Rzeka jako ekosystem i regulator krajobrazu. dr hab. Wiktor Kotowski, dr Andrzej Mikulski,

Podobne dokumenty
Naturalne zdolności rzek do samooczyszczania w kontekście korzyści ekonomicznych. Andrzej Mikulski

Wpływ regulacji i prac utrzymaniowych na ciekach na ekosystemy bagienne i lądowe

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

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

Pracownia Chemicznych Zanieczyszczeń Morza Instytut Oceanologii PAN

Fosfor na granicy czyli:

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

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

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

DLA PRZYRODY DLA CZŁOWIEKA. Gospodarka wodna nie musi dzielić. dr hab. Wiktor Kotowski

Raport z badania terenowego właściwości fizykochemicznych wody w okręgu PZW Opole.

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

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

Wyzwania dla Podlasia Zielonej Krainy

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

Gorzów Wielkopolski, dnia 28 kwietnia 2014 r. Poz. 938

H01 Zanieczyszczenie wód powierzchniowych J02.05 Modyfikowanie funkcjonowania wód - ogólnie K02.03 Eutrofizacja

Mateusz Grygoruk Ewa Jabłońska Paweł Osuch Paweł Trandziuk. Streszczenie i wnioski z raportu. Grudzień 2018 r.

Sukcesja ekologiczna na lądzie kończy się zazwyczaj klimaksem w postaci formacji leśnej Lasy są najpotężniejszymi ekosystemami lądowymi

Ostateczna postać długotrwałych zmian w określonych warunkach klimatyczno-geologicznych to:

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Stan środowiska w Polsce -Raport o stanie środowiska w Polsce (wybrane aspekty).

ZAŁĄCZNIK NR 6 PROGNOZA ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO DOTYCZĄCA PROJEKTU MIEJSCOWEGO PLANU ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO MICHAŁOWO - ARONIOWA W POZNAN

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Kostrzyn nad Odrą

Obieg materii w skali zlewni rzecznej

Dobre praktyki w pracach utrzymaniowych oczami przyrodników

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Monika Kotulak Klub Przyrodników. Jak bronić swojej rzeki, warsztaty Klubu Przyrodników i WWF, Schodno czerwca 2012

Problemy związane z wielkoprzemysłową produkcją zwierzęcą

Zespół Szkół Nr3 im. Władysława Grabskiego w Kutnie

Ekologia wód śródlądowych - W. Lampert, U. Sommer. Spis treści

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

kierunek: Ochrona Środowiska studia niestacjonarne II stopnia realizacja od roku akad. 2017/2018 ECTS w semestrze Przedmioty podstawowe

Ocena jakości wody górnej Zgłowiączki ze względu na zawartość związków azotu

Gospodarka w zlewni a jakość wód w zbiorniku

Zrównoważona rekultywacja - czyli ekologiczne podejście do rekultywacji jezior

Wykaz promotorów i tematów prac dyplomowych przewidzianych do obrony w roku akademickim 2016/2017 (uzupełnienie) Inżynieria środowiska

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

ZLEWNIE RZEK BUGU I NARWI

Zasoby leśne Polski funkcje lasów / zadrzewień

Biologiczne wymagania ryb jako wytyczne projektowania urządzeń służących ich migracji

Rezerwaty przyrody czas na comeback!

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. z dnia 23 grudnia 2002 r.

OCZYSZCZALNIE ROŚLINNE W POLSCE - ALTERNATYWNE ŚRODKI ROZWIĄZUJĄCE PROBLEM ŚCIEKÓW W GOSPODARSTWACH EKOLOGICZNYCH/KONWENCJONALNYCH

ROLA BIORÓŻNORODNOŚCI W SIECI POKARMOWEJ autor: Magdalena Szewczyk

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia r.

UCHWAŁA Nr XCI/1603/10 RADY MIEJSKIEJ w ŁODZI z dnia 7 lipca 2010 r. w sprawie ustanowienia zespołu przyrodniczo-krajobrazowego Źródła Neru.

