Czy przyjeziorne torfowiska degradują jeziora?

Podobne dokumenty
Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Testowanie nowych rozwiązań technicznych przy rekultywacji Jeziora Parnowskiego

autoreferat rozprawy doktorskiej

Fosfor na granicy czyli:

Katedra Inżynierii Ochrony Wód Wydział Nauk o Środowisku. Uwarunkowania rekultywacji Jeziora Wolsztyńskiego

Obieg materii w skali zlewni rzecznej

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. z dnia 23 grudnia 2002 r.

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

Przyroda łagodzi zmiany klimatu cykl szkoleniowy

UBOŻENIE GLEB TORFOWO-MURSZOWYCH W SKŁADNIKI ZASADOWE CZYNNIKIEM WPŁYWAJĄCYM NA WZROST STĘŻENIA RWO W WODZIE GRUNTOWEJ

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Zespół Szkół Nr3 im. Władysława Grabskiego w Kutnie

r. Wielkopolskie Centrum Konferencyjne w Licheniu Starym.

Obieg materii w skali zlewni rzecznej

Przykładowe działania związane z ochroną jezior

Przemiany geoekosystemu małej zlewni jeziornej w ostatnim trzydziestoleciu (Jezioro Radomyskie, zlewnia górnej Parsęty)

Akumulacja osadów w dennych oraz odkładanie materii organicznej nocno-zachodnim Morzu Barentsa

Model fizykochemiczny i biologiczny

dr inż. Andrzej Jagusiewicz, Lucyna Dygas-Ciołkowska, Dyrektor Departamentu Monitoringu i Informacji o Środowisku Główny Inspektor Ochrony Środowiska

OBIEG MATERII W SKALI ZLEWNI RZECZNEJ

ZLEWNIE RZEK BUGU I NARWI

PROCESY BIOGEOCHEMICZNE NA LĄDACH

WZPiNoS KUL Jana Pawła II Rok akademicki 2016/2017 Instytut Inżynierii Środowiska Kierunek: Inżynieria środowiska II stopnia

w świetle badań monitoringowych Wolsztyn, wrzesień 2013 r.

POZIOM TROFII NAJWIĘKSZYCH JEZIOR POMORZA ZACHODNIEGO W OSTATNIM 30. LECIU

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Zielona Infrastruktura

Suwałki dnia, r.

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

zasolenie Potoku Służewieckiego i Jez. Wilanowskiego

Wody powierzchniowe stojące

Susza meteorologiczna w 2015 roku na tle wielolecia

MIEJSKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE PRZYRODA ROK SZKOLNY 2008/2009 EDYCJA IV. Woda w przyrodzie

Obieg węgla w Morzu Bałtyckim

FIZYKA I CHEMIA GLEB. Literatura przedmiotu: Zawadzki S. red. Gleboznastwo, PWRiL 1999 Kowalik P. Ochrona środowiska glebowego, PWN, Warszawa 2001

Całkowity budżet projektu: Koszt kwalifikowany: Udział finansowy KE: Udział finansowy NFOŚiGW:

Jeziora nie tylko dla żeglarzy

Problemy wodnej rekultywacji wyrobisk kruszyw naturalnych

Założenia merytoryczne projektu LIFE+ EKOROB: EKOtony dla Redukcji zanieczyszczeń Obszarowych Prof. Maciej Zalewski

Bagna Nietlickie ochrona i zagrożenia

Rekultywacja obszarów wodnych w regionie za pomocą innowacyjnej technologii REZONATORA WODNEGO EOS 2000

moduł pełny Kierunek lub kierunki Ochrona Środowiska, specjalność: Zarządzanie zasobami wód i torfowisk

Bez fosforu w kukurydzy ani rusz!

