The past, the present and the future of hydrogenic ... · The past, the present and the future of...

The past, the present and the future of hydrogenic landscapes of the West Polesie Biosphere Reserve

247

The past, the present and the future of hydrogenic landscapes

of the West Polesie Biosphere Reserve

Szymon Chmielewski, Tadeusz J. Chmielewski, University of Life Sciences in Lublin,

Department of Landscape Ecology and Nature Conservation [email protected], [email protected]

IntroductionHydrogenic landscapes are characterised by particular nature richness. At the same

time they are of key importance for the stability of ecological relations of individual regions. Dominant in hydrogenic landscapes are aquatic, wetland, peatbog and grassland ecosystems [Keddy 2004, Okruszko et al., ed. 2007].

The ecosystems of hydrogenic landscapes are among the most strongly degraded and threatened in Europe. This is especially concerning when set against the progressing warming of the climate [Paneuropean... 1995, Walker et al., ed. 1999].

The largest complex of hydrogenic landscapes of Europe is Polesie, whose western edge is situated within the borders of Poland, in the Province of Lublin, at the junction of the physiographic borderline between Eastern Europe and Western Europe, between the Lowland Belt and the Belt of Uplands and Old Mountains of Europe (Fig. 1). In 2002 the most valuable fragment of the region in terms of nature values, with surface area of 139 917 ha, was granted the status of the West Polesie Biosphere Reserve [Chmielewski T. J. red. 2005].

In 1954 T. Wilgat identified within the area of the present West Polesie Biosphere Reserve the occurrence of 68 lakes with surface area above 1 ha [Wilgat 1954]. Within only 50 years, the open water table disappeared completely in 5 lakes, and in 2 other lakes – shrank in area to less than 1 ha [Chmielewski T. J. 2001, Radwan et al. 2002]. Many other lakes have undergone significant ecological changes, indicating evolution of those


248

ecosystems, accelerated by anthropogenic influence [Chmielewski T. J. et al. 1997]. In the years 1952-1992 the area of vegetation assemblages characteristic of the

moor-lands of the region shrank by 73.1%, and the share of anthropogenic elements in the landscape increased by 54.4% [Chmielewski T. J. 2001].

Fig. 1. Situation of the “West Polesie” Biosphere Reserve against the background of administrative and physiographic divisions. 1. borders of physiographic units of the first order; 2. borders of physiographic units of the second and third order; 3. principal rivers and canals; 4. forests; 5. principal localities; 6. border of “West Polesie” Biosphere Reserve [after Chmielewski T. J., ed. 2005].

Ryc. 1. Położenie Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie” na tle podziału administracyjnego i fizjograficznego. 1. granice jednostek fizjograficznych I rzędu; 2. granice jednostek fizjograficznych II i III rzędu; 3. główne rzeki i kanały; 4. lasy; 5. główne miejscowości; 6. granica rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie” [wg Chmielewski T. J. red. 2005].

Thanks to the development of a system of protected areas and to the realization of a series of projects of restoration of ecosystems [Chmielewski T. J., Krogulec 2003, Chmielewski T. J., Lorens, Radwan 2005], over successive years that process was stopped in certain areas, yet in most of the territory of the region it still continued, though at a slower rate than previously [Chmielewski T. J., ed. 2009].

The processes identified make it necessary to consider the future of the hydrogenic


249

landscapes of the West Polesie Biosphere Reserve and the selection of methods, techniques and the scale of programs of active conservation of the wetlands.

Methods Changes in land use structure were analysed within 24 selected catchment basins of

lakes and moors (Fig. 2).

Fig. 2. Situation of studied catchment basins against the background of satellite view (Landscat ETM): 1. studied catchment basins; 2 – boundary of zone C of the Biosphere Reserve

Ryc. 2. Lokalizacja badanych zlewni na tle sceny satelitarnej (Landscat ETM): 1. badane zlewnie; 2 – granica strefy C Rezerwatu Biosfery

The boundaries of the catchment basins were identified on the basis of analysis of a numeric model of the area using the ArcHydro software, and on the basis of hydrological studies conducted for the needs of the conservation plans for the Łęczyńskie Lakeland Landscape Park [Radwan, ed. 1995], Polesie National Park [Radwan, ed. 1999] and the Sobiborski Landscape Park [Chmielewski, ed. 2002]. The study of changes in land use structure was conducted with the method of photointerpretative retrospective analysis [Chmielewski et al. 1996, Chmielewski T. J., Chmielewski Sz. 2009] with the use of analogue aerial photographs at 1:25000, taken in the years 1952 and 1992, and of digital


250

aerial photographs from 2007, taken with a DMC Intergraph camera. Only for the catchments of lakes and peatbogs located in the eastern part of the region analyses were made for the period of 1971 – 1999 – 2007, due to the lack of archival aerial photographs of the area from before 1971 and from 1992.

The photographs were converted to the form of an orthophotomap with land value of one pixel of 0.5 m. Identification of particular taxons was made on the basis of field inventories performed in the course of work on the documentation for the creation of the particular protected areas of the region (1988-92), then in the course of development of the conservation plans for those areas, i.e. in 1993-94 and 1998-99, and within the framework of realization of a research project of the Ministry of Science and Higher Education implemented in the years 2006 – 2009 [Chmielewski T. J., ed 2009].

Maps of the land use structure and measurements of the particular divisions were created within the environment of the ArcView software. The same software was also used for the measurement of surface areas of the particular divisions.

Results Changes in catchment basins of selected mesotrophic lakes

The scale and character of changes taking place in the catchment basins of mesotrophic lakes can be identified on the basis of results of retrospective photointerpretative studies of the catchments of lakes Piaseczno and Białe Włodawskie which are among the most attractive in terms of recreational use in the whole Łęczna-Włodawa Lakeland. Clean waters and accessible banks, sandy in numerous places, caused that those lakes were the first to become an object of interest of tourists, and since the nineteen seventies various forms of recreational use gradually began to develop.

Lake Piaseczno is situated in the south-western, and lake Białe Włodawskie – in the north-eastern part of the Biosphere Reserve.

Lake Piaseczno is one of the most extensively used, with the most intensive tourist traffic among the lakes of the Łęczna-Włodawa Lakeland. Even though the lake was classified among ecosystems with very low susceptibility to degradation [Radwan, ed. 1994], and until the beginning of the nineteen nineties displayed only slight changes in its structure of aquatic biocenoses [Radwan, Chmielewski 1997], since the end of the 1990’s it has been undergoing rapid and unfavourable ecological transformations.


251

These are caused, on the one hand, by the fact that its natural tourist capacity1 has been exceeded several fold, and on the other – by lowering of its water table and degradation of the adjacent peatbog [Chmielewski T. J. 2001, Chmielewski T. J. red. 2009].

In the period of 1952 – 2007 the surface area of lake Piaseczno2 shrank by 3.4 ha, but its open water surface area by as much as 8.8 ha, i.e. by 11.21%. In 1952 rush communities in the lake basin occupied only 0.72 ha. By 2007 their area increased by 5.12 ha, i.e. over 7-fold, which, in the case of a mesotrophic lake, is a very high index, indicating a significant increase in the trophy of the waters. After 1992 also the appearance of nympheides was observed in the lake waters (Tab. 1).

Over the 55-year period covered by the study, in the catchment area of the lake there disappeared all flood basins and peat pits, and all low and high moor communities, and only at the north-western edge of the lake there remained residual degraded moss-grown patches and cyperaceous meadows. Whereas, the forest area in the catchment basin increased during that time by as much as 135.78 ha. In the immediate surroundings of the lake there appeared a zone of recreational and summer houses and structures, occupying an area of 46.29 ha in 1992, but in 2007 – already 71.19 ha [Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009].

