartość metali ciężkich w porostach wskazują że cały obszar Wigierskiego Parku Narodowego, łącznie ze zlewnią Czarnej Hańczy, położony jest w strefie powietrza o niskich stężeniach tych związków. Obecnie ilość dostarczonych substancji do podłoża limitowana jest w Stacjach Bazowych 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 przede wszystkim 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.

*        Utrzymujące się wysokie stężenie jonów wodorowych w opadach może stanowić również 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.

*        Stany wód gruntowych nie odbiegały zasadniczo od zmienności notowanych w latach poprzednich, co ma ogromny wpływ dla zachowania m.in. geoekosystemu bagienno-torfowiskowego w Puszczy Kampinoskiej, gdzie notowano nadmierny drenażu terenów puszczańskich poprzez błędnie wykonany system melioracyjny. Uwagę zwracają stosunki wodne w zlewni Strugi Toruńskiej, które są silnie przekształcone przez melioracje i pobór wody dla celów przemysłowych. Liczne ujęcia wodne dla Torunia, Chełmży oraz na potrzeby wodociągów wiejskich prowadzą do powstania lejów depresyjnych obniżających zwierciadło wody w międzyglinowych warstwach wodonośnych. Zmianę stosunków wodnych obserwuje się od kilku lat również na obszarze rozległego torfowiska wysokiego "Chwalimskie Bagno" w zlewni górnej Parsęty. Z eksploatacją torfu systemem frezowania powierzchniowego i obniżeniem poziomu wód gruntowych związane jest zjawisko intensywnej sukcesji drzew w obszar torfowiska. Ogólna ocena jakości badanych wód gruntowych nie odbiega od ogólnej charakterystyki wód na poziomie utworów czwartorzędowych, a notowane obniżenie jakości spowodowane było głównie czynnikami geogenicznymi (głównie żelazo i mangan).

*        W skali regionalnej obserwuje się poprawę jakości wód rzecznych, będącą zapewne efektem uruchamiania i modernizacji oczyszczalni ścieków. Jakość wód jest jednak ciągle narażona na oddziaływanie czynników lokalnych. 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. Zwraca uwagę przekraczająca normy, najwyższa mineralizacja wód Strugi Toruńskiej wynosząca w roku 1999 średnio 910 mScm-1. Nie zanotowano w roku hydrologicznym 1999 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.

Realizowany w roku hydrologicznym program ZMŚP dostarczył danych ilościowych i jakościowych o aktualnym stanie geoekosystemów Polski, a wyniki te umożliwiają dalsze rozpoznanie obiegu energii i materii oraz wskazanie rodzaju i charakteru zagrożeń dla badanych obszarów. Badanie wzajemnych relacji, między poszczególnymi komponentami środowiska przyrodniczego w różnych typach geoekosystemów Polski w roku hydrologicznym 1999 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, nie jest narażony na ich oddziaływanie. W pozostałych geoekosystemach to oddziaływanie, mimo poprawy stanu geoekosystemów, stanowi potencjalne zagrożenie dla środowiska. Obserwowane to jest szczególnie w przypadku jakości wód gruntowych 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 wzrostu ruchu turystycznego.

W oparciu o materiały zgromadzone w ramach Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego w wybranych geoekosystemach Polski nie stwierdzono w roku hydrologicznym niepokojących zjawisk w środowisku przyrodniczym w stosunku do roku 1998, ujemne zmiany notowane są tylko w skali lokalnej, a zaobserwowane tendencje zgodne są z wskazywanymi trendami dla obszaru Polski.


Wprowadzenie

Warunki meteorologiczne w roku hydrologicznym 1999

Obieg wody w zlewniach reprezentatywnych ZMŚP w roku hydrologicznym 1999

Jakość powietrza w roku hydrologicznym 1999

Chemizm opadów atmosferycznych w roku hydrologicznym 1999

Gleby i chemizm roztworów glebowych w zlewniach reprezentatywnych

Chemizm wód gruntowych w zlewniach reprezentatywnych

Chemizm wód powierzchniowych w zlewniach reprezentatywnych

Realizacja innych programów monitoringowych

Wnioski końcowe

Literatura


Cytowanie: Mazurek, M., Zwoliński, Zb., 2000. Funkcjonowanie wybranych geoekosystemów Polski w świetle pomiarów monitoringowych w roku hydrologicznym 1999. [Online] http://main.amu.edu.pl/~zmsp/stan99/stan99.html, Instytut Badań Czwartorzędu i Geoekologii UAM, Poznań, [dd.mm.rrrr - data odwiedzenia strony]

e-mail: zmsp@amu.edu.pl, 30.11.2000