WERYFIKACJA TYPOLOGII WÓD POWIERZCHNIOWYCH METODYKA

Transkrypt

1 AKTUALIZACJA WYKAZU JCWP i SCWP DLA POTRZEB KOLEJNEJ AKTUALIZACJI PLANÓW W LATACH WRAZ Z WERYFIKACJĄ TYPÓW WÓD CZĘŚCI WÓD WERYFIKACJA TYPOLOGII WÓD POWIERZCHNIOWYCH METODYKA Gliwice, Warszawa, marzec 2015

2 Projekt zrealizowany pod kierownictwem: mgr inż. Agnieszki Hobot w składzie: inż. Katarzyna Banaszak dr Jan Borzyszkowski mgr Ewelina Ciupak mgr inż. Magdalena Dołęga inż. Karolina Hubert dr. Inż. Szymon Jusik dr Agnieszka Kolada mgr inż. Łukasz Kołbut dr Andrzej Kołodziejczyk mgr inż. Małgorzata Komosa mgr Wojciech Kraśniewski mgr Włodzimierz Krzymiński mgr Marta Kunert mgr Sebastian Kutyła mgr inż. Joanna Mutryn inż. Daniel Pasak dr Agnieszka Pasztaleniec mgr inż. Magdalena Kinga Skuza dr Hanna Soszka prof. dr inż. Krzysztof Szoszkiewicz mgr inż. Agnieszka Stachura-Węgierek dr hab. inż. Andrzej Wałęga 2

3 Nazwy skrócone stosowane w tekście GIG GIOŚ IOŚ-PIB JCWP KE MPHP PGW PIG-PIB RDW RZGW SCW SZCW UE WIOŚ Główny Instytut Górnictwa Główny Inspektorat Ochrony Środowiska Instytut Ochrony Środowiska Państwowy Instytut Badawczy jednolita część wód powierzchniowych Komisja Europejska Mapa Podziału Hydrograficznego Polski plany gospodarowania wodami na obszarze dorzecza Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy Ramowa Dyrektywa Wodna regionalny zarząd gospodarki wodnej sztuczna część wód silnie zmieniona cześć wód Unia Europejska wojewódzki inspektorat ochrony środowiska 3

4 Spis treści 1. Podstawa realizacji opracowania Wstęp Analiza istniejących opracowań i metodyk, krajowych i opracowywanych na szczeblu Wspólnej strategii wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej (Dyrektywa 2000/60/WE), w zakresie podejścia do określania typów jednolitych części wód oraz ich granic Wymagania Ramowej Dyrektywy Wodnej w zakresie typologii wód powierzchniowych Przegląd podejść krajów europejskich do kryteriów typologii Szczegółowa analiza opracowania pt. Typologia wód powierzchniowych i wyznaczenie części wód powierzchniowych i podziemnych zgodnie z wymogami Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/WE z uwzględnieniem braków, błędów i nieścisłości Identyfikacja typów rzek Identyfikacja typów jezior Identyfikacja typów wód przejściowych i przybrzeżnych Propozycja zweryfikowanej typologii dla wód powierzchniowych wraz z rozpoznaniem przyczyn rozbieżności w odniesieniu do dotychczasowej typologii oraz propozycją najkorzystniejszych rozwiązań Rozpatrzenie zasadności utrzymania wyznaczenia typów, które zostały wyznaczone, ale faktycznie nie występują w obecnie obowiązującym wykazie JCWP (aktualnie typ 11, 13 ) Analiza zagadnień związanych z uwzględnieniem czynników abiotycznych przy weryfikacji typologii JCW Weryfikacja podejścia w zakresie typologii jednolitych części wód jezior, w tym analiza kwestii związanej z przypisaniem typu jeziorom częściowo stratyfikowanym Analiza zagadnień związanych z uwzględnieniem czynników biotycznych przy weryfikacji typologii dla wszystkich kategorii wód Materiały źródłowe

5 1. Podstawa realizacji opracowania Praca pn. Aktualizacja wykazu JCWP i SCWP dla potrzeb kolejnej aktualizacji planów w latach jest realizowana na zlecenie Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej w Warszawie, ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, zgodnie z umową nr KZGW/DPiZWpgw/FW/2/2014 z dnia r. Wykonawcą projektu jest Konsorcjum firm: Pectore Eco Sp. z o.o. z siedzibą w Gliwicach oraz Instytut Ochrony Środowiska Państwowy Instytut Badawczy z siedzibą w Warszawie. 2. Wstęp Jednolita część wód powierzchniowych (JCWP) to, zgodnie z art. 2 ust. 10 Ramowej Dyrektywy Wodnej, oddzielny i znaczący element wód powierzchniowych, taki jak: jezioro, zbiornik, strumień, rzeka lub kanał, część strumienia, rzeki lub kanału, wody przejściowe lub pas wód przybrzeżnych. Identyfikacja jednolitych części wód jest jednym z najważniejszych etapów, a zarazem elementów opracowywania dokumentów planistycznych, wynikających z RDW, gdyż właśnie JCW to podstawowe jednostki planistyczne gospodarowania wodami. Zatem, prawidłowe wyznaczenie jednolitych części wód warunkuje: ocenę stanu, ustalenie celów środowiskowych czy określenie programów działań. Identyfikacja jednolitych części wód zgodnie z RDW może być procesem powtarzalnym. Oznacza to, że w przypadku stwierdzenia takiej potrzeby (pozyskania nowych danych, zmian w metodykach itp.) granice jednolitych części wód, jak i ich typologia mogą zostać zweryfikowane i zaktualizowane. W ramach niniejszej pracy przeprowadzono weryfikację podejścia metodycznego zastosowanego dla pierwszego określania typów jednolitych części wód powierzchniowych 5

6 (tj. rzecznych, jeziornych, przejściowych i przybrzeżnych), a następnie opracowano propozycję nowej klasyfikacji typologicznej wód powierzchniowych. Prace te zostały wykonane przede wszystkim dla potrzeb kolejnej aktualizacji planów gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy oraz Programu wodno środowiskowego kraju na lata , zgodnie z RDW. Niniejsze opracowanie zawiera propozycję aktualizacji/weryfikacji typologii wód powierzchniowych tj. rzek, jezior, wód przybrzeżnych i przejściowych. Po zakończeniu procesu konsultacji społecznych opracowany zostanie ostateczny dokument. 6

7 3. Analiza istniejących opracowań i metodyk, krajowych i opracowywanych na szczeblu Wspólnej strategii wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej (Dyrektywa 2000/60/WE), w zakresie podejścia do określania typów jednolitych części wód oraz ich granic Opracowanie typologii wód powierzchniowych jest podstawowym i zasadniczym krokiem na drodze do ustalenia zgodnej z Ramową Dyrektywą Wodną oceny i klasyfikacji stanu ekologicznego wód. Stan ten definiowany jest w Dyrektywie poprzez pryzmat zmian, przede wszystkim zespołów organizmów wodnych, w stosunku do stanu wyznaczonego warunkami naturalnymi. Ze względu na naturalną ogromną różnorodność warunków środowiskowych, wynikających z położenia geograficznego, wysokości bezwzględnej, cech geologicznych terenu, cech morfometrycznych, mających wpływ na charakter występowania organizmów wodnych, konieczne jest wydzielenie różnych typów wód. Typy te, w warunkach niezakłóconych działalnością człowieka, charakteryzują się różnymi cechami środowiskowymi wpływającymi na elementy biologiczne i stanowią podstawę do określenia stopnia odchylenia od warunków niezakłóconych przy ocenie stanu ekologicznego wód. Zatem, do przeprowadzenia oceny stanu ekologicznego danego cieku lub jeziora, niezbędne jest wyznaczenie biologicznych warunków referencyjnych specyficznych dla typu, który ciek lub jezioro reprezentuje. 3.1 Wymagania Ramowej Dyrektywy Wodnej w zakresie typologii wód powierzchniowych Wytyczne do opracowywania typologii wód powierzchniowych zawarte są w Załączniku II Ramowej Dyrektywy Wodnej. Przy definiowaniu typów wód zapisy Dyrektywy umożliwiają państwom europejskim wybór pomiędzy dwoma systemami typologicznymi: A i B. Różnicowanie typów wód przy zastosowaniu systemu A oparte jest na ich przynależności do odpowiednich ekoregionów, wyróżnionych na podstawie regionalizacji Europy (Illies, 1978 r.) i przedstawionych w Załączniku XI Dyrektywy. Dalsze zróżnicowanie typów wód słodkich dokonywane jest w oparciu o określone cechy geomorfologiczne. 7

