Stan zachowania i antropogeniczne przemiany Jezior Raduńskich

"Stan zachowania i antropogeniczne przemiany Jezior Raduńskich". Czy Jeziorom Raduńskim zagraża katastrofa ekologiczna?

W dniu 15 października 2005r w Pensjonacie Ostrzyckim w Ostrzycach, odbyła się III Konferencja Naukowa pt. "Stan zachowania i antropogeniczne przemiany Jezior Raduńskich".

Organizatorami Konferencji byli:
- Starostwo Powiatowe Kartuzy
- Katedra i Klinika Dermatologii, Alergologii i Wenerologii Akademii Medycznej w Gdańsku
- Firma RADBUR w Somoninie
- Społeczny Komitet Ochrony Jezior Raduńskich

Konferencja w Ostrzycach była kolejną zorganizowaną na terenie Kartuz. Dwie poprzednie odbyły się w kwietniu i październiku 2004r. Na II konferencji, którą współorganizował Urząd Gminy Kartuzy powołano Społeczny Komitetu Ochrony Jezior Raduńskich. W skład Komitetu weszli ludzie nauki z Uczelni Trójmiasta, wójtowie gmin leżących wokół Jezior Raduńskich, przedstawiciele Parku Krajobrazowego i instytucji zajmujących się ochroną środowiska. Komitet działa społecznie, jest strukturą otwartą grupującą wszystkie osoby, którym zależy na tym aby mieszkać nad czystymi Jeziorami w nieskażonym środowisku. Zadaniem głównym jakie postawił sobie Komitet jest edukacja proekologiczna społeczności lokalnej, jak i władz samorządowych. Komitet jest miejscem styku świata nauki i świata polityki (samorządów lokalnych).

Celem Konferencji zorganizowanej w Ostrzycach była ocena stanu zachowania i określenie antropogenicznych , czyli zależnych od działalności człowieka przemian Jezior Raduńskich. Na konferencji zostało wygłoszonych pięć referatów prezentowanych przez wybitnych specjalistów z Uniwersytetu Gdańskiego, Akademii Medycznej w Gdańsku oraz Instytutu Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie.

Program Konferencji przedstawiał się następująco:

1. Otwarcie konferencji –Jan Czapiewski, Dyrektor RADBUR
2. Choroby człowieka i zwierząt powodowane przez sinice - dr Bogusław Nedoszytko, Katedra i Klinika Dermatologii AM w Gdańsku
3. Metody badania toksyn sinicowych - prof. Krzysztof Waleron, Wydział Biotechnologii, Uniwersytetu Gdańskiego
4. Zagrożenia degradacyjne Jezior Raduńskich - dr Bogusław Nedoszytko, Katedra i Klinika Dermatologii AM w Gdańsku
5. Wpływ stanu środowiska na pogłowie ryb w Jeziorach Raduńskich dr Tomasz Czerwiński, prof. Arkadiusz Wołos, Zakład Bioekonomiki Rybactwa, Instytut Rybactwa Śródlądowego, Olsztyn
6. Sytuacja kormorana w Europie i w Polsce: przebieg i przyczyny ekspansji, mozliwosci regulacji. - Dr Michal Goc, Katedra Ekologii i Zoologii Kręgowców , Uniwersytet Gdański
7. Dyskusja nad referatami i określenie zasad monitorowania Jezior Raduńskich.

W pierwszych dwóch referatach przedstawiano niepokojące zmiany zachodzące w ekosystemie Jeziora, które sprzyjają masowym zakwitom toksycznych sinic, także scharakteryzowano toksyny sinicowe i ich chorobotwórcze działanie na człowieka i zwierzęta oraz zaprezentowano metody oznaczania sinic i toksyn sinicowych w wodzie.
W referacie "Choroby człowieka i zwierząt powodowane przez sinice" - dr Bogusław Nedoszytko, z Katedry i Kliniki Dermatologii AM w Gdańsku omówił biologię sinic i skutki ich działania na człowieka i zwierzęta.

Sinice to bakterie wykazujące zdolność do fotosyntezy. Zawierają w swojej komórce chlorofil i maskujące go barwniki: niebieski fikocyjan, czerwoną fikoerytrynę i żółty karoten - stąd nazwa sinice - dzięki charakterystycznemu sinoniebieskiemu zabarwieniu.
Większość z około 200 gatunków żyje w wodzie - zarówno słodkiej, jak i słonej, są też gatunki glebowe (to głównie one nadają zapach ziemi). Pojawiają się na wilgotnych doniczkach, nagiej skale, na pustyniach, lodowcach, znajdowano je także w futrze niedźwiedzi polarnych. Niektóre wytrzymują nawet w gorących źródłach o temperaturze 75 stopni Celsjusza, w środowiskach silnie zasadowych (pH 11) i bardzo kwaśnych (pH 0,5) oraz solance o stężeniu do 30 %. To zakwitom sinicy Trichodesmium erythraeum Morze Czerwone ma zawdzięczać swoją nazwę. Sinice wytwarzają przetrwalniki dzięki czemu mogą przetrwać niekorzystne warunki i rozprzestrzeniać się np. przez wiatr. Część sinic posiada unikalną zdolność wiązania azotu atmosferycznego i pojawiają się również wtedy, gdy zostanie on zużyty przez intensywnie rozwijające się glony.

Obfite zakwity sinic występują w wodach ciepłych, przy bezwietrznej pogodzie, podwyższonym stężeniu w wodzie fosforu i azotu. Wzrost ten powodują spływające do jezior np.nawozy sztuczne, gnojowica - spływające po deszczach z pól do wód jeziora; ścieki i odpadki z gospodarstw rolnych i domowych oraz z zakładów hodowli zwierząt. Uważa się iż, koło ¼ fosforu w wodach powierzchniowych pochodzi z detergentów. Zakwity sinic pojawiają się w zanieczyszczonych morzach, zatokach, rzekach jeziorach i stawach.

Warunki środowiska sprzyjające tworzeniu się zakwitów sinic są następujące:

- Wysokie stężenie soli biogenicznych (N, P)
- Temperatura wody >15^oC
- Słoneczna pogoda
- Prędkość wiatru < 4m/sek
- Rozwarstwienie (stratyfikacja) wody
- pH >6

Skutkiem masowego zakwitu sinic jest:
Wzrost biomasy w zbiorniku wodnym, jednak nie jest ona zużyta co powoduje:
- obniżenie stężenia tlenu,
- pojawienie się toksycznego siarkowodoru,
- ograniczenie bioróżnorodności (spada liczba gatunków ryb o wysokich wymaganiach tlenowych takich jak sielawa, troć sieja, pstrąg),
- zmiana smaku i zapachu wody,
- obniżenie walorów rekreacyjnych zbiornika,
- wydzielanie toksyn.

Zakwity gatunków toksycznych sinic są ogromnym problemem nie tylko w Polsce, ale na całym świecie. Szacuje się, iż około 50-75% zakwitów jest toksycznych (25-50% zakwitów sinic nie jest toksycznych). Jednak w przypadku niektórych gatunków sinic jak Microcystis aeruginosa nawet do 95% wszystkich notowanych zakwitów jest toksycznych.
Wiadomo, iż wytwarza toksyny około 41 gatunków sinic należących do 23 rodzajów i jest ich kilkadziesiąt rodzajów.

Badania dr Hanny Mazur - Marzec z Laboratorium Badania toksyn sinicowych, które mieści się w Instytucie Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego, wykazały obecność toksycznych sinic w jeziorach z naszego regionu, Karczemnym i Klasztornym w Kartuzach, Karlikowskim w Borowie, Jasień w Jasieniu i wielu innych. 

Toksyny produkowane przez sinice możemy podzielić na różne kategorie ze względu na sposób działania:
- Hepatotoksyny - uszkadzające wątrobę
- Neurotoksyny - atakujące układ nerwowy
- Dermatotoksyny - działające drażniąco na skórę i błony śluzowe
- Cytotoksyny - uszkadzające różne komórki organizmu

Niektóre gatunki sinic wytwarzają kilka różnych rodzajów toksyn. Niektóre toksyny wykazują działanie onkogenne. Mogą być promotorem powstawania guzów nowotworowych.
W podsumowaniu referatu dr Bogusław Nedoszytko podkreślił iż:
Masowe zakwity sinic występują przede wszystkim w zbiornikach wodnych zanieczyszczonych przez człowieka.
Sinice wydzielają toksyny działające na skórę, wątrobę i układ nerwowy oraz promujące rozwój nowotworów.
Trzeba podejmować działania ograniczające rozwój sinic, a wodę ze zbiorników z zakwitem sinicowym należy badać na obecność toksyn sinicowych.