Aktualizacja Programu wodno-środowiskowego kraju i Planów gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy

z perspektywy ekologii ekosystemów:

Ocena hydromorfologiczna cieków w praktyce

Odnawialne źródła energii a ochrona środowiska. Janina Kawałczewska

Czy rekultywacja zdegradowanych jezior jest możliwa?

Biologia środowiska PRACA ZBIOROWA POD KIERUNKIEM: prof. Anny Grabińskiej-Łoniewskiej prof. Marii Łebkowskiej

Spis treści. Przedmowa 9 ROZDZIAŁ I

Wpływ nowej Wspólnej Polityki Rolnej na stan Morza Bałtyckiego po 2013 roku. Anna Marzec WWF

Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej

Problemy wodnej rekultywacji wyrobisk kruszyw naturalnych

Retencja wodna i jej znaczenie. cz. II

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Dlaczego bioremediacja mikrobiologiczna?

Projekt aktualizacji Programu wodnośrodowiskowego. - programy działań dotyczące Regionu Wodnego Środkowej Odry. 11 czerwca 2015 r.

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

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 9 listopada 2011 r.

Model fizykochemiczny i biologiczny

Przyroda łagodzi zmiany klimatu cykl szkoleniowy

Ogólna charakterystyka zlewni górmej Zgłowiączki (Kanału Głuszyńskiego)

LEŚNICTWO W OBLICZU GLOBALNYCH ZMIAN ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO

kierunek: Ochrona Środowiska studia niestacjonarne I stopnia realizacja od roku akad. 2013/2014 (I i II rok) ECTS w semestrze Przedmioty ogólne

kierunek: Ochrona Środowiska studia stacjonarne I stopnia realizacja od roku akad. 2013/2014 (I i II rok) ECTS w semestrze Przedmioty ogólne


kierunek: Ochrona Środowiska studia stacjonarne I stopnia realizacja od roku akad. 2016/2017 ECTS w semestrze Przedmioty ogólne Przedmioty podstawowe

kierunek: Ochrona Środowiska studia niestacjonarne I stopnia realizacja od roku akad. 2016/2017 ECTS w semestrze Przedmioty ogólne

Zastosowanie stref ekotonowych w ograniczaniu zanieczyszczeń ń obszarowych

WYZWANIA EKOLOGICZNE XXI WIEKU

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzony z terenu Gminy Gdańsk do Zatoki Gdańskiej

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu

Uniwersytet Warszawski. Wydział Biologii. Łukasz Kozub

czyli kilka słów teorii

LIKWIDUJE BIOGENY ORGANICZNE, OGRANICZA NADMIAR AZOTU I FOSFORU, USUWA ODORY W SIECI KANALIZACYJNEJ

Propozycja działań naprawczych zwiększających potencjał ekologiczny Zbiornika Sulejowskiego

SYSTEMY MELIORACYJNE A WDRAŻANIE DYREKTYW UNIJNYCH

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

PZO Uroczyska Puszczy Drawskiej PLH zagadnienia wodne

KANCELARIA SEJMU BIURO STUDIÓW I EKSPERTYZ. Wybrane zagadnienia i metody ochrony zasobów wodnych w Polsce. Informacja. Nr 9

Uchwała Nr 33/2017 Komitetu Monitorującego Regionalny Program Operacyjny Województwa Podlaskiego na lata z dnia 23 sierpnia 2017 r.

Jeziora województwa zachodniopomorskiego. WFOŚiGW w Szczecinie

ZAŁĄCZNIK 5 Obszary chronione na obszarze objętym Programem Żuławskim a plany ochronne

dr Renata Kędzior Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Katedra Ekologii Klimatologii i Ochrony Powietrza

ZARZĄDZANIE ZASOBAMI WÓD I TORFOWISK

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 9 listopada 2011 r.