8 W przypadku rzek podział dokonywany jest według następujących kryteriów: wysokość bezwzględna (>800 m n.p.m., m n.p.m. i <200 m n.p.m.); wielkość zlewni (małe km 2, średnie km 2, duże km 2 i bardzo duże > km 2 ); geologia zlewni w podziale na: wapienną, krzemionkową lub organiczną. W przypadku jezior parametry te obejmują: wysokość bezwzględną (>800 m n.p.m., m n.p.m. i <200 m n.p.m.); średnią głębokość (bardzo płytkie <3 m, płytkie 3-15 m i głębokie >15 m); wielkość powierzchni (małe 0,5-1 km 2, średnie 1-10 km 2, duże km 2 i bardzo duże >100 km 2 ); geologię podłoża zlewni w podziale na wapienne, krzemionkowe lub organiczne. Dla wód przejściowych granice klas parametrów wynoszą: średnie roczne zasolenie (pięć klas zasolenia - <0,5 słodkie, od 0,5 do 5 oligohaliczne, od 5 do 18 mezohaliczne, od 18 do 30 polihaliczne, od 30 do 40 euhaliczne), średnia wielkość pływów (< 2m mikropływowe, od 2 do 4 m mezopływowe, > 4m makropływowe), Dla wód przybrzeżnych: średnie roczne zasolenie (pięć klas zasolenia: < 0,5 słodkie, od 0,5 do 5 oligohaliczne, od 5 do 18 mezohaliczne, od 18 do 30 polihaliczne, od 30 do 40 euhaliczne), średnia głębokość (trzy klasy głębokości: < 30m, średniogłębokie od 30 do 200m, głębokie > 200m) Mniej ograniczonym, powalającym na większą swobodę w doborze kryteriów typologicznych jest system B. Warunkiem zastosowania tego systemu w tworzeniu typologii wód jest 8

9 uzyskanie niemniejszego stopnia zróżnicowania typologicznego niż ten, jaki zostałby osiągnięty w przypadku zastosowania systemu A. Według systemu B wody powierzchniowe mogą być różnicowane na typy za pomocą określonych w Załączniku II parametrów obowiązkowych oraz kombinacji wybranych parametrów nieobowiązkowych, których zastosowanie umożliwi ustalenie wiarygodnych biologicznych warunków odniesienia (referencyjnych) dla poszczególnych typów. Różnicowanie typów rzek dokonywane jest w oparciu o następujące parametry: obowiązkowe: wysokość bezwzględna, szerokość geograficzna, długość geograficzna, geologia i wielkość zlewni; nieobowiązkowe: odległość od źródeł, energia przepływu, średnia szerokość koryta, średnia głębokość wody, średni spadek, forma i ukształtowanie koryta, kategoria przepływu rzeki, ukształtowanie doliny, transport materii, pojemność buforowa, średni skład podłoża, zawartość chlorków, zakres temperatury powietrza, średnia temperatura powietrza, opady atmosferyczne. Różnicowanie typów jezior dokonywane jest w oparciu o następujące parametry: obowiązkowe: wysokość bezwzględna, szerokość geograficzna, długość geograficzna, głębokość, geologia zlewni i wielkość jeziora; nieobowiązkowe: średnia głębokość wody, kształt jeziora, czas retencji, średnia temperatura powietrza, zakres zmian temperatury powietrza, charakterystyka mieszania, tłowa zawartość substancji biogennych, średni skład podłoża, fluktuacje poziomu wody. Wyodrębnienia typów wód przejściowych i przybrzeżnych dokonywano w oparciu o następujące parametry: dla wód przejściowych: obowiązkowe: szerokość geograficzna, długość geograficzna, wielkość pływów, zasolenie; nieobowiązkowe: głębokość, prędkość pływów, ekspozycja na fale, czas retencji, 9

10 średnia temperatura wody, charakterystyka mieszania wód, mętność, dominujący skład podłoża, morfologia brzegów, zakres zmienności temperatury wody. dla wód przybrzeżnych: obowiązkowe: szerokość geograficzna, długość geograficzna, wielkość pływów, zasolenie; nieobowiązkowe: aktualna prędkość prądów, ekspozycja na fale, średnia temperatura wody, charakterystyka mieszania wód, mętność, czas retencji (półzamkniętych zatok), dominujący skład podłoża, zakres zmienności temperatury wody. Kombinacja klas wielkości wybranych parametrów typologii daje określoną liczbę typów abiotycznych, które następnie muszą zostać zweryfikowane wybranymi elementami biologicznymi w celu sprawdzenia, czy stopień zróżnicowania wyróżnionych abiotycznych typów wód odpowiada zróżnicowaniu zasiedlających je zespołów organizmów. 3.2 Przegląd podejść krajów europejskich do kryteriów typologii Prace nad typologią wód powierzchniowych w państwach członkowskich Unii Europejskiej prowadzone były już od końca lat 90-tych. Większość państw europejskich wybrała podejście a priori do typologii tzn. tworzy najpierw hipotetyczną typologię na podstawie kryteriów abiotycznych, która następnie jest weryfikowana parametrami biologicznymi. Przy opracowywaniu abiotycznego systemu typologicznego większość państw stosowała system B, przy czym jako system B rozumie się tu zarówno zastosowanie parametrów samego systemu B, jak i parametrów systemu A uzupełnionych parametrami systemu B. Ogólny przegląd zastosowanych podejść do typologii wskazuje, że kraje nie trzymają się sztywno podanych w Załączniku II RDW kryteriów i liczbowych wartości dla poszczególnych parametrów, lecz dostosowują je do lokalnych warunków i potrzeb. Podsumowanie wymagań jakie w zakresie typologicznym, zgodnie z zapisami RDW, powinny spełniać kraje członkowskie UE, zostało już dokonane przez Wykonawców niniejszego projektu 10

