I. WSTĘP... 3 II. DANE OGÓLNE Podstawa i zakres opracowania Materiały wyjściowe... 9 III. MIGRACJA RYB I INNYCH ORGANIZMÓW WODNYCH...

Transkrypt

1 I. WSTĘP... 3 II. DANE OGÓLNE Podstawa i zakres opracowania Materiały wyjściowe... 9 III. MIGRACJA RYB I INNYCH ORGANIZMÓW WODNYCH Migracja organizmów wodnych Charakterystyka ryb jednośrodowiskowych Charakterystyka ryb dwuśrodowiskowych Minóg rzeczny Jesiotr bałtycki Łosoś atlantycki i troć wędrowna Certa Węgorz europejski Uwarunkowania przyrodnicze i techniczne budowy przepławek dla ryb Przegląd urządzeń umożliwiających migrację ryb Przepławki komorowe konwencjonalne i romboidalne Przepławki szczelinowe (Vertical-Slot) Przepławki o prądzie wstecznym (Denil) Przepławki węgorzowe (rynny) Śluzy dla ryb Wyciągi dla ryb Pochylnie kamienne, kamienno betonowe (bystrotoki kamienne) IV. CHARAKTERYSTYKA WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO - MAZURSKIEGO Położenie geograficzne Rzeźba terenu Budowa geologiczna Klimat Gospodarka regionu Ochrona przyrody V. CHARAKTERYSTYKA RZEK W GRANICACH WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO - MAZURSKIEGO Podział hydrograficzny województwa warmińsko-mazurskiego Zlewnia Nogatu Nr Hydrografia Nogat i jej dopływów Ichtiofauna Nogat i jej dopływów Przepływy charakterystyczne w dopływach Nogat Zabudowa hydrotechniczna Liwy Zlewnia Zalewu Wiślanego od Nogatu do Elbląg (Nr 53) Zlewnia Elbląg (nr 54) Hydrografia Elbląg Ichtiofauna rzek w Elbląg Przepływy charakterystyczne Zlewnia zalewu Wiślanego od Elbląga do Pasłęki (Nr 55) Hydrografia zalewu Wiślanego od Elbląga do Pasłęki Ichtiofauna rzek w Zalewu Wiślanego od Elbląga do Pasłęki Przepływy charakterystyczne rzek w Zalewu Wiślanego od Elbląga do Pasłęki Budowle hydrotechniczne Zlewnia Pasłęki (Nr 56)... 64

2 6.1. Hydrografia Pasłęki Ichtiofauna rzek w Pasłęki Przepływy charakterystyczne rzek w Pasłęki Zabudowa hydrotechniczna rzek w Pasłęki Zlewnia zalewu Wiślanego od Pasłęki do Pregoły (Nr 57) Hydrografia dopływów Zalewu Wiślanego od Pasłęki do Pregoły Przepływy charakterystyczne rzek w Zalewu Wiślanego od Pasłęki do Pregoły Zabudowa hydrotechniczna w dopływów Zalewu Wiślanego od Pasłęki do Pregoły Zlewnia Pregoły ( Nr 58) Hydrografia Pregoły w granicach Polski Charakterystyka ichtiofauny w rzekach Pregoły Przepływy charakterystyczne w rzekach Pregoły Zabudowa hydrotechniczna rzek w Pregoły Dopływy Narew Hydrografia Narwi w granicach województwa-warmińsko mazurskiego Ichtiofauna dopływów Narwi Przepływy charakterystyczne rzek w Narwi Zabudowa hydrotechniczna rzek w dopływów Narwi i Biebrzy Zlewnia Drwęcy (nr 28) Charakterystyka warunków hydrograficznych i hydrologicznych Drwęcy i jej dopływów Ichtiofauna Drwęcy i jej dopływów Przepływy charakterystyczne rzek w Drwęcy Zabudowa hydrotechniczna rzek w Drwęcy Zlewnia Osy (Nr 29) Hydrografia Osy Ichtiofauna rzek w Osy Przepływy charakterystyczne rzek w Osy Zabudowa hydrotechniczna Jakość wody w rzekach województwa warmińsko - mazurskiego Przepływy charakterystyczne i nienaruszalne rzek województwa warmińsko mazurskiego

3 I. WSTĘP Na rzekach województwa warmińsko - mazurskiego znajduje się ponad 300 obiektów hydrotechnicznych piętrzących wodę ponad 1,00 m, wykonanych w większości w okresie międzywojennym, a niektóre w drugiej połowie XIX wieku. Zapisy historyczne podają, że większość rzek na obszarze dzisiejszego województwa warmińsko - mazurskiego uległo przekształceniom już pod koniec średniowiecza, na skutek zabudowy piętrzeniami młyńskimi. W większości przypadków na miejscu dawnych drewnianych młynów w XIX i XX wieku powstały obiekty murowane, przeważnie z kamienia lub cegły, w których instalowano turbiny wodne napędzające początkowo młyny, tartaki, następnie przebudowane na elektrownie wodne. Znacząca ilość budowli powstała po 1945 roku i ich głównym zadaniem jest piętrzenie wody dla celów rolniczych nawodnień, głównie użytków zielonych. W wyniku piętrzenia wody przez obiekty hydrotechniczne jazy, zapory, młyny wodne, elektrownie wodne na przestrzeni kilkuset lat, powstały różnej wielkości zbiorniki, o układach biocenotycznych w wielu przypadkach bardzo podobnych, do tych, jakie wykształcają się w naturalnych ekosystemach jeziornych o wodach przepływowych. Utrzymanie tych urządzeń w obecnym stanie jest niezbędne dla zachowania ukształtowanego przez setki lat reżimu wodnego, a jakakolwiek zmiana tego reżimu doprowadzić może do gwałtownych i nieodwracalnych zmian w środowisku przyrodniczym w rejonie oddziaływania piętrzenia wody w rzece. Jednakże obiekty hydrotechniczne piętrzące wodę w rzekach powodują przerwanie ciągłości biologicznej. Następuje rozczłonkowanie na samodzielnie funkcjonujące odcinki, przez co ograniczona, a niekiedy całkowicie wykluczona jest możliwość przemieszczania się różnych organizmów wodnych stanowiących warunek przeżycia wielu ryb i drobniejszej fauny. Następstwem przerwania ciągłości rzek jest wyraźne ograniczenie możliwości przemieszczania się ryb i innych organizmów wodnych, co prowadzi nieuchronnie do zmniejszania się ich różnorodności. Efektem końcowym przerwania ciągłości biologicznej wraz ze zmianą jej reżimu wód, jest utrata przez nią naturalnego charakteru. Aktualne rozwiązania techniczne regulacji rzek zmierzają w kierunku renaturyzacji tj. takiej regulacji, który ma na celu przywrócenie jej naturalnego 3