Zastosowanie biopreparatów w procesie oczyszczania ścieków

Pozaprodukcyjne funkcje stawów rybnych i moŝliwości ich ekonomicznej wyceny

Ocena stanu jakości wód powierzchniowych płynących przez teren Gminy Nowy Targ na podstawie badań przeprowadzonych w 2005 roku

Wykaz promotorów i tematów prac dyplomowych przewidzianych do obrony w roku akademickim 2019/2020

Prawo chroniące środowisko w obszarze rolnictwa

KWANTYFIKACJA EFEKTÓW CZYNNEJ OCHRONY BIORÓŻNORODNOŚCI SIEDLISK TRAWIASTYCH WSCHODNIEJ LUBELSZCZYZNY NA PODSTAWIE AKTYWNOŚCI ENZYMÓW GLEBOWYCH

Transkrypt:

Rzeka jako ekosystem i regulator krajobrazu dr hab. Wiktor Kotowski, dr Andrzej Mikulski,

Rzeka jest zlewnią

Rzeka jest ekosystemem zintegrowanym z całym krajobrazem poprzez system sprzężeń zwrotnych

Szata roślinna wpływa na lądowy obieg wody i tempo jej przepływu przez zlewnię

Szata roślinna wpływa na lądowy obieg wody i tempo jej przepływu przez zlewnię

Torfowiska obszary stagnacji wód opadowych lub gromadzenia się wód gruntowych; obszary z dużym udziałem torfowisk mają z reguły wyższą sumę opadów i niższe średnie temperatury powietrza niż analogiczne obszary pozbawione mokradeł Dolina Biebrzy, fot. W. Kotowski, M. Ostrowski

Na torfowisku Rzeka wpływa na reżim wodny określając bazę drenażu, a niekiedy generując zalewy Regulacja rzek często skutkuje odwodnieniem torfowisk Mineralizacja osuszonego torfu powoduje emisje dwutlenku węgla i przepływ biogenów do wód powierzchniowych

Melioracje torfowisk: przyspieszenie spływu wody ze zlewni i powód eutrofizacji wód Bagno Wizna fot. M. Ostrowski

Większość obszarów zlewni to tereny rolnicze

Gospodarka wodami śródlądowymi może znacząco wpłynąć na stan Bałtyku -> różnorodność biologiczna -> połowy ryb -> rekreacja Zakwit sinic w Bałtyku

Przeżyźnienie wód to jeden z głównych, obok utraty różnorodności biologicznej i zmian klimatu, obszarów degradacji biosfery Granice odporności biosfery

Zanim woda trafi do rzeki

Mokradła nadrzeczne oczyszczają wodę z biogenów 80 140 kg azotu ha 1 rok 1 4 15 kg fosforu ha 1 rok 1 Fot. Monika Szewczyk

Rzeka zapewnia usługi ekosystemowe kluczowe dla człowieka

Usługi ekosystemowe świadczone przez różne krajobrazy ekosystemów wodnych. Źródło: Poradnik TEEB dla miast. Usługi ekosystemów w gospodarce miejskiej, Fundacja Sendzimira, 2011.

Ale eksploatując jedne usługi, naruszamy inne a chcemy korzystać ze wszystkich

http://ryby.fishing.pl Koncepcja ciągłości (river-continuum concept) Vannote i in. 1980 Szybkość prądu, Temperatura i jej wahania Pochodzenie, ilość i rodzaj materii organicznej Grupy troficzne organizmów Kraina pstrąga Kraina lipienia Kraina brzany Koncepcja krain rzecznych (fish zones concept) Lauterborn 1916 Kraina leszcza Kraina jazgarza

Koncepcja ciągłości (river-continuum concept) Vannote i in. 1980 Rozdrabniacze (Zbieracze) Koncepcja pulsów powodziowych (flood pulse concept) Junk et al., 1989 Zdrapywacze Filtratorzy Kraina pstrąga Kraina lipienia Kraina brzany Koncepcja krain rzecznych (fish zones concept) Lauterborn 1916 Kraina leszcza Kraina jazgarza

Wszystkie uniwersalne procesy zachodzące w naturalnych rzekach wpływają na proces samooczyszczenia

Słoń & Kowalczewski 1991

Ścieki Filtracja i sedymentacja Rozkład materii c organicznej Sedymentacja Usuwanie azotu Usuwaniec fosforu Sedymentacja Osad mieszanie + natlenianie obecność mikroorganizmów Osad sedymentacja zgryzacze, zbieracze, filtratory depozycja w dolinie zalewowej sedymentacja zgryzacze, zbieracze, filtratory depozycja w dolinie zalewowej mieszanie + brak tlenu obecność bakterii denitryfikacyjnych działanie chemicznych kogulantów Osad Neutralizacja subst. toksycznych Oczyszczone ścieki sedymentacja zgryzacze, zbieracze, filtratory depozycja w dolinie zalewowej