W referacie "Metody badania toksyn sinicowych" - prof. Krzysztof Waleron z Wydziału Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego wybitny specjalista od sinic w zespole którego opracowano technologie wytwarzania pokarmu dla kosmonautów, który składa się z nietoksycznych hodowanych w specjalnych warunkach sinic.

Dr Waleron przedstawił w swoim referacie metody oznaczania sinic i toksyn sinicowych. Można je podzielić na proste, które można zastosować w małych laboratoriach np. SANEPID i skomplikowane wymagające specjalistycznej aparatury. Na Uniwersytecie Gdańskim we wrześniu b.r. powstała inicjatywa, aby stworzyć Pomorskie Centrum Badania Sinic. Inicjatorem tej akcji jest pionier badania sinic w Polsce, prof. Marcin Pliński, były Rektor Uniwersytetu Gdańskiego.
Po dyskusji nad dwoma pierwszymi wykładami skierowano apel do obecnych na sali nowo wybranych posłów do sejmu RP, Jarosława Wałęsy i Kazimierza Plocke o podjęcie w trybie pilnym inicjatywy ustawodawczej, która ustali obowiązek badania toksyn sinicowych w kąpieliskach jaki w wodzie do picia gdy pobierana jest ona z ujęcia powierzchniowego.

Obowiązujące w Polsce prawo nakazuje badać tylko jedną toksynę sinicową w wodzie przeznaczonej do picia - mikrocystynę LR, podczas gdy sinice wytwarzają ich kilkadziesiąt różnych rodzajów. Brak wykrycia mikrocystyny LR nie wyklucza obecności w wodzie innych toksyn, dlatego wydaje się celowym rozszerzenie tej listy o inne toksyny. Testy wykrywania toksyn są dostępne i w niektórych wypadkach nie wymagają wyspecjalizowanego, drogiego sprzętu.

W dalszej części konferencji dr Bogusław Nedoszytko, z Katedry i Kliniki Dermatologii AM w Gdańsku wygłosił referat "Zagrożenia degradacyjne Jezior Raduńskich".
W pierwszej części referatu, opierając się na raportach Wojewódzkiego Inspektora Ochrony Środowiska, badaniach prof. Władysława Langego ze Stacji Limnologicznej UG w Borucinie, oraz pracach dr Katarzyny Bociąg z Katedry Ekologii Roślin UG, dr Bogusław Nedoszytko scharakteryzował obserwowane w Jeziorach Raduńskich niekorzystne zmiany, które wskazują na postępujący proces degradacji Jezior.

Zaliczyć do nich można m. in.:

- Zmniejszającą się z roku na rok przeźroczystość wody co ogranicza rozwój roślin. Dla przykładu, w Jeziorze Raduńskim Górnym rośliny występują tylko do 4 - 5 m głębokości tj tam gdzie dociera światło. Zatem 80% powierzchni jeziora jest pozbawione roślin, wytwarzających tlen i stanowiących miejsce bytowania źródła pokarmu dla zwierząt.
- Postępujące tempo eutrofizacji (przeżyźnienia, zbyt dużo substancji odżywczych dla organizmów fotosyntetyzujacych) wskutek napływu związków odżywczych dla roślin i sinic (azotu i fosforu) z użytków rolniczych, zabudowań gospodarskich, dróg, a także z "kanalizacji" licznych obiektów bazy rekreacyjnej i domków letniskowych lokalizowanych często na brzegu Jezior co powoduje nadmierny rozwój roślin i bakterii.
- Skutkiem nadmiernego rozwoju roślin i bakterii jest, obserwowany we wszystkich Jeziorach Raduńskich brak tlenu w strefie przydennej jezior w okresie letnim i obecność stref toksycznego siarkowodoru co ogranicza rozwój zwierząt dna i rozród ryb.
- W okresie letnim obserwuje się pojawianie zakwitów sinic i wzrost innych bakterii.
- Najbardziej zagrożonym eutrofizacją i podatnym na degradację jest Jezioro Ostrzyckie, które zbiera nieczystości z całego Kółka Jezior Raduńskich

W dyskusji po referacie podkreślano iż:
- Wydaje się celowym znalezienie środków na objęcie przez Wojewódzki Instytut Ochrony Środowiska częstszym monitoringiem Jezior Raduńskich.
- Należy szczególną uwagę zwrócić na Jezioro Ostrzyckie, w przypadku którego należy rozważyć możliwość:
- corocznego badania stanu Jeziora Ostrzyckiego
- badania obecności toksyn sinicowych przy przejściu Jeziora w Radunię i w jeziorze Straszyn.

W drugiej części referatu dr Bogusław Nedoszytko przedstawił "Program ratowania Jezior Raduńskich (rzeki Radunii)" zaproponowany przez wybitnego znawcę ekosystemów słodkowodnych prof. Józefa Szmeję z Kaedry Ekologii Roślin z Uniwersytetu Gdańskiego. Program ten był dyskutowany i rozszerzony w czasie II Konferencji w Kartuzach.
Zdaniem prof. Józefa Szmeji: "Szansa na uratowanie Jezior Raduńskich nadal istnieje, ale czasu na skuteczne działania pozostało już niewiele. Zasadniczą przyczyną niezadowalającego stanu zachowania tych jezior jest wadliwe użytkowanie zlewni, zwłaszcza bezpośredniej, czyli najbliższego otoczenia. Oprócz zrzutów punktowych, których dawno już nie powinno być, najważniejszą sprawą jest zniszczenie strefy filtracyjnej wokół jezior".

Prof. Józef Szmeja naszkicował następujący program ratowania Jezior Raduńskich:

[…] ochrona Jezior Raduńskich będzie skuteczniejsza, gdy stanie się zadaniem o znaczeniu ponadlokalnym. Wymaga to współdziałania samorządów gmin leżących na jeziorami, władz powiatu kartuskiego i województwa pomorskiego. Podejmując się tego zadania należy najpierw rozstrzygnąć dość typowy w takich przypadkach dylemat: "co chronić, przed czym chronić, dla kogo i jak chronić"? Rozstrzygnięcie tych kwestii, zwłaszcza w przypadku Jezior Raduńskich, wbrew pozorom wcale nie będzie zadaniem łatwym.

Program ratowania Jezior Raduńskich (rzeki Radunii) powinien wg prof. Szmeji opierać się m.in. na następujących założeniach:

1. Działania ochronne (zapobiegawcze) skoncentrować głównie w zlewni, ograniczając objętość i częstotliwość spływów powierzchniowych. Ekosystem jeziora jest bowiem układem przyrodniczym całkowicie lub częściowo zamkniętym, ale nie wyizolowanym z otoczenia. Z tego powodu ochronę jezior prowadzi się przede wszystkim poprzez odpowiednie oddziaływania na ich najbliższe otoczenie.

2. Jeziora chronić dla wszystkich ich naturalnych użytkowników, w równym stopniu dla okonia, ważki i rybaka.

3. Chronić cały układ przyrodniczy (ekosystem) w granicach zbiornika wodnego (misy jeziora), pamiętając, że jezioro to nie tylko zbiornik z wodą! Zbiornikiem jest, np: beczka lub misa jeziora i koryto rzeki, natomiast jezioro - jako całość jest ekosystemem, podobnie jak las lub łąka.
W dyskusji nad programem w czasie II i III konferencji zastanawiano się jakie działania dla ochrony Jezior należałoby przyjąć podkreślano że:
1) W celu ograniczenia objętości i częstotliwość spływów powierzchniowych:
- Dokonać inwentaryzacji i likwidacji ścieków nieczystości do jezior (samorządy, Park, wykorzystanie szkół, kół ekologicznych, internetu)
- Rygorystyczne przestrzeganie opróżniania szamb przydomowych (ilość ścieków produkowanych przez rodzinę łatwo obliczyć)
- Wprowadzenie obowiązku dodawania bakterii degradujących zawartość szamba przez firmy usuwające nieczystości (w cenę opróżnienia szamba wliczyć koszt bakterii, znaleźć dotację - bakterie za złotówkę)
- Nakaz budowania murowanych zbiorników gnojowicy (dyrektywa europejska - zwrot większości nakładów)
- Likwidacja cieków wód burzowych i pośniegowych z dróg
- Ograniczenie stosowania zanęt wędkarskich
- Przywrócenie we wsiach ogólnodostępnych pojemników na śmieci

2) Dla uszczelnienia strefy filtracyjnej wokół Jezior należy:
- Rygorystyczne przestrzegać 100m strefę ochronną dla brzegu Jezior
- Nie wydawać pozwoleń na budowę domów w tej strefie
- Likwidować domki letniskowe budowane w tej strefie bez zezwolenia, bez kanalizacji
- Jeżeli domki na brzegu letniskowe mają legalizację
- Budowa małych przydomowych oczyszczalni przydomowych dla grupy domków (są dostępne technologie, kredyty)
- obowiązek posadzenia niskopiennego żywopłotu wzdłuż brzegu (wierzba niskopienna).