11 w 2007 r. w ramach pracy pn.: Projekt wytycznych dotyczących typologii wód powierzchniowych dla zlewni rzeki Bug, której zapisy przytoczono poniżej. Ekoregiony Ekoregionalizacja według Illiesa (1978), narzucana przez RDW w Systemie A, okazała się w wielu krajach mało użyteczna. Ekoregiony zostały wyróżnione na podstawie rozmieszczenia owadów wodnych bez istotnego związku z funkcjonowaniem ekosystemów i nie przedstawiają obrazu rzeczywistych przestrzennych nieciągłości (Wasson i in., 2002 r.; Buraschi et al., 2005 r.). W przypadku mniejszych krajów, w całości położonych w obrębie jednego ekoregionu lub o stosunkowo jednolitych warunkach fizycznogeograficznych, jak Wielka Brytania, Irlandia, Finlandia, Belgia, Dania, Holandia, Węgry czy Łotwa, ekoregionalizacja nie znajduje zastosowania jako parametr różnicujący w typologii. Natomiast w przypadku krajów o dużej powierzchni, obejmujących obszar o wyraźnym zróżnicowaniu uwarunkowań klimatycznych, fizycznych i morfogeologicznych, podział na ekoregiony jest niewystarczający i zazwyczaj nie pozwala na właściwe zróżnicowanie typów wód. W krajach tych wydzielane są więc dodatkowo jednostki geograficzne niższego rzędu, np. subekoregiony, krajobrazy wodne, czy regiony hydrograficzne. We Francji, położonej w obrębie czterech dużych ekoregionów: Alpy, Zachodnie Góry Subalpejskie, Niziny Zachodnie i Pireneje, dla odzwierciedlenia naturalnego zróżnicowania warunków fizyczno-geograficznych konieczne okazało się wyróżnienie subekoregionów, tzw. hydroekoregionów (HER) na dwóch hierarchicznych poziomach regionalnych (Wasson i in., 2002). Pierwszy z nich to HER1, który wyodrębnia 22 główne hydroekoregiony. Podstawą ich wyznaczenia była analiza geologii i rzeźby terenu pod kątem twardości i przepuszczalności podłoża oraz jego wpływu na właściwości chemiczne wody, a także wysokość bezwzględna i spadki terenu. Dodatkowo podstawą wydzieleń na poziomie HER1 były uwarunkowania biologiczne i bioklimatyczne (np. typ roślinności potencjalnej). Zróżnicowanie regionalne w obrębie poszczególnych HER1 oddają jednostki niższego rzędu (HER2). Również w Austrii, leżącej wg Illiesa (1978 r.) w obrębie sześciu ekoregionów, na potrzeby typologii wyróżnionych zostało 17 subekoregionów tzw. krajobrazów wodnych oraz 9 11

12 jednostek obejmujących krajobrazy wielkich rzek (Wimmer i in., 2000 r. za: Koller-Kreimel V., 2001 r.; Wimmer i Chovanec, 2000 r. za Koller-Kreimel V., 2001 r.; Janauer, 2001 r.). Identyfikacji 'krajobrazów wodnych dokonano na podstawie analizy bazy danych dla austriackich rzek o powierzchni zlewni >10 km 2, która obejmowała szeroki zakres informacji, takich jak wysokość bezwzględna, powierzchnia zlewni, geologia, rzędowość cieku, reżim wodny, a także informacje dodatkowe, jak geomorfologia, klimat, hydrologia, gleby, typy roślinności czy krainy zoogeograficzne. Podobnie w Niemczech, położonych w zasadzie w trzech ekoregionach: Alpy, Przedalpy i Góry Średnie oraz Niziny Północnoniemieckie, ważnym etapem pośrednim w definiowaniu typów było wykorzystanie stworzonego wcześniej podziału Niemiec na 24 sub-ekoregiony hydrograficzne zwane krajobrazami wodnymi (Briem, 2003 r.). Wyodrębnienia krajobrazów wodnych dokonane zostało głównie na podstawie charakterystyki geomorfologicznej i typu podłoża (Sommerhäuser, 2002 r.; Mischke, Nixdorf i Behrendt, 2002 r.; Sommerhäuser i Pottgiesser, 2003 r.). Z kolei w Norwegii główne ekoregiony zostały wydzielone na podstawie uwarunkowań klimatycznych i biogeograficznych: Norwegia Wschodnia z ciepłym i stosunkowo suchym klimatem, o wyraźnie wyższej różnorodności biologicznej, Norwegia Zachodnia chłodniejsza i bardziej wilgotna, z mniejszą liczbą gatunków i Norwegia Północna o najniższych temperaturach, wyższych opadach, krótszym okresie wegetacyjnym i jeszcze mniejszą liczbą gatunków (Solheim, 2002 r.). Podobne podejście do regionalizacji, oparte na czynnikach klimatycznych i geograficznych przyjęto w Szwecji, gdzie wyróżniono trzy główne regiony, zależne od wpływów morskich: Szwedzkie Wybrzeże Zachodnie, Morze Bałtyckie wraz z Zatoką Botnicką oraz Botnik Północny (Beier, Degerman i Bergquist, 2001 r.). W Polsce, podobnie jak w wielu innych krajach europejskich, podział na ekoregiony zaproponowany przez Illiesa (1978 r.) nie odzwierciedlał w wystarczającym stopniu zmienności środowiska geograficzno-przyrodniczego kraju. Na potrzeby opracowywanej typologii wykorzystano więc dodatkowo podział na regiony fizycznogeograficzne Kondrackiego (1998). Zgodnie z tym podziałem w rejonach nizinnych czyli na Niżu Polskim i na Nizinach Wschodniobałtyckich Białoruskich wyróżniono 4 rodzaje krajobrazów rzek nizinnych, 12

13 w regionie Wyżyny Polskie 3 rodzaje krajobrazów rzek wyżynnych i 1 z rodzajów krajobrazów na utworach charakterystycznych dla rzek nizinnych oraz w regionach górskich (Sudety i Karpaty) krajobrazy rzek górskich. W pan-europejskiej typologii wód, opracowanej na potrzeby ćwiczenia inrterkalibracyjnego (Overview of the common intercalibration types, 2004 r.) również odstąpiono od ekoregionalizacji Europy według Illiesa i przyjęto podział na ad hoc utworzone Geograficzne Grupy Interkalibracyjne (GIG), grupujące kraje o podobnych uwarunkowaniach klimatycznych. Zgodnie z tym podziałem Polska należy do Centralno-Bałtyckiej Interkalibracyjnej Grupy Geograficznej (CB-GIG). Rzeki Wysokość bezwzględna Pośród państw, które na potrzeby opracowywanej typologii, zmodyfikowały dyrektywne granice wysokości bezwzględnej dostosowując je do swoich potrzeb znalazły się Węgry. Wydzielone zostały tam dwie dodatkowe klasy wysokościowe w odniesieniu do cieków wyżynnych: m n.p.m. oraz m n.p.m. (Szilágyi, 2003 r.). Elastyczne traktowanie granic wysokości bezwzględnej określonych w RDW miało na celu dostosowanie ich do stopnia zróżnicowania rzeźby terenu danego kraju. Większość Państw europejskich bez zmian przyjęła jednak w swojej typologii klasy proponowane w Załączniku II Ramowej Dyrektywy Wodnej. Ze względu na fakt, iż polska sieć rzeczna jest stosunkowo równomiernie rozłożona na obszarze całego kraju, można w niej zlokalizować cieki reprezentujące wszystkie typy wysokości krajobrazów wskazane w RDW: górski (>800 m n.p.m.), wyżynny ( m n.p.m.) oraz nizinny (<200 m n.p.m.). W typologii z 2004 r., w krajobrazie górskim, wyodrębniono trzy typy cieków, w krajobrazie wyżynnym 12, natomiast w krajobrazie nizinnym 7. 13