4 charakteru. Uwzględnia się przy tym uwarunkowania gospodarcze, do których należy ochrona przed powodzią, zaspokojenie potrzeb rolnictwa, a także energetykę wodną. Sprowadza się to głównie do wykonania takich zabiegów technicznych, aby nadać rzece podobny charakter do rzek uznanych w danym regionie za naturalne. Mając jednak na uwadze zmiany, jakie w rzece powodują urządzenia piętrzące, a zwłaszcza rozczłonkowanie biegu i przerwanie jej ciągłości biologicznej, budowa przepławek przy istniejących budowlach winna być pierwszym etapem renaturyzacji rzek. Działania te jednak winny być wspierane eliminacją, bądź też ograniczaniem zagrożeń dla ichtiofauny, wynikających z przekształceń dolin rzecznych związanych z działalnością człowieka. Zagrożenia te należy zidentyfikować, aby zapobiegać np: regulacji rzek prowadzącej niekiedy do degradacji koryta, wyrównywania przepływów i likwidowania różnorodności siedlisk, odcinania od głównego koryta starorzecza, budowie zbiorników wodnych. Celem programu udrożnienia biologicznego rzek w województwie warmińsko- mazurskim jest wybranie cieków łączących w przeszłości miejsca tarła i żerowiska ryb, wytypowanie do udrożnienia tych cieków, których biologiczna ciągłość jest obecnie zakłócona w wyniku przegrodzenia lub zmiany stosunków wodnych, a także stworzenie stabilnych podstaw przyrodniczych do prowadzenia racjonalnej gospodarki rybackiej w wodach morskich oraz śródlądowych z zachowaniem równowagi i różnorodności biologicznej w środowisku wodnym. Program ten zawiera kierunki działań, jakie należy podjąć, aby osiągnąć zakładany cel, jakim jest udrożnienie rzek województwa warmińsko - mazurskiego dla umożliwienia wędrówki ryb. Dotyczy on udrożnienia rzek przy budowlach piętrzących, które są największymi przegrodami ograniczającymi w znacznym stopniu, a niekiedy wręcz wykluczającymi możliwość migracji ryb, zwłaszcza ryb dwuśrodowiskowych. Realizację tych celów umożliwia Sektorowy Program Operacyjny Rybołówstwo i przetwórstwo ryb, wraz z Uzupełnieniem Programu opracowany w Departamencie Rybołówstwa Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi, stosownie do Rozporządzeń Rady Unii Europejskiej 3760/1992, 1260/1999, 1263/1999, 2792/1999, 366/2001, 438/2001, 2369/2002, 2370/2002 i 2371/2002, 438/2001 dotyczących szczegółowych warunków i wymagań w sektorze rybackim. W ramach tego programu, możliwe jest uzyskanie pomocy finansowej w zakresie działań 4

5 inwestycyjnych dotyczących ochrony i rozwoju zasobów wodnych (Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 14 września 2004, Dz. U. Nr 213, poz. 2163). Natomiast rozdział 2 tego Rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi precyzuje zakres pomocy finansowej związanej z realizacją projektów ochrony i rozwoju zasobów wodnych, przy szczególnym uwzględnieniu następujących ryb dwuśrodowiskowych: - alozy (Alosa alosa), - certy (Vimba vimba), - jesiotra (Acipenser sp.), - łososia atlantyckiego (Salmo salar), - parposza (Alosa falax), - siei wędrownej (Coregonus lavaretus), - troci wędrownej (Salmo trutta m. trutta), - węgorza europejskiego (Anguilla anguilla). Instytucjami zarządzającymi programem są: - Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Departament Rybołówstwa - Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. Beneficjentami pomocy mogą być: - samorządy wojewódzkie i jednostki organizacyjne im podległe, - regionalne zarządy gospodarki wodnej - jednostki organizacyjne nie posiadające osobowości prawnej, - osoby prawne i osoby fizyczne. Jednakże warunkiem realizacji każdego projektu jest ujęcie go w wojewódzkim programie ochrony i rozwoju zasobów wodnych oraz wyznaczenie działań, których wykonanie gwarantuje: przywrócenie drożności wybranych śródlądowych, powierzchniowych wód płynących, poprawę efektywności działania urządzeń umożliwiających swobodną wędrówkę organizmów wodnych - przepławek dla ryb, zapewnienie rybom dwuśrodowiskowym bezpiecznego przejścia przez te urządzenia, zarówno w górę jak i w dół cieku, zwiększenie powierzchni żerowisk lub tarlisk dla ryb dwuśrodowiskowych, 5

6 trwałą poprawę stanu populacji organizmów wodnych, ze szczególnym uwzględnieniem stanu populacji ryb dwuśrodowiskowych, Wymienione powyżej działania obejmować będą również pięcioletni naukowy monitoring stanu zasobów organizmów wodnych po realizacji projektu. Konieczność podjęcia działań zmierzających do przywrócenia drożności wybranych wód powierzchniowych wynika z następujących międzynarodowych i krajowych aktów prawnych: Konwencji z dnia 22 marca 1974 r. o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego (HELCOM), Konwencji z 1979 r. o ochronie wędrownych gatunków dzikich zwierząt (Konwencja Bońska), Konwencji z dnia 5 czerwca 1992 r. o różnorodności biologicznej (Konwencja z Rio de Janeiro), Dyrektywy 92/43/EWG z dnia 21 maja 1992 r. w sprawie ochrony siedlisk naturalnych oraz dzikiej fauny i flory, Dyrektywy 2000/60/EC z dnia 23 października 2000 r. ustalającej ramowe założenia działań wspólnoty w dziedzinie gospodarki wodnej, Ustawy z dnia 18 kwietnia 1985 r. o rybactwie śródlądowym, Ustawy z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody, Ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, Ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne; Krajowej strategii ochrony i umiarkowanego użytkowania różnorodności biologicznej (dokument zatwierdzony przez Radę Ministrów w dniu 25 lutego 2003 r.), Programu restytucji gatunków dwuśrodowiskowych w dorzeczu Wisły (program zaakceptowany przez Ministra Środowiska oraz Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej), Code of Conduct for Responsible Fisheries, [Kodeks odpowiedzialnego rybactwa] FAO/UN, Rzym, Konstrukcja programu jest związana z uruchomieniem możliwości uzyskania 6

7 pomocy finansowej w ramach Sektorowego Programu Operacyjnego Rybołówstwo i Przetwórstwo Ryb Dz. U. nr 213 poz z dnia 30 września 2004 roku, na wykonanie urządzenia lub zespołu urządzeń umożliwiających wędrówkę ryb dwuśrodowiskowych. Jako priorytetowe zadania przyjęto udrożnienie tych rzek, w których występowały lub występują ryby dwuśrodowiskowe. W warunkach rzek województwa warmińsko-mazurskiego dotyczy to takich ryb jak: łosoś, troć, certa, sieja wędrowna i węgorz. Zadania udrożnienia tych rzek, przez budowę przy istniejących przegrodach urządzeń zapewniających migrację ryb, określono jako faza I priorytetowa. Jako fazę II, o nieznacznie mniejszym znaczeniu, określono udrożnienie tych rzek, w których jedynym przedstawicielem ryb dwuśrodowiskowych jest węgorz europejski a migracja pozostałych ryb odbywa się w zasięgu jednej ( ). Do udrożnienia zakwalifikowano przede wszystkim budowle stale piętrzące wodę przez cały rok, co wyklucza możliwość migracji ryb w rzece. Są to głównie piętrzenia przy elektrowniach wodnych, stawach rybnych, ujęciach wody oraz budowlach regulacyjnych tj. przegrodach stałych w korytach rzek, korygujące spadki dna. Nie przewiduje się budowy przepławek przy istniejących budowlach piętrzących służących rolnictwu tj. dla nawodnień. Wynika to z dwóch zasadniczych przesłanek: Nawodnienia użytków rolnych, głównie użytków zielonych położonych w dolinach rzek prowadzi się wyłącznie w okresie wegetacyjnym. Jazy zamykane są w zależności od potrzeb na okres maksymalnie 20 dni trzykrotnie w ciągu roku i to tylko w latach suchych. W roku średnim w warunkach klimatu województwa warmińsko-mazurskiego czas trwania nawodnień, czyli piętrzenie wody w rzekach nie przekracza trzech tygodni. Większość budowli piętrzących dla potrzeb nawodnień została wykonana w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych ubiegłego wieku dla prowadzenia nawodnień na dużych kompleksach użytków zielonych, użytkowanych przez Państwowe Gospodarstwa Rolne. W wyniku zmian ustrojowych i wprowadzenia zasad gospodarki rynkowej potrzeby prowadzenia nawodnień zostały urealnione. Znaczna część użytków rolnych dawniej nawadnianych nie jest użytkowana. Systemy melioracyjne 7

