Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska

Transkrypt

1 Folia Medica Lodziensia, 2012, 39/1:39-50 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska Oligotrophic water in springs in Struga Dobieszkowska reserve ANNA MORDALSKA, MONIKA WITCZAK, TOMASZ FERENC Zakład Biologii i Genetyki Medycznej Katedra Biomedycznych Podstaw Fizjoterapii Uniwersytet Medyczny w Łodzi Streszczenie Na przykładzie rezerwatu przyrody,,struga Dobieszkowska (RSD) omówiono występowanie na terenie Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich (PKWŁ) naturalnych obszarów przyrody, takich jak śródleśne źródliska i strumienie. Źródliska na terenie PKWŁ tworzą środowisko (ekosystemy) charakteryzujące się znaczną różnorodnością fitocenotyczną, florystyczną i faunistyczną. Źródliska te zachowały najczystszą klasę czystości (wody oligotroficzne). Zanotowano obecność najpospolitszych dla tej klasy wód saprobów: mszaki z rodzaju Brachythecium, kiełż zdrojowy (Gammarus pulex) oraz typowe zbiorowiska okrzemek. Obecnie tereny przyległe do PKWŁ poddawane są silnej antropopresji, której skutkiem może być zanieczyszczenie wód podziemnych w tym regionie. Słowa kluczowe: Wzniesienia Łódzkie, źródła, wody oligotroficzne. Abstract On the basis of the example of the nature reserve "Struga Dobieszkowska" (RSD), the occurrence of natural areas such as midforest springs and streams found in Lodz Hills Landscape Park (LHLP) are discussed. The springs in the area of LHLP create ecosystems characterized by significant phytoenosic, floral and faunal diversity. These springs have preserved the highest class of water purity (oligotrophic waters). The presence of the commonest for this class Adres do korespondencji: Prof. dr hab. Tomasz Ferenc. Zakład Biologii i Genetyki Medycznej Katedra Biomedycznych Podstaw Fizjoterapii, Uniwersytet Medyczny w Łodzi; Łódź, Pl. Hallera 1; tel./fax ; tomasz.ferenc@umed.lodz.pl

2 40 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska of water - saprobes e.g. the bryophytes genus Brachythecium, Gammarus pulex as well as typical groups of diatons has been observed. At present the areas adjacent to LHLP are subjected to significant anthropopressure which can result in the contamination of groundwater in this area. Key words: the Lodz Hills, springs, oligotrophic water. Wstęp Rezerwat przyrody o nazwie Struga Dobieszkowska (RSD) jest położony w granicach Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich (PKWŁ) na terenie gminy Stryków (powiat zgierski) [1]. RSD został utworzony w 1990 roku w celu ochrony konserwatorskiej jednego z najcenniejszych obszarów źródliskowoleśnych w regionie łódzkim i obejmuje tereny o powierzchni 37,65 ha położone wzdłuż naturalnego cieku wodnego (strumienia) - Struga Dobieszkowska (Młynówka) zasilanego wodami licznych wypływów wód podziemnych (Ryc. 1). Rezerwat obejmuje 3-kilometrowy odcinek Młynówki, wraz z południowo-wschodnim zboczem doliny Młynówki, która od źródła do swojego ujścia (lewy dopływ) w rzece Moszczenica, liczy około 4,2 km [1-3] (Fot. 1). Celem pracy jest przedstawienie na przykładzie rezerwatu Struga Dobieszkowska (RSD), obecności na terenie PKWŁ naturalnych obszarów przyrody jakimi są śródleśne źródliska i strumienie, które tylko w niewielkiej obszarowo części są objęte prawną ochroną, np. poprzez utworzenie rezerwatów przyrody. W pracy przedstawiono także wybrane elementy fizycznogeograficzne regionu, na którym znajduje się RSD. Przedstawiono również wybrane gatunki organizmów wskaźnikowych występujących w źródliskach na obszarze RSD. Aktualnie tereny przylegle do PKWŁ poddawane są silnej antropopresji,