Pracownia Chemicznych Zanieczyszczeń Morza Instytut Oceanologii PAN

Jezioro Lubikowskie. Położenie jeziora

3. Warunki hydrometeorologiczne

STAN CZYSTOŚCI WÓD JEZIORA GŁĘBOCZEK W 2004 ROKU

Reakcja głębokiego jeziora o ograniczonej dynamice wód na różne metody rekultywacji i zmiany zachodzące w zlewni

dorzecze: Myśla Odra region fizycznogeograficzny: Pojezierze Południowopomorskie - Równina Gorzowska wysokość n.p.m.: 56,3 m

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

Nazwa: Zbiornik Włocławek

OCENA STANU TROFICZNEGO JEZIOR MIEJSKICH OLSZTYNA NA PODSTAWIE INDEKSU CARLSONA

6. Obieg materii w skali zlewni rzecznej 6. OBIEG MATERII W SKALI ZLEWNI RZECZNEJ

Badania podstawowych parametrów jeziora Trzesiecko w roku Robert Czerniawski

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

ANEKS 5 Ocena poprawności analiz próbek wody

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

GLEBOZNAWSTWO = pedologia - nauka o glebach

Monitoring jezior w 2007 roku

Uniwersytet Warszawski. Wydział Biologii. Łukasz Kozub

EKOLOGIA dla BIOTECHNOLOGII EKOSYSTEMY

Monitoring morskich wód przybrzeżnych i zbiorników wodnych w Gminie Gdańsk w roku 2011

BADANIE ZAWARTOŚCI ZWIĄZKÓW AZOTU. OZNACZANIE AZOTU AZOTANOWEGO(V) METODĄ KOLORYMETRYCZNĄ.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

Magdalena Jabłońska-Czapla Eligiusz Kowalski Jerzy Mazierski

Wody powierzchniowe stojące

Rzeki. Zlewisko M. Bałtyckiego. Zlewisko M. Północnego. Zlewisko M. Czarnego. Dorzecze Wisły

Monitoring jezior w 2005 roku

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

Ocena jakości wody górnej Zgłowiączki ze względu na zawartość związków azotu

JEZIORO SŁOWA. Położenie jeziora

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

ZARZĄDZANIE ZASOBAMI WÓD I TORFOWISK

Ocena efektu ekologicznego zabiegu rekultywacji prowadzonego w latach na Jeziorze Trzesiecko

województwa lubuskiego w 2011 roku

Plan wykładu. 1. Pochodzenie wód podziemnych. 2. Klasyfikacja wód podziemnych

Czy rekultywacja zdegradowanych jezior jest możliwa?

Prawdziwy rozwój człowieka, zwierzęcia i roślin zależy od gleby Hipokrates

SUSZA OCENA, WYSTĘPOWANIE, MONITORING. Marta BEDRYJ. Tamara Tokarczyk Wiwiana Szalińska

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 362

WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY

Eco-Tabs. Nowa technologia w bioremediacji silnie zeutrofizowanych zbiorników wodnych

Siedliskowe uwarunkowania sukcesji roślinności na wypalonym torfowisku niskim Biele Suchowolskie

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 868

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

Zleceniodawca: Eco Life System Sp. z o. o., ul. Królewiecka 5 lok. 3, Mrągowo

TEST NA EGZAMIN POPRAWKOWY Z CHEMII DLA UCZNIA KLASY II GIMNAZJUM

6. Obieg materii w skali zlewni rzecznej 6. OBIEG MATERII W SKALI ZLEWNI RZECZNEJ

Retencja wodna i jej znaczenie. cz. II

Deklaracje produktowe nawozów Agrafoska

Gdańsk, dnia 22 grudnia 2014 r. Poz ZARZĄDZENIE REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W GDAŃSKU. z dnia 19 grudnia 2014 r.

MONITORING JAKOŚCI WÓD PODZIEMNYCH W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM W 2015 ROKU

Nawozy wieloskładnikowe sprawdź, który będzie najlepszy jesienią!

