Strefy buforowe
Odtwarzanie i funkcjonowanie stref buforowych, czyli ekotonów to element nowoczesnej, zrównoważonej gospodarki wodnej, która pomaga w redukcji spływu biogenów do wód powierzchniowych.
Doliny rzeczne od tysięcy lat stanowiły jedne z najlepszych terenów pod uprawy. To właśnie dostęp do wód i żyznych gleb w nich usytuowanych wyznaczał kierunek rozwoju największych cywilizacji. Na przestrzeni wieków w wykształciły się specyficzne krajobrazy i formy użytkowania terenu. W II połowie XX wieku na cele rolnicze. Wykorzystywano każdy skrawek ziemi, a grunty podmokłe przekształcano w tereny łąkowo-pastwiskowe, zbierając z nich biomasę do produkcji paszy i kiszonki.
Rozpoczęte w latach 60-tych ubiegłego wieku powszechne wielkoobszarowe melioracje i regulacje rzek wpłynęły na procesy hydromorfologiczne naturalnie funkcjonujących terenów zalewowych. Spowodowało to daleko posunięte zmiany w ekosystemach dolin rzek, wśród których znaczną część stanowiły naturalnie wykształcone strefy ekotonowe, w tym podmokłe siedliska torfowiskowe, łęgowe i olsowe. Efektem była i jest m.in. intensyfikacja erozji gleb na dużych powierzchniach, co skutkuje wzrostem zużycia nawozów mineralnych, zwłaszcza azotowych i fosforowych. Obszarami szczególnie narażonymi są żyzne gleby, jak mady w dolinach rzecznych.
Czym są ekotony i strefy buforowe?
Strefa buforowa to miejsce styku sąsiadujących ze sobą ekosystemów. Ekotony zwykle są buforem magazynującym związki biogenne, a jako struktury, w których przenikają się składowe dwóch ekosystemów, posiadają cechy obu, dodatkowo tworząc własną strukturę troficzną. Stanowią funkcjonalne obszary bardzo istotne dla przepływu materii w środowisku przyrodniczym.
Ekoton, podobnie jak strefa buforowa jest strefą przejściową między różnego typu ekosystemami. Przejście to ma charakter płynny, biocenozy przechodzą jedna w drugą stopniowo, bez ostro zaznaczonych granic. Jednym z najczęściej spotykanych w środowisku przyrodniczym typów ekotonu jest brzeg lasu, czyli okrajek, stanowiący łącznik między lasem a łąką. Odnieść to również można do zlewni rzek i zbiorników wodnych, gdzie strefą przejściową jest zwykle pas roślinności sąsiadującej z ekosystem wodnym.
Na skład gatunkowy stref buforowych w dolinach rzecznych mają wpływ przede wszystkim warunki wodno-glebowe, będące wypadkową budowy geologicznej, rodzaju gleby, jak również głębokości występowania wód gruntowych i kierunku ich przepływu.
Strefy buforowe w nowoczesnym zarządzaniu wodami
Strefy buforowe mają szerokie znaczenie praktyczne dla funkcjonowania większości ekosystemów. Tworzą je zbiorowiska roślinności niskiej, jak szuwary trzcinowe i ziołorośla. Istotną rolę pełnią również drzewa. Zadrzewienia składające się z kilku gatunków skuteczniej pełnią rolę, aniżeli zadrzewienia jednogatunkowe. Ich obecność w sąsiedztwie obiektów wodnych znacznie ogranicza ilość związków biogennych przedostających się do wód, mających szkodliwy wpływ na środowisko wodne.