14 Wielkość zlewni Kolejnym parametrem typologii abiotycznej jest wielkość zlewni. Część krajów, takich jak Finlandia (Pilke i in., 2002 r.), Austria (Janauer, 2001 r.) oraz Niemcy (Mischke, Nixdorf i Behrendt, 2002 r.; Sommerhäuser i Pottgiesser, 2003 r.) przyjęła granice wartości dyktowane Ramową Dyrektywą Wodną bez zmian. Inne kraje natomiast dopasowały je do swoich potrzeb. W przypadku węgierskich rzek uznano, iż klasy proponowane w RDW są nie dość szczegółowe i wyodrębniono dodatkowe kategorie powierzchni rzek średnich: km 2 i km 2 (Szilágyi, 2003 r.). Podobnie podejście zaprezentowała Belgia, gdzie zastosowano dwie dodatkowe klasy: km 2 i km 2 (Maeckelberghe i in., 2003 r.). Natomiast Francja (Wasson i in., 2002 r.; Mackelberghe i In., 2003 r.), Czechy (Fuksa, mat. niep.) i Austria alternatywnie do proponowanych granic zastosowały rzędowość cieków wg Strahlera. W Państwach takich jak Holandia czy Dania, które obejmują tylko przyujściowe odcinki dużych rzek, granice wg RDW mają ograniczone zastosowanie. W związku z czym w typologii duńskiej uwzględniono także głębokość rzeki i odległość od ujścia (Dieperink, 2002 r.), a w Holandii szerokość koryta rzeki (Elbersen i in., 2003 r.). Również przy wyznaczaniu typów cieków do pan-europejskiego ćwiczenia interkalibracyjnego kraje europejskie nie trzymały się sztywno klas wielkości dyktowanych Ramową Dyrektywą Wodną. Zgodnie z jej zapisami wyznaczono 3 klasy wielkości km 2, km 2, km 2 oraz klasę dodatkową km 2 (Overview of common intercalibration types, 2004). W Polsce cieki zostały podzielone, zgodnie z systemem A RDW, na cztery kategorie wielkościowe w zależności od powierzchni zlewni. W wyniku tego podziału zaproponowano następujące nazwy klas: małe cieki ( km 2 ), rzeki ( km 2 ), średnie rzeki ( km 2 ) i wielkie rzeki ( > km 2 ). Geologia podłoża Najbardziej problematycznym parametrem w typologii jest geologia. Niejasności wynikają głównie z tego, iż Ramowa Dyrektywa Wodna zakłada nieprecyzyjny podział na geologię krzemionkową, wapienną i organiczną. W przeważającej części państwa europejskie zakładają, iż podłoże geologiczne wód przekłada się wprost na chemizm wód. Dla rozróżnienia geologii 14

15 wapiennej i krzemionkowej przyjęto wartości graniczne stężenia wapnia i zasadowości, w zależności od przeważającej charakterystyki geologicznej w danym kraju. W Wielkiej Brytanii, Irlandii Północnej oraz Norwegii, które usytuowane są na podłożu bardziej krystalicznym, przyjęto wartość graniczną 4 mgca/l (zasadowość 0,2 meq/l), w Finlandii natomiast 8 mgca/l (zasadowość 0,4 meq/l) (Irivine i in., 2002 r.; Logan, 2002 r.; Solheim, 2002 r.; Tammi i in., 2002 r.), do kilkunastu mgca/l w krajach Europy Centralnej. Pośród innych parametrów stosowanych do określenia geologii znalazły się przewodność elektrolityczna, która stosowana jest w krajach nadmorskich, tj. Belgia i Holandia oraz barwa wody brana pod uwagę w krajach o dużym udziale zatorfień w budowie geologicznej zlewni, tj. Irlandia, Finlandia, Norwegia czy Łotwa (Irvine i In., 2002 r.; Philips, Logan, 2002 r.; Pilke i In., 2002 r.; Tammi i In., 2002 r.; Springe, 2004 r.). Polską klasyfikację obejmującą geologię podłoża rzek oparto o trzy podstawowe typy: krzemianowe (np. granity, gnejsy, łupki i inne skały wulkaniczne), węglanowe oraz organiczne. W niektórych sytuacjach uwzględniono dodatkowo powstawanie zatorfień, aluwiów czy odkładanie madów rzecznych. Indywidualnie rozpatrzono również obszary nadmorskie, w których wzięto pod uwagę wpływ wód morskich, powodujących zwiększenie zasolenia pozostających z nimi w kontakcie przyujściowych odcinków rzek. Ze względu na specyficzny charakter wyznaczono trzy, niezależne od ekoregionów typy rzek: małe cieki i rzeki w dolinach wielkich rzek nizinnych pod wpływem procesów torfotwórczych, cieki łączące jeziora oraz cieki deltowe Żuław Wiślanych. Parametry dodatkowe Najczęściej stosowanymi parametrami dodatkowymi systemu B dla rzek są: wielkość i energia przepływu oraz substrat dna. Wymienione cechy stanowią w niektórych krajach ważny element w przypadku opracowywania typologii, gdyż w dużej mierze determinują biocenozę wód powierzchniowych. Przy ustalaniu typów do ćwiczenia interkalibracyjnego wzięto natomiast pod uwagę substrat dna oraz szerokość koryta rzecznego (Overview of common intercalibration types, 2004 r.). 15

16 Informacje dotyczące wyników prac nad typologią w krajach członkowskich zostały zgromadzone i opublikowane przez Grupę Roboczą ECOSTAT (Grupa ekspertów powołana przez Komisje Europejską do nadzorowania prac interkalibracyjnych). W ramach swoich działań przygotowała ona projekt dokumentu National River typology an overview, stanowiącego przegląd typologii rzek opracowanych we wszystkich krajach członkowskich. Ponadto eksperci z ECOSTAT przygotowali podsumowanie aktualnie prowadzonych przez poszczególne kraje prac w zakresie typologii rzek i jezior oraz prac nad określaniem głównych typów europejskich rzek i jezior. Informacje te zostały opublikowane w projekcie dokumentu Definition of broad European lake and river types and way forward, a także w pracy Final outcome of the work on broad types, links to national types and their use for European assessments. Jeziora Ekoregiony W Polsce, zgodnie z przyjętą ekoregionalizacją według Kondrackiego (1998 r.) w zasadzie wszystkie jeziora polskie o powierzchni przekraczającej 50 ha położone są w obrębie dwóch fizyczno-geograficznych regionów: Niżu Środkowopolskiego oraz Nizin Wschodniobałtycko- Białoruskich, przy czym wszystkie jeziora Niżu Środkowopolskiego leżą w obrębie północnego pasa pojeziernego, wyznaczonego zasięgiem ostatniego zlodowacenia, natomiast jeziora Nizin Wschodnibałtycko-Białoruskich w większości położone są w obrębie północnego pasa pojeziernego, ale obejmują tez niewielką grupę jezior położonych na Równinach Poleskich, z których zaledwie 16 charakteryzuje się powierzchnią większą od 50 ha. Wysokość bezwzględna Większość państw przyjmuje klasy wysokości bezwzględnej proponowane w Załączniku II RDW, dostosowując liczbę wydzieleń do zróżnicowania rzeźby terenu w obrębie kraju. Tylko nieliczne kraje wprowadzają modyfikacje wartości granic klas. W typologii fińskiej wartość graniczna dla jezior nizinnych i wyżynnych wynosi aż 500 m n.p.m. (Pilke i in., 2002 r.; Tammi, Lappalainen i Rask, 2002 r.), podczas gdy w typologii jezior Irlandii Północnej zaledwie 175 m n.p.m. (Hale i Rippey, 2001 r.). Na Węgrzech klasa wód wyżynnych została uznana za zbyt 16

