INFORMACJA O STANIE CZYSTOŚCI WÓD JEZIORA STELCHNO NA PODSTAWIE BADAŃ MONITORINGOWYCH W 2005 ROKU

Transkrypt

1

2 2 INSPEKCJA OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA W BYDGOSZCZY INFORMACJA O STANIE CZYSTOŚCI WÓD JEZIORA STELCHNO NA PODSTAWIE BADAŃ MONITORINGOWYCH W 2005 ROKU opracowanie: Jakub Makarewicz Copyright 2006 by WIOS Bydgoszcz Bydgoszcz 2006

3 3 SPIS TREŚCI 1. CHARAKTERYSTYKA GEOGRAFICZNA ZLEWNI JEZIORA STELCHNO POŁOśENIE JEZIORA I GRANICE ZLEWNI SIEĆ HYDROGRAFICZNA ZARYS BUDOWY GEOLOGICZNEJ ZLEWNI I WARUNKI GLEBOWE UśYTKOWANIE U JEZIORA I JEGO ZLEWNI PODATNOŚĆ JEZIORA NA DEGRADACJĘ WARUNKI METEOROLOGICZNE CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI WÓD JEZIORA STELCHNO W 2005 ROKU STANOWISKA POMIAROWO-KONTROLNE STAN CZYSTOŚCI DOPŁYWÓW STAN CZYSTOŚCI WÓD JEZIORA CHARAKTERYSTYKA BIOLOGICZNA SKŁAD CHEMICZNY OSADÓW DENNYCH ZMIENNOŚĆ JAKOŚCI WÓD JEZIORA W LATACH PODSUMOWANIE I WNIOSKI...21 SPIS LITERATURY...22

4 4 1. CHARAKTERYSTYKA KA GEOGRAFICZNA ZLEWNI JEZIORA STELCHNO 1.1 POŁOśENIE JEZIORA I GRANICE ZLEWNI Obszar zlewni całkowitej jeziora Stelchno połoŝony jest w obrębie mezoregionu Wysoczyzny Świeckiej, zaliczanej do makroregionu Pojezierza Południowopomorskiego (Kondracki, 2002), około 10 km na północ od Świecia nad Wisłą. Zlewnia znajduje się pomiędzy głęboko wciętymi dolinami: Doliną Dolnej Wisły i Doliną Wdy. Obszar zlewni zajmuje proksymalną część niewielkiej rynny polodowcowej, przebiegającej na kierunku N - S. Rejon ten odwadniany jest przez Dopływ z jeziora Stelchno (MPHP, 2005) uchodzący do Wdy poniŝej zapory w Gródku. Powierzchnia zlewni całkowitej jeziora wynosi 15,9 km 2, zaś zlewni bezpośredniej 8,06 km 2 (IMGW, 1990). Zarówno w zlewni całkowitej jak i bezpośredniej jeziora występuje zróŝnicowane uŝytkowanie terenów obejmujące tereny zalesione i rolne. Pod względem administracyjnym jezioro Stelchno połoŝone jest na terenie gminy JeŜewo w powiecie świeckim. W zlewni całkowitej jeziora nie występują obszary objęte prawną ochroną w ramach Ustawy o Ochronie Przyrody. Jezioro Stelchno jest jednym z lokalnych obiektów rekreacyjnych w rejonie świeckim. Walory jeziora determinowane są głównie przez wysoką jakość wód, która w 2005 roku oceniona została na I klasę czystości. Ryc.1. PołoŜenie jeziora Stelchno i zasięg jego zlewni całkowitej na tle regionalizacji fizycznogeograficznej Kondrackiego (2002)