W kolejnym referacie Wpływ stanu środowiska na pogłowie ryb w Jeziorach Raduńskich dr Tomasz Czerwiński, prof. Arkadiusz Wołos z Zakładu Bioekonomiki Rybactwa Instytutu Rybactwa Śródlądowego z Olsztyna przedstawili kondycję ryb w Jeziorach Raduńskich. Obserwuje się w nich spadek liczebności ryb o wysokich wymaganiach tlenowych jak sielawa, sieja oraz dużych leszczy i płoci. Przyczyna są strefy beztlenowe, które ograniczają zasięg rozrodu tych ryb. Obserwuje się również spadek liczebności okoni i szczupaków co wiązać należy z działalności wędkarzy.

W ostatnim referacie pt "Sytuacja kormorana w Europie i w Polsce: przebieg i przyczyny ekspansji, możliwości regulacji". Dr Michal Goc - Katedra Ekologii i Zoologii Kręgowców Uniwersytetu Gdańskiego przedstawił biologię metody regulacji liczebności kormorana. Ptak ten jest na Jeziorach Raduńskich ptakiem wędrownym. Na razie nie ma niebezpieczeństwa masowej kolonizacji jezior. Jednak to niebezpieczeństwo ciągle istnieje, co niepokoi dzierżawców jezior obawiających się konkurenta wyławiającego ryby. Niebezpieczeństwo zasiedlenia Jezior przez kormorany jest realne dlatego, iż największa w Polsce kolonia tych ptaków mieści się nad Zalewem Wiślanym w Kątach Rybackich. W miejscu tym gnieździ się ponad połowa populacji tych ptaków w Polsce. Ptak ten zjada dziennie około 0.5 kg ryb i nie ma naturalnych wrogów. Jednak, co podkreślił dr Goc, role tego ptaka w trzebieniu ryb jest demonizowana. Z jego badań wynika, że ptak ten najczęściej zjada ryby małe, chore. W Zalewie Wiślanym jego głównym pokarmem jest babka, ryba mało użyteczna gospodarczo. Dr Goc uważa, że kormoran spełnia pożyteczna rolę w ekosystemie. Jest czynnikiem selekcyjnym eliminującym ryby chore i słabe. Kormoran zastępuje w ekosystemie ryby drapieżne takie jak okoń, szczupak czy sandacz, których liczba spada w Jeziorach Raduńskich, co wynika z referatu dr Tomasza Czerwińskiego. Masowa obecność kormorana jest zatem pośrednio skutkiem wpływu człowieka na ekosystem Jezior.

Kolejna IV Konferencja Naukowa zostanie zorganizowana przez Starostwo Powiatowe w Kartuzach i Społeczny Komitet Ochrony Jezior Raduńskich w Kartuzach w miesiącu kwietniu 2006r.


 

Antropogeniczne przemiany Jezior Raduńskich - Kartuzy 2004

"Kaszuby to kraina lasów i jezior. Jeziora stanowią duży potencjał nie tylko przyrodniczo - krajobrazowy, służący wypoczynkowi, ale dostarczają i dają to co do życia jest niezbędne WODĘ.
Zespół jezior leżących w obrębie miasta Kartuzy: Mielonko, Karczemne, Klasztorne Małe i Klasztorne Duże stanowią jedyny, unikalny w skali kraju układ przyrodniczy, o dużych walorach krajobrazowych i potencjalnych możliwościach prowadzenia w ich rejonie działalności rekreacyjnej i turystycznej. Niestety możliwości wykorzystania tego pięknego kompleksu jezior od lat są mocno ograniczone, z powodu wysokiej ich degradacji. Już na początku lat 60 - tych jeziora kartuskie odbierały bardzo duże ładunki biogenów i nie oczyszczonych ścieków komunalnych. W latach 70-tych, pod koniec dekady intensywnej chemizacji rolnictwa, jeziora weszły w fazę silnej degradacji, a nawet dewastacji pochodzenia antropogenicznego. Na początku lat 80-tych stwierdzono, że stan degradacji jezior staje się barierą rozwoju działalności turystycznej i rekreacyjnej Kartuz. Dlatego też samorządy lokalne powiatu kartuskiego, od dawna dostrzegają to zagrożenie. Inwestują ogromne środki finansowe na poprawę infrastruktury technicznej, budując europejskiej klasy oczyszczalnie ścieków, co w znacznym stopniu ograniczyło dopływ biogenów i ścieków do Jezior Kartuskich. Przeprowadzona analiza danych literaturowych, oraz wnioski wynikające z Konferencji, która odbyła się w Kaszubskim Parku Krajobrazowym w kwietniu br, wskazuje na postępujący proces eutrofizacji i degradacji Jezior Raduńskich. Stąd wynika konieczność podjęcia dalszych intensywnych prac w zakresie ochrony środowiska tak na obszarze gminy Kartuzy, jak i innych gmin na terenie, których znajdują się Jeziora Raduńskie. Znając potrzeby wiemy, że ilość inwestowanych środków jest wciąż za mała. Potrzeby są ogromne, stąd bez pomocy z zewnątrz nie zahamuje się procesu degradacji jezior. Ważnym krokiem jest zinwentaryzowanie źródeł zanieczyszczeń jezior oraz ich likwidacja. W to działanie powinno włączyć się cała społeczność naszego powiatu. Edukacja proekologiczna i prozdrowotna naszej społeczności może mieć znaczący wpływ na zahamowania postępującej degradacji środowiska naturalnego.

Burmistrz Gminy Kartuzy
Mieczysław Grzegorz Gołuński

Opracowanie to jest podsumowaniem prezentacji przedstawionych na dwóch konferencjach poświęconych antropogenicznym, czyli powodowanym przez człowieka, przemianom Jezior Raduńskich. W Ostrzycach wypływa z nich rzeka Radunia, która następnie płynie przez Somonino, przebija się Jarem Raduni przez wzgórza koło Borowa, przepływa przez Żukowo, Pruszcz Gdański, Orunię i kanałem, jako dopływ Motławy, wpada do Bałtyku. W Straszynie Radunia zasila jezioro, z którego po uzdatnieniu pobierana jest woda dla Gdańska. Z tego powodu Jeziora Raduńskie powinny być szczególnie chronione, głównie dlatego, aby zapewnić mieszkańcom Gdańska wodę najwyższej jakości.

Czy rzeczywiście Jeziora Raduńskie są należycie chronione?

Pewne sygnały, np. wymieranie raków, występowanie ławic cierników oraz masowych zakwitów sinic wskazują, iż w ekosystemie zachodzą niepokojące procesy. Z tego powodu, wspólnie z Dyrektorem Kaszubskiego Parku Krajobrazowego, zwróciliśmy się do naukowców z Uniwersytetu Gdańskiego o ocenę stanu zachowania Jezior Raduńskich. Okazało się, że zakres badań naukowych tego ekosystemu jest ograniczony. Wyjątkiem są wieloletnie badania przeprowadzane przez pracowników Stacji Limnologicznej Katedry Limnologii UG w Borucinie, kierowanej przez profesora Władysława Lange. Badania wykonywane w tej stacji ograniczają się jednak głównie, do pomiarów fizycznych i chemicznych cech wody, np. rozkładu światła w wodzie, zawartości tlenu, chlorofilu, siarkowodoru, fosforanów, azotanów, przezroczystości i temperatury wody itp. Świat żywych organizmów jest mało zbadany. W 2003r, zapoczątkowano badania nad roślinnością podwodną. Przeprowadziła je dr Katarzyna Bociąg z Katedry Ekologii Roślin UG, kierowanej przez prof. Józefa Szmeję. W dniu 17 kwietnia 2004 r, w siedzibie Kaszubskiego Parku Krajobrazowego, odbyła się konferencja naukowa, na której program złożyły się następujące referaty:

1. Geneza, funkcjonowanie i antropogeniczne przemiany ekosystemów jeziornych - prof. dr hab. Józef Szmeja - Katedra Ekologii Roślin Uniwersytetu Gdańskiego.
2. Ocena stanu mikrobiologicznego Jezior Raduńskich w badaniach Stacji SANEPID Kartuzy - dr Dariusz Makowski.
3. Zaawansowanie przemian eutrofizacyjnych jezior zlewni Górnej Raduni - prof. dr hab. Władysław Lange, Katedra Limnologii UG.
4. Struktura roślinności podwodnej Jeziora Raduńskiego Górnego - dr Katarzyna Bociąg (Katedra Ekologii Roślin UG).
Skróty referatów wygłoszonych na konferencji zostały zamieszczone na dalszych stronach tego opracowania.

