{"id":5171,"date":"2016-06-21T10:17:40","date_gmt":"2016-06-21T08:17:40","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=5171"},"modified":"2018-07-26T09:37:21","modified_gmt":"2018-07-26T07:37:21","slug":"autostrada-na-wode","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2016\/06\/21\/autostrada-na-wode\/","title":{"rendered":"Autostrada na wod\u0119"},"content":{"rendered":"
\"Mozela\"

Mozela<\/p><\/div>\n

Woda w rzekach ma to do siebie, \u017ce p\u0142ynie. Woda w jeziorach faluje. A wi\u0119c jest, po Heraklitowemu, w ci\u0105g\u0142ym ruchu. Jak wi\u0119c ma si\u0119 do tego dodatkowy ruch powodowany przez \u0142odzie i statki?
\n
\nNa intuicj\u0119 wydaje si\u0119, \u017ce wp\u0142yw ten jest oboj\u0119tny. Ale nauce nie wystarcza intuicja, a potrzebne s\u0105 obserwacje i do\u015bwiadczenia. Zw\u0142aszcza biologii, bo woda sobie stoi albo p\u0142ynie i jej wszystko jedno, ale \u017cyj\u0105cym w niej organizmom nie.<\/p>\n

Hydrobiolodzy z regu\u0142y lubi\u0105 wody wartko p\u0142yn\u0105ce. S\u0105 one dobrze natlenione i zamieszkuj\u0105 je organizmy, kt\u00f3re nie znosz\u0105 zanieczyszczonych i stagnuj\u0105cych w\u00f3d. \u017byj\u0105c w wartkim pr\u0105dzie, organizmy reofilne wykszta\u0142ci\u0142y r\u00f3\u017cne przystosowania do takich warunk\u00f3w.<\/p>\n

Jednak opr\u00f3cz g\u00f3rskich i wy\u017cynnych potok\u00f3w o du\u017cym spadku s\u0105 te\u017c jeziora i du\u017ce rzeki o spadku \u0142agodnym. W tych ostatnich, nawet gdy przep\u0142yw mierzony w metrach sze\u015bciennych na sekund\u0119 jest znaczny, jest on stosunkowo jednostajny. W takich warunkach rozwijaj\u0105 si\u0119 zespo\u0142y planktonu nieznane w ma\u0142ych ciekach o burzliwym przep\u0142ywie. Na dnie za\u015b rozwijaj\u0105 si\u0119 inne gatunki, kt\u00f3re nie zawsze potrzebuj\u0105 wysokiego st\u0119\u017cenia tlenu, ale za to niezbyt dobrze znosz\u0105 silny i nag\u0142y ruch wody. Gdy zrywa si\u0119 wiatr, chowaj\u0105 si\u0119 one w zakamarkach, kt\u00f3rych na brzegach naturalnych koryt nie brakuje. Tu korzenie zapu\u015bci olcha albo wierzba, tam wytworzy si\u0119 szuwar.<\/p>\n

Zaciszne kryj\u00f3wki nie zawsze wystarczaj\u0105. Co jaki\u015b czas przychodzi fala powodziowa albo przeciwnie – bobry odcinaj\u0105 zupe\u0142nie od wody p\u0142yn\u0105cej. Takie mniej lub bardziej losowo roz\u0142o\u017cone zaburzenia porz\u0105dku s\u0105 dla ekosystemu ca\u0142kiem dobre, tworz\u0105c mozaikowo\u015b\u0107, zwi\u0119kszaj\u0105c jego dynamik\u0119 i wymuszaj\u0105c mobilno\u015b\u0107 organizm\u00f3w, kt\u00f3rych populacje dzi\u0119ki temu si\u0119 mieszaj\u0105.<\/p>\n

Umiarkowane i incydentalne zaburzenia to jedno, sta\u0142e to drugie. Bentofauna, czyli zesp\u00f3\u0142 bezkr\u0119gowc\u00f3w dennych w jeziorach, jest zupe\u0142nie inna ni\u017c w morzu. W jeziorach to r\u00f3\u017cne \u015blimaki, pijawki czy skorupiaki, ale przede wszystkim owady – larwy lub doros\u0142e. W morzach owad\u00f3w prawie brak, za to jest mn\u00f3stwo ma\u0142\u017cy. Tylko do pewnego stopnia wynika to z zasolenia (Ba\u0142tyk na przyk\u0142ad dla wi\u0119kszo\u015bci oceanicznych organizm\u00f3w jest za s\u0142odki), a niema\u0142\u0105 rol\u0119 gra tu sta\u0142e i silne falowanie. W potokach i rzekach pe\u0142no jest nisz, w kt\u00f3rych mo\u017cna schowa\u0107 si\u0119 przed nadmiernym ruchem wody – na brzegu morskim pozostaje zagrzeba\u0107 si\u0119 w piasku albo bardzo mocno przytwierdzi\u0107 do dna.<\/p>\n

