2. FUNKCJE EKOSYSTEMÓW WODNYCH Anna Sikora O tym, Ŝe woda jest niezbędna dla wszystkich organizmów na świecie, wiemy od przedszkola. Często jednak nie uświadamiamy sobie roli, jaką ekosystemy wodne pełnią w środowisku przyrodniczym oraz w gospodarce człowieka. Funkcje śródlądowych ekosystemów wodnych moŝna ogólnie podzielić na przyrodnicze i społeczno-gospodarcze. Wśród waŝnych funkcji przyrodniczych ekosystemów wodnych wyróŝniamy: zmiana mikroklimatu poprzez zmniejszanie amplitudy wahań temperatury dobowej oraz wzrost wilgotności powietrza [5,7]. Doliny rzeczne wpływają równieŝ na kierunek wiatrów [6]. Roślinność wodna, związana z ekosystemami wodnymi, modyfikuje równieŝ siłę i szybkość wiatru, naświetlenie, spowalnia docieranie wody do gleby i jej odpływ oraz zatrzymuje śnieg [5]. opóźnianie spływu wód powierzchniowych poprzez zwiększoną retencję [11]. Jeziora spełniają funkcję naturalnych zbiorników retencyjnych magazynują wodę w okresie wezbrań, a oddają ją w okresach deficytu [1]. Retencjonowanie wody pochodzącej z róŝnych źródeł, a takŝe hamowanie jej odpływu do rzek charakterystyczne jest równieŝ dla mokradeł [12]. Retencjonowanie wód powodziowych w dolinach rzecznych to funkcja lasów łęgowych [13]. Retencjonując wodę, ekosystemy wodne przyczyniają się do ochrony przeciwpowodziowej poprzez zmniejszanie fali powodziowej [8]. wpływają na podwyŝszenie się poziomu wód gruntowych [5]. mokradła pełnią rolę swoistych filtrów, wpływając na jakość i skład chemiczny wód powierzchniowych i gruntowych. Zatrzymują równieŝ substancje biogeniczne (węgiel, azot, fosfor) oraz substancje toksyczne dla ryb i skorupiaków [9,12]. zwiększanie róŝnorodności biologicznej (Rys. 2.1) poprzez duŝe zróŝnicowanie warunków środowiskowych [5]. Ekosystemy wodne, np. zbiorniki wodne, stanowią bazę pokarmową dla zwierząt, m.in ptaków. Dla wielu grup są miejscem schronienia oraz rozrodu (np. płazów) [2]. Jednocześnie, środowiska wodne oferują wiele róŝnorodnych mikrosiedlisk, zasiedlanych przez zróŝnicowane grupy organizmów. Są to: plankton (organizmy zamieszkujące toń wodną np. bakterie, glony, bezkręgowce), bentos (organizmy związane z dnem np. pijawki, ślimaki, małŝe), peryfiton (zespół organizmów porastających rośliny, kamienie itp. zanurzone w wodzie np. glony, gąbki, stułbie, nicienie, larwy owadów), nekton (organizmy aktywnie pływające w wodach śródlądowych, np. ryby, płazy, gady, ptaki wodne, ssaki wodne), neuston (organizmy błonki powierzchniowej, granicy między wodą a atmosferą np. nartniki, larwy muchówek i komarów, kałuŝnica), pleuston (zespół organizmów o większych rozmiarach, związanych 13
z powierzchnią wody) [3, 13]. Wyspy i łachy zlokalizowane w dolinach rzek to unikatowe biotopy o duŝej wartości ornitologicznej [15]. Mokradła stanowią miejsca występowania wyspecjalizowanych gatunków roślin i zwierząt. Ocenia się, Ŝe ponad 50% gatunków umieszczonych w czerwonych księgach i na czerwonych listach to gatunki związane z mokradłami [9]. Ocenia się, Ŝe polskie populacje niektórych gatunków zwierząt związanych ze środowiskami wodno-błotnymi, takich jak bocian