Wnioski z nich wynikające są alarmujące:
(1) poniżej głębokości 4-6 m w jeziorach brakuje tlenu; (2) dno pokrywa gruba warstwa osadu organicznego, który jest pożywką dla bakterii beztlenowych wytwarzających siarkowodór i inne toksyny,
(3) dno Jezior Raduńskich na znacznej powierzchni jest martwą pustynią,
(4) w strefach znacznego stężenia siarkowodoru nie występują rośliny, zwierzęta bezkręgowe i ryby. W dobrze zachowanym ekosystemie jeziora masa organiczna, wytworzona przez rośliny, zawiera m. in. białka, węglowodany i lipidy, które są niemal w całości wykorzystywane przez żywe organizmy.

Analiza stanu zachowania Jezior Raduńskich wskazuje, iż martwa materia organiczna nie jest w nich w całości rozkładana i zużywana przez zwierzęta. Nadmiar tej materii opada na dno, gdzie staje się pożywką dla bakterii gnilnych. Początkowo rozkład zachodzi przy wykorzystaniu tlenu, gdy jednak go zabraknie, rozpoczynają się procesy rozkładu beztlenowego, których produktem jest m. in. siarkowodór i niektóre toksyny.

Skąd bierze się nadmiar substancji organicznej w jeziorach?
Z dwóch zasadniczych źródeł. Pierwsze to dopływ z zewnątrz, m. in. w postaci ścieków komunalnych, przecieków z nieszczelnych szamb, z dróg pozbawionych kanałów burzowych, ze spływu gnojowicy z pól uprawnych lub ze znacznej ilości zanęt, stosowanych przez wędkarzy. Drugim źródłem jest spływ substancji mineralnych, np. fosforanów i azotanów, które stymulują nadmierny rozwój glonów, takich jak zielenice, okrzemki i sinice. Przeżyźnienie jeziora prowadzi do degradacji tego ekosystemu. Przejawia się to m. in. zakwitami sinic, które są niebezpieczne dla ludzi i zwierząt. Sinice posiadają, unikalną w świecie organizmów żywych zdolność, wiązania azotu atmosferycznego i przekształcania go w azotany, które są dostępną dla innych roślin formą azotu. Jak podaje dr Hanna Mazur-Marzec, kierująca laboratorium badania sinic w Zakładzie Biologii i Ekologii Morza UG, sinice pojawiają się masowo w przeżyźnionych stawach, jeziorach lub zatokach. Masowy rozwój sinic jest powodowany [...] "wysokim stężeniem związków biogenicznych (fosforanów i azotanów), których źródłem są: rolnictwo, przemysł oraz gospodarstwa domowe.
Inne czynniki, wpływające na tworzenie zakwitów sinic, to:
- duża liczba dni słonecznych i bezwietrznych,
- podwyższona temperatura wód powierzchniowych (15 - 30^oC),
- słabe mieszanie mas wody,
- pH wody powyżej 6.
Ponadto, pewne cechy samych sinic ułatwiają im adaptację oraz masowy wzrost również wówczas, gdy warunki środowiska odbiegają od optymalnych. Do cech takich należy wykazywana przez niektóre gatunki zdolność do wiązania azotu atmosferycznego (co uniezależnia je od obecności tego pierwiastka w wodzie) oraz możliwość dostosowania położenia w kolumnie wody w zależności od warunków nasłonecznienia"[...]. Obecność sinic jest oznaką degradacji ekosystemu wodnego. Nie są one konsumowane przez zwierzęta, stąd masowy zakwit prawie w całości opada na dno zbiornika. Do rozkładu martwych sinic zużywana jest dodatkowa porcja tlenu, co prowadzi do jeszcze większego deficytu tego gazu w jeziorze. Ponadto, część sinic wytwarza toksyny, powodujące u zwierząt i człowieka: uszkodzenie wątroby (hepatotoksyny), podrażnienia układu nerwowego (neurotoksyny), skóry i błon śluzowych (dermatotoksyny), ale także powstawanie zmian nowotworowych (onkogenne = tumorogenne). Toksyny sinicowe są w większości substancjami bardzo stabilnymi w wodzie, wytrzymują proces gotowania, zamrażania i zmiany pH, ze względu na swoją strukturę chemiczną. Dlatego też mogą one kumulować się w łańcuchu pokarmowym. Skoro w jeziorze istnieje łańcuch pokarmowy, w którym np. szczupak zjada okonia, okoń ukleję, a ukleja - plankton roślinny, to wiadomo, że do wytworzenia 1 kg szczupaka potrzeba 10 kg okoni, dla okoni 100 kg uklei, a dla tych ostatnich aż 1000 kg roślin. W jednym kg szczupaka koncentrują się toksyny z 1 tony roślin. Zakwity sinic i schorzenia wywoływane przez toksyny sinic nie są zjawiskiem nowym. Pierwsze doniesienia pochodzą z XII wieku, a kolejne - dotyczące toksycznego wpływu na zwierzęta gospodarskie po wypiciu "wody z kożuchami" - opisywano 100 lat temu. Masowe zakwity sinic pojawiały się i pojawiają także na niektórych obszarach Jezior Raduńskich. Patogenne działanie sinic na zwierzęta i człowieka jest jednym z głównych zagadnień II Konferencji Naukowej pt. "Antropogeniczne przemianach Jezior Raduńskich".

Program II Konferencji - Kartuzy 9.X.2004

1. Otwarcie konferencji - Grzegorz M. Gołuński - burmistrz Miasta i Gminy Kartuzy.
2. Wprowadzenie - dr Bogusław Nedoszytko, Katedra i Klinika Dermatologii, Alergologii i Wenerologii AM w Gdańsku.
3. Zagrożenia degradacyjne Jezior Raduńskich - prof. dr hab. Władysław Lange, Katedra Limnologii UG.
4. Zakwity sinic - przyczyny i konsekwencje - dr Hanna Mazur-Marzec, Zakład Biologii i Ekologii Morza, UG.
5. Choroby skóry powodowane przez sinice - dr Aleksandra Siedlewicz, dr Bogusław Nedoszytko, Katedra Klinika Dermatologii, Alergologii i Wenerologii AM w Gdańsku.
6. Dyskusja nad referatami i powołanie zespołu ds. opracowania programu monitorowania Jezior Raduńskich.
7. Zwiedzanie oczyszczalni ścieków w Kartuzach.



 

Geneza, funkcjonowanie i antropogeniczne przemiany ekosystemów jeziornych
fragmenty referatu wprowadzającego, wygłoszonego na konferencji
"Stan zachowania i antropogeniczne przemiany Jezior Raduńskich"
Kartuzy, 17 kwietnia 2004 r.

Panie Przewodniczący, Szanowni Państwo,
nie ulega wątpliwości, że powodem zorganizowania konferencji jest - z jednej strony - niepokój lokalnej społeczności, wynikający z niezadowalającego stanu zachowania Jezior Raduńskich, z drugiej zaś - troska Organizatorów tego spotkania o powstrzymanie niekorzystnych zjawisk i procesów w jeziorach. W referacie przedstawię ogólne spojrzenie na przyczyny obecnego stanu zachowania jezior oraz zaproponuję, do dyskusji, przedsięwzięcia mogące zminimalizować skutki degradacji omawianych ekosystemów. Ograniczę się do zagadnień, które mogą być przydatne w podejmowaniu decyzji o znaczeniu strategicznym.

[...] XX wiek, zwłaszcza jego ostatnie trzydziestolecie, źle przysłużyły się jeziorom, głównie z powodu licznych błędów popełnionych w użytkowaniu zlewni. W otoczeniu wielu jezior, również Jezior Raduńskich, zmienił się sposób uprawiania gruntów, gospodarowania w lasach, rozwinęła się chemizacja rolnictwa, pojawiły się zanieczyszczenia substancjami ropopochodnymi, pestycydami i metalami ciężkimi. Pogorszył się stan sanitarny wód i osadów. W otoczeniu Jezior Raduńskich, zwłaszcza Raduńskiego Górnego, powstała liczna zabudowa typu pobytowego i letniskowego, która jest jedną z głównych przyczyn ujawnienia się niekorzystnych zjawisk i procesów przynoszących dotkliwe straty przyrodzie i użytkownikom.

[...] ochrona Jezior Raduńskich będzie skuteczniejsza, gdy stanie się zadaniem o znaczeniu ponadlokalnym. Podejmując się tego zadania należy najpierw rozstrzygnąć dość typowy w takich przypadkach dylemat: "co chronić, przed czym chronić, dla kogo i jak chronić"? Rozstrzygnięcie tych kwestii, zwłaszcza w przypadku Jezior Raduńskich, wbrew pozorom wcale nie będzie zadaniem łatwym.

Sugeruję przyjęcie następujących założeń:

(1) Działania ochronne (zapobiegawcze) skoncentrować głównie w zlewni, ograniczając objętość i częstotliwość spływów powierzchniowych. Ekosystem jeziora jest bowiem układem przyrodniczym całkowicie lub częściowo zamkniętym, ale nie wyizolowanym z otoczenia. Z tego powodu ochronę jezior prowadzi się przede wszystkim poprzez odpowiednie oddziaływania na ich najbliższe otoczenie.