17 szeroką, aby odzwierciedlić zróżnicowanie wód węgierskich. W jej obrębie wydzielono dwie klasy wysokościowe ( m n.p.m. oraz m n.p.m.) (Szilágyi, 2003 r.). Podobnie w Irlandii, jeziora wyżynne położone są w bardzo wąskim zakresie wysokości m n.p.m., a jeziora znajdujące się powyżej tej granicy uznawane są już za położone wysoko (Hale i Rippey, 2001 r.). W typologii jezior włoskich występują tylko dwie klasy wysokości: poniżej i powyżej 800 m n.p.m. (Buraschi et al., 2005 r.). Zatem przyjęte klasy wysokościowe w dużej mierze odzwierciedlają stopień zróżnicowania rzeźby terenu w danym kraju. W przypadku Polski w zasadzie wszystkie jeziora o powierzchni >50 ha położone są <200 m n.p.m. i należą do jezior nizinnych. Również typologia jezior w obrębie Centralno-Bałtyckiej Interkalibracyjnej Grupy Geograficznej, utworzona na potrzeby ćwiczenia interkalibracyjnego, uwzględnia tylko jedną klasę wysokościową - jeziora nizinne, położone na wysokości nieprzekraczającej 200 m n.p.m. Wielkość W przypadku jezior, proponowana w RDW granica powierzchni 0,5 km 2 często uważana jest za nieuzasadnioną z punktu widzenia typologii. Charakterystyka ekologiczna jezior małych i dużych, o powierzchni od kilku hektarów wzwyż nie różni się zasadniczo (Kaireslao i Nykänen, 2002 r.). Bardzo duże zróżnicowanie występuje natomiast w przypadku zbiorników bardzo małych. Dlatego też, jeśli ustalane są jakieś granice dla wyróżnienia jezior małych, to raczej na poziomie 0,1 km 2, jak w Wielkiej Brytanii (Phillips i Logan, 2002 r.), a nawet 0,002 km 2 (0,2 ha), jak w Irlandii Północnej (Hale i Rippey, 2001 r.; Bowman, Hale i Rippey, 2002 r.), chociaż na przykład w Finlandii czy Norwegii za jeziora małe ważne są zbiorniki o powierzchni mniejszej niż 5 km 2 (Holopainen, Hämäläinen i Tolonen, 2001 r.; Pilke i in., 2002 r.; Tammi, Lappalainen i Rask, 2002 r.; Solheim, 2002 r.). Podobnie percepcja jezior dużych w różnych krajach jest bardzo różna. W Irlandii Północnej, gdzie dominują jeziora bardzo małe, wydzielone zostały tylko dwie klasy wielkości, a do grupy jezior dużych zaliczane są zbiorniki o powierzchni przekraczającej 0,002 km 2, natomiast w Finlandii i Norwegii jeziora duże to zbiorniki o powierzchni przekraczającej aż 40 km 2. Nieco odmienne podejście przyjęto w Holandii, gdzie kryterium wielkości jeziora zależy od jego kształtu. W przypadku jezior o kształcie mniej lub bardziej regularnym brana jest pod uwagę 17

18 powierzchnia zbiornika w trzech klasach: <0,5 km 2, 0,5 100 km 2 i >100 km 2, a w przypadku jezior silnie wydłużonych szerokość, także w trzech klasach <8 m, 8 25 m i >25 m (Elbersen i in., 2003 r.). W wielu krajach europejskich, jak w Niemczech, Austrii, Francji, Belgii czy na Węgrzech, zgodnie z zapisem RDW, w pierwszym etapie typologii uwzględniono jedynie jeziora o powierzchni przekraczającej 0,5 km 2 bez dalszego podziału na klasy wielkości (Janauer, 2001 r.; Mischke, Nixdorf i Behrendt, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg 2003 r.; Maeckelberghe i in., 2003 r.; Szilágyi, 2003 r.). W Polsce, spośród wszystkich ponad 7000 jezior większych od 1 ha, zaledwie około 15% (nieco ponad 1000 jezior) ma powierzchnię większą niż 50 ha, z czego z kolei ponad połowa (51%) ma wielkość nie przekraczającą 100 ha, a kolejne 48% mieści się w klasie o powierzchni ha (a 90% jest mniejszych niż 500 ha). Jezior dużych, o powierzchni ponad 1000 ha jest zaledwie 3% (30 jezior). Tylko jedno jezioro w Polsce, Śniardwy, ma powierzchnię przekraczającą ha i należy do klasy jezior bardzo dużych. Jako że jeziora polskie należą generalnie do zbiorników małych, na potrzeby typologii uznano za zasadne nie wydzielanie żadnych klas wielkości. Warto zauważyć, że również w pan-europejskim ćwiczeniu interkalibracyjnym kraje europejskie w ogóle zrezygnowały z kryterium wielkości przy ustalaniu wspólnych typów interkalibracyjnych jezior (Overview of common intercalibration types, 2004 r.). Głębokość średnia Głębokość średnia, jako parametr typologii, odnosi się jedynie do jezior. Powszechnie uważa się, że zakresy klas proponowane w RDW nie oddają rzeczywistego zróżnicowania jezior płytkich i głębokich. Szczególne wiele kontrowersji powstaje w przypadku klasy jezior płytkich. Powszechnie uważa się, że zakres 3-15 m jest zbyt szeroki i nieuzasadniony z ekologicznego punktu widzenia. Z tego względu, w niektórych krajach podane zakresy uszczegółowiono, jak na przykład na Węgrzech, gdzie wydzielono aż pięć klas głębokości jezior (Szilágyi, 2003 r.), a w innych, jak w Wielkiej Brytanii czy Holandii uproszczono, przyjmując jedynie podział na jeziora płytkie i głębokie z wartością graniczną 3 m (Phillips i Logan, 2002 r.; Elbersen i in.,

19 r.). Na Łotwie wyróżnia się trzy klasy głębokości jezior: jeziora bardzo płytkie o głębokości mniejszej niż 2 m, płytkie o głębokości 2 9 m oraz głębokie, powyżej 9 m głębokości (Springe, 2004 r.). Natomiast w typologii jezior włoskich uwzględnione są tylko dwie klasy głębokości średniej: poniżej i powyżej 15 m, i to tylko w odniesieniu do jezior położonych na podłożu wapiennym na wysokości mniejszej niż 800 m n.p.m. (Buraschi et al r.). Powszechnie uważa się, że zróżnicowanie ekologiczne jezior płytkich i głębokich wynika głównie z ich odmiennej dynamiki mas wodnych, a więc od występowania lub nie stratyfikacji termicznej. Dlatego też często przyjmowany jest podział na jeziora stratyfikowane i niestratyfikowane, bez sztywnego ustalania wartości granicznych dla głębokości. Podejście takie stosuje się między innymi w Niemczech (Mischke, Nixdorf i Behrendt, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2003 r.), gdzie za jeziora stratyfikowane uznawane są te zbiorniki, w których stratyfikacja utrzymuje się co najmniej trzy miesiące, a także w Finlandii (Pilke i in., 2002 r.). W Polsce średnia głębokość około 23% jezior nie przekracza 3 m, natomiast jezior o głębokości średniej ponad 15 m jest zaledwie 2%. Większość jezior polskich charakteryzuje się zatem głębokością średnią w granicach 3 15 m i należy do klasy jezior płytkich według RDW. Grupa ta obejmuje zbiorniki zarówno stratyfikowane, jak i mieszane. Dlatego też w typologii jezior Polski uzasadnione jest zastąpienie kryterium głębokości średniej podziałem na jeziora stratyfikowane i niestratyfikowane. W pan-europejskiej interkalibracyjnej typologii jezior stosowane jest natomiast kryterium głębokości średniej (typ LCB-1 obejmuje jeziora płytkie w rozumieniu RDW, czyli o głębokości średniej 3-15 m, a typ LCB-2 obejmuje jeziora bardzo płytkie, <3 m głębokości średniej). Oznacza to, że w typie jezior płytkich LCB-1 mogą znajdować się jeziora zarówno stratyfikowane, jak i polimiktyczne, co wydaje się podejściem dość dyskusyjnym ze względu na odmienne funkcjonowanie tych dwóch typów miktycznych ekosystemów. Geologia podłoża Najwięcej wątpliwości i rozbieżności w sposobie ujmowania nastręcza krajom europejskim kryterium geologiczne. Proponowany w Dyrektywie podział na geologię krzemianową, 19