8 uległy dewastacji, w tym również większość budowli piętrzących i są obecnie nieczynne. Zakłada się odstąpienie od budowy przepławek przy przegrodach usytuowanych w górnym biegu rzek, których piętrzenie wykorzystywane jest dla napędu turbin elektrowni, stawów rybnych, ujęć wody i innych stałych piętrzeń służących dla poboru wody dla celów gospodarczych. Wynika to z faktu, że w górnych partiach rzek zasoby wody są najmniejsze, a wykonanie przy tych przegrodach przepławki i utrzymywanie w niej przepływu wody przez cały rok spowodowałoby praktycznie wyłączenie obiektu z eksploatacji. W ramach programu dokonano ogólnej oceny sprawności istniejących przepławek na rzekach województwa warmińsko mazurskiego na podstawie porównania ich konstrukcji, parametrów i usytuowania w odniesieniu do aktualnych wymogów, jakie stawiane są nowym konstrukcjom. Na tej podstawie wytypowano również przepławki wymagające przebudowy lub modernizacji. Uwzględniając przedstawione wyżej uwarunkowania przyrodnicze, techniczne i gospodarcze można stwierdzić, że budowa przepławek dla ryb wg przedstawionego w niniejszym opracowaniu Programu należy uznać za pierwszy krok w kierunku, renaturyzacji rzek na terenie województwa warmińsko - mazurskiego, która w konsekwencji doprowadzi do rewitalizacji rzek. Końcowym efektem będzie przywrócenie rzekom ich funkcji ekologicznych - w wielu przypadkach spowoduje ich ożywienie przez wprowadzenie występujących w nich gatunków ryb lub odtworzenie właściwości wpływających na życie i rozwój organizmów. 8

9 II. DANE OGÓLNE 1. Podstawa i zakres opracowania Program biologicznego udrożnienia rzek województwa warmińskomazurskiego Biuro Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska BIPROWODMEL Sp. z o.o w Poznaniu wykonało na zlecenie Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Olsztynie 2. Materiały wyjściowe Podział hydrograficzny Polski IMiGW W-wa 2006 rok Mapa hydrograficzna rzek województwa warmińsko - mazurskiego w skali 1: Mapy topograficzne w skali 1: ; 1:25000 i 1: Ewidencja budowli Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Olsztynie Materiały projektowe, operaty wodnoprawne uzyskane w Inspektoratach Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Olsztynie Ewidencja budowli Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Warszawie Program małej retencji dla województwa warmińsko mazurskiego na lata wykonany w 2006 roku roku przez Hydroprojekt Gdańsk Charakterystyka na obszarze działania RZGW Gdańsk Warmia i Mazury Informator turystyczny Raporty o stanie środowiska województwa warmińsko mazurskiego 2003, 2004 i 2005 rok WIOŚ Olsztyn Program udrożnienia rzek na terenie województwa kujawsko-pomorskiego, wykonany w 2004 roku przez Biuro Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska BIPROWODMEL Sp. z. o.o. w Poznaniu, Program udrożnienia rzek na terenie województwa pomorskiego, wykonany w 2004 roku przez Biuro Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska BIPROWODMEL Sp. z. o.o. w Poznaniu, Obliczanie przepływu nienaruszalnego Poradnik IMGiUW Zakład Gospodarki Wodnej Warszawa 2001 rok 9

10 Restytucja ryb wędrownych a drożność polskich rzek-wiesław Wiśniewolski, Leszek Augustyn, Ryszard Bartel, Roman Depowski, Piotr Dębowski, Mariusz Klich, Ryszard Kolman, Andrzej Witkowski - WWF Polska, ul. Wiśniowa 38, Warszawa Bartel 2002: Ryby dwuśrodowiskowe, ich znaczenie gospodarcze, program restytucji tych gatunków. Supplementa ad Acta Hydrobiol. 3 : Bartel R. i in Przechodzenie ryb przez turbiny elektrowni hydroelektrowni na rzece Słupi Rocz. Nauk. PZW 7: Witkowski A., J. Błachuta, J. Kotusz, T. Heese, Czerwona lista słodkowodnej ichtiofauny Polski. Chrońmy Przyrodę Ojczystą, 55(4): III. MIGRACJA RYB I INNNYCH ORGANIZMÓW WODNYCH 1. Migracja organizmów wodnych Wędrówki większości organizmów wodnych są życiową koniecznością. Migracje prowadzone na różne odległości dotyczą nie tylko ryb, lecz także mięczaków i bezkręgowej fauny dennej. Ryby dwuśrodowiskowe migrują pomiędzy wodami śródlądowymi, a morskimi, a ryby jednośrodowiskowe w granicach jednego systemu rzecznego. Dla ryb dwuśrodowiskowych warunkiem istnienia jest drożność rzek i potoków pomiędzy wodami śródlądowymi a morzem, a dla ryb jednośrodowiskowych możliwości wędrówek w granicach ich naturalnego występowania. Organizmy wodne wykazują skłonność do migracji, które podejmowane są w różnych okresach ich życia. Migracje podejmowane są zarówno przez ryby, jak i przez mniej mobilne gatunki zwierząt bezkręgowych. Można wyróżnić szereg migracji, zależnych od ich przyczyn, z których najważniejsze to: Migracja tarłowa podejmowana przez większość gatunków zasiedlających rzekę. Za przykład mogą służyć brzana i pstrąg potokowy, które w przypadku napotkania przeszkody odbywają tarło w tych warunkach, co niekorzystnie rzutuje na przeżywalność ikry i młodych organizmów. Osobliwym typem migracji tarłowej są migracje dwuśrodowiskowe. Katadromiczny węgorz europejski, migruje na tarło w dół rzek, w celu dotarcia do miejsc tarłowych lokalizowanych w obrębie Morza 10