Table 1. Process of disappearance of lake Piaseczno in the years 1952-2007Tabela 1. Proces zanikania jeziora Piaseczno w latach 1952-2007

Forms of land use

Area in particular years (ha)

Changes in area during 1952 - 2007

(ha)

Changes in area(%)

1952 1992 2007

Lake water area 78.49 74.65 69.69 -8.80 -11.21

Nympheides 0.00 0.00 0.28 0.28 Appearance of a new form

Rush communities 0.72 4.30 5.84 5.12 711.11

TOTAL 79.21 78.95 75.81 -3.40 -4.29

1 At the height of the summer season the number of tourists taking their rest on the lake exceed 7000 persons daily [Chmielewski, Jankowska 2009], with limits of natural capacity at 1700 persons [Pawłowski, ed. 1990].2 For the needs of this paper, as total area of lake ecosystem, the sum of 3 land-use forms identified on the air photos in the lake basin was admitted, i.e.: open water, nympheides and reeds [after Chmielewski ed. 2009].


252

Lake Białe Włodawskie is the most extensively used, with the most intensive tourist traffic among the lakes of the Łęczna-Włodawa Lakeland. During the period under study the changes in its surface area were slight: in the years 1971 - 2007 the area of the open water table shrank by only 0.28 ha, while the area of rush communities remained almost unchanged (Table 2).

In the nineteen seventies a significant part of the lake catchment area was occupied by sands and over-sand grasslands (4.82 ha) that became built-up area in subsequent years. The forest area within the catchment attained its maximum in 1999, and then, over 8 years, shrank by 1.86 ha due to land clearing for the construction of summer houses. In the years 1971 – 2007 there appeared an almost continuous ring of recreational and summer houses around the lake (Fig. 3). In 2007 plots with housing occupied already 65.43 ha, i.e. as much as 18.94 % of the area of the catchment and its immediate neighbourhood. In spite of this, the ecological condition of the lake is good and stable (Fig. 4), mainly thanks to the system of sewerage, covering all objects within the cachment area, that has been functioning for years. In the first decade of the 21st century a significant modernisation of the road system, forming a “ring road” around the lake, was effected here. That, unfortunately, was done at the cost of the adjacent forest ecosystems (Fig. 5 and 6).

Table 2. Process of disappearance of lake Białe Włodawskie in the years 1971-2007 Tabela 2. Proces zanikania jeziora Białe Włodawskie w latach 1971-2007

Forms of land use



(ha)

Changes in area (%)

1971 1999 2007

Lake water area 102.27 102.16 101.98 -0.29 -0,28


Rush communities 3.23 2.45 3.18 -0.05 -1.55

TOTAL 105.50 104.61 105.16 -0.34 -0.32


253

Photo M. Chmielewska, 2010 Fig. 3. Recreation buildings surrounding the Białe Włodawskie LakeRyc. 3. Zabudowa rekreacyjna otaczająca jezioro Białe Włodawskie

Photo T. J. Chmielewski, 2010Fig. 4. Lake Białe WłodawskieRyc. 4. Jezioro Białe Włodawskie


254

Fig. 5. Land use structure in the catchment basin of lake Białe Włodawskie in 1971: 1. catchment boundary; 2. lake water table; 3. sandy bank (beach); 4. rush communities; 5. transitional moors; 6. brushes; 7. forests; 8. felling sites; 9. meadows; 10. fields; 11. open sands and over-sand grasslands; 12. built-up areas; 13 main roads.

Ryc. 5. Struktura użytkowania gruntów w zlewni jeziora Białe Włodawskie w 1971 r.: 1. granica zlewni; 2. lustro wody jeziora; 3. piaszczysty brzeg (plaża); 4. zbiorowiska szuwarowe; 5. torfowiska przejściowe; 6. zbiorowiska zaroślowe; 7. lasy; 8. młodniki i odnowienia leśne; 9. łąki; 10. pola; 11. otwarte piaski i murawy napiaskowe; 12. tereny zabudowane; 13. główne drogi


255

Fig. 6. Land use structure in the catchment basin of lake Białe Włodawskie in 2007: 1. catchment boundary; 2. lake water table; 3. sandy bank (beach); 4.wates basins; 5. nympheides (narrow strips close to rush communities); 6. rush communities; 7.bushes; 8. forests; 9. felling sites; 10. meadows; 11. fields; 12. built-up areas; 13 main roads.

Ryc. 6. Struktura użytkowania gruntów w zlewni jeziora Białe Włodawskie w 2007 r.: 1. granica zlewni; 2. lustro wody jeziora; 3. piaszczysty brzeg (plaża); 4. sztuczne zbiorniki wodne 5. nymfeidy (wąskie pasma przy zbiorowiskach szuwarowych); 6. zbiorowiska szuwarowe; 7. zbiorowiska zaroślowe 8. lasy; 9. młodniki i odnowienia (drzewostany w I klasie wiekowej) 10. łąki; 11. pola; 12. tereny zabudowane; główne drogi.


256

Changes taking place within catchment basins of selected eutrophic lakesAmong the objects classified within this category, the catchment basin of lake

Klaszczów and the complex of lakes Uściwierz – Uściwierzek – Ciesacin were selected for the study.

Lake Kleszczów is situated in the north-western part of the Biosphere Reserve. It is a reservoir with weakly eutrophic waters. The lake and the peatbogs on its western side have retained high nature values. Due to the occurrence of large underwater meadows of stone-worts, considered in the EU as habitats that require special protection, the physiocenosis of lake Kleszczów has been included in the network of special protection of habitats Natura 2000 under the name “Parczewskie Forests”, and an application has been formulated for the lake to be granted the status of a nature reserve [Chmielewski, ed. 2006].

In 1952 the open water surface of the lake occupied an area of 48.41 ha, and the surrounding rush communities – an area of 5.5 ha. By 2007 the area of open water surface shrank by 5.2 ha, i.e. by 10.73%; there appeared 2.45 ha of nympheide communities, and the area of rush communities increased by 1.98 ha, i.e. by 36.0%. Thus, there has been a distinct process of the lake overgrowing with macrophytes. Whereas, the total surface area of the lake remained almost unchanged (Table 3) [Chmielewski Sz. 2009].

Table 3. Process of disappearance of lake Kleszczów in the years 1952-2007Tabela 3. Proces zanikania jeziora Kleszczów w latach 1952-2007

Forms of land useArea in particular years

(ha)Changes in area during 1992 - 2007

(ha)

Changes in area (%)

1952 1992 2007

Lake water area 48.41 46.62 43.21 -5.20 -10.74


Rush communities 5.50 8.06 7.48 1.98 36,.0

TOTAL 53.91 54.99 53.14 -0.77 - 1.43

In 1987, a highly valuable - in terms of nature values – moor situated near the north-west bank of the lake was drained, ploughed and converted into a grassland [Chmielewski T. J. 2001, Chmielewski T. J., ed. 2006]. That area, degraded in terms of nature value but almost never used, already after a few years began to overgrow with scrub communities, and peatbog vegetation communities began to regenerate only locally (Fig. 7).


257

Fig.

7. L

and

use

stru

ctur

e in

the

catc

hmen

t bas

in o

f lak

e K

lesz

czów

in 1

992:

1.

cat

chm

ent b

ound

ary;

2. l

ake

wat

er ta

ble;

3. n

ymph

eide

s; 4

. rus

h co

mm

uniti

es; 5

. tra

nsiti

onal

moo

r; 6.

scru

b co

mm

uniti

es; 7

. for

ests

; 8. m

eado

ws;

9.

fiel

ds; 1

0. b

uilt-

up a

reas

.Ry

c. 7

. Stru

ktur

a uż

ytko

wan

ia g

runt

ów w

zle

wni

jezi

ora

Kle

szcz

ów w

199

2 r.:

1.

gra

nica

zle

wni

; 2. l

ustro

wod

y je

zior

a; 3

. nym

feid

y; 4

. zbi

orow

iska

szu

war

owe;

5. t

orfo

wis

ko p

rzej

ścio

we;

6. z

bior

owis

ka z

aroś

low

e; 7

. las

y; 8

. łą

ki; 9

. pol

a; 1

0. te

reny

zab

udow

ane.