5 5 1.2 SIEĆ HYDROGRAFICZNA Zlewnię całkowitą jeziora Stelchno ograniczają działy wodne: od północy i wschodu II rzędu pomiędzy zlewnią Wdy a Mątawy, od zachodu III rzędu z Sobiną (Strugą Sobińską), a od południa V rzędu ze zlewnią jeziora Laskowickiego. Zlewnia całkowita jeziora Stelchno połoŝona jest w początkowym odcinku Dopływu z jeziora Stelchno. Wody odpływające z jeziora uchodzą do jezior Laskowickiego, Lipieńskiego i Lipnowskiego. Około 3 km za wspomnianymi jeziorami Dopływ uchodzi prawobrzeŝnie do Wdy. Dopływ z jeziora Stelchno powyŝej jeziora funkcjonuje jako rów melioracyjny zbierający wody z drenów zlokalizowanych w rolniczej części zlewni. ReŜim tego cieku moŝna określić jako śnieŝnodeszczowy, gdyŝ jego funkcjonowanie związane jest głównie z okresem wiosennych roztopów. Przed ujściem do jeziora Stelchno przepływa przez ols bagienny. Ze względu na charakter tego dopływu w trakcie badań w 2005 roku nie zanotowano w nim przepływu w okresie letnim. Wahania stanu wody w jeziorze posiadają umiarkowaną amplitudę co wynika z moŝliwości naturalnego odpływu z jeziora, nieregulowanego urządzeniami technicznymi. Niemniej jednak stany obserwowane wiosną i latem pozwalają stwierdzić, Ŝe w ciepłym okresie roku poziom wody opada nawet o około 0,6 m. Odwodnienie jeziora następuje w kierunku południowym. Ciek odwadniający jezioro Stelchno ma charakter seminaturalny. Szerokość jego koryta wynosi około 1 m i jest to rów o sztucznie wyrównanych brzegach. Przepływ zarejestrowany został w czasie obu serii pomiarowych i kształtował się na poziomie od 82 l/s w okresie wezbrań wiosennych do 2 l/s w czasie sezonu letniego. Podczas serii pomiarowej 1997 roku zaobserwowano odwrotną sytuację. Więcej wody odpływało latem niŝ wiosną. Pozostałe kilka cieków w zlewni bezpośredniej stanowią przede wszystkim rowy melioracyjne. Cieki te mają w większości charakter epizodyczny i funkcjonują głównie w okresie wzmoŝonych opadów. Opisywane jezioro w północnej części posiada dwie zatoki połączone przesmykami z głównym plosem. Obie zatoki posiadają indywidualny charakter morfometryczny i odmienne zagospodarowanie brzegów. Ich kontakt z jeziorem jest ograniczony przez głębokość przesmyków i stopień ich zarośnięcia makrofitami. 1.3 ZARYS BUDOWY GEOLOGICZNEJ ZLEWNI I WARUNKI GLEBOWE Jezioro otacza wysoczyzna morenowa, wznosząca się przeciętnie na wysokość 90 m n.p.m. Kulminacyjne wzniesienie 93,9 m n.p.m. zlokalizowane jest w południowo-zachodniej części zlewni jeziora. NajniŜej (79,2 m n.p.m.) połoŝony jest obszar bezpośrednio przylegający do jeziora. Tym samym deniwelacja omawianego terenu osiąga wartość 14,7 m, a średni spadek 3,68. Na powierzchni zlewni pojawiają się utwory o zmiennej charakterystyce granulometrycznej. Na północy i zachodzie zlewni występują piaski fluwioglacjalne ze śladami dawnego odpływu postglacjalnego, zaliczane do sandru Borów Tucholskich. We wschodniej części zlewni występują utwory drobniejsze, glacjalne i zastoiskowe, o parametrach filtracyjnych znacznie słabszych od wspomnianych wcześniej piasków. W obrębie zlewni występują takŝe osady piasków kemowych, które budują niektóre wzniesienia we wschodniej i południowej części zlewni. Na pozostałym obszarze zalega glina moreny dennej falistej. Jej udział w ogólnej powierzchni zlewni moŝna uznać za dominujący. Bezpośrednie otoczenie jeziora stanowią piaski, iły i mułki limniczne z soczewami kredy jeziornej.

6 6 Ryc. 2. Schemat sieci hydrograficznej zlewni całkowitej jeziora Stelchno (Mapa Podziału Hydrograficznego Polski) Analiza wierceń wskazuje na nieznaczny udział utworów wodonośnych w budowie obszaru zlewni. Wiercenia dokumentują iŝ opisane wyŝej powierzchniowe utwory czwartorzędowe podścielone są kilkumetrowej miąŝszości osadami glin szarych, pod którymi ponownie pojawiają się utwory piaszczyste. Wody jeziora Stelchno posiadają drenujący charakter w stosunku do wód podziemnych znajdujących się w obrębie zlewni. Ciekawym elementem budowy podłoŝa jeziora są dwie wyspy. Stanowią one wynurzoną część wału, który posiada kontynuację wody. Głównym substratem wysp są głazy narzutowe. W obrębie zlewni całkowitej Jeziora Stelchno wyznaczone zostały obszary występowania gleb, o przydatności rolniczej w kompleksie Ŝytnim dobrym i słabym. W ramach tego kompleksu występują gleby pseudobielicowe i piaskowe róŝnych typów (bielicowe, bielice, płowe) oraz gleby brunatne właściwe. Większość gleb na obszarach zainwestowanych przekształcona została w wyniku prowadzonej tam działalności rolnej. W północnej części jeziora na obszarach leśnych zachowały się kompleksy gleb leśnych. W pobliŝu brzegów jeziora pojawiają się poziomy torfowe i bagienne, a nieco wyŝej nich oglejone poziomy murszowe.

