Ten Świat 2(61) 2005

 

Ten Świat NR 2(61)2005

 

www.most.org.pl/pke-ow

www.pke.mpmnet.one.pl

  Spis tresci

Zmiany w Statucie Polskiego Klubu Ekologicznego <= kliknij aby przejsc do tematu

Nowy Zarząd Okręgu Wielkopolskiego PKE <= kliknij aby przejsc do tematu

 

Nasze działania

Rozstrzygnięcie konkursu fotograficznego <= kliknij aby przejsc do tematu

Ochrona przyrody w Wielkopolsce <= kliknij aby przejsc do tematu

Dolina Cybiny wciąż pozbawiona ochrony <= kliknij aby przejsc do tematu

 

Informacje o Kołach

Selektywna zbiórka odpadów <= kliknij aby przejsc do tematu

Młodzież z Kola PKE w Poznaniu opiekuje się stanowiskiem traszki grzebieniastej <= kliknij aby przejsc do tematu

 

Edukacja ekologiczna

Kwadrans na zastanowienie <= kliknij aby przejsc do tematu

Niepoprawny rodowód czyli nagonka na tura <= kliknij aby przejsc do tematu

Różnorodność warunków abiotycznych i biotycznych jezior na przykładzie <= kliknij aby przejsc do tematu

ekosystemów wodnych Wielkopolskiego Parku Narodowego

 

 

Na okładce: zdjęcia nagrodzone w konkursie fotograficznym

"Mokradła tętnią życiem"

I miejsce ex aequo

A - Bożena Gawęda - "Bagna dywanowe"

B - Liliana Karauda - " Zimoraodek"

III miejsce ex aequo

C - Michał Giec - "Rosiczki"

D - Lech Karauda - "Kaczki krzyżówki"

 

Numer zredagowali: Marek Smolarkiewicz, Andrzej M. Jagodziński

 

Rysunki: Anna Szloser

 

 

 

 

Zmiany w Statucie Polskiego Klubu Ekologicznego

 

Sąd Rejonowy dla Krakowa zatwierdził uchwalone jesienią 2004 roku, podczas Nadzwyczajnego Walnego Zjazdu Delegatów PKE, drobne zmiany w naszym Statucie. Konieczność ich wprowadzenia była podyktowana chęcią uzyskania statusu organizacji pożytku publicznego.

Poniżej zamieszczamy najważniejsze fragmenty Statutu, wytłuszczone zostały te jego nowe zapisy, które Zjazd przyjął na wniosek Okręgu Wielkopolskiego PKE. Wprowadzone korekty nie naruszyły podstawowych celów i sposobów działania, w których dominuje sprzeciw wobec wszelkich przejawów niszczenia środowiska i aktywne im przeciwdziałanie.

Rozdział I - Postanowienia Ogólne

 

 

Art. 1. Polski Klub Ekologiczny - zwany dalej "Klubem" - jest stowarzyszeniem zarejestrowanym i posiada osobowość prawną.

Art. 2. Klub zrzesza ludzi dobrej woli, osoby fizyczne i prawne zainteresowane ochroną i kształtowaniem środowiska przyrodniczego i kulturowego człowieka, zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju.

Art. 3.1. Terenem działania Klubu jest obszar Rzeczypospolitej Polskiej, a siedzibą władz naczelnych jest miasto Kraków.

Art. 3.2. Dla realizowania swych celów Klub może prowadzić działalność poza granicami państwa.

Art. 4. Klub ma prawo powoływania jednostek terenowych pod nazwą Okręgi i Koła na zasadach określonych w dalszych postanowieniach Statutu. Okręgi Klubu powinny posiadać osobowość prawną po wyrażeniu zgody przez Zarząd Główny. Koło Klubu może uzyskać osobowość prawną po wyrażeniu zgody przez Zarząd Okręgu, zaś w przypadku Koła Samodzielnego przez Zarząd Główny Klubu.

Art. 5.Klub może być członkiem krajowych lub międzynarodowych stowarzyszeń o podobnym profilu działania. Okręgi i Koła mogą się stać takimi członkami jedynie po wyrażeniu zgody przez Zarząd Główny Klubu.

Art.6. Zarząd Główny Klubu odrębną umową ustala warunki używania zarejestrowanego znaku Okręgom i Kołom.

Art. 7. Klub opiera swoją działalność na pracy społecznej swoich członków. Klub do prowadzenia swych spraw może zatrudniać członków i osoby spoza Klubu.

 

Dział. II - Założenia programowe, cele i sposoby działania

 

Art. 8. 1. Uznając prawo każdego człowieka do życia w czystym i zdrowym środowisku za jedną z podstaw godnego życia oraz stojąc na stanowisku pełnego poszanowania integralności natury i zachodzących w niej zjawisk, Klub wyznacza sobie misję ratowania i poprawy stanu środowiska, ochrony przyrody oraz godnych warunków życia i zdrowia człowieka.

2. Cele działania Klubu są następujące:

•  uznanie zasad zrównoważonego rozwoju jako podstawy polityki społeczno-

gospodarczej państwa,

•  ochrona środowiska, w tym ekologia rozumiana jako ochrona zwierząt, roślin i ochrona całego dziedzictwa przyrodniczego ,

•  ochrona krajobrazu naturalnego i dziedzictwa kulturowego,

•  kształtowanie w społeczeństwie świadomości, że jakość życia zależy od

racjonalnego gospodarowania zasobami naturalnymi i zachowania równowagi między środowiskiem a rozwojem cywilizacji.

•  powszechna edukacja ekologiczna.

Art. 9. Klub dla realizacji swych celów:

•  podejmuje inicjatywy, interwencje i działania na rzecz tworzenia i przestrzegania w

Rzeczypospolitej Polskiej prawa w zakresie kształtowania, ochrony i restytucji

środowiska, ochrony zdrowia społeczeństwa i zachowania dóbr kultury oraz prawa

do informacji o stanie środowiska i przyrody,

•  wspiera wszelkie działania służące przywracaniu równowagi ekologicznej w

środowisku przyrodniczym, czystości biosfery, ochronie krajobrazu naturalnego i

kulturowego oraz zdrowia obywateli,

•  występuje do organów administracji publicznej lub sądów powszechnych o

zastosowanie środków zmierzających do usunięcia zagrożenia środowiska na

określonym terenie, restytucji lub naprawy zaistniałych w związku z tym szkód,

•  składa organom administracji publicznej wnioski i zastrzeżenia do projektów

lokalizacji inwestycji o szkodliwym wpływie na środowisko oraz do przygotowania

przedsięwzięć z punktu widzenia ich zgodności z interesami zachowania i nie

powodowania degradacji środowiska i krajobrazu,

•  kiedy uzna to za stosowne opracowuje i przedkłada Parlamentowi oraz organom administracji publicznej raporty o stanie środowiska i zagrożeniach zdrowia społeczeństwa, a także występuje do właściwych władz z propozycjami dotyczącymi ochrony środowiska,

•  współdziała z władzami państwowymi, samorządowymi i terenowymi oraz organami administracji publicznej w zakresie wynikającym z celów i zadań statutowych Klubu,   wyraża w formie publikacji, apeli i protestów zastrzeżenia oraz sprzeciwy wobec decyzji lub działań niezgodnych z zasadami i przepisami prawa o ochronie i kształtowaniu środowiska przyrodniczego i kulturowego, w tym przeciwko życiu i zdrowiu człowieka,

•  może współpracować ze wszystkimi organizacjami społecznymi i naukowymi, krajowymi i zagranicznymi, w zakresie propagowania i realizacji celów i zadań

określonych niniejszym Statutem,

•  uczestniczy w spotkaniach, zjazdach, konferencjach i kongresach, których problematyka dotyczy statutowych celów Klubu,

•  prowadzi działalność informacyjną, promocyjną, dydaktyczno-oświatową i badawczą, ekspercką i doradczą wiążącą się tematycznie z misją, celami i

zadaniami Klubu,

•  prowadzi działalność wydawniczą i prasową oraz zbiera materiały i prowadzi bank informacji ekologicznych,

•  może prowadzić działalność gospodarczą celem uzyskania funduszy na realizację zadań statutowych,

•  opracowuje i wdraża projekty oraz prowadzi kampanie na rzecz ochrony zdrowia,

środowiska przyrodniczego i kulturowego oraz krajoznawstwa służącego wychowaniu i wypoczynkowi społeczeństwa .

 

 

Nowy Zarząd Okręgu Wielkopolskiego PKE

 

W związku z zakończeniem minionej kadencji władz Okręgu, dnia 18 czerwca 2005 roku odbyło się Walne Zebranie Delegatów Okręgu Wielkopolskiego PKE. Zebrani udzielili absolutorium ustępującemu Zarządowi i wybrali władze na następną, trzyletnią kadencję.

Oto ich skład:

•  Marek Smolarkiewicz z Poznania - prezes

•  Jerzy Juszczyński z Poznania - wiceprezes

•  Zbigniew Stanisławski ze Swarzędza - skarbnik

•  Tomasz Bogajewski z Poznania - sekretarz

•  Grażyna Bernaciak z Gniezna - członek Zarządu

•  Urszula Fiedler z Poznania - członek Zarządu

•  Jerzy Wańke ze Złotowa - członek Zarządu

•  Andrzej Przychodzki ze Swarzędza - przewodniczący Komisji Rewizyjnej

•  Marek Burzyński z Gniezna - członek Komisji Rewizyjnej

•  Lechosław Lerczak z Poznania - członek Komisji Rewizyjnej

•  Marek Zawadzki z Poznania - przewodniczący Sądu Koleżeńskiego

•  Józef Juszkiewicz z Kłodzina - członek Sądu Koleżeńskiego

•  Jarosław Zawierucha z Rawicza - członek Sądu Koleżeńskiego

 

Rozstrzygnięcie konkursu fotograficznego " Mokradła tętnią życiem"

Jak co roku, Okręg Wielkopolski zorganizował otwarty konkurs fotograficzny o tematyce przyrodniczej. Po wstępnej selekcji i odrzuceniu prac niezgodnych z tematem, ocenie poddano niemal 150 fotografii.

 

Pełne zestawienie wyników zamieszczamy na naszej stronie internetowej

 

 

Autor

Miejsce

wykonanie

zdjęcia

Tytuł

Średnia

ocen -

maksymalnie 50 punktów

Bożena Gawęda

Sierzno pow. bytowski

Bagna dywanowe

50

Liliana Karauda

Rezewat Świdwie

Zimorodek

50

Stanisław Puszczyński

Lądek k/ Konina

Szybowiec

49,75

Michał Giec

Wdzydzki Park Krajobrazowy

Rosiczki

49,25

Lech Karauda

Woliński P.N.

Kaczki krzyżówki

49,25

Lech Karauda

Rezerwat Świdwie

Udany połów

49,25

Stanisław Puszczyński

Konin

Ważka

49

Lech Karauda

....................

Start

48,75

Michał Giec

Wdzydzki Park Krajobrazowy

Żabki

48,25

Liliana Karauda

Rezewat Świdwie

Gołębiarz i łyska

48,25

Lech Karauda

Woliński P.N.

Start gęgawy

48,25

Lech Karauda

Rezerwat Świdwie

Podniebny balet

48

Stanisław Puszczyński

Lądek k/ Konina

Szmaragdowy lot

47,75

Stanisław Puszczyński

Konin

Rycyk

47,5

Lech Karauda

Woliński P.N.

Perkoz dwuczuby

47,25

Stanisław Puszczyński

Konin

Starorzecze

46,75

Stanisław Puszczyński

Lądek k/ Konina

W zaroślach

46

Stanisław Puszczyński

Bieniszew k/konina

Obserwator

45,75

Joanna Ratajczak

Rezerwat Morasko

Żabie wesele

45

Lech Karauda

Woliński P.N.

Szpak łowiący owady

44,75

Liliana Karauda

Rezewat Świdwie

Wzajemne czuwanie

43,25

Joanna Ratajczak

Rezerwat Morasko

Nieśmiały ...

42,5

Joanna Ratajczak

Rezerwat Morasko

Zaklęta księżniczka

41,75

Jarosław Nowakowski

Puszczykowo n/Wartą

Podniebny staw

41,5

Iwona Świechowska

okolica Drawieńskiego P.N.

IV

41,5

Marcin Adamiec

Nadziejewo

Bociek...

40

 

Fotografie oceniali:

Hanna Mazur - plastyk

Anna Szloser - architekt

Danuta Zawadzka - filolog

Marek Smolarkiewicz - biolog

 

Ochrona przyrody w Wielkopolsce

Uwagi, wyniki badań ankietowych i wizji terenowych

 

Stan ochrony przyrody w naszym regionie jest stałym przedmiotem zainteresowania Okręgu Wielkopolskiego PKE. W tym roku rozesłaliśmy do wszystkich Urzędów Miast i Gmin województwa ankiety na ten temat, dokonywaliśmy lustracji terenowych i reagowaliśmy na sygnały przekazywane telefonicznie i za pośrednictwem Internetu. Ocena, jakiej możemy dokonać na podstawie tych niepełnych wprawdzie, lecz niezależnych danych, wskazuje na pilną potrzebę działań zapobiegających dalszej dewastacji naszej przyrody.

 
Ankiety

Zarząd Okręgu Wielkopolskiego wiosną rozesłał do wszystkich gmin województwa ankiety na temat ochrony przyrody. Naszym celem był zdobycie niezależnych i wiarygodnych informacji o realizacji ochrony przyrody w terenie, stosunku do niej miejscowych władz i społeczności lokalnych. Zdobyliśmy pokaźną ilość materiałów, w postaci opinii przedstawicieli Urzędów Gmin oraz kopii dokumentów, które będą cennym źródłem informacji w toku dalszych działań. Z niektórymi Urzędami Gmin wymieniliśmy korespondencję za pośrednictwem Interenetu, otrzymując dodatkowe wyjaśnienia.