258

Since the end of the nineteen eighties, summer camps for scouts began to be organised on lake Kleszczów, and since the middle of the 1st decade of the 21st century, in the south-eastern sector of the lake catchment basin summer housing began to develop rapidly.

Overall, during the period of 1952 – 2007 within the catchment basin of the lake there disappeared 83.6% of the area of open transitional moors and 100% of transitional moors with mixed god forest, while there appeared over 15 ha of scrub communities, as much as 51.4 ha of forests, and nearly 7.9 ha of plots with summer houses [Chmielewski Sz. 2009].

Another of the eutrophic lakes included in the study, lake Uściwierz, is situated in the western sector of the south part of the Biosphere Reserve, to the east of lake Piaseczno. It is the largest lake of the Łęczna-Włodawa Lakeland that has not been converted into a retention reservoir, and its catchment area is one of the least afforested in the region. At the same time it is catchment basin in which the scale of changes in the area of waters and moors is one of the greatest among all 24 areas included in the photointerpretative analyses.

In the period of 1952 – 2007 the area of lake Uściwierz shrank considerably, by 36.66 ha, i.e. by ca. 12.61%, while the area of open water surface – by as much as 64.99 ha, i.e. by 27.1%. This large though relatively shallow lake, with very gently sloping bottom, is one of the fastest disappearing lakes of the whole Łęczna-Włodawa Lakeland (Table 4, Fig. 8).

Table 4. Process of disappearance of lake Uściwierz in the years 1952-2007Tabela 4. Proces zanikania jeziora Uściwierz w latach 1952-2007

Forms of land use



(ha)

Changes in area (%)

1952 1992 2007

Lake water area 239.80 185.84 174.81 -64.99 -27.10

Nympheides 9.68 14.91 16.16 6.48 66,94


TOTAL 290.65 256.08 254.00 -36.66 -12.61


259

Photo T. J. Chmielewski, 1998Fig. 8. A passage through the rush zone to the open water of lake Uściwierz, trodden by the bathers. Ryc. 8. Przejście przez strefę szuwarów do otwartego lustra wody jeziora Uściwierz, wydeptane przez

kąpiących się

Within the catchment basin of lake Uściwierz there are also 2 aquatic ecosystems: the small lake Uściwierzek and the disappearing lake Ciesacin. In 1952 the surface area of lake Uściwierzek was 8.53 ha. The lake was then surrounded with open moors, with no rush communities or nympheides. By the year 2007 the total area of the lake shrank by 1.06 ha, i.e. by 12.43%, and the area of open water by 2.67 ha, i.e. by 31.30%. At the same time the area of lake Ciesacin shrank from 4.51 to only 0.17 ha, of which the open water area by the year 2007 remained only in a residual form of 0.05 ha (Table 5 and 6).

Table 5. Process of disappearance of lake Uściwierzek in the years 1952-2007Tabela 5. Proces zanikania jeziora Uściwierzek w latach 1952-2007



(ha)

Changes in area (%)

1952 1992 2007

Lake water area 8.53 6.84 5.86 -2.67 -31.30


Rush communities 0.00 1.12 1.44 1.44 Appearance of a new form

TOTAL 8.53 7.96 7.47 -1.06 -12.43


260

Table 6. Process of disappearance of lake Ciesacin in the years 1952-2007Tabela 6. Proces zanikania jeziora Ciesacin w latach 1952-2007

Forms of land use



(ha)

Changes in area (%)

1952 1992 2007

Lake water area 4.51 0.03 0.05 -4.46 -98.81


Rush communities 0.00 0.43 0.07 0.07 Appearance of a new form

TOTAL 4.51 0.56 0.17 -4.34 -96.23

In 1952 in the whole catchment area of the complex of those 3 lakes, among expansive flat low and transitional moors there were 118.29 ha of flood and stagnant water bodies. The aerial photograph of 1992 does not show even one fragment of such waters (Fig. 9).

Detailed penetration of the area, conducted in mid-nineteen eighties in the course of work on the documentation for the creation of the Polesie National park, revealed that none of those flood and stagnant water bodies remained even till that time [Chmielewski, ed. 1986].

In the period of 1952 – 2007 in the whole catchment area of the 3-lake complex under study there disappeared also 29.6 ha of transitional moor vegetation assemblages (i.e. 98.66% of the total pool of those assemblages in the catchment), and as much as 532.74 ha of low moor assemblages (92.18% of the whole pool). This is the greatest scale of disappearance of moor ecosystems among all 12 catchments of the region studied. On the other hand, there appeared 122.31 ha of scrub communities, 362.3 ha of forests and 259.1 ha of grasslands. The scale of built-up areas grew from 1.1 to 22.35 ha, the increase being related nearly solely with the development of summer housing construction. It should be emphasised also that a significant part of the structures were erected contrary to the local development plans. In 2006, on lake Uściwierz alone the number of illegal summer houses exceeded 300 [Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009].


261

Fig.

9. L

and

use

stru

ctur

e in

the

catc

hmen

t are

a of

the

Uśc

iwie

rz –

Uśc

iwie

rzek

– C

iesa

cin

lake

com

plex

in 1

992.

1. c

atch

men

t bou

ndar

y; 2

. lak

e w

ater

are

a; 3

. pea

t pits

; 4. n

ymph

eide

s; 5

. rus

h co

mm

uniti

es; 6

. tra

nsiti

onal

moo

rs; 7

. low

moo

rs; 8

. scr

ub c

omm

uniti

es; 9

. m

ixed

fore

st;1

0. m

eado

ws;

11.

fiel

ds; 1

2. b

uilt-

up a

reas

.Ry

c. 9

. Stru

ktur

a uż

ytko

wan

ia g

runt

ów w

zle

wni

zes

połu

jezi

or: U

ściw

ierz

– U

ściw

ierz

ek –

Cie

saci

n w

199

2 r.

1. g

rani

ca zl

ewni

; 2. l

ustro

wod

y je

zior

; 3. t

orfia

nki;

4. n

ymfe

idy;

5. z

bior

owis

ka sz

uwar

owe;

6. t

orfo

wis

ka p

rzej

ścio

we;

7. t

orfo

wis

ka n

iski

e; 8

. zbi

orow

iska

za

rośl

owe;

9. l

as m

iesz

any;

10. ł

ąki;

11. p

ola;

12.

tere

ny z

abud

owan

e.


262

Changes taking place in catchment basins of selected mesohumus lakes (formerly – dystrophic lakes)

For this category of lakes we present the results of analyses concerning the changes taking place in the catchment basins of lakes Brzeziczno and Orchowe.

Lake Brzeziczno is situated in the south-western part of the Biosphere Reserve, in the neighbourhood of lake Piaseczno. Since 1959, a considerable part of the catchment area of lake Brzeziczno is under protection at the rank of a nature reserve. In spite of this, the scale of changes in the ecological structure of landscape of the area is very large. In the period of 1952 – 2007 the total area of lake Brzeziczno shrank by 0.93 ha, i.e. by 10.78%, but the reduction in the open water area was as much as 2.35 ha, i.e. by 28.66% (Table 7). In the last decade of the 20th century, in certain years, during drought periods, the water level in the lake dropped so low that it uncovered the bottom deposits on ca. 10 – 15% of the normal reach of the lake waters (Fig. 10). This was conducive to the development of rush communities and to the succession of trees and bushes onto the surrounding dried moor.