To w warunkach naturalnych. A co po przekszta\u0142ceniach antropogenicznych? Regulacja rzek czy nawet tzw. ich utrzymanie ma r\u00f3\u017cne cele, ale wygl\u0105da zwykle podobnie i jej skutkiem jest przede wszystkim homogenizacja koryta. Usuwa si\u0119 ro\u015bliny, szuwarowe byliny, \u0142\u0119gowe drzewa, prostuje zakola, a przekr\u00f3j koryta doprowadza si\u0119 do trapezu. Organizmom toni wodnej to niewiele zmienia – je\u017celi nie potrzebuj\u0105 kryj\u00f3wek lub miejsc rozrodu w\u015br\u00f3d nisz brzegowych, to mo\u017ce im wr\u0119cz zwi\u0119ksza\u0107 ilo\u015b\u0107 dost\u0119pnego miejsca. Dla bentofauny, a i dla wielu ryb, to jednak oznacza kompletne zniszczenie siedliska.<\/p>\n

Jednym z cel\u00f3w regulacji jest umo\u017cliwienie \u017ceglugi. S\u0105 olbrzymie rzeki lub cho\u0107by tylko du\u017ce, ale o sta\u0142ym olbrzymim zasilaniu, np. z lodowc\u00f3w alpejskich. Tam zawsze przep\u0142yw jest tak du\u017cy, \u017ce gdzie\u015b w korycie znajdzie si\u0119 tor wodny. S\u0105 jednak du\u017ce rzeki, gdzie przep\u0142yw du\u017cy jest tylko czasami, a poza tym woda rozlewa si\u0119 szerokimi, ale do\u015b\u0107 p\u0142ytkimi strugami. Taka jest Wis\u0142a, zw\u0142aszcza w \u015brodkowym biegu. \u017begluga rzeczna jest tak stara jak cywilizacja. Jednak zawsze by\u0142a to nietrywialna sprawa – nawigator musia\u0142 umie\u0107 znale\u017a\u0107 odpowiednio g\u0142\u0119boki tor bez raf i mielizn. Barki rzeczne, inaczej ni\u017c statki morskie, mia\u0142y ma\u0142e zanurzenie i nie bez powodu na wielk\u0105 skal\u0119 u\u017cywano po prostu tratw. Takie \u0142odzie sun\u0119\u0142y powoli i tworzone przez nie fale by\u0142y stosunkowo \u0142agodne. Taki transport trwa\u0142 tygodniami, ale to i tak bywa\u0142o szybsze ni\u017c niebitymi drogami l\u0105dowymi.<\/p>\n

Zmieni\u0142y to pot\u0119\u017cne regulacje. \u017beglowne rzeki zacz\u0119to homogenizowa\u0107, tak \u017ceby przep\u0142yw by\u0142 w miar\u0119 sta\u0142y w ca\u0142ym korycie. Po wi\u0119kszych regulacjach rzeka sta\u0142a si\u0119 kana\u0142em, a barki mog\u0142y sta\u0107 si\u0119 g\u0142\u0119bsze i szybsze. To drugie osi\u0105gano, zaprz\u0119gaj\u0105c do nich konie, a nied\u0142ugo potem instaluj\u0105c silniki – najpierw parowe, potem spalinowe. Fale wytwarzane przez takie statki uderzaj\u0105 z si\u0142\u0105 niespotykan\u0105 wcze\u015bniej, a jednocze\u015bnie sta\u0142y si\u0119 elementem nie incydentalnym, lecz sta\u0142ym.<\/p>\n

W ten spos\u00f3b siedliska, kt\u00f3re jeszcze jako\u015b przetrwa\u0142y regulacj\u0119, s\u0105 niszczone przez regularne i silne falowanie. W takich warunkach przetrwa\u0107 s\u0105 w stanie tylko najmniej wymagaj\u0105ce gatunki. Cz\u0119sto za\u015b sprzyjaj\u0105 one gatunkom inwazyjnym – w du\u017cych i \u017ceglownych rzekach zachodniej Europy bentofaun\u0119 zdominowa\u0142 Dikerogammarus villosus<\/em>. Jest to gatunek kie\u0142\u017ca o niewyg\u00f3rowanych wymaganiach rodzimy dla rzek czarnomorskich. W naturalnym miejscu jako\u015b sobie \u017cyje z innymi kie\u0142\u017cami – czasem kt\u00f3rego\u015b zje, czasem zje larw\u0119 wa\u017cki, a czasem ma\u0142\u0105 ryb\u0119. Gdy otworzono kana\u0142 Ren-Men-Dunaj, przedosta\u0142 si\u0119 do rzek p\u00f3\u0142nocnomorskich, a potem dalej. W nowym miejscu zas\u0142u\u017cy\u0142 sobie na przydomek zab\u00f3jczej krewetki, wypieraj\u0105c nie tylko rodzime bezkr\u0119gowce, ale nawet gatunki kie\u0142\u017cy, kt\u00f3re ju\u017c wcze\u015bniej tam by\u0142y inwazyjne. Pojawia si\u0119 te\u017c w Odrze, a z rzadka i w Wi\u015ble. Na razie jeszcze u nas jest niezbyt liczny – mo\u017ce dzi\u0119ki s\u0142abej presji \u017ceglugi.<\/p>\n