20 wapienną i organiczną jest bardzo nieprecyzyjny i słabo zdefiniowany. Niewiele krajów interpretuje kryterium geologiczne, jako typ utworów powierzchniowych przeważających w zlewni czy też utworów, w których posadowiona jest misa jeziorna lub koryto rzeczne. Większość krajów rozważa geologię poprzez pryzmat charakterystyki chemicznej wód, wychodząc z założenia, że podłoże geologiczne przekłada się wprost na chemizm wody. Uznaje się, że dla wyróżnienia geologii wapiennej i krzemianowej najlepszymi parametrami są zawartość wapnia w wodzie lub zasadowość wód. Geologia organiczna wyrażana jest najczęściej poprzez udział pokrywy torfowej w zlewni lub barwę wody, a niekiedy także w odniesieniu do odczynu wody. Zróżnicowanie geologiczne Europy znajduje swoje odzwierciedlenie w bardzo różnym podejściu poszczególnych państw do wyznaczania, na potrzeby typologii, zakresów klas dla parametrów chemicznych związanych z budową geologiczną zlewni. W krajach położonych na północy kontynentu, gdzie podłoże jest skaliste i dominują utwory krystaliczne, zarówno zawartość wapnia w wodach, jak i zasadowość wód, są z reguły bardzo niskie. W Wielkiej Brytanii, Irlandii Północnej, a także Norwegii jako wartość graniczną dla rozróżnienia geologii krzemianowej i wapiennej przyjęto zawartość wapnia w wodzie wynoszącą 4 mgca/l, co odpowiada zasadowości 0,2 meq/l (Irvine i in., 2002 r.; Phillips i Logan, 2002 r.; Solheim, 2002 r.), w Finlandii natomiast 8 mgca/l (0,4 meq/l) (Tammi, Lappalainen i Rask, 2002 r.). W krajach Europy Centralnej, położonych w przewadze na utworach o stosunkowo wysokiej zawartości wapnia, zarówno zawartość wapnia w wodach, jak i zasadowość są przeciętnie kilkakrotnie wyższe. W Niemczech, na przykład, granicą wód ubogich i bogatych w wapń jest aż 15 mgca/l (Mischke, Nixdorf i Behrendt, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2003 r.). Należy podkreślić, że w ogólnoeuropejskim ćwiczeniu intekalibracyjnym, gdzie pod uwagę brana jest zmienność parametrów środowiskowych w skali całej Europy, przyjęte zostały bardzo szerokie zakresy dla zasadowości wód w podziale na trzy klasy: wody o niskiej zasadowości <0,2 meq/l (lub 4 mgca/l), wody o średniej zasadowości 0,2 2,0 meq/l (lub 4 40 mgca/l) oraz o wysokiej zasadowości >2,0 meq/l (lub >40 mgca/l) (Overview of common intercalibration types, 2004). 20

21 W krajach północnych, w porównaniu z innymi obszarami Europy, dużo większe znaczenie dla charakterystyki wód mają procesy torfotwórcze, a udział utworów organicznych w podłożu zaznacza się tu dużo wyraźniej. Geologia organiczna wyrażana jest często w prosty sposób jedynie poprzez wydzielenie bliżej niezdefiniowanej klasy wód humusowych, jak w typologii rzek w Niemczech (Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2003 r.), na Węgrzech (Szilágyi, 2003 r.), a także w Finlandii (Pilke i in., 2002 r.; Tammi, Lappalainen i Rask, 2002 r.). W niektórych krajach stosowane są bardziej szczegółowe kryteria, jak procentowy udział pokrywy torfowej w zlewni, co ma miejsce w typologii jezior Wielkiej Brytanii i Irlandii Północnej. W krajach tych za zlewnie o geologii organicznej uznaje się te, w obrębie których 50 % powierzchni pokrywa torf (Irvine i in., 2002 r.; Phillips i Logan, 2002 r.). W przypadku typologii jezior w Finlandii i Norwegii wyodrębniono jeziora oligohumusowe o barwie <30 mgpt/l, mezohumusowe (30-90 mgpt/l) oraz polihumusowe (> 90 mgpt/l) (Pilke i in., 2002; Tammi, Lappalainen i Rask, 2002 r ). Na Łotwie graniczna barwa wody wynosząca 80 mgpt/l odróżnia jeziora oligo- od polihumusowych (Springe, 2004 r.). W Polsce większość jezior położona jest na utworach pochodzenia polodowcowego, o zróżnicowanym charakterze geologicznym. Z tego względu, kryterium geologii podłoża zostało zastąpione wybranymi parametrami chemicznymi wód, jak: zawartość wapnia, zasadowość, przewodnictwo elektrolityczne czy barwa wody, najlepiej wyrażającymi wpływ geologii na ekosystem. Zawartość wapnia w wodach jezior polskich waha się od około 1,0 do ponad 200 mgca/l, przy czym większość jezior mieści się w granicach mgca/l. Również zasadowość najczęściej osiąga wartość rzędu 2-3 meq/l. Zatem jeziora polskie położone na utworach polodowcowych można generalnie określić jako ekosystemy o wodach twardych, o wysokiej zawartości wapnia. Jednakże, wśród jezior polskich bardzo wyraźnie wyodrębnia się niewielka grupa 26 jezior o zawartości wapnia poniżej 25 mgca/l i zasadowości nie przekraczającej 1,3 meq/l. Wszystkie te jeziora zasiedlane są przez bardzo specyficzną roślinność wodną, zwaną roślinnością lobeliową (Kraska, Szyper i Romanowicz, 1994 r.; Szmeja, Banaś i Bociąg, 1997 r.; Kraska i Piotrowicz, 2000 r.) i ze względu na swoją odrębność botaniczną należą do tzw. jezior lobeliowych. 21

22 Prawie 80% jezior polskich o powierzchni większej niż 50 ha ma wody o przewodnictwie niskim, nieprzekraczającym 500 µs/cm, a zaledwie 1,2% jezior ma wody o przewodnictwie bardzo wysokim (>1000 µs/cm). Jeziora o wysokim przewodnictwie położone na wybrzeżu Bałtyku tworzą małą grupę jezior słonawych, pozostających pod wpływem wód morskich. Dla wyrażenia geologii organicznej najczęściej wykorzystywanym parametrem jest barwa wody. Zaledwie około 6% jezior polskich, większych niż 50 ha, ma barwę wody przekraczającą 40 mgpt/l, a zaledwie cztery wyższą niż 70 mgpt/l. Zatem niemożliwe jest wydzielenie wśród jezior polskich reprezentatywnej grupy jezior pozostających pod wpływem geologii organicznej. Należy tu podkreślić, że przy wyznaczaniu typów wód na potrzeby ćwiczenia interkalibracyjnego uznano, że w porównaniu z wartościami barwy wody występującymi na przykład w Estonii czy Irlandii, rzędu mgpt/l, wody Europy Centralnej, nawet te osiągające barwę w granicach mgpt/l, mogą zostać uznane za wody jasne. Wskazuje na to typologia w Danii, Szwecji, Estonii czy na Łotwie, gdzie granica dla wód jasnych i ciemnych ustalona jest na poziomie od 50 do 100 mgpt/l. Parametry dodatkowe Wyżej omówione kryteria typologiczne Systemu A są na ogół w krajach europejskich uzupełniane dodatkowymi parametrami systemu B. W przypadku jezior najczęściej stosowanym kryterium dodatkowym jest typ miksji, przyjmowany jako parametr alternatywny zamiast głębokości średniej w typologii jezior fińskich (Pilke i in., 2002 r.) i niemieckich (Mischke, Nixdorf i Behrendt, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2002 r.; Mathes, Plambeck i Schaumburg, 2003 r.). W typologii jezior niemieckich istotnym kryterium jest wpływ zlewni na jezioro, wyrażany współczynnikiem Schindlera. Ponadto, dla wyróżnienia niektórych typów zbiorników nizinnych dodatkowo wprowadzono czas retencji wody. Ten ostatni parametr jest uwzględniany również w typologii jezior na Węgrzech (Szilágyi, 2003 r.). W jeziorach polskich za istotny parametr, wpływający na funkcjonowanie jezior, został uznany wpływ zlewni na wody jeziora, wyrażany jako stosunek powierzchni zlewni i jeziora do objętości jeziora, czyli współczynnikiem Schindlera. Dla wydzielenia jezior pod dużym i małym wpływem zlewni przyjęto wartość graniczną współczynnika Schindlera równą 2. 22