Changes that took place in the spatial extent of moor vegetation assemblages were enormous. In the years 1952 - 2007 in the catchment basin of lake Brzeziczno there disappeared 35.88 ha (65.56%) of transitional moor assemblages, 41.09 ha (92.67%) of transitional moors being in various stages on transformation into bog forests and mixed bog forests, and 65.41 ha (96.86%) of high-moor assemblages. There also disappeared all (3.0 ha) mid-moor pools and stagnant water bodies that had been the habitat for many greatly valuable species, including the largest in the macro-region population of waterwheel plant (Aldrovanda vesiculosa) [Fijałkowski 1975].

Table 7. Process of disappearance of lake Brzeziczno in the years 1952-2007Tabela 7. Proces zanikania jeziora Brzeziczno w latach 1952-2007



(ha)

Changes in area (%)

1952 1992 2007

Lake water area 8.20 7.12 5.85 -2.35 -28.66



TOTAL 8.63 7.61 7.70 -0.93 -10.78


263

Photo T. J. Chmielewski, 1992Fig. 10. Uncovered fragments of bottom gyttja on lake Brzeziczno.Ryc. 10. Odsłonięte partie gytii dennej na jeziorze Brzeziczno

Those various aquatic-peatbog assemblages have been replaced by scrub and forest communities. The strong forest succession was due primarily to the lowering of water level, both in the whole catchment basin of lake Brzeziczno and in the adjacent catchment basin of lake Piaseczno [Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009]. Afforestation took place also on considerable areas of grasslands and fields in the catchment of lake Brzeziczno. On the other hand, a part of the area of fields, grasslands and forests has been taken over for the construction of recreational houses that has been going on since mid-nineteen seventies.

Lake Orchowe, together with the surrounding moor and forest (predominantly bog forest, alder forest and mixed moist forest), since 1996 has the status of a nature reserve.


264

In the years 1971 – 1999 the open water area of the lake shrank by 1.79 ha, i.e. by 25.46%, and the area of rush communities increased by 1,70 ha, i.e. more than 3-fold (Table 8). At the same time in the catchment basin of the lake there totally disappeared high moor communities (total of 28.79 ha), transforming into forests and scrubs, while the area of transitional moors increased by 16.79 ha (Table 9).

At the beginning of the 21st century, for the purpose of preventing the process of lowering of water level in the reserve and of disappearance of valuable moor vegetation, the Chełm Landscape Parks Authority dammed the outflow of waters from the catchment basin, which resulted in partial recreation of the lake water table and in flooding of overgrown moor communities (Table 8 and 9, Fig. 11 and 12). Unfortunately, the damming operation was performed too fast and on too large a scale. Flooded trees decayed, and the flooded moor (previously dried) became a source of biogens and organic matter released at high rates to the waters. This caused far-reaching unfavourable ecological changes in the whole phytocenosis, with disappearance of the traits of dystrophy of the lake waters and with mass appearance of blue=green algae and green algae included. In the years 2007 – 2008 the concentration of chlorophyll in the waters of kale Orchowe was the highest among 12 lakes of the West Polesie Biosphere Reserve that were studied in this respect at that time [Czernaś 2009].

Table 8. Process of disappearance of lake Orchowe in the years 1971-2007 Tabela 8. Proces zanikania jeziora Orchowe w latach 1971-2007

Forms of land use



(ha)

Changes in area (%)

1971 1999 2007

Lake water area 7.03 4.42 5.24 -1.79 -25.46



TOTAL 7.84 7.36 7.81 -0.03 -0.38


265

Table 9. Changes in land use structure in the catchment of lake Orchowe in the years 1971-2007

Tabela 9. Zmiany struktury użytkowania ziemi w zlewni jeziora Orchowe w latach 1971-2007

Forms of land useArea in particular years (ha) Changes in area

during 1971 - 2007 (ha)

Changes in area (%)1971 1999 2007

Lake water area 7.03 4.42 5.24 -1.79 -25.50



Transitional moors 18.35 3.42 1.56 -16.79 -91.49

High moors 13.18 0.00 0.00 -13.18 -100.00High moors with birch and

pine succession 21.49 8.18 5.88 -15.61 -72.65

Forests 280.23 334.25 380.07 99.84 35.63

Felling sites prepared for afforestation 79.31 67.18 25.08 -54.23 -68.38

TOTAL 420.40 420.40 420.40 x x

Composite evaluation of directions and scale of changes taking place in hydrogenic landscapes of the region

The retrospective photointerpretative analyses performed in this study demonstrated a great scale of changes that have taken place in the catchment basins of all 24 of the studied lakes, in spite of most of them being covered with various forms of protection.

The primary directions of those changes are the following: − rapid shrinking of open water area and overgrowing of the lakes with macrophyte

communities, − complete disappearance of labyrinth system of mid-moor pools and stagnant water

bodies, so characteristic of the former Polesie landscape, − large-scale shrinkage of the area of moss-grown sites, cyperaceous meadows, moor-

shrub communities and turfy low moors, − very high increase in afforestation, − intensive development of recreational use of mesotrophic lakes and some eurotrophic

lakes.


266

Lakes whose area remained almost unchanged throughout the period studied include lakes Białe Włodawskie, Rogoźno Włodawskie and Płotycze Sobiborskie. All of them are situated in the eastern part of the Łęczna-Włodawa Lakeland. A small scale of area shrinkage is characteristic of lake Kleszczów, situated at the north-western edge of the region studied. After 1992 the process of disappearance of the smallest of the reservoirs under study, lake Ciesacin, was stopped (thanks to the program of restoration of the lake, realized in the years 1992 – 1996; see). [Chmielewski et al., ed. 1996, Chmielewski et al. 2005].

The open water area in eutrophic and mesohumus lakes situated in the south-western and central parts of the Lakeland has been undergoing particularly rapid shrinkage. During the period studied the index of the shrinkage in the region varies from ca. 27.1% for lake to as much as 66.86% in the case of lake Płotycze Urszulińskie.

After 1992 the process of disappearance of moor vegetation communities has been significantly retarded in 2 out of 24 catchment basins studied (Moszne, Płotycze Urszulińskie), and on Lake Moszne – thanks to the application of active protection measures – even locally reversed. Thanks to the program of restoration implemented in the years 1992 – 1996 it was possible to prevent the total disappearance of the small lake Ciesacin in its residual form, and fragments of the surrounding moors [see Chmielewski T. J. et al., ed. 1996, Chmielewski T. J. et al. 2005]. In 2 other of the studied catchment basins the process of disappearance of hydrogenic habitats has been slowed down (Brzeziczno, Rogoźno Włodawskie). Whereas, the catchment basin of lake Orchowe is an example of improperly performed restoration measures. Over a majority of the areas studied, the processes of disappearance of lakes, moss-grown sites and cyperaceous meadows continue, their rate being especially high in the catchment basins of lakes Uściwierz and Bikcze.

The only phytocenosis where, afer 1992, there occurred a notable increase in the diversity of hydrogenic habitats is Lake Mytycze.

The greatest scale of changes unfavourable for the nature values was observed in areas situated in the central part of the Lakeland, and in its southern sector in particular.

The smallest scale was noted in the catchments basins of lakes situated at the edges of the Łęczna- Włodawa Lakeland, especially in its eastern part, along the river Bug (Fig. 13).


267

Fig.

11.

Lan

d us

e st

ruct

ure

in th

e ca

tchm

ent b

asin

of l

ake

Orc

how

e in

197

1:

1. c

atch

men

t bou

ndar

y; 2

. lak

e w

ater

are

a; 3

. rus

h co

mm

uniti

es; 4

. tra

nsiti

onal

moo

r; 5.

hig

h m

oor;

6. h

igh

with

suc

cess

ion

of p

ine

and

birc

h; 7

. sc

rub

com

mun

ities

; 8. f

ores

ts; 9

. are

as p

repa

red

for a

ffore

stat

ion.

Ryc.

11.