Na podstawie analizy otrzymanych odpowiedzi wyłania się obraz mało krzepiący, choć zgodny z naszymi oczekiwaniami - zdecydowana większość Gmin wykazuje bierność w tym zakresie, nie przewiduje znaczących inicjatyw, a ochronę przyrody realizuje głównie przez zakładanie i pielęgnację zieleni oraz drzew pomnikowych. Nie należą do rzadkości odpowiedzi, w których respondenci nie wiedzą o istniejących na ich terenach obszarach chronionych lub do zadań z zakresu ochrony przyrody zaliczają sprzątanie i segregację odpadów.

Dość częste jest wykorzystywanie atrakcji przyrodniczych w kształtowaniu wizerunku gminy i jej promocji, słabo zauważalna jest natomiast chęć upowszechniania wiedzy o nowych lub niezbyt znanych terenach chronionych.

Ankieta nie potwierdziła obaw o istniejącym rzekomo konflikcie, pomiędzy interesami społeczności lokalnych, a ograniczeniami wynikającymi z istnienia obszarów chronionych.

Na pytania dotyczące sygnałów mieszkańców, mówiących o uciążliwościach związanych z ograniczeniami i zakazami obowiązującymi na obszarach chronionych, jedynie trzy gminy napisały o takich sprzeciwach wyraźnie, kilka dalszych wspomniało o nich w sposób bardzo ogólny. Można wnioskować, iż większe emocje wzbudza perspektywa ustanowienia obszaru chronionego, niż późniejsze jego istnienie.

Sieć natura 2000

Na terenie województwa wielkopolskiego wyznaczono osiem obszarów specjalnej ochrony ptaków:

•  Dolina Środkowej Noteci i Kanału Bydgoskiego, położony na terenie 9 gmin północno - zachodniej części województwa,

•  Dolina Środkowej Warty, położona na terenie 24 gmin wschodniej i środkowej Wielkopolski,

•  Nadnoteckie Łęgi, na terenie gmin: Czarnków, Trzcianka, Wieleń, Piła i Ujście,

•  Wielki Łęg Obrzański, położony na terenie 7 gmin środkowej i zachodniej Wielkopolski,

•  Zbiornik Wonieść, na terenie gmin: Kościan, Krzywiń, Śmigiel i Osieczna,

•  Dolina Baryczy, na terenie gmin: Odolanów, Przygodzice, Śośnie i Pakosław,

•  Ostoja Nadgoplańska, na terenie gmin Skulsk i Wierzbinek,

•  Pradolina Warszawsko - Berlińska, na terenie gminy Dąbie.

Ponadto Minister Środowiska przekazał do Komisji Europejskiej projekt listy specjalnych obszarów ochrony siedlisk; na terenie naszego województwa leży ich piętnaście.

(cytowane wyżej dane zaczerpnęliśmy z pisma SR.III-3.6638-25/05 Wielkopolskiego Urzędu Wojewódzkiego z dnia 1 lutego 2005)

W świetle naszych ustaleń najwyższy niepokój budzi sposób wprowadzenia obszarów specjalnej ochrony ptaków. Zgodnie z art. 27 Ustawy o ochronie przyrody, projekt listy tych obszarów wymagał zasięgnięcia opinii właściwych miejscowo rad gmin. Niezłożenie opinii w terminie 30 dni od dnia otrzymania projektu uznaje się za brak uwag. Według naszych danych, wiekszość Gmin twierdzi, że nie pytano ich o opinię. Znamy pojedyncze wyjątki, to znaczy Gminy, których Rady podjęły w tej sprawie uchwały (pozytywne i negatywne).

Jako, że trudno wyobrazić sobie rzeczywiste i skuteczne funkcjonowanie sieci Natura 2000, jeśli została wprowadzona bez wymaganych konsultacji z zainteresowanymi władzami samorządowymi, wystąpiliśmy z prośbą o udzielenie wyjaśnień.

Z odpowiedzi Ministerstwa Środowiska z dnia 18.09.2005 r. dowiadujemy się, że informacja do poszczególnych gmin była rozsyłana za pośrednictwem poczty elektronicznej (!!!), a więc żaden wiarygodny dowód tych (obowiązkowych dla Ministerstwa) konsultacji nie pozostał.

Tę niewiarygodną niefrasobliwość Ministerstwo tłumaczy chęcią ograniczenia do minimum czasu i kosztów rozesłania informacji do 880 gmin (!!!).

Dla porównania: Zarząd Okręgu Wielkopolskiego PKE, nie zatrudniający żadnego pracownika, korzystając tylko z własnej pracy społecznej i kilkorga wolontariuszy, rozesłał około 250 pięciostronicowych ankiet pocztą "papierową", wysyłając dodatkowo, w celu monitowania odpowiedzi, uszczegółowienia danych i wyjaśnienia wątpliwości, około 200 e-maili.

 

 

Wielkopolski Park Narodowy

 

Wraz z wejściem w życie nowej Ustawy o ochronie przyrody w 2004 roku, wygasł dotychczasowy plan ochrony Parku. Konieczność sporządzenia nowego dokumentu stwarza okazję do nadrobienia zaległości w zabiegach zmierzających do renaturalizacji jego lasów.

Zwróciliśmy się do Dyrektora Parku oraz do Przewodniczącego jego Rady Naukowej, by zechcieli wypowiedzieć się na temat wskazywanych przez nas niedociągnięć w tym zakresie.

Zdecydowany nasz sprzeciw wywołuje stosunkowo niedawne obsadzenie gniazd lasem, którego skład gatunkowy sporządzono według recept nieekologicznych i aż nazbyt dobrze znanych z lasów gospodarczych - buka i modrzewia (fot. 1) . Na naszą prośbę WPN przekazał nam dotychczasowy plan ochrony Parku wraz z niektórymi załącznikami. Analiza mapy roślinności potencjalnej potwierdziła nasz pogląd, iż obsadzeń dokonano niewłaściwie. Naturalną roślinnością potencjalną w tej części parku są przede wszystkim tzw. zespoły grądowe ( Galio Silvatici - Carpinetum) , utworzone głównie przez grab i dąb. Zasadność wprowadzenia zalesień bukowych jest więc bardzo wątpliwa, a modrzew jest tu z pewnością gatunkiem obcym.

Stwierdzić jednak trzeba, iż buk w WPN występuje licznie i nawet odnawia się, czyli samodzielnie się wysiewa. Nie oznacza to jednak, iż jest on gatunkiem naturalnym dla tych terenów, istnieje przecież wiele obcych gatunków roślin, tzw. agresywnych, które skutecznie wchodzą do naszych lasów. Szczegółowe rozstrzygnięcia dotyczące długoterminowej strategii renaturalizacji Parku powinny znaleźć się w jego nowym planie ochrony. Jak się wydaje, problemy te nie są obecnie traktowane z należną im powagą, o czym świadczy chociażby dopuszczenie do niewłaściwych nasadzeń.

Trzeba jednak podkreślić, że istnieją na terenie Parku rozległe obszary - i to w pobliżu opisanych wyżej gniazd - na których las pozostawiono bez jakiejkolwiek ingerencji, zrezygnowano nawet z usuwania starych i przewracających się sosen (fot. 2).

 

 

Rezerwaty Przyrody w Wielkopolsce

(rejestr rezerwatów przyrody udostępnił nam Wielkopolski Urząd Wojewódzki)

W województwie wielkopolskim istnieją obecnie 97 rezerwaty przyrody o łącznej powierzchni 5745,69 ha, z czego jednak ponad połowa, bo aż 2897 ha przypada na część rezerwatu Nadgoplański Park Tysiąclecia, leżącą na terenie obecnego województwa wielkopolskiego.

Lata

Liczba utworzonych rezerwatów

Łączna powierzchnia objęta ochroną rezerwatową

50-te

44

827,19

60-te

18

3129,52 (232,52*)

70-te

12

207,7

80-te

5

115,86

90-te

13

1087,62

2000 - 2005

5

377,8

Razem

97

5745,69(2848,69*)

* - bez rezerwatu Nadgoplański Park Tysiąclecia

Widoczny jest wyraźny spadek liczby tworzonych rezerwatów, które najobficiej powstawały w latach 50-tych. Gdy pominąć Nadgoplański Park Tysiąclecia, który ze względu na swoją specyfikę zasługuje na oddzielne traktowanie, zauważa się analogiczny spadek powierzchni gruntów obejmowanych ochroną rezerwatową w kolejnych dekadach. Tendencję tę częściowo tylko tłumaczy tworzenie wielkoobszarowych form ochrony, o słabszych rygorach: dopiero w latach 80-tych pojawiły się obszary chronionego krajobrazu, w latach 90 tworzono pierwsze parki krajobrazowe.

W tym roku przedstawiciele PKE odwiedzili 23 rezerwaty. W niektórych stwierdzono zagrożenie obiektu ochrony, kilkakrotnie zwracaliśmy się do Wojewódzkiego Konserwatora Przyrody oraz kilku Nadleśnictw z prośbami o udzielenie wyjaśnień. Każdorazowo otrzymaliśmy odpowiedzi, choć nie zawsze były one satysfakcjonujące. Zagrożenia rezerwatów bywają spowodowane czynnikami naturalnymi, znamy niestety przykłady ludzkich zaniedbań.

Rezerwat leśny "Dwunastak" pod Miłosławiem, obejmujący fragment łęgu i grądu, został kilkanaście lat temu poważnie uszkodzony przez huragan, który najbardziej spustoszył starszą część drzewostanu. Mimo to zachował cechy naturalnego lasu i z pewnością wystarczy usuwanie nielicznie występujących obcych gatunków, by z czasem odzyskał dawne walory.

Rezerwat krajobrazowy "Krajkowo" nad Wartą, powyżej Mosiny, jest ofiarą wyjątkowo niesprzyjającego splotu okoliczności: do suszy, wysychania starorzeczy oraz rzadkich niestety i słabych wylewów Warty, dołączyła plaga bobrów. Ich ofiarą padają nie tylko młode drzewa, lecz także kilkusetletnie dęby. W protokole z wizji lokalnej dokonanej przez wielkopolskiego Konserwatora Przyrody dnia 13 kwietnia 2005 czytamy, iż "szkody bobrowe dotyczyły zarówno drzew o wymiarach pomnikowych, jak i młodych drzew, na powierzchni około 3,7 ha. Ustalono potrzebę wykonania inwentaryzacji drzew planowanych do zabezpieczenia siatką przed bobrami."

Na szczególną troskę zasługują rezerwaty grądowe, których zadaniem jest chronić resztki zachowanych do dziś, naturalnych dla Wielkopolski, lasów dębowo - grabowych. Historia wyjątkowo źle z nimi się obeszła, gdyż rosnąc na żyznych i umiarkowanie wilgotnych siedliskach musiały ustępować miejsca uprawom rolnym. Późniejsza gospodarka leśna poczyniła w nich dalsze spustoszenia, gdy ich siedliska były sztucznie zalesiane sosną. Dzieło zniszczenia jest kontynuowane, nie należy do rzadkości widok szczątkowej już postaci grądu, którą leśnicy - zamiast ratować - dobijają, obsadzając bukiem.

Kondycja niektórych wielkopolskich rezerwatów chroniących lasy liściaste, grądowe i łęgowe, nie jest najlepsza. Rezerwaty: "Las liściasty w Promnie", "Dwunastak", "Czeszewski Las" pod Orzechowem odznaczają się słabym wykształceniem runa, które w grądach jest wyjątkowo piękne, a gdzieniegdzie zawierają niepożądaną domieszkę sosny. Znacznie lepiej prezentują się rezerwaty "Las grądowy nad Mogilnicą" i "Bielawy" , w maju można się tam rzeczywiście zachwycić pięknem wielkopolskiego grądu.

Wyjątkowo drastycznym przykładem jest traktowanie najlepiej jeszcze - jak się wydaje - zachowanego grądu, rezerwatu "Dębina" pod Wągrowcem. W ubiegłym roku było ono przedmiotem naszej interwencji, opisanej w "Ten Świat" 2(59)2004 (dostępny na naszej stronie internetowej). W tzw. "otulinie" tego rezerwatu leśnicy urządzili gniazdo, obsadzając je bukiem. Nie pomogły interwencje w Nadleśnictwie Durowo, w RDLP w Pile, ani w Wielkopolskim Urzędzie Wojewódzkim. Nie byłoby to dla nas przeszkodą w kontynuowaniu interwencji, gdyby nie względy formalne. Okazało się bowiem, że otulina tego rezerwatu w rzeczywistości nie istnieje. Zgodnie z prawem, jedynym organem mogącym ją ustanawiać jest Wojewoda, a w tym przypadku Lasy Państwowe samowolnie wyznaczyły tzw. "otulinę". Zwróciliśmy się więc do Wojewody Wielkopolskiego z wnioskiem o jej "zalegalizowanie", lecz ten nie wykazał sprawą zainteresowania; nie przeszkadza mu, że podwładni naruszają jego zakres kompetencji (Lasy Państwowe, jako część niezespolonej administracji państwowej, pośrednio podlegają Wojewodzie).

Wydaje się, iż fikcyjne otuliny rezerwatów nie są rzadkością, stwierdziliśmy je także, a Wielkopolski Urząd Wojewódzki potwierdził nasze obawy, iż "fikcje" takie wprowadzono wokół przynajmniej pięciu dalszych rezerwatów: Bielawy, Las mieszany w Nadleśnictwie Łopuchówko, Jezioro Drążynek, Las grądowy nad Mogielnicą. W istnieniu takich "otulin" nie ma niczego złego dopóty, dopóki nie są w niej naruszane zasady ochrony przyrody. Gdy jednak dojdzie do takich naruszeń, możliwości interwencji są znikome, jak się tym przekonaliśmy na przykładzie rezerwatu Dębina.

Najgroźniejszym wrogiem lasów liściastych jest niedobór wody. Wzorem do naśladowania może być pod tym względem rezerwat "Czeszewski las" pod Orzechowem nad Wartą , w którym utworzono system małej retencji wodnej ( fot.3) . Wzór to tyleż kuszący, co z pewnością kosztowny. Pewien skutek można jednak osiągnąć w sposób nie efektowny, za to prosty i powszechnie dostępny, dlatego godzien popularyzacji ( fot. 4).