11 Sargassowego (środkowy Atlantyk). Młodociane stadia rozwojowe węgorza, pierwotnie niesione Prądem Zatokowym, w pobliżu ujść rzek europejskich podejmują aktywną wędrówkę pokarmową w górę ich biegu, gdzie osiągają dojrzałość. Anadromiczne gatunki ryb, takie jak łosoś, troć, jesiotr zachodni, aloza, minóg morski i rzeczny, certa, migrują z morza do rzek, kiedy osiągną dojrzałość płciową. W odwrotnym kierunku następuje migracja młodocianych ryb, które wędrują do morza, Migracje pokarmowe w miarę wyczerpywania się pokarmu w jednym miejscu, ryby przemieszczają się w celu zwiększenia sukcesu pokarmowego. Podczas migracji różnego typu, możliwe jest także mieszanie materiału genetycznego w obrębie każdego z gatunków, dzięki czemu nie zachodzą niekorzystne zmiany na poziomie populacyjnym. Migracja kompensacyjna w przypadku znoszenia organizmów wraz z prądem wody (np. podczas gwałtownego przyboru wód powodziowych), pojawia się migracja kompensacyjna, w postaci powrotu organizmów w górę, na miejsce ich poprzedniego występowania. Migracje między różnymi biotopami, podejmowane cyklicznie przez niektóre ryby związane z odżywianiem się i schronieniem, lub w związku ze zmieniającymi się potrzebami kolejnych stadiów rozwojowych, charakterystycznych dla gatunku. Za przykład może służyć głowacz. Gatunek ten, jest aktywny w nocy, a w dzień wymaga odpowiednich warunków do schronienia. Dorosłe głowacze wybierają najczęściej jako środowisko bytowania wartko płynące strumienie z twardym, kamienistym podłożem. Młode osobniki tego gatunku wybierają przeważnie odcinki o łagodniejszym spływie i miękkim, piaszczysto-żwirowym podłożu. Zakres migracji wielu gatunków może obejmować bardzo długie odcinki rzek. Zakres migracji świnki może sięgać nawet 300 km. 2. Charakterystyka ryb jednośrodowiskowych Gatunki ryb nazwane umownie jako jednośrodowiskowe z uwagi na to, że ich cykl życiowy odbywa się w wodach słodkich można podzielić w zależności od długości odbywanych wędrówek na: - daleko wędrujące czyli potadromiczne - blisko wędrujące. 11

12 Gatunki daleko wędrujące np. świnka czy brzana podejmują w śródlądowych wodach płynących wędrówki na odległości sięgające nawet 300 km. Gatunki blisko wędrujące przemieszczają się na odległości nieprzekraczające kilku kilometrów. Poniżej zestawiono wykaz gatunków ryb jednośrodowiskowych występujących w wodach powierzchniowych województwa warmińskomazurskiego. Kategorie zagrożeń gatunków podano wg Polskiej Czerwonej Księgi (wg Witkowski i in. 1999) z zastosowaniem oznaczeń: CE krytycznie zagrożony; EN zagrożony; VU narażony; NT bliski zagrożenia; LC najmniejszej troski; DD brak danych; I gatunek introdukowany. RYBY DALEKO WĘDRUJĄCE - POTADROMICZNE - pstrąg potokowy Salmo trutta m. fario Linnaeus, 1758 L - troć jeziorowa Salmo trutta m. lacustris Linnaeus, 1758 I (CE) - lipień Thymallus thymallus (Linnaeus, 1758) NT - głowacica (ochrona ex situ) Hucho hucho (Linnaeus, 1758) I (CE) - szczupak Esox lucius Linnaeus, 1758 LC - boleń Aspius aspius (Linnaeus, 1758) LC - brzana Barbus barbus (Linnaeus, 1758) VU - świnka Chondrostoma nasus (Linnaeus, 1758) VU - kleń Leuciscus cephalus (Linnaeus, 1758) LC - jaź Leuciscus idus (Linnaeus, 1758) LC - ukleja Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758) LC - płoć Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) LC - leszcz Abramis brama (Linnaeus, 1758) LC - okoń Perca fluviatilis Linnaeus, 1758 LC - miętus Lota lota (Linnaeus, 1758) VU - minóg ukraiński Eudontomyzon mariae (Berg, 1931) VU - minóg strumieniowy Lampetra planeri (Bloch, 1784) NT RYBY BLISKO WĘDRUJĄCE - głowacz białopłetwy Cottus gobio Linnaeus, 1758 VU - głowacz pręgopłetwy Cottus poecilopus Heckel, 1840 NT - strzebla potokowa Phoxinus phoxinus (Linnaeus, 1758) LC - brzana karpacka Barbus cyclolepis (Heckel, 1837) DD - brzanka Barbus peloponnesius Valenciennes, 1842) NT 12

13 - kiełb białopłetwy Gobio albipinnatus Lukasch, 1933 NT - kiełb Kesslera Gobio kessleri Dybowski, 1862 NT - kiełb krótkowąsy Gobio gobio (Linnaeus, 1758) LC - śliz Barbatula barbatula (Linnaeus, 1758) LC - jelec Leuciscus leuciscus (Linnaeus, 1758) LC - piekielnica Alburnoides bipunctatus (Bloch, 1872) EN - koza Cobitis taenia Linnaeus, 1758 NT - koza złotawa Sabanejewia aurata (Filippi, 1865) EN - różanka Rhodeus sericeus (Pallas, 1776) NT - piskorz Misgurnus fossilis (Linnaeus, 1758) NT - wzdręga Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758) LC - słonecznica Leucaspius delineatus (Heckel, 1843) LC - krąp Blicca bjoerkna(linnaeus, 1758) LC - lin Tinca tinca (Linnaeus, 1758) LC - karaś pospolity Carassius carassius (Linnaeus, 1758) LC - ciernik Gasterosteus aculeatus Linnaeus, 1758 LC - sandacz Stizostedion lucioperca (Linnaeus, 1758) LC - jazgarz Gymnocephalus cernua (Linnaeus, 1758) LC - sum europejski Silurus glanis Linnaeus, 1758 NT Wśród zestawionych powyżej czterdziestu jeden jednośrodowiskowych gatunków ryb stwierdzono występowanie 17 gatunków daleko wędrujących i 24 gatunki blisko wędrujące. W ich obrębie jednośrodowiskowych gatunków ryb wyróżniono: 2 gatunki zagrożone, 5 gatunków narażonych, 10 gatunków bliskich zagrożenia, 21 gatunków najmniejszej troski oraz 2 gatunki introdukowane. 3. Charakterystyka ryb dwuśrodowiskowych Ryby dwuśrodowiskowe dzieli się na gatunki anadromiczne rozradzające się w wodach śródlądowych, a żerujące i dojrzewające w wodach morskich oraz gatunki katadromiczne rozradzające się w wodach morskich, a żerujące i dojrzewające w wodach śródlądowych. Przedstawicielami ryb anadromicznych w wodach województwa warmińsko mazurskiego są lub były w przeszłości - minóg rzeczny, - jesiotr bałtycki, - łosoś atlantycki, 13

14 - troć wędrowna - certa, Poniżej zestawiono wykaz gatunków ryb dwuśrodowiskowych występujących w wodach powierzchniowych województwa warmińsko-mazurskiego z podaniem kategori zagrożeń gatunków wg Polskiej Czerwonej Księgi (wg Witkowski i in. 1999: EX wymarły; VU narażony; CD zależny od ochrony; DD brak danych. - minóg rzeczny Lampetra fluviatilis (Linnaeus, 1758) DD (EX) - jesiotr bałtycki Acipenser oxyrinchus (Mitchill, 1815) EX - łosoś atlantycki Salmo salar Linnaeus, 1758 CD - troć wędrowna Salmo trutta m. trutta Linnaeus, 1758 CD - certa Vimba vimba (Linnaeus, 1758) VU - węgorz Anguilla anguilla (Linnaeus, 1758) CD Wśród zestawionych powyżej sześciu dwuśrodowiskowych gatunków ryb stwierdzono występowanie: 1 gatunku narażonego, 3 gatunków zależnych od ochrony i 2 gatunków uznanych za wymarłe Minóg rzeczny Minogi nie są rybami, lecz pierwotnymi bardzo starymi kręgowcami, których przodkowie pojawili się ponad 400 milionów lat temu. Dorosłe osobniki minoga rzecznego prowadzą w wodach morskich, trwający około18 miesięcy, pasożytniczo drapieżniczy tryb życia. Po tym okresie, albo jesienią tj. w październiku listopadzie, albo na wiosnę tj. w marcu - kwietniu minogi rozpoczynają wędrówkę tarłową w górę rzek. Tarło trwa od końca kwietnia do połowy maja. Do dwóch tygodni po odbyciu tarła dorosłe osobniki giną, a wylęgnięte larwy zwane ślepicami, które objęte są ochroną gatunkową zagrzebują się w piaszczysto humusowych osadach gdzie prowadzą skryty tryb życia przez okres od 3 do 6 lat. W Drwęcy minogi pojawiają się od września do kwietnia każdego roku. Wędrują w górę w nocy przy temperaturze powietrza od 2 do 10 stopni C. Tarło odbywa się w maju i czerwcu w Drwęcy i jej dopływach Jesiotr bałtycki Historycznie jesiotr występował prawdopodobnie w większości przybrzeżnych morskich wodach Europy. Rozród i wzrost stadiów młodocianych tego gatunku odbywał się w dużych rzekach uchodzących do Bałtyku. W Wiśle wędrówka tarłowa jesiotra rozpoczynała się w marcu lub kwietniu, a termin tarła 14