Ścieki Filtracja i sedymentacja Rozkład materii c organicznej Sedymentacja Usuwanie azotu Usuwaniec fosforu Sedymentacja Osad mieszanie + natlenianie obecność mikroorganizmów mikroorganizmy w wodzie, podłożu, zawiesinie Osad mieszanie + brak tlenu obecność bakterii denitryfikacyjnych bakterie denitryfikacyjne glony, rośliny Działanie chemicznych kogulantów sorpcja na zawiesinie ilastej glony, rośliny Osad sorpcja na zawiesinie ilastej bioakumulacja Neutralizacja subst. toksycznych Oczyszczone ścieki

Ścieki Rozkład materii c organicznej Sedymentacja Usuwanie azotu Usuwaniec fosforu Sedymentacja Osad mieszanie + natlenianie obecność mikroorganizmów Osad mieszanie + brak tlenu obecność bakteri nitryfikacyjnych Działanie chemicznych kogulantów Osad Neutralizacja subst. toksycznych zgryzacze, zbieracze, filtratory SIEĆ TROFICZNA Filtracja i sedymentacja mikroorganizmy w wodzie, podłożu, zgryzacze, zbieracze, filtratory bakterie denitryfikacyjne glony, rośliny glony, rośliny zgryzacze, zbieracze, filtratory bioakumulacja Oczyszczone ścieki

Erozja Mieszanie i natlenianie Sedymentacja Zróżnicowanie siedliskowe Różnorodność biologiczna Rzeka roztokowa http://geoportal.pgi.gov.pl/zrozumiec_ziemie/wycieczki/swietokrzyskie_1/dzien_iv/punkt_4_4 Stabilność biocenozy i efektywność przepływu energii

Na terenach zalewowych Wylewy są kluczowym procesem ekologicznym, który: Eliminuje gatunki nie tolerujące zalewu Deponuje na terenach zalewowych biogeny i zawiesinę mineralną => użyźnia i wpływa na rzeźbę terenu Wprowadza losowe zaburzenia, pozwalające na regularne odmładzanie ekosystemu Transportuje nasiona roślin umożliwiając wysokie bogactwo gatunkowe

0 Gatunki w Polskiej Czerwonej Księdze Roślin z podziałem na typy siedlisk góry w ybrzeże morskie jeziora lobeliow e w ody mezotroficzne jeziora dystroficzne staw y i jeziora eutroficzne źródliska okresow o zalew ane brzegi w ód torfow iska niskie i przejściow e torfow iska w ysokie w ilgotne łąki muraw y napiaskow e w rzosow iska i bliźniczyska muraw y kserotermiczne w idne bory sosnow e lasy liściaste chw asty polne 20 40 60 80 100

Skutki eliminacji zalewów Łęgi grądowienie, zanikanie typowych gatunków

Skutki eliminacji zalewów Tereny otwarte, łąki ekspansja gatunków inwazyjnych

Skutki eliminacji zalewów Muliste zalewane brzegi rzek eliminacja siedliska

Starorzecza miejsca oczyszczania wód z azotanów (denitryfikacja) Ponadto wraz z zalewami depozycja fosforu adsorbowanego do cząstek mineralnych Rys. H. Piórkowski Maltby et al. 2002

Sorpcja Sedymentacja

Depozycja w dolinie zalewowej Resuspensja

Erozja Mieszanie i natlenianie Sedymentacja Zróżnicowanie siedliskowe Różnorodność biologiczna Rzeka roztokowa http://geoportal.pgi.gov.pl/zrozumiec_ziemie/wycieczki/swietokrzyskie_1/dzien_iv/punkt_4_4 Stabilność biocenozy i efektywność przepływu energii

Usuwanie substancji biogennych Roślinność w korycie Peryfiton Roślinność nadbrzeżna Fitoplankton Rzeka roztokowa http://geoportal.pgi.gov.pl/zrozumiec_ziemie/wycieczki/swietokrzyskie_1/dzien_iv/punkt_4_4