Odwiedziliśmy trzy rezerwaty faunistyczne. Ostoja żółwia błotnego w leszczyńskiem prezentuje się dobrze, choć nie udało nam się dostrzec z brzegów ani jednego okazu, pomimo użycia silnej lornetki. O niczym to oczywiście nie świadczy, obserwacja tych gadów w dość rozległym i zarośniętym zbiorniku jest trudna i trudno oczekiwać, iż jednorazowa wizyta przyniesie efekt.

Stwierdziliśmy przerzedzanie krzewów powodujące odsłanianie gruntu wokół jeziora, co z pewnością ma ułatwić żółwiom rozmnażanie się. Obawę budzi jedynie stan techniczny jazu, utrzymującego wodę w rezerwacie - w razie jego awarii, która wydaje się prawdopodobna, poziom lustra zbiornika gwałtownie spadnie.

Rezerwat "Czaple wyspy" na jeziorze Kłosowskim pod Sierakowem jest - miejmy nadzieję - jedynym, w którym ma miejsce utrata wartości przyrodniczych, dla których został on powołany (fot. 5) . W latach 50-tych XX wieku, był tworzony dla ochrony kolonii czapli siwej, a rzekomo gnieździł się tam również kormoran, bardzo wówczas rzadki i w Wielkopolsce w zasadzie nie występujący. W 1974 roku czaple się tam już na pewno nie gnieździły, za to jezioro Kłosowskie było użytkowane przez Państwowe Gospodarstwo Rybackie. Obecnie kormoran jest gatunkiem pospolitym i na jeziorze Kłosowskim spotyka się licznie żerujące ptaki.

Rezerwat na jeziorze Zgierzynieckim w gminie Lwówek , łączy się z obszarem użytku ekologicznego ustanowionego na sąsiadujących łąkach. Poważnych zagrożeń można się jednak dopatrywać w zwartej zabudowie wiejskiej, dochodzącej do jego brzegu oraz w dużej żwirowni, funkcjonującej w bezpośredniej bliskości.

Stosunkowo nieźle mają się zlustrowane przez nas rezerwaty torfowiskowe, tak przynajmniej można sądzić obserwując je z zewnętrz. Jezioro Drążynek koło Promna (fot. 6) , Mszar nad jeziorem Mnich pod Sierakowem (fot. 7) czy Torfowisko nad jeziorem Świętym w Przemęckim Parku Krajobrazowym - poza niskim poziomem wody, który daje się odczuć w całym regionie, zdają się nieźle znosić jej niedobór dzięki stosunkowo dużym możliwościom retencyjnym.

Na podkreślenie zasługuje przygotowanie nad jeziorem Świętym pomostu umożliwiającego jego obserwację i prowadzenie edukacji ekologicznej.

Pięknym i dobrze zachowanym torfowiskiem jest rezerwat "Jezioro Czarne" w Puszczy Zielonce. W jego sprawie zgłaszaliśmy zastrzeżenia w Zespole Parków Krajobrazowych województwa Wielkopolskiego już przed rokiem. Przedmiotem naszej interwencji był nie tyle stan samego torfowiska, co dokonywanie na jego obrzeżach zrębów gniazdowych i obsadzanie ich gatunkiem obcym geograficznie, północnoamerykańskim dębem czerwonym - zabrania tego Ustawa o ochronie przyrody, a nawet przepisy wykonawcze Lasów Państwowych.

Spotkaliśmy też rezerwaty w złym stanie, w których naturalne procesy sukcesyjne doprowadziły do znacznego osłabienia gatunków, będących przedmiotem ochrony. Optymistycznym przykładem jest rezerwat "Wiązy w Nowym Lesie" pod Czerniejewem. Wprawdzie okazałych wiązów ostały się tylko trzy, lecz w międzyczasie wyrosły tam dorodne okazy klonu polnego ( Acer campestre) , drzewa zasługującego na ochronę w niemniejszym stopniu, niż wiąz.

Tak korzystnie nie potoczyła się jednak historia w rezerwacie "Czerwona Wieś" w gminie Krzywiń. Przedmiotem ochrony były stare, dorodne jałowce, rosnące na torfowisku. W planie ochrony, sporządzonym przez Nadleśnictwo Kościan znaleźliśmy zapisy mówiące, jakie czynności ochronne powinny być w nim wykonane: powiększenie obszaru rezerwatu, dokonanie sztucznych nasadzeń jałowca materiałem miejscowego pochodzenia, odsłonięcia starych krzewów, wykonania ogrodzeń zabezpieczających przed jeleniami. Nie zauważyliśmy, by cokolwiek z tego wykonano, za to jak poinformował nas Wojewódzki Konserwator Przyrody, zlecono opracowywanie nowego planu ochrony. A co ze starym? Wygasł wprawdzie wskutek wejścia w życie nowej ustawy, lecz ignorowanie jego nakazów doprowadziło do ruiny przyrodę rezerwatu ( fot.8 )

Na razie nie zlikwidowano żadnego rezerwatu, nie licząc "Lutyni" (45,58 ha) i "Czeszewa" (27,61 ha), które połączono w rezerwat "Czeszewski las", zwiększając jednocześnie jego powierzchnię (222,62 ha).

 

Czy jest nadzieja na naprawę polskich lasów?

Zarządzający lasami powszechnie stosują nasadzenia, których skład gatunkowy jest niezgodny z typem naturalnej roślinności potencjalnej. Przykłady takich działań opisywaliśmy w poprzednich numerach "Tego Świata". Mogą one być ewentualnie usprawiedliwiane w lasach gospodarczych, które muszą spełniać określone wymogi ekonomiczne. Nie znajdują jednak żadnego uzasadnienia na terenach podlegających ochronie, ani w lasach komunalnych.

Zgrozą napawa fakt, iż leśnicy, działając jak zaprogramowane automaty, swoje nienaturalne mieszanki wprowadzają także do otulin rezerwatów, parków krajobrazowych, a nawet nie oszczędzili Wielkopolskiego Parku Narodowego!

Z nadzieją można odnotować, iż nowe przepisy wykonawcze, wydane dla PGL Lasy Państwowe są miejscami nadspodziewanie postępowe i proekologiczne. W obowiązujących na terenach lasów gospodarczych "Zasadach hodowli lasu - rozdział II.1 - Przyrodnicze podstawy hodowli lasu", znajdujemy zalecenia postępowania zgodnego z geobotaniczną regionalizacją kraju i wykorzystania osiągnięć gleboznawstwa i fitosocjologii, uwzględniającego w składzie gatunkowym lasów wielkie gradienty klimatyczne, których skutkiem jest ustępowanie z zachodu na wschód zespołów atlantyckich, w tym buka. W gospodarce leśnej zaleca się uwzględniać także uwarunkowania przyrodnicze, których wyrazem są mapy roślinności potencjalnej według Matuszkiewicza, stanowiące załącznik do dokumentu.

Nie dziwi więc, że "Instrukcja ochrony lasu" opracowana przez zespół ekspertów z zakresu leśnictwa (Warszawa 2004) a wydana przez PGL Lasy Państwowe w rozdziale "Ochrona lasu na obszarach i w obiektach prawnie chronionych" poprawia nawet nieudolne sformułowanie Ustawy o ochronie przyrody; wśród zakazów obowiązujących w Parkach Narodowych wymieniając m.in. "wprowadzanie roślin, zwierząt i grzybów poza ich naturalne miejsce występowania". Przecina tym samym wszelkie dywagacje związane ze zdefiniowaniem "obcego gatunku". Zgodnie z instrukcją, obcym jest więc nie tylko gatunek obcy geograficznie, lecz także ekologicznie, to znaczy sztucznie wprowadzany poza jego naturalne siedlisko, co w tej chwili dotyczy głównie buka i modrzewia..

 

 

Tekst i fotografie

Marek Smolarkiewicz

prezes Zarządu Okręgu Wielkopolskiego PKE

 

 

 

Dolina Cybiny wciąż pozbawiona ochrony

Zainicjowana przez nasz Klub procedura objęcia ochroną prawną doliny rzeki Cybiny pod Poznaniem ma już blisko pięcioletnią historię. Pomimo powszechnej aprobaty dla samej idei, wyrażanej przez władze samorządowe i służby Wojewody, pomimo uchwały Wojewódzkiej Komisji Ochrony Przyrody, zalecającej utworzenie na tym terenie obszaru chronionego krajobrazu, impas trwa. Obszar taki może być utworzony zarówno w drodze uchwały Rady Gminy, jak i przez rozporządzenie Wojewody. Wielkopolski Konserwator Przyrody nie ustaje w mediacjach, mających skłonić miejscowe władze samorządowe do podjęcia stosownych uchwał, te zaś jednoznacznie wskazują na Wojewodę twierdząc, iż to on powinien ustanowić ochronę.

W 2004 roku dolina Cybiny została poddana dokładnym badaniom, których dokonał zespół pracowników naukowych UAM ( praca zbiorowa, pod redakcją Ryszarda Gołdyna, Jerzego Błoszyka i Bogdana Jackowiaka) Walory przyrodnicze doliny zostały w pełni potwierdzone i udokumentowane. W wielu miejscach jest ona niestety systematycznie niszczona, a w najbardziej drastyczny sposób przy drodze Uzarzewo - Katarzynki.

Na początku 2004 roku zwróciliśmy się do urzędu Miasta i Gminy w Swarzędzu w sprawie zasypywania ziemią i gruzem bagien w dolinie oraz wycinki drzew. Interwencja Urzędu była mniej niż skromna i proceder zasypywania bagien trwał. Latem 2004 roku na zlecenie gminy, wzdłuż drogi zbudowano wodociąg, zaopatrzony w hydranty. Nie przeszkadzało ani wykonawcy, ani odbierającemu roboty, iż droga jest dziwnie szeroka.

Dopiero wiosną 2005 roku, gdy zasypywanie bagien nasiliło się ( fot. 1 i 2 ) , nasz Klub podjął ponowną, bardziej zdecydowaną interwencję, a władze zaczęły działać. Okazało się bowiem, że hydrant, który według projektu winien biec skrajem drogi, znalazł się na jej środku ( fot. 3) . W lipcu zorganizowano wizję terenową z udziałem m.in. pracowników Powiatowego Nadzoru Budowlanego, który nakazał wstrzymać roboty.

Zawiadomiony przez nas Wojewódzki Konserwator Przyrody nie podjął własnego postępowania, lecz przekazał sprawę do Prokuratury. Bezpośrednim zarzutem jest niszczenie siedlisk rzadkich i chronionych gatunków: rzekotki drzewnej i kumaka nizinnego. Istnienie licznych populacji tych płazów potwierdziły wspomniane badania UAM.

Śledztwo prowadzi Prokuratura Poznań - Wilda, a zarząd Okręgu Wielkopolskiego jest pokrzywdzonym w tej sprawie.

Tekst i fotografie

Marek Smolarkiewicz

prezes Zarządu Okręgu Wielkopolskiego PKE

 

 

Informacje o kołach

 

II Powiatowy Turniej "Selektywna zbiórka odpadów i inne zachowania przyjazne dla środowiska"

20 maja 2005 roku o godzinie 9.30 w Szkole Podstawowej im. Arkadego Fiedlera w Karniszewie odbyła się kolejna edycja Powiatowego Turnieju - "Selektywna zbiórka odpadów i inne zachowania przyjazne dla środowiska".

W turnieju wzięło udział 11 szkół: Szkoła Podstawowa nr 6 i nr 12 z Gniezna, szkoły podstawowe z Jankowa Dolnego, Trzemeszna, Witkowa, Trzemżala, Zdziechowy, Mieleszyna, Kłecka, Sławna i Karniszewa.

Sponsorami atrakcyjnych nagród byli: Starostwo Powiatowe w Gnieźnie, Urząd Gminy w Mieleszynie, Polski Klub Ekologiczny Okręg Wielkopolski w Poznaniu, Polski Klub Ekologiczny Koło w Gnieźnie, dyrektor Szkoły Podstawowej im. Arkadego Fiedlera w Karniszewie - Halina Staszewska, Pan Janusz Łukaszewski ze Sokolnik.

Punktualnie o godzinie 9.30 odbyło się uroczyste powitanie uczestników turnieju

i zaproszonych gości. Następnie uczestnicy udali się do świetlicy. Tam losowali numery miejsc. Potem przez 30 minut zmagali się z testem, który sprawdzał ich znajomość znaków ekologicznych, wiedzę na temat parków narodowych, ekologicznych świąt, selektywnej zbiórki odpadów, umiejętność operowania takimi pojęciami jak: segregacja, recykling, makulatura, surowce wtórne, pomniki przyrody itp.

Podczas oczekiwania na wyniki testu uczniowie oglądali przedstawienie o treściach ekologicznych przygotowane przez klasę III a pod kierunkiem p. Marioli Wesołowskiej.

Po przedstawieniu na scenie karniszewskiej podstawówki spotkało się w finale

10 najlepszych znawców tematu selektywnej zbiórki odpadów, wyłonionych w wyniku pisemnych eliminacji. Część ustną prowadziły dziewczyny z Koła "Ekoludek", poprzebierane za kolorowe, sympatyczne owady.

Testy, pytania do wylosowania, dyplomy, dekoracje przygotowała Beata

Zielińska-Tubacka, nauczycielka tutejszej szkoły, opiekun koła Polskiego Klubu Ekologicznego "Ekoludek" w Karniszewie. Po zmaganiach na scenie karniszewskiej podstawówki I miejsce wywalczyła Kamila Wesołowska z Karniszewa, II - Joanna Szymska ze Szkoły Podstawowej nr 12 z Gniezna, III - ex aequo Norbert Zieliński ze Zdziechowy i Magdalenia Kołodziejczak z Karniszewa.

W klasyfikacji drużynowej na miejscu I znalazło się Karniszewo z suma 146 punktów, miejsce II zajęła Zdziechowa - 144 punkty, III - Szkoła Podstawowa nr 12 z Gniezna - 140 punktów, IV - Mieleszyn, V - Kłecko, VI - Szkoła Podstawowa nr 6 z Gniezna.

Po rozdaniu nagród, pamiątkowych upominków, ekologicznych toreb na zakupy, wszyscy uczestnicy konkursu i zaproszeni goście udali się na słodki poczęstunek, przygotowany dzięki pomocy rodziców: p. Bartczak, p.Kwacz, p. Purol z Karniszewa,

p. Wasilew i p. Lisowskiej z Przysieki, p. Kołodziejczak z Kowalewa, p. Łukaszewskiej i p. Szewc z Sokolnik.