Stru

ktur

a uż

ytko

wan

ia g

runt

ów w

zle

wni

jezi

ora

Orc

how

e w

197

1 r.:

1.

gra

nica

zle

wni

; 2. l

ustro

wod

y je

zior

a; 3

. zbi

orow

iska

szu

war

owe;

4. t

orfo

wis

ko p

rzej

ścio

we;

5. t

orfo

wis

ko w

ysok

ie; 6

. tor

fow

isko

wys

okie

z

sukc

esją

sosn

y i b

rzoz

y; 7

. zbi

orow

iska

zar

oślo

we;

8. l

asy;

9. p

owie

rzch

nie

przy

goto

wan

e do

zal

esie

ń


268

Fig.

12.

Lan

d us

e st

ruct

ure

in th

e ca

tchm

ent b

asin

of l

ake

Orc

how

e in

200

7:

1. c

atch

men

t bou

ndar

y; 2

. lak

e w

ater

are

a; 3

. nyp

hfei

des;

4. r

ush

com

mun

ities

; 5. t

rans

ition

al m

oor;

6. s

crub

com

mun

ities

; 7. c

onife

rous

fore

st; 8

. de

cidu

ous f

ores

t; 9.

are

as p

repa

red

for a

ffore

stat

ion.

Ryc.

12.

Stru

ktur

a uż

ytko

wan

ia g

runt

ów w

zle

wni

jezi

ora

Orc

how

e w

200

7 r.:

1.

gra

nica

zle

wni

; 2. l

ustro

wod

y je

zior

a; 3

. nym

feid

y; 4

. zbi

orow

iska

szu

war

owe;

5. t

orfo

wis

ko p

rzej

ścio

we;

6. z

bior

owis

ka z

aroś

low

e; 7

. las

ig

last

y; 8

. las

liśc

iast

y; 9

. pow

ierz

chni

e pr

zygo

tow

ane

do z

ales

ień.


269

Fig.

13.

Syn

thet

ic e

valu

atio

n of

the

scal

e of

tran

sfor

mat

ion

of la

nd u

se s

truct

ure

in 2

4 ca

tchm

ent b

asin

s an

d m

oors

of t

he W

est P

oles

ie B

iosp

here

Res

erve

in

the

perio

d of

195

2 (1

971)

– 2

007.

1 –

bou

ndar

y of

zon

e C

of t

he B

iosp

here

Res

erve

; Sca

le o

f lan

d us

e st

ruct

ure

trans

form

atio

n: 2

– s

light

; 3 –

m

oder

ate;

4 –

fairl

y la

rge;

5 –

larg

e; 6

– v

ery

larg

e.

Ryc.

13.

Syn

tety

czna

oce

na s

kali

prze

kszt

ałce

nia

stru

ktur

y uż

ytko

wan

ia z

iem

i 24

zle

wni

je

zior

i t

orfo

wis

k R

ezer

wat

u B

iosf

ery

Pole

sie

Zach

odni

e w

okr

esie

195

2 (1

971)

– 2

007.

1 –

gra

nica

stre

fy C

Rez

erw

atu

Bio

sfer

y; S

kala

prz

eksz

tałc

enia

stru

ktur

y uż

ytko

wan

ia z

iem

i: 2

– ni

ewie

lka;

3 –

um

iark

owan

a; 4

– d

ość

duża

; 5 –

duż

a; 6

– b

ardz

o du

ża.


270

In spite of distinct zonal differentiation, generally it can be stated that overt the 55-year period under analysis the landscape of the Łęczna-Włodawa Lakeland has undergone a fundamental transformation: the expansive open lake-moor complexes, situated among waterlogged meadows, with spreads of fields on higher ground and sparse compact villages, has been replaced by strongly drained and notably fragmented and typologically diversified system of forest, lake, moor, meadow and field ecosystems, dissected with a dense grid of linear structures and separated with numerous areas of village and recreational buildings, more and more extensively scattered over the area (Fig. 14).

Fig. 14. Mosaic land use structure in the region of lake Rotcze (fragment of aerial photograph from 2007).

Ryc. 14. Mozaikowa struktura użytkowania ziemi w rejonie jeziora Rotcze (fragment zdjęcia lotniczego z 2007).


271

The future of hydrogenic landscapes of the West Polesie Biosphere ReserveAnalysis of the strategy of sustainable development of communes of West Polesie

[Matjunin, ed. 2003], planning documents – in particular studies on the conditions and directions of local development of communes and applications submitted with relation to the local development plans, indicates that in the second decade of the 21st century there will be, primarily, a continuation of the process of expansion of built-up areas in the catchment basins of lakes with high level of tourist attraction, and along roads carrying tourist traffic. There will also be an increase in the size and rank of several settlement centres playing an important role in regional management and in serving the tourist traffic.

Significant changes take place and will continue to take place in the architecture of the West Polesie village. The houses in the villages are becoming more and more like the suburban houses, bereft of any regional features. Also the newly constructed summer houses – in spite of continued domination of wood as the main construction material – usually differs significantly from the tradition of the village architecture of Polesie, evolving towards a kind of „rural postmodernism” (Fig. 15 and 16), which nevertheless is much better than the style of the summer houses of the socialist era.

The process of increasing afforestation of the region will also be continued, yet at a slower rate than in the past half-century. If the present, pro-ecological, trend in forest management can be maintained, this will be favourable for the nature and landscape values of the forest ecosystems of the region. However, increased afforestation will involve further disappearance of extensive mid-forest moor-grassland spaces, so important for the Polesie landscape.

The process of intensification of agricultural production will favour specialisation and increase in the area of farms, at the expense of disappearance of small produce farming. In the rural landscape this may involve the disappearance of the characteristic mosaic of field and meadow patches in favour of much larger, uniform culture fields.

Water relations are of key importance for the character of the ecosystems and for the physiognomy of landscape of Polesie. Although the process of draining and ploughing the moors was nearly stopped at the beginning of the 21st century, degradation of drained hydrogenic habitats proceeds, the process of eutrophisation of waters progresses, and shallow lakes rapidly overgrow with macrophyte communities.


272

The restoration measures undertaken so far have locally stopped, and in very few cases reversed the process of disappearance of the exceptionally valuable aquatic-peatbog ecosystems.

Photo T. J. Chmielewski, 1986Fig. 15. A traditional Polesie cottage with new roofing. Orzechów Stary village. 7Ryc. 15. Tradycyjna chata poleska z nowym pokryciem dachowym. Wieś Orzechów Stary.

The unique landscape of Polesie, as recorded in literature, songs and photographs from the first half of the 20th century, cannot be recreated. It is worthwhile, however, to undertake efforts aimed at improvement of water relations, protection of the lakes against ecological degradation, restoration of peatbog ecosystems, and restoration and popularisation of regional architecture in a form adapted to present day needs of the inhabitants as well as of the tourists.


273

Photo T. J. Chmielewski, 2010Fig. 16. Contemporary summer houses in the West Polesie Biosphere Reserve. The village of Lejno. Ryc. 16. Współczesna zabudowa letniskowa w Rezerwacie Biosfery Polesie Zachodnie. Wieś Lejno.