3 A. Mordalska, M. Witczak, T. Ferenc 41 co może prowadzić do postępującego zanieczyszczenia wód podziemnych w tym regionie. Źródliska śródleśne to ekosystemy szczególnie wrażliwe na wszelkie zmiany siedliskowe i ingerencję gospodarczą. W przypadku rezerwatu Struga Dobieszkowska naturalną formą ochrony (buforową) oddzielającą źródła od wpływów zewnętrznych są otaczające basen źródliskowy lasy grądowe [8]. Natomiast wokół parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich wydzielono obszar ochronny (otulinę) o powierzchni ha. Plan ochrony PKWŁ został ustanowiony Rozporządzeniem Nr 5/2003 Wojewody Łódzkiego z dnia 31 lipca 2003 r. Źródła i źródliska Najważniejszym czynnikiem kształtującym procesy hydrologiczne i obieg wody jest rzeźba i budowa geologiczna, która w przypadku regionu łódzkiego jest stosunkowo dobrze poznana [3-6]. W porównaniu do innych obszarów środkowej Polski, obszar podłódzki, a szczególnie północna część powierzchni Wyżyny Łódzkiej nazywanej strefą krawędziową Wyżyny Łódzkiej obfituje w liczne źródła i wycieki [2, 3]. Wydajności pojedynczych źródeł wynoszą od 0,03 do 4,0 dm 3 s -1, z czego około 50% stanowią źródła o małej wydajności 0,1 do 1,0 dm 3 s -1 [2, 3]. Źródło to naturalny, skoncentrowany wypływ wody podziemnej na powierzchnię terenu [7, 8]. Natomiast rozproszonymi formami wypływu są wycieki i wysięki [3, 7]. Z kolei charakterystyczny układ kilku lub kilkunastu źródeł zlokalizowanych blisko siebie składa się na tzw. źródliska [7-9]. Przyjmuje się również nazywanie źródliskami podmokłych nisz skupiających oprócz źródeł, także wysięki, wycieki i stałe młaki [3].

4 42 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska Rozmieszczenie źródeł w strefie krawędziowej Wzniesień Łódzkich Obszar najliczniejszego występowania wypływów wód podziemnych w strefie krawędziowej Wyżyny Łódzkiej rozciąga się od okolic Zgierza przez Łagiewniki, Skoszewy, Brzeziny do Jeżowa [2]. U podnóży stopni krawędziowych Wzniesień Łódzkich ponad 90% wypływów skupionych jest na wysokości m n.p.m (poziom morfologiczny II - smardzewski i III strykowski) [2, 3]. Przy czym, najwięcej wypływów jest położonych na wysokości m n.p.m. [3], a o największych wydajnościach notowane są na poziomach m n.p.m [10]. Natomiast w obrębie najwyższych kumulacji Wzniesień Łódzkich (powyżej 210 m n.p.m.) źródła nie występują [3]. Ze względu na cechy morfometryczne i cechy budowy geologicznej region obejmujący RSD jest zaliczany do poziomu II morfologicznego - smardzewskiego, o wysokościach m n.p.m. [2, 3, 11]. Źródła funkcjonujące w obszarze RSD zasilane są z utworów fluwioglacjalnych zlodowacenia warciańskiego. Wodonosiec wykształcony jest w piaskach i żwirach wodnolodowcowych dolnych i górnych oraz w utworach moren spiętrzonych glacitektonicznie [12, 13]. W rezerwacie Struga Dobieszkowska funkcjonuje wiele naturalnych wypływów wód podziemnych, cechujących się na ogół niewielką wydajnością, które często układają się w linię źródeł,,schodzących wraz ze spadkiem doliny towarzysząc strumieniowi Młynówka [8, 12, 13]. Naturalne wypływy funkcjonujące na zboczu doliny charakteryzują się większą wydajnością (0,3-1,9 dm 3 s -1 ) [2] i tworzą w wyniku procesów erozji bocznej, wstecznej i wgłębnej wklęsłe zagłębienia terenu zwane niszą źródliskową [2, 9 13]. W dnie

5 A. Mordalska, M. Witczak, T. Ferenc 43 niszy często tkwią liczne głazy, co przypomina rodzaj kamiennego bruku tzw.,,kamieńce [2]. (Fot. 2). Jakość źródeł w strefie krawędziowej Wzniesień Łódzkich Wody źródeł północnej części Wzniesień Łódzkich cechuje niska mineralizacja ogólna (do 400 mg/dcm 3 ), a ich odczyn jest zbliżony do obojętnego (średnio 7,2-7,8 ph). Średnia temperatura źródeł wynosi od 8,5 do 9,2 C. Są to wody miękkie i średnio twarde o wyraźnej przewadze twardości węglanowej i klasyfikowane jako wody wysokiej jakości (klasa Ib). Dominują tu dwa główne typy hydrochemiczne: HCO 3 -Ca i HCO 3 -SO 4 -Ca [3]. W niektórych wypływach stwierdza się przewagę anionu siarczanowego: typ SO 4 -HCO 3 -Ca. Inny skład jonowy z reguły wskazuje na antropogenizację zlewni podziemnej źródła i zanieczyszczenie jego wód [3]. Wody oligotroficzne ekosystemu źródliskowego W źródliskach wody podziemne nie będące optymalnym środowiskiem życia, ulegają przeobrażeniu w kierunku wód powierzchniowych, w których mogą się rozwijać różne formy życia [11]. Źródliska tworzą środowisko (ekosystemy) charakteryzujące się znaczną różnorodnością fitocenotyczną, florystyczną i faunistyczną [8]. Wody oligotroficzne to wody czyste źródła, potoki i jeziora górskie. Są to wody przejrzyste, bez smaku i zapachu, dobrze oświetlone. Charakteryzują się doskonałym natlenieniem, brak w nich dwutlenku węgla. Odczyn wody (ph) wynosi około 7. Rozkład związków organicznych jest wyłącznie tlenowy butwienie i nitryfikacja [14, 15]. Wskaźnik BZT 5 waha się w granicach 0,5-3,0 mgo 2 dm -3. Ten typ wód określany jest jako tzw. wody głodne.