Wykorzystując łamy biuletynu dziękujemy wszystkim tym, bez których bezinteresownej pomocy turniej ten by się nie odbył i nie miałby tak atrakcyjnej oprawy oraz zapraszamy miłośników czystego i zdrowego środowiska na zmagania konkursowe do naszej, pięknej i zadbanej szkoły w Karniszewie znów za rok.

Beata Zielińska - Tubacka

opiekun szkolnego Koła PKE w Karniszewie

 

 

 

Młodzież z Koła PKE w Poznaniu opiekuje się stanowiskiem traszki grzebieniastej

 

 

Po raz kolejny młodzież z poznańskiego Koła PKE na Ratajach sprzątała okolice stawu przy Drodze Dębińskiej. Troska o ten niewielki zbiornik wodny ma szczególne znaczenie, gdyż jest on miejscem godów i rozrodu rzadkiego i zagrożonego wyginięciem gatunku płaza ogoniastego - traszki grzebieniastej. ( Ten Świat nr 58, 59) . Choć usunięcie śmieci nie wpłynie istotnie na zwiększenie liczebności jej populacji, my jednak takie akcje uważamy za istotny element edukacji ekologicznej młodzieży, wzbudziła ona też zainteresowanie ratajskiej Telewizji Kablowej.

Prawdziwego zagrożenia dla traszek nie stanowią więc niekulturalni spacerowicze, porzucający drobne przedmioty. Ryzyko katastrofy, która mogłaby zniszczyć populację, polega na groźbie zasypania stawu lub zrzutu do niego ścieków, a w tej okolicy takie zdarzenia miały niestety miejsce w nieodległej przeszłości. Pomóc mogłoby jedynie objęcie ochroną całego stawu. Organami władnymi ustanowić np. użytek ekologiczny są Wojewoda i Władze miasta, lecz nie dostrzegają oni na razie takiej potrzeby.

 

Marek Zawadzki

prezes Koła PKE Poznań - Rataje

 

 

Członkowie Koła PKE Poznań - Rataje spotkali się przy ulicy Hetmańskiej (fot. M. Chorążewicz)

 

 

 

Kwadrans na zastanowienie

 

P rzy okazji naszych wcześniejszych spotkań na łamach czasopisma "Ten świat" usiłowałem wszczepić Ci, drogi Czytelniku, przeświadczenie, że przeciwdziałanie negatywnym skutkom rozwoju cywilizacji wobec naszego środowiska nie powinno polegać na odrzuceniu jej zdobyczy i "powrotu na drzewa", ale przede wszystkim na wykorzystaniu nowych technologii. Moje stanowisko bierze się z głębokiego przekonania, że począwszy od pewnego etapu rozwoju cywilizacji nie ma już powrotu do punktu wyjścia. U podstaw takiego poglądu leży

jednak pewna podstawowa trudność. Otóż nowe technologie nie powstają z niczego. Należy przez to rozumieć, że ich osiągnięcie wymaga często olbrzymiego nakładu pracy. Przede wszystkim jednak powstanie nowej technologii nie jest możliwe bez rozwoju nauk podstawowych, których zapładniające idee wyznaczają kierunki rozwoju technologii. Ta prosta relacja pomiędzy naukami podstawowymi i stosowanymi ma charakter uniwersalny.

S próbujmy dzisiaj pokazać, że w dziedzinie tak prozaicznej, jak oczyszczanie wód czy ścieków, musiał nastąpić rozwój nauk podstawowych (np. fizykochemii układów zdyspergowanych oraz roztworów polimerów), aby mogła pojawić się technologia zwana flokulacją polimerową.

O czyszczanie ścieków sprowadza się do oddzielenia zanieczyszczeń od wody (kolejne zagadnienie to utylizacja zanieczyszczeń, ale nie będziemy się nim dziś zajmować). Chemicy znają wiele niezawodnych sposobów rozdziału, ale aby nie zaszkodzić Naturze oczyszczaniem więcej niż ściekami, należy zaniechać takich metod, jak destylacja, ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi, czy usuwanie rozpuszczalnych związków nieorganicznych przez wytrącanie przy pomocy, np. soli metali ciężkich. Musimy zastosować znacznie delikatniejsze metody. Mamy więc problem, który w skrócie można zatytułować

Naukowy sposób na ścieki

A by nasze zadanie było prostsze, a prawdopodobnie również ciekawsze, zajmijmy się nie dowolnymi ściekami, ale takimi, w których napotkamy zanieczyszczenia w postaci zawiesiny koloidalnej. Czytelników, którzy nie mogą przejść bez abominacji w pobliżu oczyszczalni ścieków, uprasza się aby wyobrazili sobie teraz dowolną inną zawiesinę koloidalną, jak na przykład mleko, tusz, czy młode, niesklarowane jeszcze wino. Naukowy problem do rozwiązania będzie ten sam: Chcemy usunąć cząstki koloidalne (przypomnijmy - cząstki tak małe, że niewidoczne gołym okiem, a także przy pomocy mikroskopu optycznego; ich średnica wynosi 10 - 500 nm).

S uspensje (inaczej zawiesiny) koloidalne są często stabilne (stabilność - pojęcie termodynamiczne - mówi, że nie zachodzą w układzie żadne procesy makroskopowe (czytaj: dające się zaobserwować naocznie jako samorzutny rozdział zawiesiny na wodę i zanieczyszczenia). Stabilność suspensji koloidalnej oznacza, że nawet bardzo długie oczekiwanie nie pozwoli nam na zaobserwowanie osiadania cząstek, czego moglibyśmy oczekiwać po "porządnej" zawiesinie, dla przykładu - piasku w wodzie. Nie sensu zatem stosować odstojniki czy osadniki tam, gdzie chcemy pozbyć się zawiesiny koloidalnej.

I nteresująca jest odpowiedź na pytanie, jakie są przyczyny niezwykłej stabilności zawiesin koloidalnych? Jak zwykle, gdy stawiamy pytanie naukowe, a dziedzina wiedzy jest obszerna, możemy oczekiwać zawiłej odpowiedzi zaczynającej się od listy różnych zawiesin o specyficznych właściwościach. Spróbujmy więc znów pewnego uproszczenia: niech nasza zawiesina będzie prostym nierozpuszczalnym w wodzie tlenkiem (Al 2 O 3 , SiO 2 ) lub prostą nierozpuszczalną solą (AgI). Cząstki te zawieszone są w czymś, co nazywamy ośrodkiem dyspersyjnym. W naszym przypadku jest to woda, a dokładniej roztwór pewnych prostych związków chemicznych, obecnych zawsze w wodach powierzchniowych, także w wodach "słodkich". Zawartość stosunkowo niewielkich ilości prostych soli, np. NaCl decyduje o walorach smakowych wody. Każdy, kto próbował kiedykolwiek wody oczyszczonej przez destylację, wie że nie jest ona "smaczna". Pomimo czystości, jest wręcz niezdrowa i może okazać się trucizną (co prawda niezbyt efektywną, otrucie kogoś wodą destylowaną wymagałoby namówienia go do wypicia kilku litrów tego płynu, co utrudnia nieco jej wykorzystanie w skrytobójczych celach). Sole są związkami, które pod wpływem wody ulegają dysocjacji - rozpadowi na jony dodatnie (kationy) i ujemne (aniony). Kationy i aniony różnią się poza ładunkiem elektrycznym także innymi właściwościami. W wyniku tych różnic wykazują różne "powinowactwo" do powierzchni naszych cząstek koloidalnych. Innymi słowy jedne z nich są silniej przyciągane przez powierzchnię i przyłączają się na niej w większej ilości niż pozostałe. W rezultacie powierzchnia, a także cała cząstka, uzyskuje ładunek elektryczny niesiony przez przyłączające się jony - dodatni lub ujemny, to zależy od właściwości chemicznych powierzchni i rozpuszczonych soli. Wszystkie cząstki zbudowane z tego samego materiału naładują się zatem jednoimiennie. Dodajmy, że taki sam efekt można uzyskać w wyniku działania innego mechanizmu: wspomniane tlenki są bezwodnikami bardzo słabych kwasów. Część cząsteczek tlenków znajdujących się na powierzchni cząstek może zatem ulec uwodnieniu (innymi słowy - przereaguje do odpowiedniego kwasu). Kwas, choć słaby, częściowo zdysocjuje - odszczepi kationy hydroniowe - i na powierzchni pozostaną unieruchomione aniony (w wyniku tych procesów czysta powierzchnia szkła w wodzie ładuje się zwykle ujemnie).

W róćmy do stabilności. Jednoimiennie naładowane cząstki odpychają się wzajemnie, jak uczy prawo Coulomba. Nie można go co prawda zastosować do opisu oddziaływania cząstek w naszych zawiesinach. Prawo Coulomba mówi, że siła odpychania powinna zmniejszać się z kwadratem odległości. W roztworze soli, gdzie poszczególne jony mogą poruszać się samodzielnie, w pobliżu powierzchni znajdą się w przewadze jony o znaku przeciwnym do znaku ładunku powierzchni. Pojawi się więc "ekranowanie" i zasięg sił odpychających zmaleje. Matematyczny opis zjawiska jest możliwy dzięki teorii opracowanej przez Gouya i Chappmana. Nie wgłębiając się w jej szczegóły zauważmy tylko, że jeśli stężenie soli w wodzie nie jest zbyt wysokie, cząstki będą odpychały się na tyle silnie, że nie będą się łączyły ze sobą i nie będą tworzyły większe agregaty.

U ff, połowę problemu stabilności mamy już za sobą. Pozostaje odpowiedzieć na pytanie, dlaczego cząstki "duże" osiadają podczas, gdy "małe" nietowarzyskie cząstki koloidalne tego nie robią. Tak dokładnie osiadaniem (inaczej sedymentacją) kierują dwie właściwości układu: rozmiar cząstek oraz ich gęstość. Jeżeli gęstość cząstek jest równa gęstości wody, nigdy nie zaobserwujemy sedymentacji, gdyż spełniony jest wówczas warunek pływalności obojętnej określony prawem Archimedesa: na ciało zanurzone w wodzie działa siła wyporu równa ciężarowi ciała. Gdy gęstość cząstek jest większa od wody obserwować możemy sedymentację, gdy mniejsza (powierzam Czytelnikowi znalezienie trafnego polskiego terminu) z angielska creaming . W osiadaniu podstawową rolę gra zatem siła grawitacji (lub też siła odśrodkowa, gdy do rozdzielania użyjemy wirówki). Szybkość sedymentacji można zmienić, na przykład podnosząc lepkość ośrodka dyspersyjnego. Ale czy samo zjawisko można zatrzymać, albo odwrócić... Oznaczałoby to wygraną w wielkiej wojnie z siłą grawitacji, w wojnie, w której ciągle niezadowalające sukcesy odnosiła cywilizacja z chwilą zbudowania pierwszego balonu, pierwszej latającej machiny cięższej od powietrza, czy wreszcie pierwszej rakiety kosmicznej i promu kosmicznego. Niestety radość jest przedwczesna, efekt zdolny przeciwstawić się sile grawitacji występuje tylko w skali cząstek koloidalnych. Jesteśmy zatem o krok od wyjaśnienia drugiego powodu stabilności suspensji koloidalnych. Otóż rozmiary ich cząstek są tak małe, że na ich zachowanie wpływają fluktuacje ośrodka dyspersyjnego.

C óż to takiego te fluktuacje? Przypomnijmy - ciśnienie wywierane przez gaz na ścianki naczynia jest wynikiem olbrzymiej liczby uderzeń poszczególnych jego cząsteczek o ściankę (to samo dzieje się w cieczach, ale tam możliwości niezależnego ruchu cząsteczek są mocno ograniczone - cząsteczki muszą poruszać się kolektywnie). Oczywiście w naczyniu, w którym objętość i temperatura nie zmieniają się, także i ciśnienie pozostaje niezmienne. Oznacza to, że w jednostce czasu tyle samo cząsteczek o takim samym średnim pędzie uderza w każdy jednostkowy fragment powierzchni. Naiwnością byłoby jednak sądzić, że powyższy opis stosuje się do fragmentu ścianki stanowiącego kwadrat o boku 10 nm. Termiczne ruchy cząsteczek są chaotyczne, a więc także ich liczba (teraz sensownie mała) będzie zmieniała się chaotycznie - raz będzie większa, raz mniejsza, a różnice będą sięgały kilkuset nawet procent. Dodajmy, że podobne zjawisko występuje także w skali makro (na przykład na powierzchni 1 cm 2 ), ale tutaj względne różnice ilości uderzających cząsteczek są z kolei niewyobrażalnie małe. Stąd tylko krok do stwierdzenia, że w skali nano (koloidalnej) będziemy obserwować fluktuacje ciśnienia, natomiast w skali makro ciśnienie zachowuje się "porządnie" - jest stałe. Fluktuacje ciśnienia działającego z rożnych stron na cząstkę koloidalną powodują, że co raz z innej strony cząstka "dostaje kopa" od cząsteczek ośrodka dyspersyjnego. Wynikiem są tzw. ruchy Browna. Nie wchodząc w szczegóły opisu matematycznego zauważmy zatem, że na cząstkę koloidalną zawieszoną w wodzie działają dwa efekty: grawitacja i fluktuacje. W przypadku dużych cząstek przeważa pierwszy z tych efektów (sedymentacja) w przypadku małych - dominują chaotyczne ruchy (niekoniecznie w kierunku pionowym). Dodajmy, że tak naprawdę w zawiesinach koloidalnych zachodzi subtelna równowaga pomiędzy oboma omówionymi efektami, co w rezultacie powoduje, że po długim czasie liczba cząstek koloidalnych w górnej części naczynia jest mniejsza niż w dolnej. Precyzyjny opis rozkładu liczby cząstek wzdłuż wysokości naczynia daje tzw. równanie barometryczne (inaczej hipsometryczne), to samo, które opisuje rozkład gęstości powietrza nad powierzchnią Ziemi w stanie hipotetycznej równowagi (Uwaga! z tego punktu widzenia: pogoda to efekt odchyleń zachowania się atmosfery od równania hipsometrycznego?!).