7 7 2. UśYTKOWANIE JEZIORA I JEGO ZLEWNI Zlewnia bezpośrednia jeziora Stelchno posiada zróŝnicowanie pokrycie terenu. Zajmują one zwarte powierzchnie, dzięki czemu brzegi akwenu mają charakter mezohemerobiczny. Ich lokalizacja wiąŝe się ze znacznymi spadkami terenu, występowaniem słabych, spiaszczonych gleb oraz z zwierciadłem wód podziemnych, występującym na niewielkiej głębokości w pobliŝu brzegów jeziora. Czynniki te ograniczyły rozwój zabudowy w pobliŝu jeziora. Tab. 1. Struktura uŝytkowania zlewni jeziora Stelchno WYSZCZEGÓLNIENIE ZLEWNIA BEZPOŚREDNIA ZLEWNIA CAŁKOWITA km 2 % km 2 % lasy 4,34 54,1 6,01 37,6 uŝytki zielone 0,07 0,9 0,17 1,0 wody - - 1,88 11,8 grunty orne 3,19 39,8 6,99 43,8 inne 0,42 5,2 0,92 5,8 ogółem 8,06 100,0 15,90 100,0 źródło: Burymowicz K., Lamparska A., Rekowska J., Wilamski J., 1990, Ocena zasobów wodnych jezior województwa bydgoskiego, IMGW, Słupsk, zmodyfikowane Zlewnia całkowita jeziora Stelchno obejmuje niewielki obszar o powierzchni 15,90 km 2 z czego zlewnia bezpośrednia ma 8,06 km 2 (Butrymowicz, 1990). W zlewni bezpośredniej jeziora i zlewni jego okresowego dopływu nie zarejestrowano punktowych źródeł zanieczyszczeń. RównieŜ infrastruktura wypoczynkowo-letniskowa w otoczeniu zbiornika jest niewielka. Funkcjonuje jedno zorganizowane kąpielisko, które powiększone zostało o tereny dawnego pola namiotowego (po 1997 roku). W wyniku połączenia w obrębie kąpieliska moŝe jednocześnie wypoczywać teraz do kilkuset osób. Pozostała zabudowa letniskowa ograniczona jest do kilku domków nierównomiernie zlokalizowanych wokół jeziora. Mniej istotne stresory wpływające na jakość wód jeziora, związane są przede wszystkim z: - Presją rolnictwa w północnej części zlewni jest to główny kierunek oddziaływania na środowisko wodne w rejonie jeziora Stelchno. Wody drenowane z pól mogą docierać do jeziora za pośrednictwem opisanego wcześniej dopływu (w okresie jego funkcjonowania) oraz w wyniku zachodzenia procesów migracji ze zboczy wysoczyzny. Oddziaływanie to ograniczają jednak powierzchnie zadrzewione, które spełniają buforującą rolę oraz ols bagienny w ujściu dopływu do jeziora. - Presja ze strony rekreantów ze względu na gospodarkę ściekową opartą o zbiorniki bezodpływowe oraz osoby zaŝywające kąpiele. W wyniku wykorzystywania do kąpieli tej części brzegu jeziora, wytworzył się rozległy psammolitoral. - W pobliŝu jeziora znajduje się kilka gospodarstw rolnych, w których prowadzona jest produkcja zwierzęca w niewielkiej skali. Powstały obornik rozdysponowany jest na areale pobliskich pól, znajdujących się w duŝej mierze poza zlewnią bezpośrednią opisywanego jeziora. Ścieki z zabudowań gromadzone są w szambach. - W ostatnich latach wzrasta zaludnienie terenów w pobliŝu jeziora. Powstające budynki słuŝą zarówno za miejsca pobytu stałego jak i okresowego. Intensyfikujące się zagospodarowanie terenu nie idzie w parze z rozwojem infrastruktury ściekowej. Nowe zabudowania mogą stanowić zagroŝenie

8 8 w perspektywie kilkuletniej. Konieczne jest równoległe rozwijanie sieci połączeń kanalizacyjnych wraz z rozwojem terenów zabudowanych. Jezioro wykorzystywane jest rybacko przez Polski Związek Wędkarski. Związek nie prowadzi odłowy kontrolnych. Wędkarze odławiają najczęściej takie gatunki jak: leszcz, węgorz, szczupak, lin, okoń, płoć, krąb i karaś. Co roku wody jeziora zarybiane są węgorzem i szczupakiem. Jezioro naleŝy do typu leszczowego. Ryc. 3. Zagospodarowanie i granice zlewni bezpośredniej jeziora Stelchno

9 9 3. PODATNOŚĆ JEZIORA NA DEGRADACJĘ Ocenę podatności jeziora Stelchno na degradację, wykonaną na podstawie Systemu Oceny Jakości Jezior (Kudelska, Cydzik, Soszka, 1991), przedstawia tab. 2. Tab. 2. Ocena podatności jeziora Stelchno na degradację WSKAŹNIK WARTOŚĆ WSKAŹNIKA PUNKTACJA głęboko bokość średnia [m] V jeziora / L jeziora [objętość misy/długość linii brzegowej] stratyfikacja wód [%] P dna czynnego / V epilimnionu [powierzchnia dna czynnego /objętość epilimnionu] wymiana wody w roku* [%] współczynnik Schindlera [powierzchnia zlewni całkowitej + powierzchnia jeziora/objętość jeziora] sposób zagospodarowania zlewni bezpośredniej 5,1 2 1,05 3 0,0 4 0, ,0 1 róŝnorodność 2 wynik punktacji 2,29 29 sumaryczna kategoria podatności jeziora II kategoria podatności na degradację *- Burymowicz K., Lamparska A., Rekowska J., Wilamski J., 1990, Ocena zasobów wodnych jezior województwa bydgoskiego, IMGW, Słupsk Przedstawiona analiza wskazuje na umiarkowanie zadowalającą II kategorię podatności jeziora Stelchno na degradację. Wynika ona głównie z korzystnych parametrów zlewniowych i hydrologicznych jeziora. Opisywane jezioro posiada jednak naturalne predyspozycje do przyspieszania procesów eutrofizacyjnych. WaŜną rolę w odporności na wpływy z zewnątrz odgrywa morfometria misy jeziora. Niewielka głębokość maksymalna zbiornika nie pozwala na wykształcenie się pełnej stratyfikacji termiczno-tlenowej. Morfometria sprawia, Ŝe stosunek dna czynnego do pojemności epilimnionu osiąga niekorzystne wartości (3 punkty). Kształt misy powoduje równieŝ wysoką wartość wskaźnika rozwinięcia linii brzegowej. Stąd wynika waga, jaką posiada zagospodarowanie bezpośredniej zlewni jeziora i jego brzegów dla dalszej ochrony jeziora przed zanieczyszczeniami. Brak stałych dopływów determinuje niską wymianę wody w jeziorze. Uwzględniając odpływ powierzchniowy i parowanie z powierzchni wody w bilansie wodnym jeziora, moŝna oszacować, Ŝe wskazana, 10% wymiana wody w misie jeziora, spowodowana jest głównie przez składową opadową bilansu wodnego. Przy ocenie podatności na degradację naleŝy takŝe uwzględnić połoŝenie jeziora w systemie hydrograficznym. Opisywany akwen jest pierwszym w systemie wodnym i nie odbiera wód z innych jezior, które często na niŝu polskim są źródłami znacznych ilości biogenów.