For this vision to be realised, we should adopt the following leading directions of action aimed at the protection and management of the nature and landscape values of the region [Chmielewski T. J. 2009]:

1. Raising and stabilisation of ordinates of surface runoff from the catchment basins of lakes and peatbogs through the damming of artificially deepened water courses and drainage ditches;

2. Reduction of the rate of surface runoff from the catchments and improvement of the capacity of waters in water curses for self-purification through the restoration of selected sections of rivers, including the recreation of meanders and some local flood basins with rich aquatic-wetland vegetation;

3. Reduction of the pressure of eutrophisation of waters through the creation of belts or patches of water-screening vegetation along the edges of river valleys and water-edge bush- and tree-planting, at the same time leaving sufficient free spaces for the passage of high waters;


274

4. Reduction of the pressure of eutrophisation of aquatic and peatbog habitats through preference of coniferous trees and bushes, de-eutrophising those habitats, in the their surroundings [Radwan red. 1999];

5. Creation of “biofilters” in zones of water outflow from ponds, in the form of a gently embanked quarter in which the outflow waters would filter through a rich rush zone, undergoing at least partial purification; at the same time, such biofilters would provide local refuge for aquatic-wetland fauna;

6. Maintaining possibly large populations of predatory fish in the lake ecosystems, as this is conducive – through the phenomenon of the so-called “trophic cascade” [Carpenter, Kitchell 1993] – to the persistence of rich macrophyte flora and limits undesirable mass appearances of phytoplankton;

7. Inhibition of the processes of succession of scrub and forest communities onto moss-grown sites, cyperaceous meadows, turfy low moors and wet, species-diversified grasslands selected for active protection, through mowing grass-cyperaceous communities and cutting down trees and bushes;

8. Counteracting the fragmentation and spatial isolation of valuable ecosystems, and peatbog ecosystems in particular (e.g. due to the dissection of their structure with ditches, roads, fences, construction of buildings on their edges, etc.);

9. Non-afforestation of habitats with valuable assemblages of peatbog, cyperaceous, meadow and xerothermic vegetation, and active protection of such habitats against overgrowing by trees and bushes;

10. Conservation and formation of possibly numerous broad and gentle water/land and forest/non-forest ecosystem ecotone zones, increasing the biological diversity and coherence of landscape systems;

11. Elimination of illegal recreational structures around the lakes (in 2006 on lake Uściwierz alone there were more than 300 such objects);

12. Concentration of village and summer housing and the related services in already established settlement systems; cessation of further concentration of recreational structures around the lakes; successive modernisation of lakeside complexes of recreational structures in the direction of reduced pressure on the natural environment, including the elimination of sub-standard buildings and superfluous fencing, agglomeration of plots into larger ones, successive creation of free of


275

investment, nature-rich lakeside ecotone zones, creation of freely accessible public spaces, etc.;

13. Construction of sewerage system in legally existing complexes of recreational buildings, improvement of waste management system;

14. Continuation of work on the catalogue of summer house and house garden architecture of West Polesie and popularisation of developed solutions among the owners of farm-tourism facilities, summer houses, inns, shops, etc., and among potential new investors;

15. Identification of a system of present and potential ecological corridors, ensuring the protection or recreation of their spatial continuity, and successive nature enrichment of their structure;

16. Monitoring of the effects of the undertaken work, and in particular of the changes that take place in the ecological structure of the landscape, in the lake and peatbog ecosystems, and in the rural settlement systems and in complexes of lakeside recreational structures.

The achievement of significant positive effects of activities of this type in the region under study will require consistent and continued efforts for several decades to come.

References1. Carpenter S. R., Kitchell J. F. 1993. The trophic cascade in lakes. Cambridge

University Press; Cambridge UK, New York, Melbourne, Madrid, Cape-Town, Singapore, Sao Paulo: 1 – 385.

2. Chmielewski Sz. 2009. Land-use changes in the catchment areas of three eutrophic lakes located in different zones of the West Polesie Biosphere Reserve [w:] Chmielewski T. J., Sławiński C. red.: Nature and Landscape Monitoring System in the West Polesie Region. University of Life Sciences in Lublin; Institute of Agrophysics Polish Academy of Sciences, Lublin: 178 – 199.

3. Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009. Analysis of changes in land use structure in the years 1952 – 2007, [in:] Chmielewski T. J., ed.: Ecology of hydrogenic landscapes of the “West Polesie” Biosphere Reserve (in Polish). Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 47 – 70.


276

4. Chmielewski T. J. 2001. The Łęczna-Włodawa Lakeland: Transformations of the ecological structure of landscape and local development conditions (in Polish), Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol. 4; Lublin: 1 – 146.

5. Chmielewski T. J. 2009. Indication of methods and techniques of active conservation of the nature values of the region [in:] Chmielewski T. J. (ed.): Ecology of hydrogenic landscapes of the “West Polesie” Biosphere Reserve (in Polish). Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 285 – 300.

6. Chmielewski T. J. red. 1986. Research documentation for the creation of the Wast Polesie National Park (in Polish). Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Zakład w Lublinie; Lublin; maszynopis: 1 – 321, 15 map 1: 25 000.

7. Chmielewski T. J. Olenderek H., Sielewicz B. 1996. Photointerpretative retrospective analysis of changes in the ecological structure of the Kampinoski National Park in the past 40-year period [in:] Kistowski M. (red.): Ecological-landscape studies in protected areas (in Polish). Uniwersytet Gdański, Polska Asocjacja Ekologii Krajobrazu, Gdańsk: 125-129.

8. Chmielewski T. J., Harasimiuk M., Radwan S., red. 1996. Restoration of aquatic-peatbog ecosystems in the Łęczna-Włodawa Lakeland (in Polish). Wojewoda Lubelski, Lubelska Fundacja Ochrony Środowiska Naturalnego, Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej, Wyd. UMCS Lublin: 1 – 144.

9. Chmielewski T. J., Radwan S., Sielewicz B. 1997. Changes in ecological relationships in a group of eight shallow lakes in the Polesie Lubelskie region (eastern Poland) over forty years. Hydrobiologia, Kluwer Academic Publishers, Belgium; 324/343: 285 – 295.

10. Chmielewski T. J. red. 2002. Sobiborski Landscape Park. Conservation Plan (in Polish). Zarząd Chełmskich Parków Krajobrazowych, NAVIP Lublin; Chełm - Lublin; materiał niepublikowany: 1 – 402, 10 map 1:25000.

11. Chmielewski T. J., Krogulec J. 2003. Ten years of experience in the implementation of environmental engineering in the protection of biodiversity: the case of Lublin Region (CE Poland) (w: Pawłowski L., Pawłowski A., Dudzińska M.R. red. – Environmental Engineering Studies> Polish research on the way to EU) Kluwer Academic / Plenum Publishers; New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: 431 – 442.


277

12. Chmielewski T. J. red. 2005. The West Polesie Biosphere Reserve: values, functioning, prospects for development (in Polish). Poleski Park Narodowy, Wojewoda Lubelski. Lublin – Urszulin: 1 – 168.

13. Chmielewski T. J., Lorens B., Radwan S. 2005. Effects of wetland restoration in various ecological conditions and with a different scale of anthropogenic degradation: the case of CE Poland. Teka Commission of Protection and Formation of Natural Environment, PAN O/Lublin, 2: 5 – 21.

14. Chmielewski T. J. red. 2006. Improvement of the ecological status and optimisation of tourism use of the catchment basin of the Miejskie – Kleszczów lake complex as a pilot project for implementation in the post-lake areas of the River Bug Euroregion (monograph, in Polish). Program współpracy przygranicznej PHARE – Fundusz Małych Projektów. Gmina Ostrów Lubelski; Towarzystwo Ziemi Ostrowa Lubelskiego. Ostrów Lubelski: 1 – 40.

15. Chmielewski T. J., Jankowska P. 2009. Changes in largeness and structure of tourism on chosen lakes on Łęczna – Włodawa Lakeland from 1985 to 2008 Park [w:] Chmielewski T. J. red.: Nature and Landscape Monitoring System in the West Polesie Biosphere Reserve. University of Life Sciences of Lublin, Lublin: 243 – 256.

16. Chmielewski T. J. red. 2009. Ecology of hydrogenic landscapes of the “West Polesie” Biosphere Reserve (in Polish). Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 1 – 344.

17. Czernaś K. 2009. Analysis of changes in the phytoplankton of studied lakes in the years 1966 – 2009 [in:] Chmielewski T. J., ed. 2009. Ecology of hydrogenic landscapes of the “West Polesie” Biosphere Reserve (in Polish). Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 129 – 137.