T eraz, kiedy wiemy już trochę więcej o zawiesinach koloidalnych, łatwiej nam będzie zaprojektować metodę oczyszczania, w naszym przypadku - oddzielenia cząstek. Szybki przegląd ogólnie przyjętych metod daje jednak wynik negatywny. Cząstek koloidalnych nie można usunąć przez sedymentację (nie chcą osiadać), nie można przez filtrację (są za małe - będą przechodziły przez pory wszystkich typowych filtrów). Można co prawda zastosować proces ultrafiltracji przez membrany o odpowiednio małych porach (o średnicach mniejszych od średnic cząstek). Wtedy jednak pomimo zastosowania ciśnień rzędu dziesiątków atmosfer proces jest bardzo wolny. A my poszukujemy efektywnej, taniej i bezpiecznej metody.

I nny sposób mógłby polegać na takim osłabieniu odpychania pomiędzy cząstkami, aby mogły łączyć się w agregaty tak duże, jak w makroskopowej zawiesinie, którą można rozdzielać przez sedymentację czy filtrację. Czy to trudne? Cóż, można zmniejszyć ładunek elektryczny cząstek dodając sole zawierające jony, które przyłączają się do powierzchni i przynoszą z sobą ładunek elektryczny o przeciwnym znaku, można "cofnąć" dysocjację słabego kwasu na powierzchni dodając dużą ilość kwasu silnego. Można wreszcie zwiększyć "ekranowanie" pomiędzy cząstkami wprowadzając dowolną substancję dysocjującą na jony. Oznacza to jednak wprowadzenie dodatkowych zanieczyszczeń do ośrodka dyspersyjnego - do wody. Może zatem wybrać mniejsze zło - wśród różnych związków, które są zdolne zniszczyć (skoagulować) układ koloidalny, wybrać te, które działają w mniejszych dawkach? O ironio, pewna znana w chemii koloidów reguła, zwana regułą Schultzego-Hardy'ego mówi, że działanie koagulujące wzrasta z ładunkiem elektrycznym (wartościowością) jonu. Oznacza to ni mniej ni więcej, że układ koloidalny zniszczymy niewielkim dodatkiem soli zawierających najbardziej niebezpieczne dla środowiska kationy wielowartościowe (z praktyki wiemy, że interesujące nas cząstki mają z reguły ładunek ujemny), wśród których znajdują się również metale ciężkie.

S koro postulowane przez nas metody zawiodły, sięgnijmy po starsze domowe sposoby niszczenia zawiesin koloidalnych. Tu nasuwa się pewne rozwiązanie: kiedy dojrzewające wino uparcie nie chce się sklarować (tzn. zawiera zawiesinę koloidalną) można spróbować usunąć zmętnienie niewielkim dodatkiem białka jajka kurzego. Oczywiście w XXI wieku nikt już poważnie nie myśli o zastosowaniu tak prymitywnego substratu (może to i źle - dodatek białek jaj kurzych do zaprawy pozwala nam zapewne oglądać wiele zabytkowych budowli, wliczając Chiński Mur, które dawno zawaliłyby się, gdyby zastosowano niektóre obecne technologie budowlane). Użycie białka byłoby też nieekonomiczne. Może spróbujmy więc wykorzystać jedynie metodę. A więc, jaki to składnik białka jaja kurzego usuwa zmętnienie w winie lub z niezrównaną mocą wiąże zaprawę murarską? Otóż białko. Białko w sensie chemicznym - jeden z przedstawicieli ogromnej grupy biopolimerów - polimerów pochodzenia biologicznego. Podstawowymi cegiełkami (monomerami) białek są aminokwasy, a różnorodność ich cząsteczek bierze się z nieomal nieskończonej liczby kombinacji struktur I, II i III rzędowych. W białku jajka kurzego znajdziemy przede wszystkim albuminę jaja kurzego.

P rzemysł chemiczny może nam zaoferować całą gamę tanich polimerów o różnych właściwościach. Aby rozwiązać nasz problem (przypomnijmy, chcemy doprowadzić do łączenia się cząstek koloidalnych w agregaty), wybierzemy polimer rozpuszczalny w wodzie, przyjazny środowisku. I co dalej? Który z ciągle dużej grupy polimerów wybrać, jak długi powinien być jego łańcuch, ile polimeru należy dodać, aby zniszczyć naszą zawiesinę? Pytania te są nietrywialne. Nawet ostatnie z nich. Doświadczenie bowiem uczy, że badacz, który znalazł w miarę odpowiedni polimer, tzn. taki który dość dobrze sklarował zawiesinę koloidalną, i uwierzył, że starczy teraz jedynie zwiększyć dawkę, aby działanie polimeru doprowadzić do doskonałości, srodze się zawiedzie, gdyż większa ilość polimeru może podziałać zgoła nieoczekiwanie - nie ujrzymy żadnej sedymentacji, czy też sklarowania układu. Co więcej zawiesina przestanie reagować na dodatek nawet stężonych roztworów soli, które poprzednio łatwo ją koagulowały. Polimer jest więc również zdolny do stabilizowania zawiesiny koloidalnej.

R oztwory polimerów nie są wdzięcznymi obiektami badań. Nie dość, że badania nad nimi są czasochłonne (np. pomiar lepkości metodą kapilarną), to mierzone wielkości często mówią jedynie o zachowaniu się roztworu jako całości a nie o właściwościach poszczególnych cząsteczek.

A by dowiedzieć się więcej o zjawiskach zachodzących w takich układach buduje się zwykle model. Nie kartonowy ani plastikowy, jakie budują modelarze, ale matematyczny. I prosty na tyle, aby łatwo było objąć myślą jego działanie i przeprowadzić niezbędne obliczenia. Istnieją pewne reguły budowania naukowych modeli. Na temat niektórych reguł wypowiadali się niekiedy filozofowie (wśród nich Okham, który sądząc po jego podstawowym atrybucie - brzytwie - minął się z powołaniem. Powinien zostać golibrodą). Stosowanie się do tych reguł zapewne uprościłoby model mechaniki Nieba zbudowany przez Ptolemeusza, a przypominający stopniem skomplikowania szwajcarski zegarek dzięki obecności różnych kółek, epicykli itd. Ale co wtedy Kopernik miałby do roboty? My załóżmy po prostu na początek, że w roztworach polimeru nie pływają krasnoludki, które wykonują wszystkie prace przypisywane polimerowi. W ten sposób jesteśmy w zgodzie z zasadą zwaną brzytwą Okhama - obcięliśmy wszystkie niepotrzebne byty.

D alej... Rozważamy pojedynczą cząsteczkę polimeru. I to najprostszą - pojedynczy łańcuch złożony z wielu jednakowych segmentów. Jak zachowa się taka cząsteczka w roztworze. Intuicja podpowiada nam, że pewne skrajne struktury będą niezwykle mało prawdopodobne: na przykład cząsteczka na ogół nie będzie sztywno wyprostowana (obracając się wokół pojedynczych wiązań węgiel-węgiel segmenty mogą kierować się w stronę różnych kierunków przestrzeni w stosunku do pierwszego segmentu), nie będzie też zwinięta w tak ciasny kłębek, że nie ma już w nim miejsca na cząsteczki rozpuszczalnika. W tym przypadku polimer niczym nie różniłby się od cząstki koloidalnej. Struktura (konformacja) przypominać będzie zatem nieuporządkowany, splątany kłębek. Domyślać się również możemy, że struktura, którą chcemy opisać, dzięki fluktuacjom, ulega ciągłym dynamicznym zmianom. Jeśli dalej zdamy sobie sprawę, że poszczególne segmenty naszej makrocząsteczki mają pewien określony kształt, różny od cząsteczek wody, że ta różnica kształtów a również położenie segmentów sąsiednich oraz oddziaływania międzycząsteczkowe (w tym wiązania wodorowe) typu segment-segment, segment - cząsteczka wody, cząsteczka wody - cząsteczka wody, wszystko to naraz, determinuje, jak za chwilę zmieni się konformacja łańcucha, możemy dojść do wniosku, że konstrukcja naszego modelu jest olbrzymim przedsięwzięciem, a jego zbadanie wymagać będzie komputerów o nieosiągalnej mocy obliczeniowej. Tak zwykle bywa, gdy chcemy osiągnąć zbyt wiele naraz. Niby jesteśmy w zgodzie z "brzytwą Okhama", mówimy bowiem jedynie o efektach rzeczywiście występujących w układzie, ale wyobrażenie naszego modelu jest wciąż zbyt obszerne. Istotą budowy modelu nie jest bowiem dokładne skopiowanie badanego fizycznego układu, ale wybranie tylko cech najistotniejszych, koniecznych i wystarczających do zrozumienia i opisu badanego zjawiska. To rozróżnienie jest bardziej subtelne niż "brzytwa Okhama", ale nie mniej istotne. Coraz silniej rozwijające się techniki komputerowe pozwalają bowiem konstruować modele coraz dokładniej opisujące rzeczywistość, ale nie odpowiadające na najbardziej nas nurtujące pytanie: dlaczego? Problem opisywalności rzeczywistości modeli w literacki sposób podjęli Borges i Casares w opowiadaniu "On Rigor in Science", gdzie przedstawili nieskończenie żmudną pracę kartografów tworzących mapę kraju, która zajmowała powierzchnię całej jego prowincji, później jeszcze dokładniejszą mapę, zajmującą całą powierzchnię kraju. To ostanie przedsięwzięcie zakończyło się ponoć sukcesem, jednak chyba niewiele wartym, skoro obecnie jedynie na zachodnich pustkowiach można znaleźć jeszcze ruiny mapy stanowiące schronienie dla nielicznych zwierząt i nędzarzy. Niech ta wizja zbyt dokładnego modelu posłuży nam za przestrogę. Odrzućmy więc całą rozmaitość oddziaływań międzycząsteczkowych. Co więcej odrzućmy również ciągłą przestrzeń zastępując ją trójwymiarową siecią. Zobaczymy, co z tego wyniknie.

N a początek przyjrzyjmy się, co się da zrobić w bardziej jeszcze uproszczonym układzie. Mamy więc, szumnie mówiąc, sieć jednowymiarową. Jest to linia prosta - oś liczbowa, na której naniesiono punkty odpowiadające tylko liczbom całkowitym. To nasz roztwór. Polimer jest zbiorem punktów (segmentów) połączonych wiązaniami o długości 1. Wprowadźmy nasz polimer do roztworu. Jak to zrobić? Naczynie jest nieskończenie wielkie (oś liczbowa rozciąga się w obu kierunkach w nieskończoność). A więc wybór punktu startu (położenia pierwszego segmentu) jest obojętny. Wstawmy go przy współrzędnej x (mamy teraz tylko jedną współrzędną) równej 0. A następny segment? A kolejne? Pamiętamy, nie ma żadnej reguły położenia każdego kolejnego segmentu poza jego długością. Zatem kładziemy drugi segment przy x= -1 lub x= 1, trzeci o 1 na prawo lub lewo od drugiego itd., zawsze losowo, stosując się na przykład do wyników rzutu monetą ­- orzeł w prawo, reszka w lewo. Umówmy się, że polimer ma 100 segmentów. Musimy więc przeprowadzić 99 losowań. Pamiętamy również, że cząsteczka polimeru jest strukturą dynamiczną. Będziemy to symulować wkładając wiele łańcuchów do naszej jednowymiarowej przestrzeni. Gdy będziemy ich mieli już kilka milionów, spróbujemy zbadać właściwości naszego modelowego łańcucha - wyniku uśrednienia wszystkich naszych losowań. Najpierw zapytajmy, jaka jest średnia wartość współrzędnej położenia ostatniego setnego segmentu. W czasie losowania z jednakowym prawdopodobieństwem posuwaliśmy się w prawo lub w lewo. Intuicja podpowiada nam, że rezultaty ruchu w przeciwnych kierunkach zniosą się i ostateczna średnia da nam zero. Czyli średnie położenie ostatniego segmentu jest takie same jak pierwszego. I tak jest rzeczywiście.

D alej jednak zadajmy nieco trudniejsze pytanie. Ile wynosi średnia wartość kwadratu położenia ostatniego segmentu. Też zero? Pomyślmy chwilę: Przed obliczeniem średniej musimy podnieść współrzędne ostatniego segmentu do kwadratu. Czyli, jeżeli koniec łańcucha jest po prawej stronie zera (liczby dodatnie) wynik jest dodatni. Jeżeli po lewej - to ujemny, ale ostateczny wynik, po podniesieniu do kwadratu jest dodatni. Obliczenie średniej (sumowanie i podzielenie przez liczbę konformacji) da nam również pewną liczbę dodatnią. I to różną od zera. Odkryliśmy zatem pewną nieoczekiwaną właściwość naszego modelu. Właściwość ta jest nam, póki co, nieprzydatna do opisu cząsteczki polimeru, ale o dziwo znajduje zastosowanie w zupełnie innym dziale fizyki - w nauce o dyfuzji, czyli o samorzutnym, chaotycznym ruchu cieplnym cząsteczek. Z naszych rozważań wynika bowiem prosta proporcjonalność pomiędzy długością łańcucha (ilością losowań) a średnią kwadratową odległością pomiędzy początkiem i końcem łańcucha. Jeżeli zastąpimy liczbę losowań czasem, a odległość między końcami łańcucha po prostu drogą pokonaną przez cząsteczkę i wyciągniemy drugi pierwiastek z obu stron proporcji otrzymamy tzw. równanie Einsteina-Smoluchowskiego. Opisuje ono ruch dyfuzyjny i pokazuje wyraźnie, że droga dyfuzji jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z czasu ruchu, a nie jak można by sądzić na podstawie rozważań kinematycznych, że jest wprost proporcjonalna do czasu ruchu (ruch jednostajny prostoliniowy).