biały, wodniczka, derkacz i wydra, podtrzymują istnienie populacji tych gatunków w skali kontynentu! [15]. tworzą korytarze ekologiczne będące dla wielu gatunków szlakami dyspersji i migracji, ułatwiając tym samym wymianę genów między lokalnymi populacjami roślin i zwierząt [10, 11]. MoŜliwość kontaktowania się oraz wymiany puli genetycznej ma istotne znaczenie dla przetrwania niektórych gatunków, w tym rzadkich i zagroŝonych. Rzeki stanowią takŝe szlaki ryb wędrownych, które migrują w celu odbycia tarła [2]. wzbogacają krajobraz [11]. 14
Świtezianka dziewica (Calopteryx virgo) Ropucha szara (Bufo bufo) śółw błotny (Emys orbicularis) Rosiczka okrągłolistna (Drosera rotundifolia) Bocian czarny (Ciconia nigra) Łabędź niemy (Cygnus olor) Łątka dzieweczka (Coenagrion puella) J.D. Traszka zwyczajna (Triturus vulgaris) Kosaciec Ŝółty (Iris pseudacorus) Grzybienie białe Nartnik powierzchniowiec (Nymphaea alba) (Gerris gibbifer) Rys. 2.1 RóŜnorodność biologiczna ekosystemów wodnych Łyska (Fulica atra)
Wśród istotnych funkcji społeczno-gospodarczych jakie pełnią ekosystemy wodne wymienić moŝna: rzeki i zbiorniki wodne są źródłem wody pitnej, np. Jezioro Zegrzyńskie na Narwi (Warszawa), Dobczyce na Rabie (Kraków), Jezioro Sulejowskie na Pilicy (Łódź) [8, 14]. Śródlądowe obszary wodne i wodno-błotne to jedno z najwaŝniejszych źródeł wód słodkich dla przyrody oŝywionej, w tym takŝe dla człowieka [15]. Zbiornik przecipoŝarowy wody zgromadzone np. w zbiornikach sztucznych mogą być wykorzystywane do nawodnień uŝytków rolnych oraz do ochrony przeciwpoŝarowej [8, 12]. stawy wykorzystywane są do chowu i czasowego przetrzymywania ryb [14]. rzeki oraz zbiorniki wodne są wykorzystywane do produkcji energii [14]. ekosystemy wodne oŝywiają monotonny krajobraz miejski - wodotryski, baseny i stawy, są takŝe często Elektrownia wodna elementem kompozycji parków [4]. wykorzystywane i są rekreacyjnych. wykorzystywane są w Do m.in. sportowych celach celów rekreacyjnych zbiornik Zegrzyński (Warszawa) zbiornik Zemborzyce (Lublin), Wasilków (Białystok), Goczałkowicki (Śląsk), Sulejowski (Łódź), Koronowski (Bygdoszcz), Jezioro Solińskie (Bieszczady), Jezioro RoŜnowskie (Beskid Wyspowy), Transport wodny Jezioro śywieckie (Beskid Mały) [5, 8]. rzeki słuŝą jako drogi Ŝeglowne [17]. zwiększają atrakcyjność turystyczną terenu [11]. zbiorniki wodne oraz cieki są miejscem róŝnego rodzaju działań edukacyjnych [6]. Omawiając zwrócić funkcję uwagę na ekosystemów ich rolę wodnych na warto obszarach zurbanizowanych. W przeszłości miasta lokalizowano Lekcja na Bagnach Biebrzańskich nad Rys. 2.2 RóŜnorodne funkcje wód mniejszymi lub większymi rzekami ze względów obronnych oraz moŝliwości zaopatrzenia mieszkańców w wodę pitną [17]. Przykładami takich miast w Polsce są: Kraków, 16