(2) Jeziora chronić dla wszystkich ich naturalnych użytkowników; w równym stopniu dla okonia, ważki i rybaka.

(3) Chronić cały układ przyrodniczy (ekosystem) w granicach zbiornika wodnego (misy jeziora), pamiętając, że jezioro to nie tylko zbiornik z wodą! Zbiornikiem jest, np.: beczka lub misa jeziora i koryto rzeki, natomiast jezioro - jako całość - jest ekosystemem, podobnie jak las lub łąka.

Przed podjęciem zadań ochronnych warto najpierw spojrzeć na jezioro z perspektywy czasu i "okiem lekarza". W celu wykonania prostych obliczeń przyjmijmy, że Jeziora Raduńskie, w formie i postaci podobnej do obecnej, istnieją 13 000 lat. Załóżmy też, że objawy współcześnie obserwowanych "chorób" jezior pojawiły się 100 lat temu, czyli - odnosząc ten okres do skali roku - "pacjent" jest chory od 3 dni. Skoro poważne objawy choroby pojawiły się 30 lat temu, czyli odwołując się do wspomnianej skali czasu: od wczoraj! To dobra pora, żeby chory skorzystał z usług służby zdrowia. A czy w Polsce istnieją służby leczące jeziora? Leczy się ludzi i zwierzęta, a nawet lasy; tymi ostatnimi zajmują się służby wykonujące opryski, zabiegi regulacyjne, selekcyjne i sanitarne (w drzewostanach i zwierzynie). Ochronę większości jezior prowadzi się niestety, według najprostszego z możliwych założeń: chronić wodę (jako surowiec), natomiast rozregulowane ekosystemy pozostawić do "wyzdrowienia siłami natury". To tak, jakby choremu powiedzieć: proszę położyć się do łóżka i leżeć w nim tak długo, aż powróci zdrowie. Nie powołano służb ochrony jezior, ponieważ leczy się jedynie to, co żywe. Nieżywego się nie leczy. Wody - jako surowca - leczyć nie trzeba! Trzymając się terminologii medycznej, zapytajmy: Jakie są objawy chorobowe jezior lub - na co pacjent jest chory i dlaczego? Główne objawy chorobowe to spadek różnorodności biologicznej i rozchwianie systemu autoregulacyjnego w ekosystemach. Przyczyną takiego stanu jest degradacja naturalnych cech środowiska wodnego: środowiska w sensie fizycznym i przestrzennym, a nie tylko degradacja cech wody (składnikiem tego środowiska są też m. in. ciała stałe i gazy np. tlen). Główną przyczyną degradacji ekosystemów Jezior Raduńskich jest nadmierne użyźnienie (zbyt wysoka trofia) dwóch podstawowych składników środowiska: wody i osadów limnicznych. Przejawem ponad naturalnej żyzności tych jezior jest eutrofizacja. Jest to proces biologiczny z wieloma negatywnymi objawami, niekorzystnymi zarówno dla ekosystemu, jak również dla jego bezpośrednich i pośrednich użytkowników. Istotne znaczenie ma też toksykacja, dewastacja, skażenie chemiczne i mikrobiologiczne. Szansa na uratowanie Jezior Raduńskich nadal istnieje, ale czasu na skuteczne działania pozostało już niewiele. Zasadniczą przyczyną niezadowalającego stanu zachowania tych jezior jest wadliwe użytkowanie zlewni, zwłaszcza bezpośredniej, czyli najbliższego otoczenia. Oprócz zrzutów punktowych, których dawno już nie powinno być, najważniejszą sprawą jest zniszczeniem strefy filtracyjnej wokół jezior. W pasie o szerokości 100 m wokół Jeziora Raduńskiego Górnego aż 92% powierzchni stanową układy antropogeniczne, w tym 30% zajmują zabudowania, a 25% pola uprawne. Ponad połowa powierzchni tego pasa ma zniszczoną, a przez to nieszczelną i nieskuteczną strefę filtracyjną. W rezultacie do jezior spływa woda bez wstępnego przefiltrowania i oczyszczenia przez roślinność i mocno przydeptane gleby.

Sugeruję:

(1) uszczelnić strefę filtracyjną tam, gdzie można tę czynność wykonać szybko i tanio;

(2) przyszłe inwestycje budowlane lokować dalej od brzegów i koncentrować je w "bezpiecznych" dla jezior fragmentach zlewni, otoczonych pasem filtracyjnym;

(3) skanalizować ruch turystyczny (trasy spacerowe, rowerowe, itp.);

(4) odsunąć łodzie motorowe od brzegów jezior;

(5) zimą stale utrzymywać tor wodny bez pokrywy lodowej;

(6) usunąć skanalizowane wrzuty nieczystości;

(7) odszukać i zlikwidować dopływy z pół uprawnych i zabudowań;

(8) skuteczność podjętych działań oceniać metodami monitoringu biologicznego, chemicznego i sanitarnego.

Przyrodnicze i gospodarcze znaczenie Jezior Raduńskich jest większe niż wielu innych jezior w regionie. Stanowią one ujęcie wody pitnej, lokuje się wokół nich sporo miejsc osadniczych o różnej funkcji i trwałości, są obiektami gospodarki rybackiej i ważnym centrum turystyczno-wypoczynkowym o znaczeniu ponadregionalnym. Z tych powodów Jeziora Raduńskie są nie tylko cennymi obiektami przyrodniczymi, ale i gospodarczymi. Zyski ekonomiczne, jakie te jeziora przynoszą, nadal nie zostały w pełni skalkulowane. I nie chodzi tu wyłącznie o masę łowionych ryb lub ilość dostarczanej wody, ale o miejsca pracy i dochody z tytułu funkcjonowania rozwiniętej infrastruktury turystyczno - wypoczynkowej, jak kwatery agroturystyczne, rożna, bary, restauracje, hotele, itp. To dzięki tym jeziorom osiedla się wokół nich wielu mieszkańców, głównie z Trójmiasta. To ze względu na te jeziora rozwinęła się bogata infrastruktura turystyczno - wypoczynkowa, która przynosi dochody i daje miejsca pracy. Ochrona Jezior Raduńskich, osadzona dotychczas głównie na przesłankach przyrodniczych, estetycznych i krajobrazowych, powinna być w większym niż dotychczas stopniu oparta na kryteriach ekonomicznych. Aby skuteczniej chronić jeziora należy wykazać, że ich dewastacja przynosi dotkliwe straty tym, którzy z nich żyją lub przy nich mieszkają, czerpiąc z tego tytułu określone korzyści. Chcąc pozyskiwać z tych jezior wpływów do kasy gminy, portfela rybaka, właściciela baru lub restauracji, należy wykazać, że ochrona jezior leży w dobrze pojętym interesie wspólnym. Wiele dotychczasowych problemów zniknie, jeżeli Jeziora Raduńskie będą postrzegane jako miejsce pracy i źródło dochodów. [...]


 

Stan środowiska wodnego wybranych jezior zlewni górnej Raduni latem 2004 roku.