S próbujmy użyć naszego modelu w przestrzeni dwuwymiarowej. Będzie nią na przykład kartka papieru kratkowanego. Zasady modelowania są analogiczne tyle, że mamy teraz do wyboru cztery kierunki: prawo-lewo-góra-dół. Proste symulacje pokażą, że model ma takie same właściwości. Średnie położenie ostatniego segmentu równe zero, średnie kwadratowe położenie - jest pewną liczbą dodatnią proporcjonalną do kwadratu liczby losowań. I podobnie w przestrzeni trójwymiarowej. Teraz jednak możemy już zapytać, czy wyniki naszych symulacji mają cokolwiek wspólnego z rzeczywistymi makrocząsteczkami w roztworze. Wynikiem symulacji jest zależność pomiędzy średnią odległością pomiędzy końcami łańcucha a liczbą segmentów. Taką zależność można mierzyć eksperymentalnie metodami spektroskopii światła rozproszonego przez roztwór polimeru, wiskozymetrycznymi itd. Okazuje się, że prosta proporcjonalność odkryta w naszym prymitywnym modelu jest spełniona również w niektórych rzeczywistych roztworach polimerów. Roztwory spełniające tą proporcjonalność nazywa się zwykle idealnymi roztworami polimeru. Lecz co z resztą? Co z roztworami nieidealnymi?

W ygląda na to, że nasz model "in silico" ( to określenie powstało przez analogię do "in vitro" i "in vivo" - a oznacza: w krzemie procesora komputerowego) był zbyt uproszczony. Jak go zatem zmienić. Co nam w nim najmniej się podoba? Sieć zastępująca rzeczywistą przestrzeń, brak oddziaływań międzycząsteczkowych, które istnieją w rzeczywistości? Okazuje się, że najgorsze w naszym modelu było to, że na losowanie położenia każdego następnego segmentu nie miały wpływu losowania poprzednie. A przecież, jeśli w jednym "oczku" sieci usadowiliśmy już jeden segment, to nie ma tam przecież miejsca

dla drugiego. Musimy zatem powtórzyć nasze symulacje, ale tym razem rysując (albo umieszczając w pamięci komputera) całą już przebytą drogę i dbając o to, aby kolejny segment nigdy nie trafił do miejsca wcześniej już zajętego (ta technika symulacji nosi nazwę SAW od self avoiding walk ). Jakie uzyskamy teraz wyniki? Oczywiście najciekawsza jest średnia kwadratowa odległość pomiędzy końcami łańcucha. Dotąd była ona proporcjonalna do liczny losowań, teraz już nie. Jest nadal proporcjonalna, ale do liczby losowań podniesionej do potęgi 3/5. Co to oznacza: ano, że średnia odległość pomiędzy końcami łańcucha wygenerowanego metodą SAW jest większa niż dotąd (to dlatego, że wykładnik 3/5 jest mniejszy od 1). Przyczyna tkwi w tzw. objętości wyłączonej - objętości zajętej już przez wcześniej wygenerowane segmenty. Mimo więc braku oddziaływań w naszym modelu, niejako mimochodem, pojawia się pewna siła "rozciągająca" kłębek. Okazuje się, że uzyskany wykładnik jest niezależny od rodzaju sieci (może być kubiczna, sześcienna...). I co najważniejsze wynosi tyle samo dla większości rzeczywistych roztworów polimerów należących do tzw. roztworów atermicznych.

U zyskaliśmy dotąd bardzo prosty w założeniach, ale dość żmudny dla obliczeń model makrocząsteczki w roztworze. Domyślamy się, że taka makrocząsteczka może ulec przyłączeniu do dwóch cząstek koloidalnych w rezultacie łącząc te dwie a może i inne cząstki w większy agregat, który łatwo ulegnie sedymentacji (wino sklaruje się). Dodajmy przy tym, że ilość zastosowanego polimeru jest niezwykle mała. Jedna makrocząsteczka powinna przypadać na dwie przynajmniej cząstki koloidalne. To dobra wiadomość dla środowiska. Nadmiar polimeru stworzy na powierzchni cząstki warstewkę złożoną z kłębków. Zbliżenie innej cząstki podobnie pokrytej spowoduje powstanie siły odpychania mającej swoje źródło w efekcie objętości wyłączonej. Stąd działanie stabilizujące polimeru dodanego w nadmiarze.

C zy wszystko już wiemy o badanym układzie. Zapewne nie. Chcielibyśmy wiedzieć, jak zachowa się polimer przyczepiony do cząstki, jaka będzie jego konformacja? Albo, jak na konformację polimeru wpływa ściśnięcie go pomiędzy dwiema cząstkami koloidalnym? Efekty te mają wpływ na skuteczność planowanego przez nas zastosowania polimeru do niszczenia zawiesiny koloidalnej.

P otrzebne są zatem kolejne symulacje. Zanim jednak je rozpoczniemy, zastanówmy się nad stosowaną metodą. Na czym tak naprawdę polegają nasze symulacje konformacji makrocząsteczek w roztworach. Rzeczywista makrocząsteczka ulegając dynamicznym przemianom w roztworze może przyjąć dowolne możliwe konformacje. Niektóre z nich są bardziej prawdopodobne, inne mniej. Czy aby poznać wszystkie możliwe zachowania makrocząsteczki musimy wygenerować wszystkie możliwe konformacje. Okazuje się, że nie. Musimy jedynie przygotować pewną "istotną" w sensie statystycznym próbkę możliwych konformacji (oczywiście raczej dużą) oraz ewentualnie przypisać poszczególnym konformacjom pewne wagi statystyczne, jeżeli jakieś obiektywne kryterium powie nam, jak bardzo uzyskana konformacja jest prawdopodobna (zwykle prawdopodobna konformacja ma małą energię). Pierwsza z wymienionych czynności jest znana pod nazwą metody Monte Carlo (MC), drugą wykonujemy stosując pewne dynamiczne (metoda Metropolisa) lub statyczne modyfikacje metody MC.

P ewne ciekawe wyniki dotyczące konformacji makrocząsteczek można uzyskać również metodą skalowania. Nie wchodząc w szczegóły techniczne, metoda skalowania pokazuje, że odkryta przez nas proporcjonalność z ułamkowym wykładnikiem. Kluczem do rozpoznania fraktala w cząsteczce polimeru jest stwierdzenie, że nasza proporcja jest słuszna dla każdej długości łańcucha. A więc jednakowo dobrze opisuje polimer złożony z niewielkiej liczby segmentów, jak i z dużej. Struktura małej makrocząsteczki jest więc podobna do dużej. Mamy więc podstawową cechę fraktala - samopodobieństwo - innymi słowy podobieństwo widoku fraktala oglądanego w różnych skalach. Widok kłębka nie jest co prawda tak piękny jak dywan Sierpińskiego, zbiory Julii, czy osławiony zbiór Mandelbrotta, sam kłębek ma jednak typowe właściwości fraktala statystycznego i jest wart zbadania.

O kazuje się zatem, że nasze poznawanie właściwości modelu dopiero się zaczyna. Rośnie również stopień komplikacji rozważań. Ciąg dalszy badań pozostawmy więc specjalistom. My zaś, dla podratowania nastroju zmierzmy się z istotą metody MC i pokażmy, że nie taki diabeł straszny, jak go malują.

P ostawmy dziwaczny z pozoru problem. Zapewne, drogi Czytelniku, dojeżdżasz codziennie do szkoły, na uczelnię, do pracy. I oczywiście irytują Cię korki. Zawsze jest jakieś najgorsze skrzyżowanie. Naturalnie wydaje się nam, że czas, w jakim pali się zielone światło jest nieprzyzwoicie krótszy od czasu, kiedy pali się światło czerwone. Zawsze spóźnieni, nie mamy czasu, aby przystanąć i z pomocą stopera rozstrzygnąć wątpliwości. Możemy jednak zrobić to inaczej. Przygotujemy próbkę zdarzeń metodą MC. Notujmy codziennie, czy dojeżdżając do skrzyżowania napotkaliśmy zielone, czy czerwone światło. I podzielmy uzyskane tak dwie liczby - liczbę zielonych przez liczbę czerwonych świateł. Wynik przez pierwsze dni będzie ulegał znacznym wahaniom. Po pewnym czasie jednak (kilka miesięcy) zacznie się stabilizować wokół pewnej liczby, która jest właśnie poszukiwanym stosunkiem czasu, gdy pali światło zielone, do czasu, kiedy pali się czerwone. Spełnione muszą być przy tym pewne warunki - zmienne muszą być niezależne. Nasze skrzyżowanie nie może być zatem poprzedzone podobnym lub odległość pomiędzy skrzyżowaniami powinna być duża.

I naczej i równie pożytecznie można wykorzystać metodę MC do rozwiązania (oczywiście przybliżonego) problemu kwadratury koła. Przypomnijmy, że stosunek pola koła do opisanego na nim kwadratu wynosi p /4. Zagadnienie sprowadza się zatem do znalezienia przepisu na wyznaczenie liczby p . Skorzystamy przy tym z przyjętej właśnie definicji p opartej na stosunku pól powierzchni. Będziemy losować pary liczb z zakresu od 0 do 1 (w komputerze to tzw. liczby pseudolosowe, ale to zupełnie inny problem). Następnie będziemy sprawdzali warunek, czy suma kwadratów obu liczb jest większa od 1. Odnotujemy każde spełnienie warunku. Liczba losowań spełniających warunek podzielona przez liczbę wszystkich losowań da liczbę p /4 z tym większą dokładnością im więcej losowań przeprowadzimy. Czytelnikowi pozostawimy sporządzenie rysunku ilustrującego zastosowaną metodę

N asze rozważania, pomimo dużej ogólności, pozwalają na sformułowanie kilku istotnych wniosków. Pierwszy jest trywialny, bo powiela wynik doświadczenia: flokulacja polimerowa jest możliwa. Ponadto jednak potrafimy już wyjaśnić, dlaczego dawka polimeru nie może być zbyt duża. Możemy domyślać się, że lepszymi flokulantami będą polimery o długich łańcuchach. Wykraczając poza narzucony problem możemy postulować użycie polimerów do utrwalenia pewnych struktur, np. do stabilizacji gleb. Wykorzystując natomiast znajomość mechanizmu stabilizującego możemy pomyśleć o użyciu polimerów do podnoszenia trwałości wielu produktów kosmetycznych - mleczek, czy kremów - produktów spożywczych (oczywiście używając "jadalnych" biopolimerów) oraz o innych zastosowaniach w wielu gałęziach przemysłu.

Z auważmy, że dyskutując przydatność makrocząsteczek do destabilizacji suspensji koloidalnych nie wymieniliśmy nazwy żadnego konkretnego polimeru. Ponadto, zrobiliśmy tylko grube założenia dotyczące suspensji koloidalnej. Wynika stąd, że nasze rozważania nie zakończą się podaniem gotowej recepty na oczyszczenie ścieków. Razem prześledziliśmy pewne etapy rozwoju wiedzy podstawowej, z konieczności dość fragmentarycznie i powierzchownie. Etapy konieczne, aby w czyjejś głowie powstała wizja konkretnego zastosowania. To jeszcze nie koniec pracy, ale ostatnią szczegółową jej część pozostawmy specjalistom od technologii .

 

 

Pole tekstowe: Ścieki - płynne odpady zawierające zanieczyszczenia rozpuszczone, a także mechaniczne w postaci zawiesiny lub unoszonych przedmiotów o całkiem nieraz sporych rozmiarach (szmaty, butelki, puszki). Te ostatnie usuwa się w postaci tzw. skratek przepuszczając ścieki przez kraty. Zawiesiny można usunąć za pomocą odstojników (czasem piaskowników), a niekiedy filtrów. Mechaniczne metody oczyszczania pozostają jednak bezradne wobec zawiesin koloidalnych.

Pole tekstowe: Zawiesiny koloidalne pochodzenia organicznego, znajdujące się w ściekach w dużych ilościach, również stanowią poważne zagrożenie dla naturalnego zbiornika wodnego. Zakłócają one bilans tlenowy zbiornika - powodują wzrost biochemicznego zapotrzebowania na tlen i jednocześnie obniżają przezroczystość wody, co sprawia, że zmniejsza się ilość tlenu wytwarzanego przez rośliny. wodne (co ważne przy utrudnionym dostępie tlenu atmosferycznego). Producentem tego typu zanieczyszczeń są papiernie.

Pole tekstowe: Zawiesiny (także koloidalne) mogą zawierać różne substancje uciążliwe dla środowiska. Szczególnie niebezpieczne są związki metali ciężkich. W postaci zawiesin wydają się one niegroźne - są nierozpuszczalne w wodzie, w naturalnym zbiorniku wodnym utworzą więc wcześniej czy później osad denny. Jednak zmieniające się warunki (zasolenie wody, jej pH, obecność związków specyficznie reagujących z osadami) mogą spowodować powolne uwalnianie metali w postaci związków rozpuszczalnych. Jednym ze szczególnie niebezpiecznych metali, które mogą w ten sposób powrócić do roztworu jest rtęć.

 

 

 

 

Pole tekstowe: Flokulacja polimerowa może być sposobem na ratowanie jeziora zanieczyszczonego zawiesinami w takim stopniu, że zniszczeniu uległa jego naturalna biocenoza i w wodzie dominują procesy beztlenowe. Wprowadzenie polimeru (które zwykle jest połączone z napowietrzaniem wody co ułatwia znakomicie  mieszanie roztworu polimeru z wodą jeziora) nie tylko powoduje sedymentację zawiesin, ale jednocześnie poprawia strukturę powstającego osadu dennego. Dzięki temu jezioro jest mniej podatne na zmącenie i wtórne zanieczyszczenie wody mikroorganizmami beztlenowymi i produktami ich działalności.