Warszawa i Toruń nad Wisłą, Opole, Wrocław, Szczecin nad Odrą, a w Europie to m.in. Londyn nad Tamizą, ParyŜ nad Sekwaną czy Rzym nad Tybrem. Obszary zurbanizowane stanowią specyficzny układ ekologiczny. Rozległe powierzchnie utwardzone powodują zmianę stosunków termicznych i cyrkulacji powietrza, a następnie cykliczności opadów i ich nasilenia [17]. Szczególnie waŝna jest rola miejskich ekosystemów wodnych w: regulacji mikroklimatu, oŝywianiu krajobrazu, mikrosiedlisk dla flory i fauny wodnej, poideł dla zwierząt, kąpielisk dla ludzi, obiektów sportów wodnych, zbiorników przeciwpoŝarowych oraz obiektów dekoracyjnych [16]. Często róŝne ekosystemy wodne stanowią forum miejsce spotkań i dyskusji oraz miejsce wypoczynku [11]. Literatura [1] Bajkiewicz-Grabowska E. 2002: Obieg materii w systemach rzeczno-jeziornych. Uniwersytet Warszawski, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Warszawa. [2] Bielecka J. 2006: Oczka wodne [w:] Mioduszewski W. (red.) Woda w krajobrazie rolniczym. Wydawnictwo Instytutu Melioracji i UŜytków Zielonych, Falenty. [3] Chojnacki J. C. 1998: Podstawy ekologii wód. Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Szczecinie, Szczecin. [4] Jankowski A. T. 2003: Rola wody w krajobrazie [w:] Myga-Piątek U. (red.) Woda w przestrzeni przyrodniczej i kulturowej. Komisja Krajobrazu Kulturowego PTG, Oddział Katowicki PTG, Sosnowiec. [5] Kajak Z. 2001: Hydrobiologia limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. [6] Kałamucka W. 2007: Przyrodnicze znaczenie dolin rzecznych i ich miejsce w systemie obszarów chronionych województwa lubelskiego [w:] Michalczyk Z. (red.) Obieg wody w środowisku naturalnym i przekształconym. Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin [7] Kotowski W., Piórkowski H. 2006: Znaczenie ekologiczne ekosystemów mokradłowych uŝytkowanych rolniczo [w:] Mioduszewski W. (red.) Woda w krajobrazie rolniczym. Wydawnictwo Instytutu Melioracji i UŜytków Zielonych, Falenty. [8] Kobojek E., Kobojek S., Rdzany Z., Ziułkiewicz M. 2005: Polska środowisko przyrodnicze. Wydawnictwo Pascal, Bielsko-Biała. [9] Mackenzie A., Ball, Virdee S.R. 2002: Krótkie wykłady Ekologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. [10] Nawrocki P. 2006: Walory przyrodnicze dolin rzecznych [w:] Mioduszewski W. (red.) Woda w krajobrazie rolniczym. Wydawnictwo Instytutu Melioracji i UŜytków Zielonych, Falenty. [11] Myga-Piątek U., Partyka J. 2003: Stawy wyŝyny krakowsko-częstochowskiej jako waŝny element krajobrazu [w:] Myga-Piątek U. (red.) Woda w przestrzeni przyrodniczej i kulturowej. Komisja Krajobrazu Kulturowego PTG, Oddział Katowicki PTG, Sosnowiec. [12] Okruszko T. 2006: Hydrologiczne funkcje mokradeł [w:] Mioduszewski W. (red.) Woda w krajobrazie rolniczym. Wydawnictwo Instytutu Melioracji i UŜytków Zielonych, Falenty. [13] Pyłka-Gutowska E. 1996: Ekologia z ochroną środowiska. Przewodnik. Wydawnictwo Oświata, Warszawa. 17
[14] Starmach K., Wróbel S., Pasternak K. 1976: Hydrobiologia. Limnologia. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, PWN. [15] Strategia ochrony obszarów wodno-błotnych w Polsce na lata 2006-2013 wraz z planem działań i kalkulacją kosztów. 2008, Instytut Ochrony Środowiska. [16] Wysocki C., Sikorski P. 2002: Fitosocjologia stosowana. Wydawnictwo SGGW, Warszawa. [17] Zimny H. 2005: Ekologia miasta. Agencja Reklamowo-Wydawnicza Arkadiusz Grzegorczyk, Stare Babice. 18