Warunki i zakres badań Okres letni 2004 roku charakteryzował się ogólnie nietypowymi warunkami pogodowymi, co w istotnym stopniu wpłynęło na specyficzny przebieg abiotycznych (dotyczących środowiska nieożywionego*) i biotycznych (dotyczących organizmów żywych) procesów zachodzących w jeziorach. Po długotrwałej wiosennej cyrkulacji, podczas której do środowiska wodnego zbiorników swobodnie dyfundowała materia zdeponowana w powierzchniowej warstwie osadów dennych, dopiero pod koniec chłodnego czerwca zaczęła kształtować się mało stabilna letnia stratyfikacja termiczna wody. Przypowierzchniowe temperatury wody powyżej 20 oC pojawiły się z początkiem sierpnia, w warunkach stosunkowo rozległych już epilimnionów. Wtedy też zaznaczyły się najwyraźniej przejawy nasilonej eutrofizacji i świadczące o degradacji dla środowiska wodnego wskaźniki. Konsekwencją nietypowych warunków pogodowych okresu wiosenno - letniego była wysoka aktywność hydrologiczna zlewni, przejawiająca się długotrwałym funkcjonowaniem cieków okresowych oraz intensywnym zasilaniem zbiorników. Potwierdzają to wyższe od przeciętnych objętości przepływu w profilach ujściowych a także podwyższone stany wody w większości jezior. Przyjąć zatem można, że zwiększone zasilanie zbiorników z ich zlewni ułatwiało dopływ ścieków i substancji odżywczych. W dniach od 12 - 15.08.2004 roku przeprowadzona została seria limnologicznych pomiarów czterech jezior: Górnego i Dolnego Raduńskiego, Kłodna oraz Ostrzyckiego. Jej zakres obejmował pionowe rozkłady: temperatury, przewodności właściwej, nasycenia tlenem, koncentracji chlorofilu "a" oraz oświetlenia wody. Ponadto z każdego z jezior pobrano próby wód przypowierzchniowych i przydennych do laboratoryjnych oznaczeń chemicznych zawartości podstawowych, biogennych związków azotu i fosforu.
W celu identyfikacji głównych przyczyn stwierdzonej nadmiernej produkcji biomasy, wykonano także pomiary stężeń nutrientów (substancji mineralnych, odżywczych dla roślin) w próbach wód pobranych z ujść większych cieków do rozpatrywanych zbiorników. Wyniki badań dokonane w warunkach stagnacji letniej rozpoznanie pionowych rozkładów wybranych charakterystyk jakościowych wyraźnie potwierdza wewnętrzne zróżnicowanie środowisk wodnych badanych jezior. Przy stwierdzonych zasięgach epilimnionu (warstwa powierzchniowa wody) od 6 do 8 m (rys. 1a), rozległość warstw hypolimnionu (w-wa przydenna) mieści się w przedziale od 6 m (Jez. Ostrzyckie) do 26 m (Jez. Górne Raduńskie). Pomiędzy nimi zalegają kilkumetrowe warstwy metalimnionu (w-wa środkowa), tłumiące swobodną cyrkulację wody oraz częściowo grawitacyjne opadanie zawiesin. Do rozkładów termiczno - gęstościowych wody wyraźnie nawiązywało też pionowe zróżnicowanie przewodności właściwej. Wartości tego parametru, mieszczące się w zakresie od 230 do 270 µS cm-1 , ogólnie świadczą o dominującym udziale zasilania podziemnego zbiorników. Jednocześnie widoczne są lokalne, przypowierzchniowe minima przewodności, związane z absorpcją rozpuszczonej materii mineralnej podczas intensywnej produkcji biomasy.
* przypisy redakcyjne

Wielkość tych ubytków można traktować jako miarę nasilenia eutrofizacji. Proces ten potwierdzają również charakterystyki optyczne wody. Pod względem zasięgu widzialności krążka Secchiego wszystkie badane jeziora osiągają, typowe dla stanu eutrofii wartości mniejsze od 3 m. Wyznaczone na podstawie pomiarów pionowych rozkładów oświetlenia w zakresie widma fotosyntetycznie aktywnego (PAR) zasięgi strefy świetlnej (rys. 1b) mieszczą się w przedziale od 3,6 m (Jez. Ostrzyckie) do 8,9 m (Jez. Górne Raduńskie). Zasięgi te odpowiadają miąższości stref eufotycznych (stref prześwietlonych) , traktowanych zwykle jako elementy trofogeniczne systemów jeziornych. Szczególnie istotne dla diagnozy stanu ekologicznego badanych jezior okazały się wyniki pomiarów pionowego rozkładu nasycenia wody tlenem (rys. 1c). W warunkach utrzymującej się stratyfikacji termiczno - gęstościowej przyjmują one ogólnie postać klinogradową, z licznymi jednak deformacjami. Podczas gdy wody epilimnionów wykazują z reguły znaczne, dochodzące do 150 % przesycenia, to w warstwach przydennych występują głębokie deficyty tlenowe. Są one wynikiem intensywnego rozkładu przemieszczającej się w kierunku dna obumarłej materii organicznej. Oceniając stan warunków tlenowych wód hypolimnionu latem 2004 roku można stwierdzić, że nie odbiegają one istotnie od stwierdzanych w poprzednich latach. Całkowity brak tlenu wystąpił w wodach przydennych Jez. Ostrzyckiego i Kłodna, natomiast w pozostałych zbiornikach utrzymywały się jeszcze kilkuprocentowe nasycenia. Warunki beztlenowe wód przydennych dwóch pierwszych zbiorników zagrażają rozwojowi wielu bentosowych organizmów (np. skąposzczetów, larw muchówek) stanowiących podstawową bazę pokarmową dla ryb głębinowych. Ponadto beztlenowe warunki wyzwalają z reguły reakcje redukcyjne (rys 1d), podczas których dochodzi m.in. do wydzielania się toksycznego, degradującego środowisko siarkowodoru. Nieco korzystniejsza sytuacja stwierdzona w Jeziorach Raduńskich jest zapewne związana z większymi ich głębokościami, a w konsekwencji większymi wyjściowymi zasobami tlenu w rozleglejszych warstwach trofolitycznych (rozkładu materii organicznej). W pionowych rozkładach tlenowych rozpatrywanych zbiorników zwracają także uwagę lokalne, minima tlenowe w obrębie termokliny. Świadczą one o typowej dla jezior eutroficznych wysokiej produktywności biomasy, której rozkład następuje już w strefie podwyższonych gradientów wody. W warunkach długotrwałej pogody radiacyjnej (z duża ilością słońca) mogą się wówczas pojawiać dodatkowe strefy beztlenowe, groźne dla niektórych gatunków ryb.

Rezultaty wykonanych laboratoryjnie oznaczeń chemicznych prób wody wskazują na obecność substancji biogenicznych, głównie w wodach przydennych (tab. 1.). Ich brak lub nieznaczne tylko stężenia w warstwie przypowierzchniowej dowodzą wysokiej absorpcji w procesie produkcji materii organicznej. Wyniki analiz prób pobranych z ujść niektórych cieków (np. Borucinki, dopływu z Łączyna) wykazują jednak stężenia związków azotu i fosforu odpowiadające ładunkom niebezpiecznym. Są one sukcesywnie wykorzystywane do rozwoju biomasy w warstwach trofogenicznych jezior. Najwyższe koncentracje nutrientów stwierdzono w wodach przydennych Jeziora Ostrzyckiego i Kłodna, co wiązać należy z warunkami beztlenowymi, sprzyjającymi wewnętrznemu zasilaniu z osadów dennych.

Wnioski Dokonane latem 2004 roku rozpoznanie warunków egzystencji wybranych jezior zlewni górnej Raduni potwierdziło utrzymujący się od kilkunastu już lat stan nasilonej eutrofizacji, zagrażającej zrównoważonemu funkcjonowaniu tych systemów. Konsekwencją nadmiernej produktywności materii organicznej jest istotna degradacja jakości wód, zwłaszcza w warstwach przydennych.
Pojawiające się w nich corocznie strefy beztlenowe stanowią praktycznie martwe biologicznie środowiska. W takiej sytuacji transformacji ulega m.in. struktura gatunkowa ryb, przejawiająca się z jednej strony nadmiernym przyrostem pozbawionych większych wartości użytkowych gatunków przypowierzchniowych, kosztem redukcji najbardziej cennych gatunków głębokowodnych. Powstrzymanie tej tendencji możliwe jest tylko poprzez zahamowanie tempa eutrofizacji, do poziomu zapewniającego rozwój głębokowodnych gatunków bentosowych. Przeprowadzone badania wskazują, że podstawową przyczyna nasilonej eutrofizacji rozpatrywanych jezior są nadmierne ładunki nutrientów dostarczanych ze zlewni. Substancje te pochodzą głównie z użytków rolniczych, zabudowań gospodarskich a także licznych obiektów bazy rekreacyjnej, lokalizowanej często w bezpośrednim sąsiedztwie zbiorników. Ograniczenie szkodliwego oddziaływania tych emitorów wymaga rygorystycznego przestrzegania norm prawnych, wynikających zwłaszcza z położenia obszaru w granicach parku krajobrazowego oraz strefy ochronnej powierzchniowego ujęcia wody z Raduni w Straszynie. Celowe wydaje się również zorganizowanie systematycznej kontroli monitoringowej dla całego zespołu jezior zlewni górnej Raduni, umożliwiającej częste diagnozowanie stanu ekologicznego zbiorników oraz ścisłą identyfikację przyczyn degradacji. Na takiej podstawie możliwe wydaje się dopiero sformułowanie zadań skutecznej ochrony zasobów wodnych omawianych jezior.

 

Roślinność podwodna Jeziora Raduńskiego Górnego

Roślinność podwodna jest ważnym elementem ekosystemu jeziora. Wraz z drobnymi organizmami roślinnymi, unoszonymi w toni wodnej (fitoplankton), jest grupą producentów materii organicznej i stanowi bazę pokarmową dla roślinożernych zwierząt.

"Zarośla" podwodnych roślin stanowią schronienie oraz miejsce rozrodu i bytowania dla wielu zwierząt, zarówno ryb, jak i bezkręgowców. Różnorodność gatunkowa i obfitość występowania roślin podwodnych jest jednym z czynników stabilizujących równowagę ekosystemu, świadczy przy tym o stanie zachowania jeziora.