10 10 4. WARUNKI METEOROLOGICZNE Okres badań wód jeziora w sezonie wiosennym poprzedzała pogoda słoneczna ze słabym wiatrem z kierunków północno-zachodnich. Wiatrom tym towarzyszyło słabe zachmurzenie składające się głównie z chmur typu stratocumulus. Wraz z początkiem kwietnia rozpoczął się okres ocieplenia. W tym czasie wykonano wiosenną serię pomiarową. W sezonie wiosennym w dniu badań Jeziora Stelchno panowała słoneczna, bezwietrzna i ciepła pogoda, która utrzymywała się od kilku wcześniejszych dni. Temperatura powietrza wynosiła maksymalnie 8 0 C. Podobnie było w okresie badań letnich, przy czym zanotowano niewielki wzrost zachmurzenia typu konwekcyjnego. Dzień wykonywania pomiarów i pobierania próbek był pogodny i bezwietrzny, jednak dni poprzedzające serię badawczą charakteryzowały się niskimi temperaturami i silnym wiatrem. Według klasyfikacji termicznej H. Lorens, rok 2005 naleŝał do lat normalnych pod względem termicznym. Miesiące styczeń-marzec naleŝały do miesięcy lekko chłodnych i chłodnych, kwiecień był lekko ciepły zaś maj i czerwiec naleŝały do normalnych. Zejście lodów z opisywanego jeziora nastąpiło pod koniec marca. Od lipca do końca roku panowały na przemian miesiące normalne, lekko ciepłe. Roczna suma opadów sprawiła, Ŝe rok 2005 był zaliczany do lat normalnych (wg. Kaczorowskiej). Miesiące pierwszego półrocza naleŝały do ponad przeciętnie wilgotnych, zaś w drugim półroczu pojawiały się miesiące skrajnie suche. W kwietniu sumy opadów znacznie wykraczały ponad normę. NajwyŜsze sumy opadów były efektem deszczy nawalnych. Natomiast stany wody na głównych rzekach Polski kształtowały się na poziomie stref wody wysokiej i średniej.

11 11 5. CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI WÓD JEZIORA STELCHNO W 2005 ROKU 5.1. STANOWISKA POMIAROWO-KONTROLNE W 2005 roku jezioro Stelchno badane było w dwóch stanowiskach pomiarowo-kontrolnych. Punkty te zlokalizowany były w centralnym głęboczku i północnym plosie jeziora (ryc. 4). Badaniom podano takŝe w okresie wiosennym dopływ oraz odpływ, który funkcjonował całorocznie. Pomiary w zakresie wybranych parametrów przeprowadzono w dwóch izolowanych plosach w północnej części jeziora. Badania wykonano w podstawowym zakresie analiz. Ryc. 4. Lokalizacja punktów pomiarowo-kontrolnych na tle planu batymetrycznego jeziora Stelchno (wg. IRŚ Olsztyn) 5.2. STAN CZYSTOŚCI CI DOPŁYWÓW Wody na stanowisku ppk 21 (dopływ) pozostawały pod wpływem warunków panujących w rejonie olsu bagiennego, na co wskazywały znaczne ilości wprowadzanej materii ograniczanej zarówno łatwo jak i trudnorozkładalnej, przy jednoczesnej niewielkiej zasobności w substancje

12 12 biogenne. Strefa bagienna powodowała spowolnienie przepływu, wbudowywanie rozpuszczonych składników w struktury roślinności oraz uwalnianie obumarłej, rozkładającej się materii do wód jeziora. O znacznej zasobności w substancje humusowe świadczyła równieŝ herbaciana barwa wody. Parametrem świadczącym o sanitarnej czystości cieku było miano coli typu fekalnego, które nie budziło zastrzeŝeń. Wody na stanowisku ppk 31 (odpływ) pozostawały pod wpływem warunków panujących w powierzchniowej warstwie wód jeziora, na co wskazywały zbliŝone wartości przewodnictwa elektrolitycznego w wodzie jeziora i w wodzie odpływu. Jezioro modeluje parametry jakościowe odpływu w zakresie ilości materii organicznej oraz substancji biogennych. PodwyŜszone stęŝenia zanotowano w przypadku substancji trudnorozkładalnych, która najprawdopodobniej pochodzi z nagromadzonej w osadach dennych w korycie cieku. Zjawisko to widoczne było szczególnie dobrze przy powolnym odpływie w okresie letnim. Latem zauwaŝono spadek czystości sanitarnej wody w odpływie, co moŝe mieć związek z pobliskim kąpieliskiem STAN CZYSTOŚCI CI WÓD JEZIORA WARUNKI TERMICZNO-TLENOWE W czasie badań wiosennych wykonywanych w drugiej połowie kwietnia natrafiono na fazę ustępującej homotermii. Temperatura przy powierzchni w centralnej części jeziora wynosiła 10,5 0 C a przy dnie 6,5 0 C. StęŜenie tlenu rozpuszczonego wykazywało pełne nasycenie w całym słupie wody. W sezonie letnim zaznaczyła się homotermia, która objawiała się wyrównaniem temperatury wody w całym profilu głębokościowym jeziora. Niewątpliwie do takiego rozkładu tlenu i temperatur przyczyniły się silne wiatry i obniŝenie temperatury, które poprzedzało dzień wykonywania badań. W warstwie naddennej stwierdzono spadek stęŝenia tlenu, który nie eliminował ichtiofauny z tej strefy. Profil termiczno-tlenowy z okresu stagnacji letniej przedstawia ryc. 5. W związku z polimiktycznym charakterem jeziora, badania jakości prowadzono jedynie w warstwie przypowierzchniowej wody.