23 Uwzględnienie wpływu zlewni na ekosystem jeziorny jest zgodne również z podejściem stosowanym w typologii interkalibracyjnej. W prawdzie typologia europejska nie uwzględnia bezpośrednio dodatkowych parametrów opisujących wpływ zlewni, jednak w toku ćwiczenia interkalibracyjnego kryteria typologiczne zostały uszczegółowione. Zwrócono bowiem uwagę na duże znaczenie tempa wymiany wody w jeziorze na jego funkcjonowanie. Dlatego typ L- CB1 i L-CB3 dotyczyły ostatecznie jezior o dłuższym czasie wymiany wody, w granicach 1-10 lat, zaś typ L-CB2 objął jeziora o krótszym czasie zatrzymania wody w jeziorze od 0,1 do 1 roku. Wody przejściowe i przybrzeżne W Niemczech, poza estuariami rzek w rejonie Morza Północnego, nie wydzielono kategorii wód przejściowych. Wody przybrzeżne w pierwszej kolejności zostały tam podzielone na typy według systemu A, na podstawie zasolenia lub ekspozycji na fale. Następnie wody tego samego typu podzielono na części wód, biorąc za podstawę możliwość zarządzania nimi w kontekście wymagań RDW (Steinhardt i.in., 2009 r.) Na podstawie zasolenia zdefiniowano dwa główne typy wewnętrznych wód przybrzeżnych Bałtyku: oligohalinowe - wewnętrzne wody przybrzeżne (krajowy, niemiecki typ B1) i mezohalinowe - wewnętrzne wody przybrzeżne (B2) (zgodnie ze skalą zasolenia systemu Wenecjańskiego). Ponadto, uwzględniono parametry morfometryczne poszczególnych akwenów. Wewnętrzne wody przybrzeżne wyodrębniono na podstawie ich naturalnych granic i form morfologicznych takich jak: laguny przybrzeżne, rozlewiska, zatoki i fiordy. Niemieckie wody przylegające do polskich wód w strefie nadgranicznej Bałtyku na Zalewie Szczecińskim (po stronie niemieckiej Kleiner Haf) i Zatoce Pomorskiej (niem. Achterwasser) mają podobne typy jednak zasadniczo różnią się przynależnością do kategorii, gdyż po stronie polskiej występują wody przejściowe, podczas gdy po niemieckiej tylko przybrzeżne. O ile można się zgodzić, że wody Zatoki Pomorskiej leżące przy granicy z Niemcami można sklasyfikować jako wody przybrzeżne, to wody Zalewu Szczecińskiego już nie. Jest to zgodne z opiniami naukowców z rejonu Morza Bałtyckiego, którzy m.in. w ramach projektu ARTWEI (Nilsson i.in r.) potwierdzili zasadność wydzielenia wód przejściowych w Polsce, na 23

24 Litwie i Łotwie w kontekście prawidłowego zintegrowanego zarządzania środowiskiem. W Polsce w odniesieniu do wód przejściowych i przybrzeżnych pierwotny podział typologiczny został opracowany zgodnie z Załącznikiem II Ramowej Dyrektywy Wodnej, według systemu A. W tym systemie Dyrektywa wskazuje na dwa zasadnicze parametry abiotyczne, tj. zasolenie oraz pływy, które brano pod uwagę przy podziale wód na dwie kategorie wód. W związku z tym, że Morze Bałtyckie jest zbiornikiem mikropływowym (wysokość pływów jest niższa niż 1m), wstępne wyodrębnienie kategorii wód zostało oparte tylko na analizie zasolenia wody. Zróżnicowanie zasolenia, szczególnie w obrębie zalewów oraz na przedpolu ujścia Wisły oraz Świny i Dziwny do morza było podstawą do ustalenia kategorii wód przejściowych obok wód przybrzeżnych wyznaczonych zgodnie z RDW jako 1 milowego pasa wód. Podobnie postąpiły Litwa i Łotwa, w granicach których występują zalewy będące pod wpływem wód rzecznych. Od wyznaczenia kategorii wód przejściowych odstąpiły oprócz Niemiec, Szwecja i Finlandia. 24

25 4. Szczegółowa analiza opracowania pt. Typologia wód powierzchniowych i wyznaczenie części wód powierzchniowych i podziemnych zgodnie z wymogami Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/WE z uwzględnieniem braków, błędów i nieścisłości Typologia abiotyczna wód powierzchniowych w Polsce została opracowana przez konsorcjum czterech instytutów: IMGW-PIB, IOŚ-PIB, PIG-PIB oraz Instytutu Morskiego na zlecenie Ministra Środowiska w formie pracy pn.:typologia wód powierzchniowych i wyznaczenie części wód powierzchniowych i podziemnych zgodnie z wymogami Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/WE. Konieczność opracowania ww. dokumentu przypadła na rok 2004 roku, tj. termin przystąpienia Polski do UE. Opracowanie typologii wód powierzchniowych oraz wyznaczenie części wód było jednym z pierwszych i ważniejszych zadań związanych z wdrożeniem zapisów Ramowej Dyrektywy Wodnej w Polsce. Z jednej strony wynikało to z konieczności rozpoczęcia działań zmierzających do poprawy i niepogarszania stanu wszystkich wód i ekosystemów od wód zależnych, a w konsekwencji do osiągnięcia dobrego stanu wód w Polsce do 2015 r. Z drugiej strony czas na realizację tego zadania był ograniczony, ze względu na obowiązek złożenia do Komisji Europejskiej w 2005 roku sprawozdania (Raport dla Obszaru Dorzecza Wisły i Odry) z wdrażania przedmiotowych działań. Powyższej wskazana praca została zrealizowana w trzech etapach: etap I obejmował analityczną część Projektu. etap II wiązał się z określeniem typów wód powierzchniowych oraz wyznaczeniem części wód powierzchniowych i podziemnych. etap III dotyczył identyfikacji i wyznaczenia silnie zmienionych i sztucznych części wód. W ramach etapu I autorzy pracy dokonali analizy zagadnienia typologii wód powierzchniowych i wyznaczania granic jednolitych części wód w oparciu o wymagania Ramowej Dyrektywy Wodnej z uwzględnieniem zaleceń i wytycznych KE w tym zakresie. Następnie, dokonano przeglądu podejścia krajów europejskich do ww. zagadnienia wraz z oceną przydatności prezentowanych rozwiązań do warunków polskich. W ostatnim kroku przeprowadzono 25