Charakterystyka głównych składowych bilansu wodnego

JAKOŚĆ ŚRODOWISKA WODNEGO LESSOWYCH OBSZARÓW ROLNICZYCH W MAŁOPOLSCE NA PRZYKŁADZIE ZLEWNI SZRENIAWY

Transkrypt:

Andrzej Zykubek Czy przyjeziorne torfowiska degradują jeziora? Katedra Filozofii Biologii Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II 81 445-4217 81 445-4225 e andrzej.zykubek@kul.lublin.pl Empiryczna część badań została wykonana w Katedrze Botaniki i Hydrobiologii KUL

Torfowiska przyjeziorne rozwinięte opaskowo jeziora dystroficzne torfowiska jako pułapki j. Pereszpa j. Piaseczno np. Jansson, M., R. Andersson, H. Berggren, L. Leonardson, 1994. Wetlands and lakes as nitrogen traps, Ambio 23: 320-325.

Torfowiska przyjeziorne rozwinięte opaskowo jeziora dystroficzne rozwinięte strefowo j. Pereszpa j. Piaseczno pułapki (?)

Hipoteza Rozwijające się strefowo przyjeziorne torfy w zbiornikach ze strefy peryglacjalnej zlodowacenia bałtyckiego w istotny sposób modyfikują biogeochemiczne funkcjonowanie jezior.

Sobiborski Park Krajobrazowy wg Chałubińskiej i Wilgata (1954) oraz Kondrackiego (1968) za Michalczykiem i in. (1999) Oznaczenia: 1-4 granice regionów fizjograficznych: 1. I-rzędu, 2. IIrzędu, 3. III-rzędu, 4. IV-rzędu, 5. dorzecze Tarasienki, 6. obszar Sobiborskiego Parku Krajobrazowego

Zlewnia i jezioro Pereszpa λ=23 37 E, φ=51 35 N h=165 m n.p.m zlewnia 231,6 ha jezioro 24,2 ha 21 sesji terenowych w latach 1996-2000 wiosna, lato i jesień 168 prób wody jeziorowej 504 próby wody gruntowej

Typy zlewni i piezometry organiczna ols (sektor I), torfowisko niskie i przejściowe (sektor III) mineralna - gleby bielicowe oglejone (sektor II) i gleby bielicowe właściwe (sektor IV) razem 36 piezometrów w 12 stanowiskach

l1 N h Jezioro Pereszpa l2 N śródjezierze warstwa powierzchniowa h śródjezierze warstwa przydenna S śródjezierze części południowej l stanowiska w strefie brzegowej l3 l5 S l4

Teren Analizy temperatura wody gruntowej i w jeziorze i temperatura powietrza, ph i przewodność elektrolityczna, widzialność SD, stężenie tlenu i nasycenie tlenem w wodzie jeziora poziom wód w piezometrach i w jeziorze Analizy w laboratorium główne kationy główne aniony materia organiczna i jej cechy formy azotu formy fosforu ponad 40 cech opisujących właściwości chemiczne wody zlewniowej, jeziorowej i osadów

Uwarunkowania klimatyczne Dane do bilansu wodnego średniomiesięczne wartości parowania terenowego: ewapotranspiracja, tj. parowanie z gleby i transpiracja roślin parowanie z otwartej powierzchni wody (w trakcie opracowywania)

Wody w zlewni 25 zmiennych opisujących cechy płytkich wód gruntowych w zlewni czynnik 2 (29,5%) 4 torfowisko 6 utwory mineralne 2 0-2 ols 4 czynnik II (26,9%) 6 2 torfowisko 0-2 -4 utwory mineralne i ols -4-8 -6-4 -2 0 2 4 6 8-6 -6-4 -2 0 2 4 6 czynnik I (61,4%) czynnik 1 (52,4%) czynnik II (12,4%) 4 Gleby organiczne (głównie w olsie) stały się ośrodkami akumulacji materii organicznej i mineralnej napływającej z ich stref zasilania i w tym sensie są podobne do sektorów z utworami mineralnymi. sektor I sektor II sektor III sektor IV tylko główne aniony i kationy tylko N i P 2 0-2 -4-4 -2 0 czynnik I (27,2%) 2 4