13 Ryc. 5. Profil termiczno-tlenowy z ppk 01 w czasie stratyfikacji letniej w 2005 roku 13

14 Ryc. 5a. Profil termiczno-tlenowy z ppk 02 w czasie stratyfikacji letniej w 2005 roku 14

15 15 MATERIA ORGANICZNA Analizy laboratoryjne pobranych latem próbek wykazały niewielkie ilości materii organicznej łatworozkładalnej w warstwie przypowierzchniowej. PodwyŜszone wyniki ChZT-Cr na poziomie III klasy mogą dowodzić obecności w wodzie jeziora wniesionych do niego substancji humusowych. SUBSTANCJE BIOGENNE StęŜenie fosforanów w wodzie jeziora w okresie wiosennym wyniosło 0,006 mgp/dm 3, co zbliŝone jest do dolnej granicy oznaczalności tego składnika i odpowiada normom czystości wód w zakresie I klasy. W całym sezonie badawczym nie stwierdzono wystąpień fosforanów i fosforu ogólnego poza I kasą czystości. Sole azotowe w czasie badań występowały wodzie w stęŝeniach generalnie kwalifikujących je jako bardzo niskie. Ogólna pula azotu pozostawała na niskim poziomie I klasy czystości. PRZEZROCZYSTOŚĆ WODY Parametr przezroczystości wody, określony standardową metodą badania głębokości widzialności krąŝka Secchiego, pozostawał na wysokim poziomie przez cały rok. Wiosną rejestrowano 2,8 3,0 m, zaś latem 3,5 do 4,0 m przezroczystości wody. Oznacza to, Ŝe znaczna część objętości wód jeziora znajdowała się w strefie fotycznej. Jednocześnie dzięki morfometrii misy, znaczna część dna jeziora była w zasięgu promienia słonecznego. SUBSTANCJE MINERALNE W 2005 roku stwierdzone zostały parametry przewodnictwa elektrolitycznego na poziomie II klasy czystości, co wg SOJJ jest wartością umiarkowaną. Biorąc jednak pod uwagę charakter większości jezior na NiŜu Polskim i głównie rolniczy charakter zagospodarowania ich zlewni, naleŝy stwierdzić, Ŝe wartości konduktacji stwierdzone w jeziorze Stelchno naleŝą do niskich i świadczą o aktualnie niewielkim wpływie zlewni na jakość wód jeziora, co z pewnością naleŝy uznać za zjawisko pozytywne. BADANIA UZUPEŁNIAJĄCE W IZOLOWANYCH PLOSACH JEZIORA STELCHNO Zarówno w czasie wiosennych jak i letnich badań terenowych zwrócono uwagę na dwa niewielkie izolowane plosa w północnej części jeziora. W ich obrębie wykonano podstawowe pomiary terenowe, które miały pomóc określić stopień powiązania z głównym akwenem jeziora Stelchno. Ploso północno-zachodnie otoczone jest zabudowaniami gospodarczymi i polami uprawnymi a brzeg porasta niewielki pas olsu bagiennego. Ma około 3,5 m głębokości i 100 m szerokości. Z główną misą jeziora połączone jest przesmykiem o głębokości około 0,5 m oraz długości i szerokości około kilku metrów. Ploso północno-wschodnie połączone jest około 70 m długości przesmykiem wykarczowanym w gęstej roślinności litoralu. Głębokość przesmyku wynosi około 1,0 m. W otoczeniu plosa występują wilgotne siedliska brzozowo-wierzbowo-olszowe (brzoza bagienna). Ploso północno-zachodnie wykazywało wiosną małą przejrzystość wód, sięgającą zaledwie 1,5 m. Stwierdzono podwyŝszone przewodnictwa, odczynu wartości tlenu rozpuszczonego w warstwie powierzchniowej, oraz istotny spadek zawartości tego pierwiastka wraz ze wzrostem głębokości. W przesmyku wyraźna była granica pomiędzy przezroczystą wodą głównej misy jeziora a mętną wodą z opisywanego plosa.