15 przypadał na okres od drugiej połowy maja do połowy lipca. Następnie narybek jesiotra bałtyckiego spędzał dwa do trzech lat w wodach słodkich i po tym okresie spływał do Bałtyku, gdzie przebywał do osiągnięcia dojrzałości płciowej. Wędrówkę do morza, której szczyt przypadał na wrzesień, podejmowały osobniki o długości cm. Z zapisów historycznych pochodzących z końca XIX wieku wynika, że jesiotry należały do pospolitych ryb w Wiśle i zapędzały się w wędrówkach z morza aż po Tyniec i dalej. Jesiotr wędrował Wisłą powyżej Krakowa. Wstępował także do Dunajca, gdzie docierał aż do Nidzicy. Jego obecność stwierdzano w dopływach górnej Wisły: Rabie, Wisłoce, a także w Sanie, gdzie docierał powyżej Przemyśla oraz Wisłoku. W rejonie dolnej Wisły, jedne z największych tarlisk jesiotrów zlokalizowane były w dolnym i środkowym biegu Drwęcy. Jesiotr bałtycki, wg Polskiej Czerwonej Księgi, jest uznawany za gatunek wymarły. Aktualnie prowadzone są prace nad restytucją tego gatunku, koordynowane przez Instytut Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie we współpracy z Instytutem Ekologii Wód i Rybactwa Śródlądowego w Berlinie Łosoś atlantycki i troć wędrowna Historycznie łosoś atlantycki i troć wędrowna występowały w tych samych rzekach w Polsce i ze względu na podobieństwo były często mylone. Łosoś atlantycki w Polsce był mniej liczny niż troć. Pierwszą wędrówkę w górę rzek rozpoczynał po trzyletnim pobycie w morzu. Jej początek przypadał na okres od wiosny do jesieni. W dorzeczu Wisły występowały dwie subpopulacje łososia: letnia i zimowa. Osobniki z subpopulacji letniej wycierały się w dopływach dolnej Wisły a zimowej docierały aż do górnej Wisły. Tarło łososia odbywa się od października do grudnia. Wylęgnięte osobniki pozostają w wodach słodkich od 1 do 3 lat, nabierając srebrzystej barwy, a następnie jako tzw. smolty spływają do morza. Łosoś atlantycki w Polsce najliczniej występował w Wiśle i jej dopływach. Ostatnie łososie w środkowej i dolnej Wiśle obserwowano w latach sześćdziesiątych, a w Skawie w 1952 r. W Polsce łosoś wyginął w latach osiemdziesiątych (ostatnie stwierdzone stanowisko rzeka Drawa). Miejscem tarła w dolnym systemie Wisły były: Drwęca i jej dopływy, Wierzyca, Wda i Brda. Pojawianie się nielicznych łososi obserwowano także w 15

16 Rudawie, Kamiennej, Wieprzu, Narwi i Bugu, Bzurze, Jeziorce, Pilicy. Rzeki te nie odgrywały istotnej roli w zachowaniu tego gatunku. W ramach programu restytucji łososia prowadzone są zarybienia dolnej i górnej Wisły oraz jej dopływów. Troć (Salmo trutta) jest gatunkiem posiadającym dwie formy: dwuśrodowiskową (Salmo trutta morfa trutta troć wędrowna) spędzającą życie częściowo w wodach słodkich i częściowo w morzu oraz jednośrodowiskową (Salmo trutta morfa fario - pstrąg potokowy) spędzającą życie w wodach słodkich. Dorosłe osobniki troci wędrownej wstępują do rzek po dwóch, trzech latach pobytu w morzu, kierując się do szybko płynących rzek o wirowym lub kamienistym dnie. Dwuśrodowiskowa forma troci występująca w dorzeczu Wisły formuje, podobnie jak łosoś, dwie subpopulacje: letnią i zimową. Subpopulacja letnia rozpoczyna wędrówkę w okresie od czerwca do września docierając na tarliska w dopływach dolnej Wisły, zimowa zaś w okresie od września do lutego wędrując na tarło do podkarpackich dopływów Wisły. Tarło troci wędrownej trwa od października aż do stycznia. Wylęgnięte osobniki pozostają w wodach słodkich od 2 do 3 lat, a następnie w stadium smolta spływają do morza. Spadek liczebności troci wędrownej, w dorzeczu Wisły, obserwowano od połowy XIX wieku. Troć wstępowała z Wisły do Drwęcy i jej dopływów. Na wybrzeżu wschodnim wstępowała do rzek uchodzących do Zalewu Wiślanego Baudy, Naruszy i Pasłęki. Troć wędrowna podobnie jak łosoś atlantycki objęta jest programem restytucji w ramach, którego prowadzone są zarybienia dolnej i górnej Wisły oraz jej dopływów Certa Certa jest gatunkiem posiadającym, dwie formy: dwuśrodowiskową spędzająca życie częściowo w wodach słodkich i częściowo w morzu oraz jednośrodowiskową spędzającą życie w wodach słodkich. Historycznie obszar występowania certy dwuśrodowiskowej w Polsce, obejmował dorzecza Wisły, Odry oraz Pomorza Zachodniego. W dorzeczu Wisły występowała jedna z najliczniejszych, w zlewisku morza Bałtyckiego, populacji certy. Dorosłe osobniki po pobycie w słabo zasolonych przybrzeżnych wodach Bałtyku wstępują na tarło do rzek. Rozród certy jest rozciągnięty w czasie i 16