18. Fijałkowski D. 1975. Nature monuments, reserves, parks and landscapes of the Province of Lublin (in Polish). Regionalna Pracownia Krajoznawcza PTTK. Lublin: 1 – 88.

19. Keddy P. A. 2004. Wetland Ecology. Principles and Conservation. Cambridge Studies in Ecology. Cambridge University Press; Cambridge UK, New York, Melbourne, Madrid, Cape Town: 1 – 614.

20. Matjunin S. red. 2003. Strategy of sustainable development of West Polesie


278

(in Polish). Wyd. Dom Europy, Lublin: 1 – 144. 21. Okruszko T., Maltby E., Szatyłowicz J., Świątek D., Kotowski W. (red.) 2007.

Wetlands: Monitoring, Modelling and Management. Taylor & Francis; London, Leiden, New York, Philadelphia, Singapore: 1 – 347.

22. Paneuropean Strategy for Biological and Landscape Diversity, 1995. Council of Europe, Brussels: 1 – 48.

23. Pawłowski L. red. 1990. Paths of pollution migration in landscape. Synthesis (in Polish). CPBP 04.10, Tom 32. SGGW-AR Warszawa: 1 – 118.

24. Radwan S. red. 1994. Development of principles of conservation and handling of unique aquatic-peatbog and forest communities in the Poleski National Park and its buffer zone (in Polish). Poleski Park Narodowy, Urszulin; materiał niepublikowany: 1 – 284.

25. Radwan S. red. 1995. Conservation Plan for the Łęczyńskie Lakeland Landscape Park (in Polish). Towarzystwo Urbanistów Polskich O/ Lublin; Lublin; unpublished material: 1 – 428, 8 maps 1:25000.

26. Radwan S., Chmielewski T. J. 1997. Ecological degradation of aquatic ecosystems of the Łęczna-Włodawa Lakeland [in:] Puszkar T., Puszkar L., ed.: Contemporary directions in ecology. Behavioural ecology (in Polish). Wyd. UMCS, Lublin: 363 – 370.

27. Radwan S. red. 1999. Conservation Plan for the Poleski National Park (in Polish). Narodowa Fundacja Ochrony Środowiska, Warszawa; mat. niepublikowany: 1 – 566, 12 map 1: 25000.

28. Radwan S., Mieczan T., Płaska W., Wojciechowska W, Sender J., Jaszczenko P. 2002. Aquatic ecosystems of Polesie – current status and directions of change (in Polish). Acta Agrophysica, Wyd. Inst. Agrofizyki PAN, Lublin; 66: 89 – 120.

29. Walker B., Steffen W., Candell J., Ingram J. 1999. The Terrestrial Biosphere and Global Change. International Geosphere-Biosphere Programme Book Series, Vol. 4. Synthesis Volume. Cambridge University Press; Cambridge UK, New York, Melbourne: 1 – 440.

30. Wilgat T., 1954. The Łęczna-Włodawa lakes (in Polish). Annales UMCS, Lublin; Sec. B, T. VIII: 37 – 122.

Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery Polesie Zachodnie

279

Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość krajobrazów hydrogenicznych

Rezerwatu Biosfery Polesie Zachodnie

Szymon Chmielewski, Tadeusz J. Chmielewski, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Zakład Ekologii Krajobrazu i Ochrony Przyrody

[email protected], [email protected]

WprowadzenieKrajobrazy hydrogeniczne cechuje szczególne bogactwo przyrodnicze. Jednocześnie

mają one kluczowe znaczenie dla stabilności stosunków ekologicznych poszczególnych regionów. Dominujący udział w krajobrazach hydrogenicznych mają ekosystemy wodne, bagienne, torfowiskowe i łąkowe [Keddy 2004, Okruszko i in. red. 2007].

Ekosystemy krajobrazów hydrogenicznych należą do najsilniej degradowanych i zagrożonych w Europie. Jest to szczególnie niepokojące w zestawieniu z postępującym ocieplaniem się klimatu [Paneuropean... 1995, Walker i in. red. 1999].

Największym kompleksem krajobrazów hydrogenicznych Europy jest Polesie, którego zachodni skraj znajduje się w granicach Polski, w województwie lubelskim, u zbiegu fizjograficznej granicy między Europą Wschodnią i Europą Zachodnią z granicą między Pasem Nizin, a Pasem Wyżyn i Starych Gór Europy (Ryc. 1). W 2002 r. najcenniejszy przyrodniczo fragment tego regionu, o powierzchni 139 917 ha, objęto statusem Rezerwatu Biosfery Polesie Zachodnie [Chmielewski T. J. red. 2005].

W 1954 roku T. Wilgat na obszarze obecnego Rezerwatu Biosfery Polesie Zachodnie zidentyfikował występowanie 68 jezior o powierzchni powyżej 1 ha [Wilgat 1954]. W ciągu zaledwie 50 lat w 5 jeziorach lustro wody całkowicie zanikło, a w 2 następnych – zmniejszyło swą powierzchnię do obszaru poniżej 1 ha [Chmielewski T. J. 2001, Radwan i in. 2002]. W wielu innych jeziorach zaszły istotne zmiany ekologiczne, wskazujące na przyspieszoną przez działalność człowieka ewolucję tych ekosystemów [Chmielewski T. J. i in. 1997].


280

W l. 1952-1992 powierzchnia zbiorowisk roślinnych charakterystycznych dla torfowisk tego regionu zmniejszyła się o 73,1%, a udział elementów antropogenicznych w krajobrazie wzrósł o 54,4% [Chmielewski T. J. 2001].

Dzięki rozwojowi systemu obszarów chronionych oraz realizacji cyklu projektów renaturalizacji ekosystemów [Chmielewski T. J., Krogulec 2003, Chmielewski T. J., Lorens, Radwan 2005], w kolejnych latach proces ten na niektórych obszarach został zatrzymany, na większości terytorium regionu postępował jednak nadal, choć w wolniejszym niż poprzednio tempie [Chmielewski T. J. red. 2009].

Zidentyfikowane procesy każą zastanowić się nad przyszłością krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery Polesie Zachodnie oraz nad doborem metod, technik i skali programów czynnej ochrony mokradeł.

Metody badań Zmiany struktury użytkowania ziemi analizowano w granicach 24 wybranych zlewni

jezior i torfowisk (Ryc. 2). Granice zlewni wyznaczono na podstawie analizy numerycznego modelu terenu

przy pomocy programu ArcHydro oraz na podstawie opracowań hydrologicznych wykonanych dla potrzeb planów ochrony: Parku Krajobrazowego Pojezierze Łęczyńskie [Radwan red. 1995], Poleskiego Parku Narodowego [Radwan red. 1999] i Sobiborskiego Parku Krajobrazowego [Chmielewski red. 2002]. Badania zmian struktury użytkowania ziemi prowadzono metodą fotointerpretacyjnej analizy retrospektywnej [Chmielewski i in. 1996, Chmielewski T. J., Chmielewski Sz. 2009], z wykorzystaniem analogowych zdjęć lotniczych 1:25000, wykonanych w latach 1952 i 1992 oraz cyfrowych zdjęć lotniczych z 2007 r., wykonanych kamerą DMC Intergraph. Jedynie dla zlewni jezior i torfowisk zlokalizowanych we wschodniej części regionu analizy wykonywano dla okresu 1971 – 1999 – 2007, ze względu na brak archiwalnych zdjęć lotniczych dla tego obszaru przed roku 1971 oraz z roku 1992.