26 identyfikację materiałów dostępnych dla ustalenia typologii wód oraz wyznaczenia części wód w Polsce. W etapie II prace objęły następujące zagadnienia: wybór wraz z uzasadnieniem kryteriów abiotycznych do typologii rzek, jezior oraz wód przejściowych i przybrzeżnych, analizę podziału wód powierzchniowych na wody przybrzeżne i przejściowe. opracowanie typologii dla wód powierzchniowych w oparciu o kryteria abiotyczne, Ostatni, III etap prac, dotyczył zagadnień związanych z identyfikacją i wyznaczeniem silnie zmienionych i sztucznych części wód powierzchniowych rzek i jezior. Dokonano także ostatecznej weryfikacji ustalonych typów wód w obrębie kategorii wód przejściowych i przybrzeżnych oraz ich podziału na części wód. Dodatkowo w ramach etapu dokonano prezentacji ustalonych typów wód powierzchniowych i wyznaczonych części wód w formie zestawień tabelarycznych i map w wersji cyfrowej. 4.1 Identyfikacja typów rzek W zakresie prac związanych z wyznaczaniem typów rzek posłużono się typologią abiotyczną zgodnie z wymaganiami RDW. Typologię ustalono przy zastosowaniu obowiązkowych kryteriów systemu A, uzupełnionych wybranymi elementami systemu B (Załącznik II RDW). W systemie A wyznaczono typy rzek według czterech kryteriów: 1. przynależności do ekoregionów przedstawionych na mapie A w Załączniku XI RDW, 2. wysokościowych (m n.p.m.): cieki górskie (>800m), cieki wyżynne ( m), cieki nizinne (<200m), 3. wielkości obszaru zlewni: mała zlewnia ( km 2 ), średnia zlewnia ( km 2 ), duża zlewnia ( km 2 ), bardzo duża zlewnia (>10000km 2 ), 4. budowy geologicznej zlewni: wapienny, krzemianowy i ograniczy. Ekoregiony Zgodnie z podziałem Europy na ekoregiony wg Illiesa (1978 r.) Polska leży w obrębie czterech ekoregionów: 9. Wyżyny Centralne, 10. Karpaty, 14. Równiny Centralne, 16. Równiny 26

27 Wschodnie. Uznano jednak, że podział ten nie odzwierciedla rzeczywistej zmienności środowiska geograficzno-przyrodniczego naszego kraju i nie pozwala na właściwe zróżnicowanie typów wód. Dlatego na potrzeby typologii wód uwzględniono dodatkowo regionalizację fizycznogeograficzną według Kondrackiego (1998 r.). Ostatecznie na terenie Polski wyróżniono pięć regionów: 1. Niż Polski (będący częścią Niżu Środkowoeuropejskiego), 2. Niziny Wschodniobałtycko-Białoruskie (należące do obszaru Europy Wschodniej) 3. Sudety (stanowiące część Masywu Czeskiego), 4. Wyżyny Polskie łącznie z Podkarpaciem, Pogórzem karpackim i Pogórzem Sudeckim, 5. Karpaty. Na tle tak przyjętej regionalizacji wydzielono później mniejsze regiony hydrograficzne, zwane krajobrazami wodnymi. Wyodrębnienie krajobrazów wodnych przeprowadzono w oparciu o charakterystykę geomorfologiczną obszaru, uwzględniając tym samym kolejne elementy typologii systemu A: wysokość zlewni i geologię. Wysokość bezwzględna Trzy klasy wysokości bezwzględnej potraktowano elastycznie, nie stawiając sztywnych granic na poziomie 200 i 800 metrów n.p.m. - za nadrzędne uznano granice regionów. Geologia Charakterystyka geologiczna zlewni została oparta o trzy podstawowe typy warunków abiotycznych stymulujących biologię cieku: rzeki krzemianowe (dominują skały krzemianowe), rzeki wapienne (dominują skały węglanowe) i organiczne (udział torfu). Częściowo uwzględniano również skład podłoża dominującego w obrębie koryta rzeki. W przypadku obszarów nadmorskich dodatkowo uwzględniony został wpływ wód morskich, powodujących podwyższone zasolenie pozostających z nimi w kontakcie przyujściowych odcinków rzek. 27

28 Dodatkowo wyznaczono trzy specyficzne krajobrazy wodne, niezależne od ekoregionów: małe cieki i rzeki w dolinach wielkich rzek nizinnych pod wpływem procesów torfotwórczych, cieki łączące jeziora oraz cieki deltowe Żuław Wiślanych. Są to typy rzek nie mieszczące się w przyjętej regionalizacji. Wielkość powierzchni Podział cieków na cztery kategorie wielkościowe w zależności od powierzchni zlewni został przyjęty zgodnie z systemem A. Kwalifikując ciek do jednej z czterech kategorii wielkościowych wzięto pod uwagę zlewnie cząstkowe (sumujące się z biegiem rzeki), a nie całkowitą powierzchnię zlewni rzeki. Przykładowo, Wisła zaliczana jest do wszystkich czterech kategorii od małych cieków po wielką rzekę. Dla poszczególnych klas wielkości zlewni zaproponowano nowe nazwy: małe cieki ( km 2 ), małe rzeki ( km 2 ), średnie rzeki ( km 2 ) i wielkie rzeki (> km 2 ). Kryteria dodatkowe Dodatkowe kryteria systemu B zostały wykorzystane do sporządzania metryk typów. Uwzględniono następujące czynniki: średni spadek koryta, forma i kształt koryta głównego rzeki, kształt doliny i średni skład podłoża. Na podstawie kombinacji parametrów typologicznych, w Polsce wyróżniono 26 głównych typów abiotycznych, zestawionych w poniższej tabeli. Kod Typ cieku 0 Typ nieokreślony Krajobraz górski 1 Potok tatrzański krzemianowy 2 Potok tatrzański węglanowy 3 Potok sudecki Krajobraz wyżynny 4 Potok wyżynny krzemianowy z substratem gruboziarnistym - zachodni 28

29 5 Potok wyżynny krzemianowy z substratem drobnoziarnistym - zachodni 6 Potok wyżynny węglanowy z substratem drobnoziarnistym 7 Potok wyżynny węglanowy z substratem gruboziarnistym 8 Mała rzeka wyżynna krzemianowa zachodnia 9 Mała rzeka wyżynna węglanowa 10 Średnia rzeka wyżynna - zachodnia 11 Potok wyżynny krzemianowe z substratem gruboziarnistym - wschodni 12 Potok fliszowy 13 Mała rzeka wyżynna krzemianowa- wschodnia 14 Mała rzeka fliszowa 15 Średnia rzeka wyżynna -wschodnia 16 Potok nizinny lessowo-gliniasty 17 Potok nizinny piaszczysty 18 Potok nizinny żwirowy 19 Rzeka nizinna piaszczysto-gliniasta 20 Rzeka nizinna żwirowa 21 Wielka rzeka nizinna Krajobraz nizinny 22 Rzeka przyujściowa pod wpływem wód słonych Niezależne od ekoregionów 23 Potok lub strumień na obszarze będącym pod wpływem procesów torfotwórczych 24 Mała i średnia rzeka na obszarze będącym pod wpływem procesów torfotwórczych 25 Ciek łączący jeziora 26 Ciek w dolinie wielkiej rzeki Tab. 1. Typologia abiotyczna rzek (IMGW, 2004r.) W krajobrazie górskim wydzielono trzy typy wykorzystując informacje o rodzaju skał występujących z zlewni. Aż 12 typów wyróżniono w krajobrazie wyżynnym, na nizinach wydzielono 7 typów cieków. Dodatkowo wyróżnione zostały cztery typy cieków, których funkcjonowanie ekologiczne jest niezależne od ekoregionów. Dla sztucznych części wód nie wyznaczono typów, podobnie jak dla niektórych cieków silnie zmienionych. Zostały one określone jako typ 0 (nieokreślony). 29