17 przebiega od połowy maja nawet do początku lipca. Wylęgnięte formy certy wędrownej pozostają w rzece kilka miesięcy, a migracja do morza, gdzie ma miejsce zasadnicza część wzrostu certy, odbywa się jesienią, na przełomie września i października. Masowe występowanie wędrownej formy certy w dorzeczu Wisły skończyło się z chwilą wykonania zapory zbiornika we Włocławku. Spowodowało to, że Drwęca stała się jedyną rzeką, dopływem Wisły, posiadającym dogodne warunki do odbycia naturalnego tarła ryb dwuśrodowiskowych, zwłaszcza troci i certy Węgorz europejski W odróżnieniu od w/w gatunków ryb dwuśrodowiskowych, węgorz spędza większość swojego życia w wodach słodkich. Po wstąpieniu do rzek przemieszczają się w górę ich biegu, po czym, już jako dorosłe ryby, spływają w kierunku ujścia rzek, kierując się na tarliska w rejonie Morza Sargassowego. Węgorz nie został zaliczony do ryb zagrożonych, jednakże jego utrzymanie wymaga stosowania zabiegów ochronnych, oraz umożliwienia mu przemieszczania się wzdłuż koryt rzek. 4. Uwarunkowania przyrodnicze i techniczne budowy przepławek dla ryb Przepławki przy przegrodach na rzekach wykonywane są już od połowy XIX wieku. Do dnia dzisiejszego budowane były najczęściej jako szereg następujących po sobie i coraz wyżej położonych (licząc od wejścia ryb na dolnym stanowisku) komór, przedzielanych pionową ścianą z dwoma otworami: górnym, przez który woda przelewała się swobodnym zwierciadłem i dolnym otworem, gdzie woda przepływała pod ciśnieniem. Przepławki wykonywane były przede wszystkim z betonu, który obecnie uznawany jest za materiał obcy naturze. Budowle te określane są jako urządzenia techniczne dla migracji ryb. Skuteczność dotychczas wykonanych przepławek jest różna. Decydują o niej takie czynniki jak: materiał wykorzystany do budowy, spadek dna, wysokość stopni, prędkości i objętości przepływu wody, napełnienie, a zwłaszcza usytuowanie przepławki. Beton, materiał najczęściej stosowany i najbardziej wygodny przy budowie jest jednak uważany za materiał obcy naturze. Dlatego też preferuje się obecnie stosowanie kamienia jako materiału bardziej zbliżonego naturze. Użycie kamienia 17

18 jako materiału konstrukcyjnego umożliwia skonstruowanie przepławek, w których przepływ wody podobny jest do warunków, jakie panują w naturalnych potokach. Dotychczas wykonane przepławki mają najczęściej konstrukcję komorową schodkową, w której dno każdej kolejnej komory licząc od wlotu obniżone jest od cm do poprzedniej. Ponadto szczeliny w przegrodach wymiarowano w ten sposób, aby różnica poziomów wody w komorach odpowiadała różnicy poziomów dna. Rozwiązanie to, poprawne hydraulicznie pod względem uzyskiwanych prędkości przepływu w otworach pomiędzy komorami, jednak nie sprawdziło się w praktyce. Przykładem złego rozwiązania przepławki była nieczynna już przepławka przy upuście jałowym elektrowni w Darłowie. Przepławka ta o konstrukcji betonowej, komorowej ze stopniami wysokości 0,60m, okazała się nieskuteczna. Ryby dochodziły do drugiej, czasami trzeciej komory i tylko nielicznym udawało się przejść na górne stanowisko stopnia. Podstawową przyczyną niesprawności tego typu przepławki była zbyt duża wysokość stopni. Ponadto wymiary komór tej przepławki były zbyt małe dla dużych ryb wędrownych, do których należą troć i łosoś. Przy długości komory nieprzekraczającej 2,00 m, i szerokości 1,40 m nie powstawały tzw. miejsca przystankowe, tj. takie obszary o zmniejszonej prędkości przepływu, gdzie ryby miałyby miejsce na odpoczynek przed przejściem do następnej, położonej wyżej komory. Obecnie zasady konstruowania przepławek zmierzają w kierunku budowy ich w postaci pochylni z jednostajnie nachylonym dnem, bez wyznaczania stopni pomiędzy komorami. Spadek dna stosuje się maksymalny 1:20 ( 5%) zalecany 1:17 (5,8%). Jednakże generalną zasadą jest, że im jest mniejszy spadek, tym warunki dla przechodzenia ryb są lepsze. Różnicę poziomów zwierciadła uzyskuje się przez stosowanie odpowiednich szerokości przesmyków pomiędzy komorami. Szerokość przegród decyduje o prędkości przepływu wody. Przyjmuje się w przepławkach typu pochylnia, że prędkości na wlocie (wyjściu ryb) winny wahać się od 0,90-1,20 m/sek. Natomiast na wylocie przepławki nie mogą być większe od 1,8-1,90 m/sek. Wynika to z warunków przechodzenia ryb przez przepławkę. Ryba wchodząc do przepławki pokonuje bez trudności dość duże prędkości przepływu wody. Natomiast duże prędkości wypływu wody z przepławki są niezbędne do wytworzenia na dolnym stanowisku przegrody prądu wabiącego. Przepławki budowane przy przegrodach na rzece, jakie tworzą jazy, zapory ziemne, w wielu przypadkach połączone są z elektrowniami wodnymi. Zrzut wody 18

19 na dolne stanowisko stopni wodnych, odbywa się ze znaczną prędkością. Kiedy prędkości wypływu wody z przepławki są mniejsze od prędkości odpływu wody z urządzeń hydrotechnicznych, migrujące ryby, kierują się pod budowlę piętrzącą. Zagadnienie to wiąże się nie tylko z prędkościami przepływu wody, ale jest ściśle związane z objętością przepływu wody przez przepławkę i przez urządzenia hydrotechniczne. Dopiero odpowiednia objętość wody wypływająca na dolne stanowisko stopnia z podanymi wyżej prędkościami pozwala wytworzyć odpowiedni prąd wabiący. Dlatego też decydujące znaczenie na skuteczność przepławki ma jej lokalizacja, a zwłaszcza usytuowanie wylotu przepławki (wejścia ryb) na dolnym stanowisku. Każdorazowo projekt przepławki winien być poprzedzony szczegółowymi pomiarami prędkości i objętości przepływu w przekroju całego koryta poniżej stopnia i dopiero na podstawie tych badań winna być lokalizowana przepławka. Jest to szczególnie ważne dla usytuowania wylotu przepławki ( wejścia ryb) na dolnym stanowisku budowli. Badania te należy wykonać w różnych warunkach tj. przy różnych poziomach wody na dolnym stanowisku. Jednakże za najbardziej efektywne uznano przepławki z przegrodami kamiennymi, a za najlepsze uznaje się przepławki w formie bystrza kamiennego zajmującego całą szerokość przegrody. W dotychczasowej praktyce przy budowie urządzeń piętrzących na rzekach, zgodnie z Prawem Wodnym, zabezpieczano niezbędną objętość wody, jaka musi przez cały rok przepływać przez urządzenia piętrzące. Przepływ ten początkowo określany jako biologiczny, a obecnie jako nienaruszalny określa taką objętość wody, jaka jest niezbędna dla utrzymania życia biologicznego poniżej stopnia. W ujęciu ilościowym założenie to jest słuszne. Jednakże wykonanie przegrody przerywa ciągłość biologiczną. Dlatego też, aby ją zachować przepławka winna być otwarta przez cały rok. Przepławka służy nie tylko rybom, ale też innym organizmom. W tym przypadku bardzo istotne znaczenie ma usytuowanie wysokościowe wylotu przepławki. Wylot przepławki (jej dno) winien znajdować się przez cały czas pod wodą tak, aby przez cały czas zachowany był kontakt hydrauliczny pomiędzy wodą na górnym i dolnym stanowisku. Chcąc spełnić ten warunek należy dno wylotu przepławki posadawiać min. 0,50 0,75 m poniżej poziomu zwierciadła wody na dolnym stanowisku, jaki 19