Klasyfikacja wód w zlewni 25 cech wód w zlewni 6 czynnik 2 (29,5%) 4 torfowisko utwory mineralne 2 0-2 ols -4-8 -6-4 -2 0 2 4 6 8 czynnik 1 (52,4%) Zasadniczym czynnikiem modyfikującym jakość oraz strukturę mineralnego zasilania zlewniowego są wahania poziomu wody gruntowej, a w mniejszym stopniu skład chemiczny roztworu glebowego.

Zasilanie pulsacyjne Woda napływająca z przyjeziornych gruntów organicznych zasila jezioro przy niskim poziomie wody w zbiorniku. Zasilanie wodą autochtoniczną z torfowiska i olsu następuje wówczas, gdy praktycznie ustaje odpływ z części mineralnej zlewni, tj. gdy poziom wody spada w niej poniżej 120-125 cm ppt. strefa saturacji w sektorach II i IV znajduje się na głębokości ok. 145-150 cm ppt w olsie i na torfowisku strefa saturacji znajduje się na głębokości ok. 16 i 10 cm ppt

Zasilanie pulsacyjne

Poziom i objętość wody 1995, '96, '98, '99, 2000, '01 1997 poziom wody [cm] 80 60 40 58 cm 20 średnia dla wielolecia (1995-2001) 0 zima wiosna lato lata przeciętne jesień zima wiosna lato jesień lata nieprzeciętne

Poziom i objętość wody 1995, '96, '98, '99, 2000, '01 1997 poziom wody [cm] 80 amplituda=72cm 60 40 Vjeziora 20 0 <15%zmax 58 cm 3 649-1035 tys. m średnia dla wielolecia (1995-2001) Przy średnim poziomie wodyzima w jeziorze ok. ⅔ lato jesień wiosna lato jesień objętości jeziora podlega mieszaniu w okresie lata przeciętne lata nieprzeciętne wegetacyjnym Vmix:Vstag=1,9 zima wiosna

Uwarunkowania klimatyczne są istotnym czynnikiem modyfikującym reżimy płytkich wód podziemnych w strefie zasilania jeziora Pereszpa i innych jezior Polesia.

Skład chemiczny wód jeziora

Humoeutrofia j. Pereszpa struktura TN

Humoeutrofia j. Pereszpa struktura TP struktura PP TP struktura OP

Co limituje produkcję pierwotną? średnio TN:TP = 3,6 rozwój fotolitoautotrofów limituje azot Przemienna limitacja nieorganicznych form azotu i fosforu Uzupełnianie niedoborów N i P może następować z form organicznych, toteż większy sukces kolonizacyjny zapewnią sobie gatunki potrafiące alternatywnie pobierać DIN z zasobów DON lub PON (miksotrofia) lub poprzez asymilację N2 (np. sinice).

Dynamika form P Stężenie form rozpuszczalnych fosforu w toni wodnej regulowane jest przez wzajemne przemiany sestonowych organicznych i mineralnych form P.

Skutki zasilania P z SH-P modele wyjaśniające zmienność stężeń chl a poprzez stężenie TP opracowane dla jezior harmonijnych Polski Północnej nie tłumaczą zadowalająco zmienności chl a w wodzie j. Pereszpa Zdanowski 1982, 1983; Uchmański i Szeligiewicz 1988; HillbrichtIlkowska 1994; Kufel 1998, 1999 Biotyczne skutki zasilania w P z połączeń z SH widoczne są zwłaszcza w warunkach niedoboru tego pierwiastka w toni wodnej.