 

dr hab. Waldemar Nowicki

Zakład Chemii Fizycznej

Wydział Chemii UAM

 

 

Niepoprawny rodowód czyli nagonka na tura

Niewiele jest zwierząt tak bardzo związanych z kulturą polską jak tur - majestatyczny roślinożerca. Odnajdujemy go w kronikach oraz w wielu dokumentach średniowiecznej historiografii. Pojawia się jako motyw w herbach miast oraz w nazwach miejscowości np. Turzenogi , Turzepole , Turzerogi . Po raz pierwszy tura opisał zgodnie z zasadami nowoczesnej systematyki profesor Uniwersytetu Wileńskiego, Ludwik Bojanus i nadał mu nazwę Bos primigenius . Tur był przodkiem bydła domowego, jednakże znacznie od niego większym. Byki były czarne, samice jasno brunatne i mniejsze. Dodatkowo na grzbiecie posiadał jaśniejszy pas kończący się na głowie rudawą grzywką. Ostre rogi u samców osiągały nawet 78 cm. Występował w kilku odmianach na terenie Eurazji i Północnej Afryki i był obiektem kultu i polowań. W Polsce tur uchodził za szczególnie cennego i wyłączony był z przyzwoleń na polowania, a dzięki utworzonej królewskiej straży łowieckiej zdołał przetrwać o kilka stuleci dłużej niż w Europie Zachodniej, w której wyginął już około roku 1400. Rzeczypospolita wzbudzała więc zainteresowanie przyrodników z całej Europy. Konrad Gesner wykorzystał w swojej " Historia animalium " korespondencje nadsyłane z Polski przez Antoniego Schneebergera. Ilustracje turów wysyłano z Krakowa m. in. do Bolonii na prośbę włoskiego przyrodnika Ulissesa Aldrowandiego. Tury obserwował w Rzeczypospolitej i opisywał także niemiecki przyrodnik, dyplomata i poseł na dwór carski Sigmund Herberstein. Zaledwie kilka lat temu Cynthia Pyle z Nowojorskiego Uniwersytetu opublikowała nieznane dotychczas i pod wieloma względami unikalne opisy i ilustracje tura odnalezione w zbiorach Biblioteki Watykańskiej. Polscy i związani z Polską przyrodnicy odegrali znaczącą rolę w poznaniu biologii tura i aktywnie uczestniczyli w sporze na temat istnienia i odrębności tura i żubra. Polskiego pochodzenia jest najbardziej znana ilustracja tura, tzw. "rysunek augsburski" odkryty w 1821 roku. Pomimo królewskich zabiegów ostatni przedstawiciel tego gatunku - krowa, padła w 1627 roku w Puszczy Jaktorowskiej. Jedną z nielicznych pamiątek po ostatnich turach jest oprawiony w srebro róg z napisem " Róg turzy ostatniego turu z Puszczy Sochaczewskiej od wojewody rawskiego Stanisława Radziejowskiego na ten czas starosti sochaczewskiego r. 1620 ". Prawdopodobnie róg ten został zrabowany w okresie potopu i dzisiaj jest przechowywany w Sztokholmie, w Muzeum Arsenału. Rogi tura przechowywano m.in. w skarbcu królewskim na Wawelu jako wyjątkowo cenne. Wypełnione woskiem używane były kiedyś jako lampy przez wielickich górników.

Propozycja doświadczenia mającego na celu odtworzenie tego gatunku po raz pierwszy padła już w 1835 roku, w artykule anonimowego autora, opublikowanym w prowincjonalnym leszczyńskim czasopiśmie "Przyjaciel ludu czyli tygodnik potrzebnych i pożytecznych wiadomości ". W okresie międzywojennym bracia Lutz i Heinz Heck, dwójka prominentnych niemieckich zoologów, rozpoczęła doświadczenia nad regeneracją tura. Odbudowa populacji bizona w Stanach Zjednoczonych, białowieska restytucja żubra, prace profesora Vetulaniego nad konikami polskimi i tarpanem inspirowały podobne doświadczenia. W przypadku tura sytuacja była jednak diametralnie różna niż bizona czy żubra. Od nieomal trzystu lat nie istniał żaden żyjący przedstawiciel tego gatunku. W dodatku wiedza na temat tura oparta o stare opisy przyrodnicze i fragmentaryczne dane paleontologiczne była niekompletna. Opinie specjalistów na temat wyglądu tura i jego statusu biologicznego były nierzadko sprzeczne. Badania były prowadzone, gdy do władzy doszli hitlerowcy i "tur" jako element starogermańskiej mitologii stał się przedmiotem szczególnego zainteresowania władz (m. in. Himmlera i Goeringa). Czołową, a zarazem kontrowersyjną postacią, najbardziej zaangażowaną w prace nad rekonstrukcją tura był profesor Lutz Heck. Piastował on stanowisko dyrektora ogrodu zoologicznego w Berlinie. W czasie okupacji sterował wszystkimi sprawami związanymi z ochroną zwierząt i polowaniami w całej Trzeciej Rzeszy, również w Polsce. W czasie okupacji rabował bezcenne zapiski naukowe prowadzone przez polskich specjalistów. Wywiózł do Niemiec dla swoich doświadczeń hodowlanych co cenniejsze okazy żubrów i koników polskich,. Ponieważ inżynieria genetyczna, jako technologia hodowli, nie istniała przed rokiem 1970, L. Heck, chciał wyhodować zwierzę, które całkowicie wymarło, posługując się procesem sztucznej selekcji. Miało to stać się ukoronowaniem jego kariery. Wspólnie ze swoim bratem, przewertowali dawne zapisy i ilustracje dochodząc do wniosku, że krzyżując półdzikie rasy bydła, które były pod słabą presją selekcyjną (m.in. z węgierskiej puszty, Anglii, Korsyki i francuskiego Camargue), drogą eliminacji cech udomowienia, otrzymają zwierzę o cechach, uznanych za "turze". L. Heck zakładał, że niektóre rasy bydła domowego zachowały "prymitywne cechy" swojego dzikiego przodka. Zwierzę posiadające sumę wyselekcjonowanych cech, miało stać się "zrekonstruowanym turem". Na działalność braci Heck ogromny wpływ miał Eugeniusz Fischer, dyrektor Instytutu Antropologii, Genetyki i Eugeniki Instytutu Cesarza Wilhelma w Berlinie. Był on doradcą nazistów do spraw czystości rasowej, a jego instytut szkolił lekarzy-morderców z SS. Fischer, jak również Konrad Lorenz (laureat Nagrody Nobla w 1974 r.) argumentowali, iż "udomowienie" wyeliminowało niektóre pierwotne cechy z życia dzikich zwierząt. Bracia Heck zastosowali niektóre z ich pomysłów w pracach nad odtworzeniem tura. W wyniku długotrwałego krzyżowania udało się w końcu osiągnąć cel ale doświadczenie braci Heck zostało mocno skrytykowane. Przyrodnicy różnych specjalizacji twierdzili, że otrzymany mieszaniec

bardzo odbiega od tego co wiemy na temat tura, a także iż regeneracja tura jest genetycznie niemożliwa. Po wojnie L. Heck został ogłoszony zbrodniarzem wojennym, ale zdołał uniknąć odpowiedzialności za przestępstwa dokonane w okresie hitlerowskiej okupacji. Do śmierci w 1983 roku był pewny, że powiodło mu się odtworzenie pierwotnego tura. Testy jednak wykazały, iż uzyskane w wyniku hodowli krzyżówkowej "bydło" Hecka ma niewiele wspólnego z pradawnym, wymarłym królem puszczy i w dodatku posiada kruche kości i jest chorowite. Otrzymane w trakcie niemieckiego eksperymentu zwierzęta mają olbrzymie rogi i dymorfizm płciowy w ubarwieniu, tak jak tury z tym, że są mniejsze. Oczywiście, pierwotnymi turami one nie są, gdyż niemożliwe jest odtworzenie całego materiału genetycznego tura.

Po wojnie myślano, że historia "tura Hecka", ze względu na jego "niepoprawny" rodowód, stanie się co najwyżej ciekawostką, i że nikt nie będzie więcej przedstawiał owego hybryda jako tura. Tymczasem we Francji eksperymenty niemieckiego przyrodnika uznawane są przez Ecole Nationale Vétérinaire za naukowe osiągnięcia. Realizowany jest również subwencjonowany przez państwo projekt "tur". Utworzono nawet specjalistyczny ośrodek hodowlany "Ferme de l'Aurochs", a "tura Hecka" prezentuje się w kilku ośrodkach akademickich. Zwierzę to można oglądać w 36 parkach zwierzyny m. in. we Francji, Belgii i w rezerwacie Hortobagy na Węgrzech. W kilku miejscach w Europie dokonano również jego introdukcji.

mgr Jerzy Kupiec

Katedra Ekologii i Ochrony Środowiska

Akademii Rolniczej im. A. Cieszkowkiego w Poznaniu

Zdjęcia

1: J.P. Martin

2: Daniel Guerineau (dyrektor Zoorama Parc, Francja)

 

za zgodą autorów

 

 

Różnorodność warunków abiotycznych i biotycznych jezior

na przykładzie ekosystemów wodnych Wielkopolskiego Parku Narodowego.

 

Jeziora są to zbiorniki śródlądowe, których woda wypełnia zagłębienia terenowe o różnej wielkości. Definicja ta obejmuje zarówno duże zbiorniki zaporowe, jak i niewielkie stawy czy "oczka" śródleśne, jednakże, umownie, za jeziora "właściwe" przyjmuje się takie, których powierzchnia jest większa od 1 ha. Cechą charakterystyczną jezior jest występowanie, w zależności od głębokości zbiornika, strefowości czynników abiotycznych: temperatury, zawartości tlenu, zawartości biogenów czy nasłonecznienia, co z kolei ściśle wiąże się z występowaniem odmiennych organizmów zwierzęcych oraz zbiorowisk roślinnych (Pawlaczyk i in., 2001).

Istnieje blisko 80 typów genetycznych jezior. W warunkach Polski do najważniejszych typów jezior pod względem pochodzenia należą: jeziora polodowcowe (tworzące się w wyniku wypełnienia wodą zagłębień, powstałych w wyniku oddziaływania lodowca); krasowe (powstałe w wyniku erozji skalnego podłoża wapiennego lub gipsowego, najczęściej podziemne ale mogące tworzyć się również w zapadliskach, tzw. lejkach krasowych); śródwydmowe (występujące na obszarach wydm nadmorskich i śródlądowych, i będące wynikiem erozyjnej działalności wiatru); brzegowe (tworzące się w wyniku aktywności prądów morskich, usypujących mierzeje odcinające od otwartego morza fragment zatoki morskiej); deltowe (powstałe w wyniku odcięcia zatok zalewów przymorskich deltami wpadających do nich rzek); rzeczne (powstające w dolinach po zmianie głównego koryta rzeki, w wyniku erozji lub przez zatamowanie biegu rzeki przez zwały tektoniczne); meteorytowe (czyli kratery wypełnione wodą, powstałe w wyniku uderzenia meteorytu) (Pawlaczyk i in., 2001).

Innym, powszechnym kryterium podziału jezior jest stan troficzny wód, czyli jego zasobność w składniki odżywcze. Wyróżniamy tu, najrzadziej występujące i najcenniejsze, jeziora oligotroficzne, które cechuje mała zawartość substancji biogennych i składników organicznych, a przez to ubogi ilościowo, aczkolwiek wyspecjalizowany skład organizmów żywych. Są to zbiorniki zazwyczaj głębokie oraz czystowodne - z uwagi na słabo rozwinięte zespoły glonów, niemal całkowity rozkład materii organicznej, osadzającej się na dnie i małą dynamikę procesów zarastania, bądź ich brak. Jeziora oligotroficzne cechują się dużym nasyceniem tlenem i pH zbliżonym do obojętnego. Do jezior oligotroficznych należy większość jezior lobeliowych, które są niezmiernie cenne, a roślinnością ściśle z nimi związaną jest lobelia jeziorna ( Lobelia dortmanna ), poryblin jeziorny ( Isoëtes lacustris ) i brzeżyca jednokwiatowa ( Littorella uniflora ) .

Zbiornikami o umiarkowanej trofii wód są jeziora mezotroficzne. Przykładami takich jezior są zbiorniki Pomorza Zachodniego - czyste, głębokie, których roślinność zdominowana jest przez łąki podwodnych glonów - ramienic i kryniczników. Ulegając procesom wypłycania, użyźniania i zarastania (obecnie najczęściej wskutek antropopresji) jeziora mezotroficzne stanowią formę przejściową do następnego stadium, którym jest eutrofia. Taki proces stopniowego zarastania i zanikania zbiornika powszechnie nazywa się jego "starzeniem się".

Jeziora eutroficzne są najczęściej spotykane na obszarze Polski. Cechuje je bogactwo substancji biogennych i materii organicznej, mała przezroczystość wody, często występujące przy dnie deficyty tlenowe, zwykle obficie porośnięte roślinnością szuwarową brzegi zbiornika. Często występują tzw. zakwity wody, czyli masowy rozwój fitoplanktonu, związany z optymalnymi dla niego warunkami środowiska, zwłaszcza dużą ilością biogenów w wodzie, przez co widoczność w toni wodnej ulega wyraźnemu pogorszeniu. Odczyn wód jezior eutroficznych jest zasadowy lub obojętny (Pawlaczyk i in. 2001).

Jeziora dystroficzne są to małe, płytkie i bezodpływowe zbiorniki, położone wśród boru sosnowo - świerkowego. Cechuje je niewielka powierzchnia w stosunku do powierzchni zlewni, niska zawartość związków pokarmowych (azotu i fosforu), wybitnie małe koncentracje rozpuszczonych soli mineralnych (zwłaszcza wapnia), kwaśny odczyn wody (pH < 6,5) oraz osady denne zawierające duże ilości allochtonicznej materii organicznej (humusu) i niekiedy wysokie koncentracje żelaza. Związki humusowe, które pochodzą z torfowisk, decydują o fizyczno-chemicznej przemianie wód i osadów dennych. Zawieszone w toni wodnej, wywołują charakterystyczne brunatne zabarwienie wody i wyraźnie ograniczają przenikanie światła. Torfowiska, okalające jeziora dystroficzne, są siedliskami rzadkich, reliktowych gatunków roślin (Hutorowicz i in. 1999).

Szczególny, antropogeniczny typ jezior dysharmonijnych to tzw. jeziora saprotroficzne (hypertroficzne). Charakteryzują się dużym obciążeniem substancjami biogennymi, najczęściej pochodzącymi ze ścieków (Pawlaczyk i in. 1999).