20 występuje przy przepływie wody średniej niskiej. Poniżej w tabeli nr 1 zestawiono podstawowe parametry technologiczne przepławek dla ryb. Parametr przepławki Jednostka Tabela nr 1 Pstrąg i inne Troć, łosoś Min. szerokość przesmyku m 0,15-0,17 0,30 Min. szerokość komory m 1,20 1,80 Min. długość komory m 1,90 2,90 Max.różnica poziomów wody pomiędzy komorami m 0,20 0,20 Min. napełnienie wody w przepławce m 0,50 0,75 Min przepływ dla wytworzenia prądu wabiącego m 3 /sek. 0,14-0,16 0,40 Aktualnie najbardziej zalecana jest budowa przepławek w postaci bystrza kamiennego, najlepiej zajmującego całą szerokości stopnia wodnego, progu itp. Konstrukcja ta składa się przeważnie z betonowej płyty dennej, ułożonej na całej szerokości progu z wtopionymi na jej górnej powierzchni kamieniami o średnicy od 0,40-0,80 m. Pomiędzy kamieniami ryby mogą przepływać zarówno w górę, jak i w dół. Przy takiej konstrukcji bystrza ułożonego na progu ze spadkiem min. 1:20-1:30 uzyskuje się optymalne prędkości przepływu wody pomiędzy kamieniami, wytwarzające równocześnie prąd wabiący, który umożliwia pokonanie progu praktycznie przez wszystkie ryby i inne organizmy wodne. Krytyczne prędkości przepływu wyznaczone dna niektórych ryb przedstawiają się następująco: Łosoś Pstrąg potokowy Pstrąg tęczowy Węgorz 1,33-6,40 m/sek 0,80 1,60 m/sek 0,35-0,91 m/sek 0,47 0,83 m/sek Na podstawie tych danych ustalono maksymalne prędkości wody w przepławkach dla poszczególnych grup ryb: - ryby łososiowate ( łosoś, troć, pstrągi, głowacica, lipień) 2,0 m/sek - reofilne ryby karpiowate ( boleń, certa, brzana, jaź, kleń, świnka jelec) 1,50 m/sek - pozostałe gatunki (ryby małe i młode) 1,0 m/sek W warunkach spływu wielkich wód napełnienie na bystrzu może znacznie przekraczać wysokość kamieni, a prędkości przepływającej wody mogą znacznie 20

21 przekraczać wartości dopuszczalne dla wędrówki ryb, Jednakże w każdym przypadku warunki przepływu (prędkości) wody pomiędzy kamieniami na bystrzu będą odpowiednie dla migracji ryb. Ponadto wykonanie bystrza na całej szerokości progu wyklucza potrzebę wytwarzania ukierunkowanego prądu wabiącego. Praktycznie w normalnych warunkach eksploatacji na całej szerokości stopnia (bystrza) możliwa będzie migracja ryb. 5. Przegląd urządzeń umożliwiających migrację ryb 5.1. Przepławki komorowe konwencjonalne i romboidalne. Przepławki komorowe należą do najstarszych konstrukcji umożliwiających rybom wędrówkę w górę. Główną zasadą ich działania jest przepływ wody poprzez kaskadowo ułożone komory łączące górną i dolną wodę (ryc.1). Rozmiary poszczególnych elementów a przy tym i całej budowli zależne są od rozmiarów gatunków ryb migrujących danym ciekiem, różnicy poziomów między wlotem a wylotem przepławki oraz wielkości i charakteru (Lubieniecki 2002). Ryc. 1 Schemat konstrukcji przepławki komorowej konwencjonalnej. Przekrój podłużny i widok izometryczny (Źródło: DVWK1996r.). Rynna przepławki komorowej najczęściej zbudowana jest z betonu. Przegrody między komorami mogą być z drewna lub gotowych elementów betonowych. W zależności od ich kształtu wyróżniamy: konwencjonalne i romboidalne. 21

22 Komory przepławek konwencjonalnych mają kształt prostokątów. Wędrujące ryby orientują się według prądu wody, który jest najmocniej wyczuwalny w dolnej części komory. Otwory przesmykowe umiejscowione są z tego względu naprzemiennie w przegrodach przy dnie. Rozmiary ich są ściśle związane z wielkością ryb migrujących danym ciekiem (tab. 2). W górnej części przegrody wykonuje się często wycięcia umożliwiające przepływ nadmiaru wody górną częścią komory, na wypadek przyjścia wysokiej wody. Tabela 2 Optymalne wymiary przepławki komorowej konwencjonalnej (Źródło: DVWK1996r.). Gatunek ryb Wymiary komory Wymiary przesmyków dla ryb Wymiary wycięć górnych Przepływy w komorach l b b h bs hs ba ha - m m m m m m m m 3 /s Jesiotr 5-6 2,5-3 1,5-2 1, ,5 Łosoś, głowacica, troć Lipień, leszcz, kleń i inne 2,5-3 1,6-2 0,8-1,0 0,4-0,5 0,3-0,4 0,3 0,3 0,2-0,5 1,4-2 1,0-1,5 0,6-0,8 0,25-0,35 0,25-0,35 0,25 0,25 0,08-0,2 22

23 Ryc. 2. Schemat konstrukcji komory w przepławce komorowej konwencjonalnej. Wymiary komory, przesmyków i wycięć przedstawiono w tabeli 1 (Źródło: DVWK1996r.). Przepławka romboidalna w odróżnieniu od konwencjonalnej ma przegrody ustawione skośnie do kierunku prądu wody i skośnie do dna komory. Kąt nachylenia przegrody do dna przepławki powinien wynosić 60 O, a kąt nachylenia przegród do osi koryta od O. Takie ustawienie przegród powoduje, że jedna ze ścian komory jest krótsza (powinna mieć do 0,30 m) a druga dłuższa ( powinna mieć powyżej 1,8 m) (DVWK 1996). Otwór przesmykowy znajduje się w górnej części komory, co umożliwia wytracenie energii wody wpływającej. W obu rodzajach konstrukcji konwencjonalnej jak i romboidalnej, ważne jest, aby dno przepławki było szorstkie co zapewnia możliwość migrowania małym rybom i innym organizmom. W tym celu w dno komory wbetonowuje się kamienie o średnicy do 30 cm, w taki sposób, aby wystawały na około 20 cm (ryc. 3.). Ryc. 3. Sposób wykonania dna poziomów w przepławkach komorowych. 23

24 (Źródło: DVWK1996r.). Różnica poziomów między kolejnymi komorami nie powinna być większa niż 20 cm. Energia zawarta w wodzie przepływającej przez przepławkę powinna być zmniejszona do wartości 150 W/m 3. Podczas projektowania przepławki oprócz jej wymiarów ważne jest także jej umiejscowienie. Należy zwrócić szczególną uwagę na usytuowanie wylotu, musi ono spełniać dwa warunki: łączyć koryto przepławki z dnem (ryc.4) oraz powinien się znajdować na granicy turbulencji wody wypływającej z turbin elektrowni lub spływającej z jazu. Umiejscowienie wylotu (wejścia dla ryb) powinno zapewnić powstanie tak szybkiego prądu wody wypływającej, aby stał się prądem wabiącym dla ryb. Ryc. 4. Poprawne umiejscowienie wylotu z przepławki połączenie z dnem (Źródło: DVWK1996r.). 24