Roślinność stref buforowych w dolinach rzecznych i systemach melioracyjnych zatrzymuje erodowany materiał glebowy spływający z pól, w tym składniki pochodzące z nawozów oraz środków ochrony roślin transportowane ze spływem powierzchniowym, uniemożliwiając im przedostanie się do wód w wyniku biofiltracji i asymilacji. Bardzo ważną rolę pełnią tu ich systemy korzeniowe, które przeciwdziałają erozji i wypłukiwaniu cząstek gleby, a niektóre z nich stwarzają optymalne warunki dla mikroorganizmów glebowych odpowiedzialnych za proces denitryfikacji. Rośliny stref buforowych bierze zatem udział w samooczyszczaniu wód i procesach redukcji związków biogennych obecnych w wodach powierzchniowych.
Strefy buforowe - zwłaszcza w krajobrazie rolniczym - tworzą korytarze ekologiczne i siedliska dla wielu gatunków, wzmacniając lokalną bioróżnorodność. Co bardzo ważne, są miejscem bytowania i żerowania owadów zapylających, mających znaczenie w utrzymaniu i wzbogacaniu różnorodności florystycznej naszego kraju.
Rola stref buforowych w redukcji biogenów
Powszechnie stosowane chemiczne środki ochrony roślin oraz niektóre formy fosforu mogą przemieszczać się wraz ze spływem powierzchniowym do wód płynących i stojących w obrębie ich zlewni. Z kolei rozpuszczone formy azotu stanowią większe zagrożenie dla warstw wodonośnych. Najpoważniejszym problemem, wynikającym dopływu związków biogennych z obszarów rolniczych jest eutrofizacja wód śródlądowych. To proces naturalny, który wskutek działalności człowieka gwałtownie przyśpieszył.
Na przestrzeni lat nastąpił wzrost ilości zanieczyszczeń transportowanych z ekosystemów lądowych do ekosystemów wodnych, a tym samym spowolnienie procesów samooczyszczania wód płynących. Właśnie dlatego rola stref buforowych dla ochrony wód w zlewniach rolniczych jest tak ważna. To właśnie dzięki nim jesteśmy w stanie efektywnie redukować ładunek biogenów odprowadzany do Bałtyku, działając w skali mikro, a obserwując efekt w skali makro.
Jak utrzymywać i chronić strefy buforowe?
Skutecznym sposobem ochrony ekosystemów wodnych jest właściwe zagospodarowanie stref buforowych. Grunty orne powinny być możliwie jak najdalej odległe od linii brzegowej zbiorników i koryt rzecznych. Zaleca się by w obszarze alimentacyjnym zlewni dominowały zbiorowiska leśne, zaś w pobliżu obiektów wodnych trwałe użytki zielone. Nawożenie powinno uwzględniać odpowiednie dawki i formy nawozów. Powinno być też dopasowane do rzeczywistych potrzeb i stosowane we właściwym okresie.
Obecność pasów roślinności wzdłuż cieków wodnych, rowów melioracyjnych, czy wzdłuż linii brzegowej zbiorników wodnych wpływa korzystnie na mikroklimat, jakość wód i bioróżnorodność. Warunkiem efektywnego przechwytywania biogenów przez roślinność niską, zwłaszcza w zlewniach rolniczych, systemach obiektów melioracyjnych i małych ciekach jest jej utrzymywanie. Kluczowe jest tu wykaszanie i wywóz pozyskanej biomasy, bądź zagospodarowanie na miejscu w sposób uniemożliwiający powrót związków biogennych z rozłożonej roślinności, wprost do wód powierzchniowych. Zrównoważone gospodarowanie wodami to również dbałość o strefy ekotonowe w kluczowych miejscach, a także edukacja pokazująca ich znaczenie nie tylko dla użytkowników wód, ale także osób i podmiotów gospodarujących w zlewniach.
Każdy z nas ma wpływ na stan naszych wód odprowadzanych do Bałtyku. Przeciwdziałać wpływom biogenów do wód możemy już w momencie spływu wód z pól do rowów lub rzek, wykorzystując roślinność działającą, jak naturalny filtr. Pamiętajmy, że woda w środowisku krąży w obiegu zamkniętym, dlatego troska o jej jakość to nasze wspólne zadanie.