Geneza jeziorowego DOC

Jakość jeziorowego DOC wysoki poziom wody (górny kwartyl) 50 50 40 40 C:N [mol:mol] C:N [mol:mol] niski poziom wody (dolny kwartyl) 30 y = 5,14x + 3,44 r 2 = 0,27 20 10 0 0 2 4 wzrost stopnia spolimeryzowania k. humusowych 6 A4/A6 8 10 spadek stopnia spolimeryzowania k. humusowych y = -1,58x + 24,91 2 r = 0,21 30 20 10 0 0 2 4 6 8 10 A4/A6 modyfikowana jest przez uwarunkowania ekohydrologiczne i procesy utylizacji materii organicznej.

Dezeutrofizacja jeziora W czasie impulsowego zasilania jeziora w wodę z mineralnej części zlewni ulegają zmianie warunki optyczne w jeziorze i (w wyniku procesów dekompozycji i flokulacji) dochodzi do odżyźnienia wód jeziorowych.

Wzrost ilości wody w jeziorze zwiększa zasoby zawieszonych form fosforu (PP) i azotu (PON) i decyduje m.in. o zmniejszeniu stężenia jonów wapnia, magnezu i wodorowęglanów.

Zasilanie mineralne jeziora Stężenia wapnia i magnezu w wodach zasilających jezioro Pereszpa są wyraźnie mniejsze od stężeń w wodzie jeziorowej, dlatego zewnętrzny ładunek Ca i Mg nie decyduje o zmianach długotrwałych w dynamice form P. Oznaczenia: ZM i ZO odpowiednio podzlewnia mineralna i organiczna, L strefa brzegowa (litoral), P i S odpowiednio pelagial i śródjezierze. Dane dla j. Piaseczno pochodzą z lat 1982-1989 (Misztal et al. 1992), dla j. Moszne z okresu 2000-2001 (Misztal et al. 2003; Stępniewska i Bonnicelli 2003).

Skutek zasilania mineralnego woda powierzchniowa Zwiększenie ilości rozpuszczonego węgla nieorganicznego destabilizuje połączenia Ca-P w sestonie. Zewnętrzny ładunek nie zmienia istotnie zasobów Ca i Mg jeziorowego, ale może modyfikować chwilowe przemiany form P w toni wodnej.

Zasilanie nieprzeciętne 1995, '96, '98, '99, 2000, '01 1997 poziom wody [cm] 80 60 40 58 cm 20 średnia dla wielolecia (1995-2001) 0 zima wiosna lato lata przeciętne jesień zima wiosna lato jesień lata nieprzeciętne

Zasilanie mineralne torfów 1997 1997 Dopływ do torfów wody wzbogaconej w związki mineralne przyspiesza wymywanie DOC (KF) i wzrost udziału kwasów humusowych (KH) o większej aromatyczności Suma odchyleń od średniej z lat 1996-2000

Jakość jeziorowego DOC 1997 1997 SD [m] = 0,8 A2/A3 0,04 A4/A6 + 0,72 (F4,14=7,16, p<0,0003, r=0,41) Uzupełnienie wewnątrzjeziornej puli DOC na skutek dopływu allochtonicznych KF, prócz DOC, wzbogaca wodę jeziorową w przyswajalne i organiczne postaci azotu, zwłaszcza w latach nieprzeciętnych hydrologicznie.

Miksotrofia jeziora Oznaczenia: (Zd) i (Zp) typologia dla jezior di- i polimiktycznych wg Zdanowskiego (1982, 1983b), (C) wg Carlsona i Simpsona (1996), (V) wg wartości maksymalnych proponowanych przez Vollenveidera (1982) za Hillbricht-Ilkowską i in. (1996), mez mezotrofia, eueutrofia, hyp hypertrofia.

Wnioski Torfowiska przyjeziorne, stanowiące pierwotnie pułapkę dla substancji biogenicznych, mogą - wtórnie - decydować o uwarunkowanej klimatycznie gwałtownej i nie-antropogenicznej eutrofizacji jezior i o ustaleniu się warunków do rozwoju określonych grup organizmów auto-, miksolub heterotroficznych.

Dziękuję za uwagę