1 m2 plaży w Warszawie rozkłada rocznie 284 g materii organicznej (Słodownik i Opaliński 2015) Ile wbudowuje w biomasę? Psammon Widłonogi, glony, wrotki, pierwotniaki, bakterie, nicienie, skąposzczety, brzuchorzęski, wirki, niesporczaki http://bezzadecia.blox.pl/tagi_b/93252/la-playa.html Plaża La Playa w Warszawie rozkłada rocznie około 355 kg materii organicznej (Słodownik i Opaliński 2015) Przepływ podkorytowy i podziemny Rzeka roztokowa http://geoportal.pgi.gov.pl/zrozumiec_ziemie/wycieczki/swietokrzyskie_1/dzien_iv/punkt_4_4 filtracja, rozkład, wbudowywanie w biomasę

Usługi ekosystemowe rzeki Oczyszczanie zanieczyszczeń Dostarczanie zdatnej do użytku wody Dostarczanie ryb rzecznych (reofilnych) Łosoś Troć Certa Jesiotr Węgorz

Usługi ekosystemowe rzeki Oczyszczanie zanieczyszczeń Dostarczanie zdatnej do użytku wody Dostarczanie ryb rzecznych (reofilnych) Regulacja odpływu wody ze zlewni Droga transportowa Korytarz ekologiczny Źródło bioróżnorodności Znakomite miejsce wypoczynku Grobowiec Nebamuna ok. 1350 p.n.e Nebamun łowiący ptaki wśród mokradeł (krajobraz dynamiczny) Właściciel grobowca podczas "dobrej zabawy i obcowania z pięknem", jak głosi umieszczony obok napis. https://pl.khanacademy.org/humanities/ancient-artcivilizations/egypt-art/new-kingdom/a/paintings-fromthe-tomb-chapel-of-nebamun

Usługi ekosystemowe rzeki Oczyszczanie zanieczyszczeń Dostarczanie zdatnej do użytku wody Dostarczanie ryb rzecznych (reofilnych) Regulacja odpływu wody ze zlewni Droga transportowa Korytarz ekologiczny Źródło bioróżnorodności Znakomite miejsce wypoczynku REGULACJA

Zapory https://www.budowle.pl/budowla,zapora-trzech-przelomow

Zapory Likwidacja rzeki i większości jej usług ekosystemowych (poza transportem) Likwidacja drożności ekologicznej (wędrówki ryb, dryf bezkręgowców) Likwidacja ciągłości Osadnik ściekowy?

Zapory Likwidacja rzeki i większości jej usług ekosystemowych (poza transportem) Likwidacja drożności ekologicznej (wędrówki ryb, dryf bezkręgowców) Likwidacja ciągłości dobrze, czy źle? W zbiorniku: Powolne wypełnianie osadem i utrata funkcjonalności Powstanie warunków beztlenowych Wydzielanie fosforu silna eutrofizacja bez możliwości stosowania klasycznej rekultywacji Wydzielanie gazów cieplarnianych (w tym metanu) Wydzielanie gazów toksycznych (np. amoniaku) Poniżej zbiornika: Silniejsza erozja koryta rzeki Upośledzenie wszystkich procesów związanych z zawiesiną (oczyszczania z biogenów i toksyn, funkcjonowania wielu gatunków, depozycji osadów) Odpływ azotu i fosforu w formie rozpuszczonej lub skumulowanych w zakwicie Zaburzenie odcinka przyujściowego (równowaga ląd-morze, dostawa biogenów)

EW. DO DYSKUSJI

Według PIG w 1999 roku w Zbiorniku Włocławskim zalegało 90 mln ton osadu zawierającego między innymi: o 190 ton kadmu, o 7600 ton chromu, o 4200 ton miedzi, o 46 ton rtęci, o 2100 ton niklu, o 2200 ton ołowiu, o 15 000 ton cynku, o 51 ton wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, o 1,5 tony pestycydów chloroorganicznych, o 0,55 tony pestycydów, o 36 600 ton olejów mineralnych. 4.5 mln ton materii organicznej

Gierszewski 2008