16 16 Ploso północno-wschodnie charakteryzowało się wodą przejrzystą do dna, tj. do głębokości 1,3 m. Zarejestrowano przytlenie powierzchniowej warstwy wody (168%) i obniŝoną w stosunku do głównej misy przewodność elektrolityczną (233 us/cm). Uzyskane wyniki pozwalają sądzić, Ŝe oba plosa charakteryzują się osobnymi cechami, niezaleŝnymi do charakteru głównej misy jeziora Stelchno. O ile ploso północno-wschodnie posiada elementy wspólne z główną misą (chociaŝby skład gatunkowy makrofitów zanurzonych), o tyle ploso północno-zachodnie jest częścią jeziora ulegającą wyraźnej eutrofizacji i degradacji CHARAKTERYSTYKA BIOLOGICZNA STAN SANITARNY Ilość kolonii bakterii Escherichia coli w punkcie badawczym na jeziorze w okresie całego roku nie wzbudziła najmniejszych zastrzeŝeń i pozostawała na bardzo dobrym, I-klasowym poziomie. CHLOROFIL A Badania chlorofilu a w wodach jeziora wykazały koncentracje odpowiadające normom w zakresie I klasy w czasie obu sezonów badawczych. Wiosenne badania wykazały stęŝenie 7,4 mg/m 3, zaś latem oznaczono jedynie 3,3 mg chlorofilu na m 3. Średnia roczna wartość tego parametru wynosiła ostatecznie 4,8 mg/m 3, co daje I klasę czystości. Wartości suchej masy równieŝ naleŝała do I klasy. Niska koncentracja komórek chlorofilu nie ograniczyła przezroczystość wody. Zarejestrowane wyniki mieszczą się w czołówce najlepszych odnotowanych przez WIOŚ w Bydgoszczy na terenie całego województwa kujawsko-pomorskiego w ostatnim dziesięcioleciu. Lepsze wyniki uzyskiwano jedynie w mezotroficznych jeziorach Piaseczno, Skrzynce, Szpitalnym i Wolskim. Podobne głębokości widzialności pojawiały się w jeziorach Borów Tucholskich, które obecnie leŝą poza granicami województwa. TAKSONOMIA GLONÓW Wiosną w skład fitoplanktonu wchodziły głównie okrzemki. Łącznie z 13 oznaczonych gatunków 8 naleŝało do tego taksonu. Liczebność 5 pozostałych wynosiła zaledwie 5% populacji fitoplanktonu. Wśród okrzemek najliczniej reprezentowane były gatunki: Nitzschia ssp. i Diatoma tenue. Maksimum liczebności osiągnęło tys. kom./l. W centralnym głęboczku całkowita liczebność oraz liczebność dominujących gatunków była 2-3 krotnie niŝsza niŝ w głęboczku północnym. Latem ilość fitoplanktonu malała 30. krotnie. Liczebność osiągnęła zaledwie 58 tys. kom./l. W poszczególnych częściach jeziora zróŝnicowany był natomiast skład gatunkowy. Pod względem liczebności nie wyodrębniły się dominujące taksony. Nowością w biologicznych badaniach monitoringowych jezior było określenie biomasy glonów w poszczególnych taksonach i gatunkach. Analizy przeprowadzono na próbach zlewanych z głębokości 1 5 m. Wyniki przedstawiono na rycinie. Ogólna biomasa glonów wiosną wyniosła 3,18 mg/l zaś latem 1,29 mg/l. Według Hilbricht-Ilkowskiej i innych (1996) jest to wartość odpowiadająca jeziorom mezotroficznym. MAKROFITY Główną częścią flory jeziora Stelchno są zbiorowiska makrofitów wynurzonych i zanurzonych. W strefie fotycznej jeziora powszechnie występują: ramienice, rogatek sztywny, wywłócznik kłosowy, rdestnica połyskująca, osoka aloesowata, pływacz, grąŝel Ŝółty i grzybień biały. Liczne są kolonie

17 17 glonów rozwinięte w postaci korzuchów pomiędzy makrofitami. Wspomniane gatunki tworzą tzw. łąki podwodne, które stanowią konkurencje pokarmową dla fitoplanktonu, przez co jego rozwój jest w jeziorze skutecznie ograniczony. Wśród makrofitów wynurzonych występuje pałka wąskolistna i szerokolistna, trzcina pospolita. W północnej części w rejonie ujścia dopływu (ppk 21) dominują zespoły turzycowe, tworzące fragment olsu bagiennego, pod którym stwierdzono wody zmieszane ze zwęgloną materią organiczną. Ciekawostką jest stwierdzone występowanie zaskrońców, których kilka osobników naliczono na wyspach zlokalizowanych po środku jeziora. SpostrzeŜono takŝe jednego osobnika w wodzie w odległości kilkuset metrów od najbliŝszego brzegu. W Polsce gad ten objęty jest ochroną gatunkową.

18 18 Ryc. 6. Zestawienie analizy ilościowej i jakościowej fitoplanktonu w jeziorze Stelchno w sezonie wiosennym i letnim w 2005 roku (próba zlewana)