Na podstawie badań przeprowadzonych w 2003 roku metodą zdjęć fitosocjologicznych na powierzchniach ulokowanych co 500 m wzdłuż linii brzegowej stwierdzono, iż w Jeziorze Raduńskim Górnym występuje 14 gatunków roślin podwodnych (tzw. makrofitów), należących do roślin naczyniowych, mszaków i ramienic. W tej grupie jest 10 gatunków roślin kwiatowych, 3 ramienice (glony z grupy zielenic zaliczane ze względu na złożoność budowy i rozmiary do makrofitów) i 1 gatunek mszaka. W Jeziorze Raduńskim Górnym makrofity rosną do głębokości 4 - 5 m, a miejscami do 6 m. Dla porównania, w najlepiej zachowanych jeziorach na Pomorzu (np. Piaszno, Piasek, Jeleń) roślinność podwodna występuje do głębokości 14 - 15 m.

Ze względu na ukształtowanie misy jeziornej i znaczną jej głębokość (43 m), pas dna z makrofitami, leżący na głębokości 0 - 6 m, stanowi niewielką część powierzchni zbiornika. Rośliny podwodne zajmują około 1/3 powierzchni tego pasa. Pozostała jego część jest pusta. Wynika to w wielu miejscach z niekorzystnych dla roślin warunków: stromo opadające dno, rodzaj podłoża lub silne falowanie. Sytuacja taka jest wprawdzie typowa dla dużych i głębokich jezior rynnowych, tym niemniej w tym przypadku jest ona dodatkowo wzmocniona przez skutki nadmiernej trofii (wzrostu żyzności). Jednym z objawów eutrofizacji jest ustępowanie makrofitów i masowy rozwój fitoplanktonu.

Do najczęściej i najobficiej występujących w tym jeziorze roślin podwodnych należą pospolite gatunki wód żyznych i zasobnych w węglany. Są między innymi: rogatek sztywny, moczarka kanadyjska, wywłócznik kłosowy oraz rdestnica przeszyta (fot. 1). Około 1/3 powierzchni dna, zajętej przez rośliny, porasta rogatek sztywny. Wywłócznik kłosowy rośnie na 1/6 powierzchni, podobnie - rdestnica przeszyta. Moczarka zajmuje 1/10 powierzchni zajętej przez rośliny. Do głębokości 0,5 m, na żwirowym i kamienistym podłożu często rozległe płaty tworzy odporna na falowanie rdestnica grzebieniasta.

Do rzadziej spotykanych roślin kwiatowych należą: włosienicznik krążkolistny, zamętnica błotna oraz kilka gatunków rdestnic. Rośliny te miejscami tworzą dość duże skupienia, najczęściej jednak rosną w rozproszeniu. Jedyny przedstawiciel mszaków, zdrojek pospolity, również występuje bardzo rzadko; odnaleziono go tylko w kilku miejscach.

Ciekawą i przyrodniczo cenną grupą roślin w tym jeziorze są ramienice. Glony te źle znoszą znaczną żyzności wody. W jeziorze tym zajmują one 1/5 powierzchni dna. Szczególnie częsta jest krynicznica tępa, która rośnie na głębokości od 0 do 5 m, jednak źle znosi falowanie, więc najobficiej rośnie poniżej 1 m. Pozostałe dwa gatunki - ramienica przeciwstawna i krucha - spotykane są rzadziej, a przy tym, jako wymagające znacznej ilości światła, najliczniej występują do głębokości 2 m, najczęściej na rozległych i płytkich ławicach przybrzeżnych. Głębiej trafiają się sporadycznie i nie tworzą rozległych skupień.

Rozmieszczenie i obfitość występowania podwodnych makrofitów w Jeziorze Raduńskim Górnym nie są równomierne i wskazują na zróżnicowane warunki panujące w poszczególnych jego częściach. Uwagę zwraca przede wszystkim odmienny charakter Zatoki Stężyckiej, stanowiącej południowy kraniec jeziora. W zatoce tej rośliny podwodne niemal nie występują, mimo iż dno opada tam łagodnie i stanowi potencjalne siedliska dla makrofitów. Dno w tej części jeziora pokrywają jednak osady organiczne, które są wysycone siarkowodorem i odtlenione, a woda jest znacznie mniej przejrzysta. Z tych powodów w zatoce trafiają się jedynie rozproszone osobniki moczarki. Głębokość ich występowania nie przekracza 1 m. Znaczne powierzchnie dna Zatoki Stężyckiej są zupełnie pozbawione roślin podwodnych. Zarówno charakter osadów, jak i niemal całkowity brak roślinności podwodnej, świadczą o bardzo złym stanie zachowania tej części jeziora.

Podsumowując, roślinność podwodna Jeziora Raduńskiego Górnego jest typowa dla umiarkowanie żyznych i twardowodnych (zasobnych w węglany) jezior rynnowych. Rośliny podwodne zajmują stosunkowo niewielką powierzchnię potencjalnych siedlisk, co świadczy o niekorzystnych zmianach w zbiorniku. Stan roślinności podwodnej w Zatoce Stężyckiej jest katastrofalny i świadczy o silnej degradacji tej części jeziora. Roślinność podwodna jest przyrodniczo i gospodarczo ważnym składnikiem ekosystemu tego jeziora. Zaleca się systematyczne i długoterminowe monitorowanie struktury i organizacji przestrzennej roślinności oraz innych wybranych grup organizmów.

Zakwity sinic – przyczyny i konsekwencje:

Sinice (cyjanobakterie) należą do gram-ujemnych fotosyntetyzujących organizmów prokariotycznych. Pojawiły się na ziemi około 3,5 mld lat temu. Występują w różnych środowiskach, w wodzie i na lądzie, żyją w postaci pojedynczych komórek, kolonii lub nici.
W ostatnich latach notuje się zwiększoną liczbę doniesień o zakwitach toksycznych gatunków sinic, które pojawiają się w jeziorach, rzekach, zbiornikach zaporowych oraz w morzu. Główną przyczyną wzrostu częstotliwości i intensywności zakwitów jest żyzność wód spowodowana wysokim stężeniem związków biogenicznych (fosforanów i azotanów), których źródłem są: rolnictwo, przemysł oraz gospodarstwa domowe. Inne czynniki wpływające na tworzenie zakwitów sinic to: duża liczba dni słonecznych i bezwietrznych, podwyższona temperatura wód powierzchniowych (15 - 30 °C), słabe mieszanie mas wody, pH wody powyżej 6. Ponadto, pewne cechy samych sinic ułatwiają im adaptację oraz masowy wzrost również wówczas, gdy warunki środowiska odbiegają od optymalnych. Do cech takich należy wykazywana przez niektóre gatunki zdolność do wiązania azotu atmosferycznego (co uniezależnia je od obecności tego pierwiastka w wodzie) oraz możliwość dostosowania położenia w pionie kolumnie wody w zależności od warunków nasłonecznienia.
Masowy wzrost sinic wpływa negatywnie na jakość wody powodując obniżenie stężenia tlenu i pojawienie się siarkowodoru w wodach przydennych. Do negatywnych skutków należy też ograniczenie bioróżnorodności środowiska - zakwit tworzony jest przez jeden lub najwyżej kilka gatunków organizmów fitoplanktonowych. Charakterystyczny, nieprzyjemny zapach i smak wody towarzyszący zakwitom sinic znacznie pogarsza jej jakość i walory rekreacyjne. Szczególnie niekorzystnym zjawiskiem są zakwity gatunków toksycznych. Szacuje się, iż stanowią one około 50 - 75%, a w przypadku gatunku Microcystis aeruginosa nawet do 95% wszystkich notowanych zakwitów tych mikroorganizmów. Producentami toksyn jest około 41 gatunków sinic należących do 23 rodzajów.
Główną grupą toksyn produkowanych przez sinice są hepatotoksyny; należą do nich: mikrocystyny, nodularyna oraz cylindrospermopsyna. Mikrocystyny produkowane są przez słodkowodne cyjanobakterie z rodzaju Microcystis, Anabaena, Planktothrix (Oscillatoria) i Nostoc. Nodularyna produkowana jest przez gatunek Nodularia spumigena występujący masowo m.in. w Morzu Bałtyckim. Cylindrospermopsyna, będąca przyczyną masowych zatruć ludzi i zwierząt w Austarlii, produkowana jest przez Cylindrospermopsis raciborski i Umezakia natans. Obecnie, w wodach Europy, coraz częściej stwierdza się obecność sinic produkujących tą toksynę. Mikrocystyny i nodularyna, ze względu na niską wartość dawki letalnej (LD50 = 50 - 500 µg kg-1) należą do najsilniejszych naturalnych toksyn. Typowym objawem ich działania są zaburzenia funkcjonowania układu pokarmowego i wątroby oraz ogólne osłabienie organizmu. Ostre zatrucia mogą spowodować poważne uszkodzenia wątroby. Na podstawie testów prowadzonych na zwierzętach wykazano, iż chroniczne narażenie na działanie tych hepatotoksyn może indukować zmiany nowotworowe komórek wątroby i nerek. Mikrocystyny oraz nodularyna charakteryzują się dużą trwałością. Uwolnione w wyniku śmierci i rozpadu komórek sinic do wody, mogą tam występować w wysokim stężeniu nawet przez kilka tygodni po zakwicie.
Niektóre gatunki sinic z rodzaju Anabaena, Aphanizomenon, Planktothrix produkują związki o działaniu neurotoksycznym: anatoksyny i saksitoksyny. Choć mechanizm działania tych związków jest różny, wspólną ich cechą jest wywoływanie takich objawów jak drżenie mięśni, zachwianie równowagi, trudności w oddychaniu. W przypadku ostrych zatruć, jakie obserwowano u zwierząt, dochodzi do paraliżu mięśni oddechowych i śmierci w wyniku uduszenia. Zakwity sinic produkujących związki o działaniu neurotoksyncznym występują znacznie rzadziej niż zakwity gatunków produkujących hepatotoksyny.