Jeziora są zbiornikami wody stagnującej, ulegającej częściowemu lub całkowitemu przemieszaniu mas wody. Sposób i częstotliwość mieszania wód wiążą się z właściwością wody, która w temperaturze 4 ° C osiąga największą gęstość. Gdy zimą od powierzchni woda ochładza się poniżej 4 ° C lub latem ochładza się powyżej tej temperatury, powstaje uwarstwienie termiczne wody, które zapobiega jej mieszaniu się.

Woda głębszych jezior dimiktycznych miesza się dwukrotnie w ciągu roku - wiosną i jesienią, po wyrównaniu się temperatury wód. Natomiast latem i zimą uwarstwienie termiczne skutecznie zapobiega mieszaniu się wody.

Kształt misy zbiornika jeziora polimiktycznego nie pozwala na wykształcenie się uwarstwienia termicznego, w związku z czym wody mieszają się w dowolnej porze roku. Są to zazwyczaj jeziora płytkie i duże.

Bardzo głębokie jeziora, w których nie dochodzi do pełnej cyrkulacji wody ale tworzą się dwie odrębne warstwy wody (ulegająca mieszaniu warstwa powierzchniowa i trwale stagnująca warstwa denna) są nazywane jeziorami meromiktycznymi.

Z uwagi na dominujący typ roślinności w zbiorniku, wyróżnia się jeziora lobeliowe (w których występuje co najmniej jeden z gatunków wymienionych wyżej w niniejszym artykule), ramienicowe (zazwyczaj mezotroficzne i bogate w wapń, których dno porastają łąki ramienic lub kryniczników) czy rdestnicowe (porośnięte rdestnicami, wywłócznikami czy rogatkami) .

Dla potrzeb gospodarki rybackiej stworzono klasyfikację jezior opartą na dominacji jednego gatunku ryby.

Jezioro sielawowe to zbiornik głęboki o dobrym natlenieniu wód, dużej przezroczystości wody i słabo zarośnięty przez zbiorowiska szuwarowe. Są to najczęściej jeziora mezotroficzne, często ramienicowe.

Jezioro leszczowe charakteryzuje średnia przezroczystość wody (1,5-5 m), silnie rozwinięta roślinność podwodna, możliwe deficyty tlenowe przy dnie. Należą do nich głównie jeziora eutroficzne.

Jezioro sandaczowe osiąga głębokość 6-12 m. Wody są mało przezroczyste a brzegi zbiornika silnie porośnięte roślinnością przybrzeżną.

Jezioro linowo - szczupakowe jest płytkie, z mulistym dnem porośniętym roślinnością zanurzoną i wynurzoną. Zbiorniki te są najwydatniejsze pod względem rybackim.

Niewielkie, płytkie (2-4 m), silnie zamulone zbiorniki, w których zimą występują często okresy przyduchy, to jeziora karasiowe (Pawlaczyk i in. 1999) .

Wielkopolski Park Narodowy, obszar prawnie chroniony, o powierzchni 5169 ha, charakteryzuje się zróżnicowanym środowiskiem przyrodniczym i krajobrazowym. Znajduje się pod silną antropopresją, gdyż usytuowany jest w bliskim położeniu aglomeracji Poznania oraz trzech średniej wielkości miast - Mosiny, Stęszewa i Puszczykowa. Park położony jest w pobliżu dróg komunikacyjnych i rozbudowanej struktury osadniczej (Siepak, 2001).

16 jezior Wielkopolskiego Parku Narodowego stanowi łącznie ok. 570 ha powierzchni wody. Największą powierzchnię lustra wody (ha) mają jeziora: Dymaczewskie (119,6), Łódzkie (119,6), Witobelskie (105,9) i Góreckie (104,1). Najmniejsze jest jezioro Skrzynka (2,2 ha). Najgłębszym zbiornikiem jest jezioro Góreckie (17,3 m), natomiast najpłytszym - jezioro Tomickie (2,3 m). Jeziorami dimiktycznymi są: Góreckie, Kociołek, Dębno, Lipno, Jarosławieckie, Bochenek, Dymaczewskie, Rosnowskie Duże, natomiast reszta zbiorników należy do jezior polimiktycznych (Rosnowskie Małe, Budzyńskie, Skrzynka, Witobelskie, Łódzkie, Tomickie, Chomęcickie, Wielkowiejskie, Konarzewskie) (Messyasz, 2001).

Badania fizyczno - chemiczne 11 jezior (Budzyńskie, Chomęcickie, Góreckie, Jarosławieckie, Kociołek, Lipno, Łódzko - Dymaczewskie, Rosnowskie Duże, Rosnowskie Małe, Skrzynka i Witobelskie), wykonane w 1996 r., opierały się na analizie 25 parametrów. Po raz pierwszy wówczas dokonano badań hydrochemicznych pod kątem zanieczyszczenia metalami ciężkimi oraz mikrozanieczyszczeniami organicznymi wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi. Stopień zanieczyszczenia oceniano w oparciu o obowiązujące przepisy prawne (Dz. U. Nr 116, poz. 503, 1991). W świetle tych badań, wody pozaklasowe mają 4 jeziora: Łódzko - Dymaczewskie, Witobelskie, Rosnowskie Duże i Rosnowskie Małe. Do trzeciej klasy czystości zostały zaliczone jeziora: Góreckie, Lipno, Budzyńskie, Kociołek, Skrzynka, Chomęcickie i Jarosławieckie. Analizując wyniki badań chemicznych jeziora pod kątem koncentracji substancji biogennych (mineralnych związków azotu i fosforu) oraz zawartości substancji organicznych (frakcje ogólnego węgla organicznego) oraz chemicznego zapotrzebowania tlenu (utlenialność) stwierdzono, że wody jezior: Łódzko - Dymaczewskiego, Witobelskiego, Rosnowskiego Dużego i Rosnowskiego Małego są silnie zeutrofizowane. Natomiast wody jezior: Góreckiego, Jarosławieckiego, Budzyńskiego, Chomęcickiego i Lipna wykazują znaczną eutrofizację, przy obserwowanej, na etapie początkowym, eutrofizacji jezior Skrzynka i Kociołek. Czynnikami decydującymi o postępie degradacji jezior na obszarze WPN są przede wszystkim substancje biogenne - związki azotu i fosforu, które docierają do wód powierzchniowych ze źródeł obszarowych i punktowych (Siepak, 2001).

Pod względem fitosocjologicznym (badania zbiorowisk roślinności wodnej i szuwarowej przeprowadzone w 1996 r.) najbardziej interesującym jest Jezioro Wielkowiejskie. W zbiorniku tym znajduje się pełna sekwencja strefowego układu roślinności wodnej. Występują tam 3 zbiorowiska szuwarowe natomiast nympheidy oraz elodeidy reprezentowane są, osobno, przez 1 zbiorowisko. Stwierdzono ponadto obecność aż trzech zbiorowisk z klasy Charetea ( Charetum tomentosae, Nitellopsidetum obtusae i Charetum hispidae ), które tworzą łąki ramienicowe.

Najwięcej zbiorowisk występuje w jeziorach: Rosnowskim Dużym - 15, Łódzko - Dymaczewskim i Góreckim - 14, Jarosławieckim i Chomęcickim - 12. Jednak zawsze ta duża liczba zbiorowisk związana jest z różnorodnością fitocenoz z klasy Phragmitetea (zbiorowiska szuwarowe). Na terenie WPN występują 4 rzadkie zbiorowiska roślinności wodnej: Potamogetonetum filiformis (jezioro Dębno), Myriophylletum verticillati (jeziora: Rosnowskie Duże, Wielkowiejskie i Budzyńskie), Ranunculetum circinati (jeziora: Tomickie, Jarosławieckie i Lipno), Parvopotamo-Zannichellietum (jeziora: Tomickie i Dębno).

Na podstawie wcześniejszej literatury dotyczącej tych jezior, obserwuje się w nich wyraźne zubożenie syntaksonomiczne. Z podawanych wcześniej zespołów roślinnych, w 1996 r. nie odnaleziono 11, co stanowi ponad 20%, z czego 7 to zbiorowiska roślinności zanurzonej. Świadczy to o pogorszeniu się w jeziorach warunków świetlnych. Największe zmiany nastąpiły w jeziorze Łódzko - Dymaczewskim, w którym, w porównaniu z informacjami z literatury, zanikło w ostatnich latach 13 zbiorowisk, a w jeziorach: Rosnowskim Dużym i Witobelskim - po 10 zbiorowisk.

Do oceny jakości siedlisk jeziornych wykorzystuje się właściwości wskaźnikowe zbiorowisk makrofitów. Na tej podstawie stwierdzono, że we wszystkich jeziorach WPN dominują zespoły siedlisk o wodach zaliczanych do eutroficznych. Najliczniejszą grupę stanowią zespoły związane z siedliskami słabo i średnio eutroficznymi. W ujęciu czasowym obserwuje się tendencję do ubożenia różnorodności zbiorowisk roślinnych i dominacji zbiorowisk związanych z siedliskami żyznymi (Nagengast, Pełechaty, 2001).

Na podstawie indeksu Carlsona (1977), obliczanego dla koncentracji chlorofilu a i widzialności krążka Secchiego, sklasyfikowano jeziora WPN pod względem stanu troficznego. Zbiorniki WPN dzielą się na mezotroficzne, eutroficzne i wykazujące cechy zbiornika dystroficznego (jezioro Skrzynka). Zgodnie z indeksem Carlsona, jeziorami mezotroficznymi są: Kociołek, Budzyńskie, Wielkowiejskie, Skrzynka. Prawdopodobnie w jeziorze Skrzynka pogłębia się proces dystrofii. Pozostałe zbiorniki reprezentują typ eutroficzny, ale jeziora: Dymaczewskie, Witobelskie i Góreckie wykazały wyższy stopień trofii (Messyasz, 2001).

Większość osadów w jeziorach WPN jest reprezentowana przez gytię węglanową o różnym udziale frakcji organicznej. Wyjątek stanowią osady jeziora Skrzynka, w którym występuje gytia detrytusowa, bezwapienna (Machowiak - Bennett, 2001).

Badania fauny rybnej 13 jezior, położonych w granicach WPN i jego otuliny, wykazały we wszystkich jeziorach (z wyjątkiem jeziora Skrzynka) dominację gatunków ryb karpiowatych. Przyspieszona eutrofizacja jezior, w wyniku działania czynników zewnętrznych, powoduje konieczność przeciwdziałania, drogą prowadzenia systematycznych odłowów populacji ryb zagrożonych pasożytami oraz uzupełnienia populacji najcenniejszych gatunków ryb drapieżnych, redukowanych odłowami wędkarskimi i kłusowniczymi.

Za zagrożone w jeziorach Parku autochtoniczne gatunki należy uznać: węgorza, sandacza, szczupaka i suma. Za gatunki szczególnie cenne przyrodniczo należy uznać różankę (jezioro Góreckie, Łódzko - Dymaczewskie) i piskorza (jezioro Budzyńskie, Łódzko - Dymaczewskie).

Do 1964 r. jezioro Góreckie stanowiło najcenniejszy w Wielkopolsce zbiornik z liczną populacją raka szlachetnego ( Astacus astacus L.). W wyniku dżumy rak szlachetny wyginął, natomiast zawleczono do jeziora raka pręgowatego (amerykańskiego) ( Orconectes limosus (Raf.), którego populacja jest bardzo liczna (Mastyński i in. 2001).

Wpływ takich czynników, jak antropopresja oraz stepowienie obszaru Wielkopolski sprawiają, że Park ze swymi licznymi jeziorami jest jedynym miejscem występowania licznych gatunków roślin oraz zwierząt wodnych i z wodą związanych (Kuczyńska - Kippen, Cerbin, 2001). Środowisko wodne zagrożone jest zrzutem ścieków komunalnych, przemysłowych i rolniczych. Problem ochrony zasobów wodnych WPN pod względem ilościowym i jakościowym jest więc obecnie zagadnieniem szczególnej wagi (Siepak, 2001).

mgr Ewa Guździoł

Instytut Dendrologii Polskiej Akademii Nauk w Kórniku

 

 

Literatura

Hutorowicz, A., Tunowski, J., Zdanowski, B. Dystroficzne jeziora Wigierskiego Parku Narodowego - struktura, funkcjonowanie i zagrożenia. Radwan, S., Kornijow, R. (red.). 1999 Problemy aktywnej ochrony ekosystemów wodnych i torfowiskowych w polskich parkach narodowych. Wyd. Uniwersytetu Marii Curie - Skłodowskiej. Lublin, 219-230.

Kuczyńska - Kippen, N., Cerbin, S. Zespoły zooplanktonu zbiorników wodnych Wielkopolskiego Parku Narodowego. Burchardt, L. (red.) 2001. Ekosystemy wodne Wielkopolskiego Parku Narodowego. Wyd. Nauk. UAM. Poznań, 293-315.

Machowiak - Bennett, D. Analiza składu bentosu osadów dennych zbiorników Wielkopolskiego Parku Narodowego. Burchardt, L. (red.) 2001. Ekosystemy wodne Wielkopolskiego Parku Narodowego. Wyd. Nauk. UAM. Poznań, 277-291.

Mastyński, J., Andrzejewski, W., Czarnecki, M. Ichtiofauna jezior Wielkopolskiego Parku Narodowego. Burchardt, L. (red.) 2001. Ekosystemy wodne Wielkopolskiego Parku Narodowego. Wyd. Nauk. UAM. Poznań, 329-338.

Nagengast, N., Pełechaty, M. Hydrobotaniczna charakterystyka zbiorników wodnych Wielkopolskiego Parku Narodowego i jego otuliny. Burchardt, L. (red.) 2001. Ekosystemy wodne Wielkopolskiego Parku Narodowego. Wyd. Nauk. UAM. Poznań, 29-40.

Pawlaczyk, P., Wołejko, L., Jermaczek, A., Stańko, R. Poradnik ochrony mokradeł. Wyd. Lubuskiego Klubu Przyrodników. Świebodzin, 2001.

Siepak, J. Badania hydrochemiczne jezior Wielkopolskiego Parku Narodowego. Burchardt, L. (red.) 2001. Ekosystemy wodne Wielkopolskiego Parku Narodowego. Wyd. Nauk. UAM. Poznań, 13-28.