19 OGÓLNA OCENA STAN CZYSTOŚCI CI JEZIORA STELCHNO Tab. 3. Końcowa ocena stanu czystości jeziora Stelchno w 2005 roku wg SOJJ (Kudelska, Cydzik, Soszka, 1994) WSKAŹNIK Tlen rozpuszczony r mg O2/l ChZT Cr mg O2/l BZT5 mg O2/l fosforany mg P/l fosfor całkowity mg P/l azot mineralny mg N/l azot całkowity mg N/l przewodność elektrolityczna µs/cm chlorofil a mg/m 3 sucha masa sestonu mg/l widzialność krąŝ ąŝka Secchiego S m miano Coli typu kałowego lato OKRES I MIEJSCE POBORU PRÓBEK nad dnem lato lato wiosna wiosna i lato wiosna wiosna i lato wiosna wiosna i lato wiosna i lato wiosna i lato wiosna i lato PPK O1 PPK 02 OCENA głęboczek głęboczek WARTOŚĆ centralny północny PUNKTACJA ŚREDNIA 3,2 4,5 3,9 2 36,5 34,3 35,4 3 1,3 1,4 1,4 1 0,006 0,006 0, ,027 0,021 0, ,06 0,06 0,06 1 0,70 0,71 0, ,2 4,3 4,8 1 2,3 2,5 2,4 1 3,1 3,5 3,3 2 4,0 4,0-1 WYNIK PUNKTACJI I SUMARYCZNA KLASA CZYSTOŚCI WÓD 1,45 = I KLASA 5.6. SKŁAD CHEMICZNY OSADÓW DENNYCH Analiza uśrednionej próby osadów dennych wykazała, Ŝe w osadach jeziora Stelchno występują średnie i niskie zawartości większości metali cięŝkich. StęŜenie kadmu, chromu, rtęci, ołowiu i wanadu mieściło się w II klasie wg klasyfikacji Bojakowskiej i Sokołowskiej (1996) (tab. 4). Wartości tłowe zanotowane zostały w przypadku nielicznych z badanych pierwiastków. MoŜna zatem stwierdzić, Ŝe osady posiadają cechy zanieczyszczenia pochodzącego ze źródeł antropogenicznych. Przy braku zewidencjonowanych źródeł zanieczyszczeń ich pochodzenie moŝe być efektem dostawy zanieczyszczeń z atmosfery i akumulacji poprzez sorpcję wywołaną przez autochtoniczną materię organiczną jeziora i sedymentację do osadów dennych. Niektóry autorzy podkreślają, Ŝe obecność metali cięŝkich w wodach i osadach jeziornych moŝe być efektem stosowania środków ochrony roślin. Tab. 4. Zawartość metali cięŝkich i niektórych pierwiastków w osadach dennych jeziora Stelchno w 2005 roku (wg PIG) tło geochemiczne I klasa II kasa III klasa Ag As Ba Cd Co Cr Cu Hg Mn Ni Pb Sr V Zn Fe Ca Mg P S TOC. Stelchno [ppm] [%] 0, , , ,09 0,95 0,40 0,1 0,96 15,2

20 20 6. ZMIENNOŚĆ JAKOŚCI WÓD JEZIORA W LATACH Badania przeprowadzone w 1997 roku oraz ostatni cykl badawczy jednoznacznie wskazują, Ŝe jezioro nie uległo przekształceniom chemizmu i trofii wód i nadal prezentuje stan opdowiadający I - II klasie czystości (tab. 5). Stan taki pozwala na stwierdzenie, Ŝe utrzymuje się ono na stałym, stosunkowo korzystnym poziomie troficznym. Wahania poszczególnych parametrów w opisywanym okresie są nieznaczne i wynikają głównie z warunków panujących w czasie badań oraz z nasilenia naturalnych procesów związanych ze spływem powierzchniowym, odpływem wód roztopowych, usłonecznieniem, wysokością zwierciadła wody w jeziorze, czy cyklami rozwojowymi fitoplanktonu. Biorąc pod uwagę analizowane lata badań i obserwacji tego obiektu moŝna stwierdzić, Ŝe stabilość stanu jest efektem niewielkich zmian w gospodarce prowadzonej w zlewni jeziora. Stabilny stan ekologiczny potwierdza równieŝ utrzymywanie się łąk podwodnych oraz skład jakościowy i ilościowy fitoplanktonu, którego strunktura była podobna zarówno w 1997 jak i 2005 roku Tab. 5. Zmienność wartości wskaźników czystości jeziora WSKAŹNIK OKRES I MIEJSCE POBORU PRÓBEK wartość uśredniona wartość uśredniona TENDENCJA ZMIAN Stelchno w latach 1997 i 2005 na podstawie badań WIOŚ w Bydgoszczy Średnie nasycenie hypolinmionu tlenem ChZT - Cr BZT5 BZT5 fosforany fosforany fosfor całkowity fosfor całkowity azot mineralny azot amonowy azot całkowity przewodność elektrol chlorofil a sucha masa sestonu mg O2/l mg O2/l mg O2/l mg O2/l mg P/l mg P/l mg P/l mg P/l mg N/l mg N/l mg N/l µs/cm mg/m 3 widzialność krąŝka Secchiego m mg/l lato 1,1 3,9 lato lato lato nad dnem wiosna lato nad dnem lato nad dnem wiosna i lato wiosna lato nad dnem wiosna i lato wiosna wiosna i lato wiosna i lato wiosna i lato SUMARYCZNA KLASA CZYSTOŚCI 34,3 35,4 1,5 1,4 1,6-0,003 0,006 0,005-0,033-0,035 0,024 0,38 0,06 0,28-1,08 0, ,0 4,8 2,1 2,4 2,9 3,3 1,60 II KLASA 1,45 I KLASA zmiana pozytywna zmiana negatywna zmiana statystycznie nieistotna (poniŝej 10% wartości wskaźnika) miano Coli typu kałowego wiosna i lato pod powierzchnią i nad dnem 2,0 4,0