Inną grupa toksyn sinicowych są dermatotoksyny (aplysiatoksyny i lyngbiatoksyny); źródłem ich są głównie gatunki bentosowe z rodzaju Lyngbya, Oscillatoria, Schizothrix. W ciągu 12 godz. po narażeniu na ich działanie może wystąpić swędzenie skóry, pieczenie, obrzęki i zaczerwienienia. Tego typu objawy notowane są najczęściej u osób kąpiących się w wodach u wybrzeży Hawaii i Okinawy.W ścianie komórkowej wszystkich sinic, podobnie jak u gram-ujemnych bakterii, występują lipopolisacharydy (LPS). U osób narażonych na ich działanie związki te mogą wywołać stany gorączkowe oraz dolegliwości gastryczne. Zasadniczo, objawy są jednak łagodniejsze niż te, wywołane działaniem LPS pochodzących od takich bakterii jak Salmonella.

Warto zaznaczyć, że jeden gatunek cyjanobakterii może produkować trzy lub więcej typów toksyn. Zarówno liczba poznanych toksycznych gatunków sinic, jak i produkowanych przez nie typów toksyn systematycznie wzrasta.

Najwięcej doniesień o szkodliwym działaniu toksyn sinicowych dotyczy zwierząt domowych lub dziko żyjących, które piły wodę ze zbiorników objętych zakwitem. Pierwsze, opisane w naukowym czasopiśmie Nature doniesienie pochodzi z 1878 roku. W okolicy australijskiego Jeziora Aleksandrina zatruciu uległo bydło, owce, psy, konie i świnie; kilkaset zwierząt zmarło w ciągu 4 - 24 godzin od spożycia wody. Od tego czasu, na całym świecie zanotowano wiele podobnych przypadków. Ich ofiarami były też ryby, kaczki, flamingi, nietoperze, skunksy, norki i nawet tak duże zwierzę jak nosorożec. Na szkodliwe działanie toksyn sinicowych narażeni są też ludzie wykorzystujący wody objęte masowym zakwitem w celach rekreacyjnych lub spożywający wodę czerpaną z ujęć powierzchniowych. Badania prowadzone w latach 80 - tych m.in. w Australii i Chinach wykazały istotny związek pomiędzy zasilaniem aglomeracji w wodę pitną ze zbiorników, w których występowały takie sinice jak Microcystis czy Cylindrospermopsis raciborskii a zwiększoną liczbą przypadków uszkodzenia wątroby u ludzi.
W starych kronikach pochodzących z lat 30. ubiegłego wieku można znaleźć opis przypadków zatrucia zwierząt pojonych wodą z jezior na terenie dzisiejszej Polski. Choć badania podjęte w latach 90. wykazały w niektórych polskich wodach wysokie stężenie hepatotoksyn produkowanych przez sinice, brak jest nowszych, udokumentowanych przypadków zatrucia ludzi i zwierząt wywołanych tymi związkami.

Wyniki badań prowadzonych w latach 2000-2004 wskazują, iż w okresie letnim w części wód Pojezierza Kaszubskiego występują masowe zakwity toksycznych sinic, głównie z rodzaju Microcystis, Anabaena i Planktothrix. Wszystkie próby pobrane z jezior, w których występował zakwit sinic zawierały hepatotoksyny z grupy mikrocystyn (Mcst). Dotychczas w jeziorach kaszubskich zidentyfikowano trzy analogi tych związków: Mcst-RR, YR oraz LR. W ok. 60% analizowanych prób dominował analog Mcst-RR 60%; natomiast analog Mcst-LR występował w najwyższym stężeniu jedynie w 2 jeziorach. Najwyższe stężenie obu analogów (43.4 and 21.5 µg dm-3) zanotowano w sierpniu 2003 w Jeziorze Klasztornym Małym, gdzie dominowały sinice z rodzaju Microcystis (90%). W suchej masie fitoplanktonu najwyższe stężenia mikrocystyn zanotowano w jeziorach Karlikowskie (Mcst-RR, 1235 µg g-1 s.m.) i Jasień (Mcst-LR, 1053 µg g-1 s.m.). W jeziorach Karczemnym i Tuchomskim stwierdzono ponadto obecność neurotoksyny, anatoksyny-a. W jeziorach tych występowała sinica z rodzaju Anabaena.
W Polsce, w rozporządzeniu Ministra Zdrowia (Dz. U. Nr 203, poz. 1718) z dnia 19 listopada 2002 roku określono dopuszczalne stężenie mikrocystyny-LR w wodzie pitnej; wynosi ono 1 µg dm-3 i jest zgodne z zaleceniem Międzynarodowej Organizacji Zdrowia (WHO) z 1998 r. Podobne rozporządzenia wydano do tej pory w Australii, Nowej Zelandii, Stanie Oregon w USA oraz Kanadzie. W przygotowaniu jest również zalecenie WHO, by stężenie mikrocystyn w wodzie na kąpieliskach nie przekraczało 5 µg dm-3.

Zapobieganie lub ograniczenie masowych zakwitów sinic jest możliwe. Podstawowe działanie powinno polegać na obniżeniu poziomu soli biogenicznych w środowisku. Dobre rezultaty można też uzyskać prowadząc napowietrzanie wód oraz ich destratyfikację. Próby zwalczania zakwitów sinic przez biomanipulację nie przyniosły jak dotąd oczekiwanego skutku. Nie zaleca się również stosowania algicydów (CuSO4), które choć skutecznie hamują wzrost sinic, jednocześnie powodują uwalnianie toksyn z martwych komórek do środowiska.



TABELA: Przykładowe wartości stężeń mikrocystyn, hepatotoksyn produkowanych przez różne gatunki sinic, zmierzone w jeziorach Polski północnej w latach 2000 – 2003.

Choroby skóry powodowane przez sinice

Sinice to bakterie, które wykazują zdolność do fotosyntezy. Zawierają w swojej komórce chlorofil i maskujące go barwniki: niebieski fikocyjan, czerwoną fikoerytrynę i żółty karoten- stąd nazwa sinice (charakterystyczny sinoniebieski kolor). Są organizmami pionierskimi powszechnie występującymi w wodzie, w planktonie. Sinice posiadają unikalną zdolność wiązania azotu atmosferycznego, pojawiają się również wtedy, gdy zostanie on zużyty przez intensywnie rozwijające się glony.
Obfite zakwity sinic występują w wodach ciepłych, przy bezwietrznej pogodzie, podwyższonych poziomach fosforu i azotu (powodują je np.nawozy sztuczne, gnojowica- spływające z pól po deszczach do wód jeziora, ścieki i odpadki z gospodarstw rolnych, hodowli zwierząt). Prawie ¼ fosforu obecnego w wodach powierzchniowych pochodzi z detergentów. Niektóre gatunki sinic produkują toksyny, które mogą uwalniać się do środowiska. Można je podzielić na różne kategorie ze względu na sposób działania:
- hepatotoksyczne - uszkadzające wątrobę – jest to najczęstszy rodzaj toksyn produkowany przez sinice slodkowodne
- neurotoksyczne- podrażniające lub uszkadzające układ nerwowy
- onkogenne (kancerogenne, tumorogenne - powodujące powstawanie zmian nowotworowych
- dermatotoksyczne- działające drażniąco na skórę i błony śluzowe

Mikrocystyny - to najczęstsza grupa toksyn produkowana przez sinice, wykrywana w wodzie i odpowiedzialna za zatrucia zwierząt i ludzi. Mikrocystyna jest substancją bardzo stabilną w wodzie ze względu na swoją strukturę chemiczną - wytrzymuje proces gotowania, zamrażania i zmiany pH. Z