6 44 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska Związane jest to z brakiem w nich ogniw producentów. Gatunki zasiedlające te wody są bardzo nieliczne, niewielka jest także liczebność osobników w obrębie gatunku [14, 15]. W wodach oligotroficznych występują nieliczne bakterie, głównie bakterie żelaziste. Wśród glonów dominują zielenice i okrzemki [15]. Glony źródeł są dobrymi organizmami wskaźnikowymi, szczególnie w tym celu preferowana jest grupa okrzemek, które żyją i rozwijają się w wąskim zakresie zmienności warunków środowiskowych [16]. Okrzemki są najszerzej rozprzestrzenionym przedstawicielem bentosu i peryfitonu wód płynących [14]. Różnicom w ich rozmieszczeniu, związanym z prędkością przepływu, odpowiadają różnice w ich pokroju i budowie. Większość gatunków okrzemek żyjących w szybko płynących wodach jest wydłużona i przyczepia się do kamieni podłoża lub do roślin [14]. Okrzemki dominują w zbiorowiskach glonów występujących w źródłach oraz odgrywają dominującą rolę wskaźnikową wobec parametrów środowiska, takich jak: temperatura, odczyn wody, zasolenie, saprobowość, trofia, warunki tlenowe, szybkość przepływu wody [11]. Zbiorowiska okrzemek źródeł rezerwatu Struga Dobieszkowska są zróżnicowane pod względem jakościowym jak i ilościowym [11, 12]. Należy podkreślić, że skład gatunkowy okrzemek zależy w dużej mierze od statusu troficznego cieku wodnego np. oligotrofia, mezotrofia, eutrofia [11]. Taksonami okrzemek bentosowych, stałymi i dominującymi w trzech źródłach RSD zarówno przykorytowych, jak i zboczowych są: Planothidium lanceolatum (Brebisson) Lange-Bertalot, Planothidium frequentissimum (Lange-Bertalot) Lange-Bertalot, Cocconeis pseudothumensis Reichardt, Amphora pediculus (Kȕtzing) Grunow, Staurosirella pinnata (Ehrenberg) Williams & Round [13]

7 A. Mordalska, M. Witczak, T. Ferenc 45 oraz dominująca w jednym ze źródeł (Dobieszków rzędna terenu 174 m n.p.m.) Navicula joubaudii Germain [11]. Pospolitymi gatunkami w wodach oligotroficznych są mszaki z rodzaju Brachythecium Schimper (Fot. 3). Pospolite oligosaproby zwierzęce wód nizinnych to: kiełż zdrojowy (Gammarus pulex) Linnaeus (Fot. 4), larwy jętek i chruścików [15, 17]. Podsumowanie Emisja zanieczyszczeń do środowiska w regionie przyległym do Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich (PKWŁ) nie omija także środowiska wodnego. Antropopresji poddawane są lokalne rzeki, cieki i zbiorniki wodne, jak również wypływy wód podziemnych. Źródliska funkcjonujące na terenie PKWŁ zachowały najczystszą klasę czystości (wody oligotroficzne) z charakterystycznymi dla tych wód gatunkami saprobów. Liczni autorzy z kilku łódzkich ośrodków opublikowali wiele prac oryginalnych i poglądowych dotyczących stanu aktualnego i kierunków przemian stosunków wodnych oraz antropogenicznych zmian jakości wód w regionie łódzkim. W prezentowanej pracy poglądowej omówiono i zacytowano tylko wybrane publikacje, z szerokiego grona autorów, zajmujących się tą problematyką.

8 46 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska

9 A. Mordalska, M. Witczak, T. Ferenc Fot. 1. Rzeka Młynówka w miejscowości Dobieszków (fot. M. Witczak). Fot. 2. Kamieńce w niszy źródliskowej (fot. M. Witczak). 47

10 48 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska Fot. 3. Mszak z rodzaju Brachythecium (fot. M. Witczak). Fot. 4. Kiełż zdrojowy (Gammarus pulex) (fot. M. Witczak).