21 21 7. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Jezioro Stelchno leŝy w obrębie zlewni rzeki Wdy w północnej części województwa. Misa jeziora jest poligenetyczna. Brak stałego dopływu wód ciekami sprawia, Ŝe całkowita wymiana wody w jeziorze odbywa się w ciągu 10 lat. Posiada ono stosunkowo niewielką powierzchnię zlewni całkowitej i zlewni bezpośredniej. Około 40% obszaru zlewni całkowitej jeziora uŝytkowane jest rolniczo. Znaczne powierzchnie leśne znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie jeziora. W zlewni nie zewidencjonowano punktowych źródeł zanieczyszczeń, które odprowadzałyby ścieki bezpośrednio do jeziora lub jego dopływów. Potencjalnym zagroŝeniem jakości wód jeziora jest działalność turystyczna i agrarna oraz wzrastające znaczenie rezydencjalne okolicznych terenów. Baza wypoczynkowa składa się z zorganizowanego kąpieliska oraz nielicznych domków letniskowych. Utrzymaniu dobrego stanu jeziora sprzyja średnia podatność na degradację, mieszcząca się w granicach II kategorii. Do sprzyjających czynników naleŝy zagospodarowanie zlewni oraz niewielki stopień wymiany wody w cyklu rocznym. Do negatywnie oddziaływujących na jezioro moŝna zaliczyć przede wszystkim warunki morfometryczne oraz wskaźnik rozwinięcia linii brzegowej jeziora. Jezioro naleŝy do jezior polimiktycznych. W szczycie stagnacji letniej stwierdzono występowanie tlenu w jeziorze do dna oraz wyrównany profil termiczny. Analizy pobranych próbek i pomiary terenowe wykazały, Ŝe pozytywnie spośród ocenianych parametrów moŝna było ocenić wartości BZT 5, suchą masę sestonu, stęŝenie chlorofilu a oraz stęŝenia podstawowych substancji odŝywczych w epilimnionie jeziora - azotu ogólnego i fosforu ogólnego. W takich warunkach fitoplankton nie ograniczał w istotny sposób przezroczystości wód jeziora wynoszącej maksymalnie 4,0 m. Liczebność fitoplanktonu podczas letniej serii badań mieściła się w granicach 58 tys. komórek. W większości były to kryptofity róŝnych gatunków. Biomasa glonów pozostawała na niskim poziomie, korzystnym z punktu widzenia ochrony wód jeziora. Cechą charakterystyczną flory jest róŝnorodność występujących gatunków makrofitów zanurzonych, które będąc silną konkurencją pokarmową dla fitoplanktonu, przyczyniają się do ograniczenia jego liczby i poprawy warunków fotycznych jeziora. Intensywny rozwój fitoplanktonu uniemoŝliwiła niska zasobność wód jeziora w związki biogenne. Dzięki temu nie ograniczyła się przezroczystość wód. Ostatecznie jezioro zakwalifikowane zostało do I klasy czystości ci. Opisane powyŝej czynniki i uwarunkowania decydują o trofii wód jeziora. Według proponowanych klasyfikacji Hilbricht-Ilkowskiej i Vollenweidera jezioro Stelchno mieści się w grupie jezior mezotroficznych. Uzyskane wyniki badań potwierdzają specyficzny charakter jeziora. Jest to obiekt, który ma dobre parametry hydrologiczno-zlewniowe, jednak jego misa jest podatna na degradację. Nie zakłada się w niej stratyfikacja. Jest to jednocześnie obiekt w zasadzie pozbawiony dopływu wód powierzchniowych ze zlewni. Procesy eutrofizacyjne są zatem w głównej mierze napędzane przez zasilanie wewnętrzne jeziora. Wiosenny zrost koncentracji chlorofilu, mniejsza przezroczystość i większe stęŝenia związków biogennych wynikają zapewne z wymieszania wód po stagnacji zimowej i w miarę upływu roku, dochodzi do wyczerpania zapasów substancji pokarmowych w warstwie trofogenicznej. Stąd przez cały rok jezioro utrzymuje wysokie walory fotyczne. Korzystnie naleŝy ocenić zarybianie jeziora gatunkami drapieŝnymi.

22 22 SPIS LITERATURY Bojakowska I., Sokołowska G., 1998, Geochemiczne klasy czystości osadów dennych, Przegląd Geologiczny, vol. 46, nr 1, Warszawa; Burymowicz K., Lamparska A., Rekowska J., Wilamski J., 1990, Ocena zasobów wodnych jezior województwa bydgoskiego, IMGW, Słupsk; Dojlido J., 1994, Chemia wody, Ekonomia i środowisko, Białystok; Kłosowski G., Kłosowski S., 2001, Rośliny wodne i bagienne, Mulico, Warszawa; Kondracki J., 2002, Geografia regionalna Polski, PWN, Warszawa; Koter M., Gałecki Z., 1980, Mapa glebowo-rolnicza 1: Województwo Bydgoskie, IUNiG, Białystok; Kudelska D., Cydzik D., Szoszka H., 1994, Wytyczne monitoringu podstawowego jezior, Bibl. Moni. Środow., Warszawa; Hilbricht-Illkowska A., Kostrzewska-Szalkowska I., Wiśniewski R., 1996, ZróŜnicowanie troficzne jezior rzeki Krutyni (Pojezierze Mazurskie) stan obecny, zmienność wieloletnia, zaleŝności troficzne [w:] Hilbricht-Ilkowska A., Wiśniewski R.J., Funkcjonowanie systemów rzecznojeziornych w krajobrazie pojeziernym: rzeka Krutynia (Pojezierze Mazurskie), Zesz. Nauk. Komitetu Człowiek i Środowisko PAN, nr 13; Mapa geologiczna Polski w skali 1: ark. Grudziądz,, Mapa podstawowa Utwory powierzchniowe w skali 1:50.000, ark. Osie;