Nic dziwnego, \u017ce badania nad wp\u0142ywem \u017ceglugi na zwierz\u0119ta s\u0105 robione g\u0142\u00f3wnie w Niemczech, gdzie funkcjonuj\u0105 wodne autostrady na Renie czy\u00a0Mozeli, a ruch na Odrze czy nawet Dunaju jest uznawany za stosunkowo ma\u0142y. Badania takie sta\u0142y si\u0119 m.in. podstaw\u0105 doktoratu Friederike Gabel. W jednym z nich wytwarza\u0142a w warunkach eksperymentalnych fale i bada\u0142a procent bezkr\u0119gowc\u00f3w wyrwanych z kryj\u00f3wek r\u00f3\u017cnego typu. Nie jest zaskoczeniem, \u017ce z piasku i kamieni fale porywa\u0142y wi\u0119cej zwierz\u0105t ni\u017c z system\u00f3w k\u0142\u0105czowo-korzeniowych ro\u015blin. Tak porwane bezkr\u0119gowce staj\u0105 si\u0119 \u0142atwym \u0142upem ryb. Natomiast gatunkom, kt\u00f3re zagrzebuj\u0105 si\u0119 w pod\u0142o\u017cu, a\u017c tak du\u017cej r\u00f3\u017cnicy to nie robi.<\/p>\n

W\u0119dkarze jednak nie mog\u0105 si\u0119 cieszy\u0107. W eksperymentach Gabel niekt\u00f3re ryby zyskiwa\u0142y na symulacji \u017ceglugi, ale obserwacje z Missisipi (swoj\u0105 drog\u0105 r\u00f3wnie\u017c borykaj\u0105cej si\u0119 z gatunkami inwazyjnymi) wskazuj\u0105, \u017ce prawdziwe fale niszcz\u0105 nawet po\u0142ow\u0119 ikry. A o ile doros\u0142e ryby mog\u0105 dobrze \u017cy\u0107 w toni wodnej, o tyle do rozmna\u017cania potrzebuj\u0105 zr\u00f3\u017cnicowanych siedlisk przybrze\u017cnych. Zr\u00f3\u017cnicowanie mi\u0119dzy opask\u0105 betonow\u0105, geow\u0142\u00f3knin\u0105 i kamiennym gabionem to za ma\u0142o. Wreszcie gdy zabraknie bezkr\u0119gowc\u00f3w bentosowych, zabraknie po\u017cywienia dla ryb, o czym kiedy\u015b pisa\u0142em<\/a>.<\/p>\n

Warto pami\u0119ta\u0107 o jeszcze jednym. Gabel w swoich eksperymentach wytwarza\u0142a fale o pr\u0119dko\u015bci por\u00f3wnywalnej z generowanymi przez ma\u0142e \u0142\u00f3dki. Tymczasem barki transportowe czy \u0142odzie do rejs\u00f3w turystycznych wytwarzaj\u0105 fale dziesi\u0119ciokrotnie szybsze. W naturze wi\u0119c komercyjna \u017cegluga przekszta\u0142ca rzeki w pustynie. Autostrady wodne tak bardzo nie r\u00f3\u017cni\u0105 si\u0119 w tym od autostrad l\u0105dowych.<\/p>\n

Piotr Panek<\/strong><\/p>\n

fot. Piotr Panek licencja CC BY-SA 4.0<\/a><\/em>
\n\"ResearchBlogging.org\"<\/a><\/span><\/p>\n

Gabel, F., Garcia, X., Brauns, M., Sukhdolov, A., Leszinski, M., & Pusch, M. (2008). Resistance to ship-induced waves of benthic invertebrates in various littoral habitats Freshwater Biology, 53<\/span> (8), 1567-1578 DOI: 10.1111\/j.1365-2427.2008.01991.x<\/a><\/span>
\nGabel, F., Pusch, M., Breyer, P., Burmester, V., Walz, N., & Garcia, X. (2011). Differential effect of wave stress on the physiology and behaviour of native versus non-native benthic invertebrates Biological Invasions, 13<\/span> (8), 1843-1853 DOI: 10.1007\/s10530-011-0003-1<\/a><\/span>
\nGabel F, Stoll S, Fischer P, Pusch MT, & Garcia XF (2011). Waves affect predator-prey interactions between fish and benthic invertebrates. Oecologia, 165<\/span> (1), 101-9 PMID: 21104276<\/a><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Woda w rzekach ma to do siebie, \u017ce p\u0142ynie. Woda w jeziorach faluje. A wi\u0119c jest, po Heraklitowemu, w ci\u0105g\u0142ym ruchu. Jak wi\u0119c ma si\u0119 do tego dodatkowy ruch powodowany przez \u0142odzie i statki?<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[58,54],"tags":[219,339,70,218],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5171"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5171"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5171\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5185,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5171\/revisions\/5185"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5171"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5171"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5171"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}