25 Ryc. 5. Usytuowanie wylotu z przepławki zapewniające powstanie prądu wabiącego ryby. (Źródło: DVWK1996r.) Za główną zaletę przepławek komorowych uważa się to, że mogą one sprawnie działać nawet przy niskich stanach. Najkorzystniej układają się w nich linie prądu pomagające rybom w orientacji, kiedy woda nie przelewa się górnymi wcięciami w przegrodach. Przy wyższych stanach występują zbędne turbulencje w komorach dezorientujące rybę. Zwiększa się również wtedy możliwość zablokowania przepływu przez naniesione przez rzekę przedmioty. Przy małych przepływach, a zarazem mniejszych prędkościach zwiększa się niebezpieczeństwo zamulenia koryta przepławki. Konstrukcje romboidalne są z racji swojej budowy mniej na to narażone Przepławki szczelinowe (Vertical-Slot). Pierwsza przepławkę szczelinową zaprojektowano w Stanach Zjednoczonych w 1961 roku. W następnych latach zastosowano ją również we Francji i w Niemczech. Jest to jedna z form przepławek komorowych, z tą różnicą, że przegrody posiadają szczelinę lub szczeliny na całej wysokości komory. Szerokość szczeliny ściśle związana jest z wielkością przepływów w przepławce. W odróżnieniu do przepławki komorowej konwencjonalnej przesmyki w jednoszczelinowej przepławce typu Vertical-Slot są umiejscowione nie na przemian, lecz zawsze po tej samej stronie (ryc.6). Zaraz za przegrodą usytuowany jest zazwyczaj blok najczęściej drewniany, przy szerszych szczelinach ustawiony pod kątem O. Często stosowanym rozwiązaniem jest kończenie ściany oporowej (przegrody) w kształcie haka. Wszystkie te rozwiązania mają na celu takie ukształtowanie strumienia żeby płynął po przekątnej komory od przesmyku w kierunku przeciwnej ściany, gdzie w kącie wytracał prędkość. 25

26 Ryc. 6.Przepławka jednoszczelinowa (Vertical-Slot) widok z góry. Strzałki wskazują kierunki jak układa się prąd wody w komorze (Żródło: Clay 1961). Wysokość przegrody powinna być tak dobrana żeby uniemożliwić nawet przy wysokich stanach przepływ wody nad górną krawędzią. Dno przepławki szczelinowej podobnie tak jak w konwencjonalnej i romboidalnej powinno być wyłożone pojedynczymi kamieniami o średnicy do 30 cm, a między nimi, luźno leżącymi kamieniami o średnicy cm. Przepławki typu Vertical-Slot dzięki przesmykowi na całej wysokości przekroju umożliwiają rybom wybranie warstwy wody o odpowiedniej prędkości dla siebie. Zmiany poziomu w rzece nie wpływają znacząco na skuteczność działania przepławki, konstrukcje jednoszczelinowe działają już przy 120 dm 3 /s. Podobnie jak w przypadku przepławek konstrukcja przegrody (w tym przypadku szczelina na całej wysokości) umożliwia samooczyszczenie się komór. Wadą przepławek komorowych jest to, że dla pokonania stopnia wodnego o wysokości 1 metra należy zbudować 20 metrową budowlę. Przyjmuje się, że nachylenie powinno wynosić od 1:11 do 1:20. 26

27 5.3. Przepławki o prądzie wstecznym (Denil). Przepławkę o prądzie wstecznym skonstruował belgijski inżynier Denil w 1909 roku. Rynna przepławki biegnie po linii prostej, a w koryto wbudowane są w regularnych odstępach listwy (żebra) ustawione pod kątem 45 O pod prąd wody (ryc.7). Powodują one redukcje prędkości szczególnie przy dnie budowli (ryc.8). Wykonywane były początkowo z mosiądzu lub betonu, ostatnio coraz częściej robione są z drewna. Ryc.7 Profil podłużny przepławki typu Denil (Źródło: Larnier 1992). Ryc.8. Rozkład prędkości na różnych wysokościach w korycie przepławki typu Denil. (Źródło: Krüger 1994) Standardową formą tej przepławki jest litera U (ryc.9). Przepławka Denila może z powodzeniem funkcjonować nawet przy nachyleniu 1:5. Jednak maksymalne nachylenie jak i wymiary żeber zależne są od gatunków ryb migrujących danym ciekiem. 27

28 Tabela 3. Nachylenie i wymiary żeber w przepławce Denila (Źródło: Larnier 1983). Ichtiofauna Pstrąg potokowy, karpiowate i inne Szerokość koryta Zalecane nachylenie Przepływ optymalny przy h*/b a =1,5 m % 1:n m 3 /s ,6 20 1:5 0,26 0,7 17 1:5,88 0,35 0,8 15 1:6,67 0,46 0,9 13,5 1:74 0,58 Łosoś, troć i głowacica 0,8 0,9 1,0 1, , :5 1:57 1:625 1:7,7 0,53 0,66 0,82 1,17 Ryc. 9. Schemat pojedynczej listwy w przepławce Denila (Źródło: Lonnebjerg 1980). Tabela 4 Wymiary żeber w przepławce Denila (Źródło Lonnebjerg 1980, Larnier 1992). Lp Wyszczególnienie Tolerancja Optymalnie Szerokość żebra b a /b 0,5-0,6 0,58 2 Odległość żebra a/b 0,5-0,9 0,66 3 Odległość wycięcia od dna c 1 /b 0,23-0,32 0,25 4 Głębokość wycięcia żebra c 2 /c Długość koryta dla ryb karpiowatych nie powinna przekraczać 8 m, a dla łososiowatych 10 m. Jeżeli wysokość pokonywanej przeszkody wymusza dłuższą konstrukcję, projektuje się baseny wypoczynkowe (ryc.9). Powinny one mieć długość 4-6 m wg Lubienieckiego, lub 3-5m wg DVWK (1996). Na jego brzegach i 28

29 w środku powinna się znajdować roślinność szuwarowa umocowana w odpowiedni sposób (Żelazo, Popek 2002). Wylot z przepławki, nawet przy najniższych stanach, powinien znajdować się pod wodą, zapewniając tak samo jak w przepławkach komorowych powstanie odpowiedniego prądu wabiącego. Dno przy wylocie z przepławki powinno być umocnione kamieniami żeby ograniczyć możliwość wystąpienia erozji. Przy wlocie do przepławki powinno znajdować się zamknięcie używane podczas konserwacji budowli. Ryc. 10. Przepławka typu Denil z trzema rynnami i dwoma basenami wypoczynkowymi (Źródło: DVWK1996r.). Do zalet przepławek Denila można zaliczyć to, że nadają się do łączenia górnej i dolnej wody na krótkim odcinku. Rynna wraz z żebrami może być z racji małych rozmiarów wykonywana jako prefabrykat poza miejscem montażu i transportowana w elementach. Tego typu konstrukcje charakteryzuje mała wrażliwość na wahania dolnej wody, a zarazem dobrze wykształcony prąd wabiący. Poza bardzo nienaturalnym charakterem budowli wadą jego jest duża łatwość blokowania przepływu przez dryfujące przedmioty z racji wąskiego przekroju. Przepławki Denila dla odpowiedniej skuteczności wymagają dużych ilości wody, a co za tym idzie, ich działanie zależy bardzo od stanów górnej wody. Wśród ryb tylko łososiowate i niektóre karpiowate dobrze radzą sobie w tych przepławkach, toteż stosuje się je tylko tam gdzie niemożliwe jest zastosowanie innego rodzaju budowli ułatwiającej rybom wędrówkę. 29