11 A. Mordalska, M. Witczak, T. Ferenc 49 Piśmiennictwo 1. Plan Rozwoju Lokalnego Gminy Stryków na lata Załącznik do Uchwały nr XXVII/2008 Rady Miejskiej w Strykowie z dnia 13 listopada Moniewski P. Źródła strefy krawędziowej Wyżyny Łódzkiej i ich gospodarcze wykorzystanie. Acta Univ. Lodz. Folia Geogr. Phys., 2, Łódź 1997: Moniewski P. Źródła okolic Łodzi. Acta Geografica Lodzensia, Nr 87. Łódzkie Towarzystwo Naukowe, Łódź 2004, Jokiel P, Maksymiuk Z. Morfologiczne i geologiczne tło procesu obiegu wody w małej zlewni położonej w północnej części Wyżyny Łódzkiej. W: Stan aktualny i kierunki przemian stosunków wodnych w małej zlewni strefy podmiejskiej Łodzi. Acta Uniwersitatis Lodziensis. Folia Geographica Physica 5. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2000: Mizerski W, Czubla P. Główne problemy geologii regionu łódzkiego. W: Geologia regionu łódzkiego i obszarów przyległych. Przeszłość dla przyszłości. Czubla P, Mizerski W (red.). Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego. Łódź 2006: Mizerski W. Geologia Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2009: Bocheńska T, Dowgiałło J, Kleczkowski AS, Krajewski S, Macioszczyk A, Macioszczyk T. i wsp. Słownik hydrogeologiczny. Dowigiałlo J, Kleczkowski AS, Maciaszczyk T, Różkowski A (red.). Państwowy Instytut Geologiczny. Warszawa Kurowski JK, Kiedrzyński M, Łuczak M, Gielniak P. Śródleśne źródliska problemy waloryzacji i ochrony na przykładzie regionu łódzkiego. Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej. R.10. Zeszyt 2 (18)/2008: Kiedrzyński M, Gielniak P, Koczywąs E, Pieńkowski M, Wolski G. Roślinność śródleśnych źródlisk ekologiczne studium porównawcze nisz o zróżnicowanych warunkach odpływu. XV Ogólnopolska Konferencja nt.: Chemizm opadów atmosferycznych, wód powierzchniowych i podziemnych. Łódź, września 2008., s Maksymiuk Z, Moniewski P. Hydrologiczna i krajobrazowa rola źródeł małej zlewni w zachodniej części strefy krawędziowej Wzniesień Łódzkich. W: Stan aktualny i kierunki przemian stosunków wodnych w małej zlewni strefy podmiejskiej Łodzi. Acta Universitatis Lodziensis. Folia Geographica Physica 5. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2000:

12 50 Wody oligotroficzne w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska 11. Ziułkiewicz M, Żelazna-Wieczorek J. Wpływ warunków hydro-geologicznych na florę okrzemkową źródeł w strefie krawędziowej Wzniesień Łódzkich. W: Stan i antropogeniczne zmiany jakości wód w Polsce. Tom V. Ziułkiewicz M. (red.). Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego. Łódź 2007: Żelazna-Wieczorek J, Sochacka A, Ziułkiewicz M. Zróżnicowanie zbiorowisk okrzemek w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska. W: Stan i antropogeniczne zmiany jakości wód w Polsce. Tom VI. Ziułkiewicz M. (red.). Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego. Łódź 2010: Żelazna-Wieczorek J, Sochacka A, Ziułkiewicz M. Zróżnicowanie zbiorowisk okrzemek w źródłach rezerwatu Struga Dobieszkowska (pow. Zgierski). XV Ogólnopolska Konferencja nt.: Chemizm opadów atmosferycznych wód powierzchniowych i podziemnych. Łódź, września 2008., s Ekologia wód płynących. Allan JD. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 1998: Strzelec M, Spyra A, Serafiński W. Biologia wód śródlądowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego. Katowice 2010: Żelazna-Wieczorek J. Zbiorowiska okrzemek (Bacilliariophyceae) w wodach źródlanych zlewni Dzierżąznej. W: Stan i antropogeniczne zmiany jakości wód w Polsce. Tom IV. Stan jakości wód w zlewni Dzierżąznej. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego. Łódź 2006: Kołwzan B, Adamiak W, Grabas K, Pawełczyk A. Podstawy mikrobiologii w ochronie środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Rozporządzenie Nr 5/2003 Wojewody Łódzkiego z dnia 31 lipca 2003 r. - Mapa Parku Krajobrazowego Wzniesień Łódzkich -