Zdjęcia przetworzono do postaci ortofotomapy o terenowej wielkości piksela 0,5 m. Identyfikacji poszczególnych syntaksonów dokonywano na podstawie inwentaryzacji terenowych przeprowadzonych w toku prac nad dokumentacjami do utworzenia poszczególnych obszarów chronionych regionu (1988-92), następnie w toku opracowania planów ochrony tych obszarów, tj. w l. 1993-94 i 1998-99 oraz w ramach


281

realizacji projektu badawczego Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, realizowanego w l. 2006 – 2009 [Chmielewski T. J. red 2009].

Mapy struktury użytkowania ziemi oraz pomiary powierzchni poszczególnych wydzieleń wykonano w środowisku ArcView. Przy pomocy tego samego programu dokonano także pomiarów powierzchni poszczególnych wydzieleń.

Wyniki Zmiany zachodzące w zlewniach wybranych jezior mezotroficznych

O skali i charakterze zmian zachodzących w zlewniach jezior mezotroficznych świadczyć mogą wyniki retrospektywnych badań fotointerpretacyjnych zlewni jeziora Piaseczno i jeziora Białe Włodawskie, które należą do najatrakcyjniejszych pod względem użytkowania rekreacyjnego na całym Pojezierzu Łęczyńsko – Włodawskim. Czyste wody oraz dostępne, w wielu miejscach piaszczyste brzegi sprawiły, że oba te jeziora jako pierwsze stały się obiektem zainteresowania turystów, a wokół nich od lat 70. XX w. zaczęły stopniowo rozwijać się różne formy zagospodarowania służącego wypoczynkowi.

Jezioro Piaseczno położone jest w południowo-zachodniej, a jezioro Białe Włodawskie – w północno-wschodniej części Rezerwatu Biosfery.

Jezioro Piaseczno należy do najsilniej zagospodarowanych i najliczniej odwiedzanych przez turystów jezior Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego. Mimo, że jezioro to zaliczono do ekosystemów o bardzo niskiej naturalnej podatności na degradację [Radwan red. 1994], i do początku lat 90. XX w. wykazywało niewielkie zmiany w strukturze biocenoz wodnych [Radwan, Chmielewski 1997], to od końca lat 90. podlega ono szybkim, niekorzystnym zmianom ekologicznym. Wywołane są one z jednej strony kilkakrotnym przekroczeniem naturalnej chłonności turystycznej1, a z drugiej – obniżeniem się poziomu wody i degradacją przylegającego do niego torfowiska [Chmielewski T. J. 2001, Chmielewski T. J. red. 2009].

W okresie 1952 – 2007 powierzchnia jeziora Piaseczno2 zmniejszyła się o 3.4 ha, ale powierzchnia otwartego lustra wody aż o 8.8 ha, tj. o 11.21%. W 1952 r. zbiorowiska 1 W szczycie sezonu rekreacyjnego liczba wypoczywających nad tym jeziorem przekracza 7000 osób dziennie [Chmielewski, Jankowska 2009], przy progu naturalnej chłonności wynoszącym 1700 osób [Pawłowski red. 1990].2 Dla potrzeb niniejszego opracowania, za całkowitą powierzchnię jeziora przyjęto umownie sumę zidentyfikowanych na zdjęciach lotniczych następujących związanych z misą jeziorną form pokrycia terenu: otwarte lustro wody, nymfeidy oraz zbiorowiska szuwarowe [por. Chmielewski red. 2009].


282

szuwarowe w misie jeziora zajmowały jedynie 0.72 ha. Do 2007 r. ich powierzchnia wzrosła o 5.12 ha, tj. ponad 7-krotnie, co w przypadku jeziora mezotroficznego jest wskaźnikiem bardzo dużym, świadczącym o znacznym wzroście trofii wód. Po 1992 r. w wodach jeziora pojawiły się także nymfeidy (Tab. 1).

W ciągu badanych 55 lat w zlewni jeziora zanikły wszystkie rozlewiska i torfianki oraz wszystkie zbiorowiska torfowisk niskich i wysokich, a przy północno-zachodnim obrzeżu jeziora pozostały jedynie szczątkowe, zdegradowane mechowiska i turzycowiska. Natomiast powierzchnia leśna zlewni wzrosła w tym czasie aż o 135.78 ha. W bezpośrednim otoczeniu jeziora powstała strefa zabudowy rekreacyjnej i letniskowej, zajmująca w 1992 r. powierzchnię 46.29 ha, a w 2007 r. – już 71.19 ha [Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009]. Tabela 1. Proces zanikania jeziora Piaseczno w latach 1952-2007

Formy użytkowania ziemi

Powierzchnia w poszczególnych latach (ha)

Zmiany powierzchni 1952 - 2007

(ha)

Zmiany powierzchni (%)

1952 1992 2007

Lustro wody jeziora 78.49 74.65 69.69 -8.80 -11.21

Nymfeidy 0.00 0.00 0.28 0.28 Powstanie nowej formy

Zbiorowiska szuwarowe 0.72 4.30 5.84 5.12 711.11

RAZEM 79.21 78.95 75.81 -3.40 -4.29

Jezioro Białe Włodawskie jest najintensywniej zagospodarowanym rekreacyjnie i najliczniej odwiedzanym przez wypoczywających jeziorem Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego. W analizowanym przedziale czasu zmiany jego powierzchni były znikome: w latach 1971 - 2007 obszar otwartego lustra wody zmniejszył się tu jedynie o 0.28 ha, a powierzchnia zbiorowisk szuwarowych pozostała niemal taka sama (Tabela 2).

W latach 70. XX w. w zlewni jeziora znaczącą powierzchnię zajmowały otwarte piaski i murawy napiaskowe (4.82 ha), które w latach następnych uległy zabudowie. Lesistość zlewni osiągnęła swoje maksimum w 1999 r., a w ciągu kolejnych 8 lat zmniejszyła się o 1.86 ha, wskutek wyrębów pod zabudowę letniskową. W latach 1971 – 2007 wokół jeziora powstał niemal ciągły pierścień zabudowy rekreacyjnej i letniskowej (Ryc. 3). W 2007 r. działki z zabudową zajmowały już 65.43 ha, tj. aż 18.94% powierzchni objętej


283

badaniami zlewni i jej bezpośredniego sąsiedztwa. Mimo to stan ekologiczny tego jeziora jest dobry i stabilny (Ryc. 4), głównie dzięki od lat funkcjonującemu systemowi kanalizacji sanitarnej wszystkich obiektów w zlewni. W pierwszej dekadzie XXI w. wykonano tu istotną modernizację systemu komunikacji, tworzącego „obwodnicę” jeziora. Odbyło się to niestety kosztem przyległych ekosystemów leśnych (Ryc. 5 i 6).

Tabela 2. Proces zanikania jeziora Białe Włodawskie w latach 1971-2007




(ha)


1971 1999 2007



Zbiorowiska szuwarowe 3.23 2.45 3.18 -0.05 -1.55

RAZEM 105.50 104.61 105.16 -0.34 -0.32

Zmiany zachodzące w zlewniach wybranych jezior eutroficznychSpośród tej kategorii obiektów, badaniami objęto zlewnię jeziora Kleszczów oraz

zlewnię zespołu jezior: Uściwierz – Uściwierzek – Ciecacin.Jezioro Kleszczów położone jest w północno-zachodniej części Rezerwatu Biosfery.

Jest zbiornikiem o wodach słabo eutroficznych. Jezioro i torfowiska przylegające do niego od strony zachodniej zachowały wysokie walory przyrodnicze. Z racji występowania rozległych podwodnych łąk ramienic, uznanych w Unii Europejskiej za siedliska wymagające szczególnej ochrony, fizjocenozę jeziora Kleszczów włączono do obszaru specjalnej ochrony siedlisk Natura 2000 pod nazwą „Lasy Parczewskie” oraz sformułowano wniosek o uznanie go za rezerwat przyrody [Chmielewski red. 2006].

W roku 1952 otwarte lustro wody tego jeziora zajmowało powierzchnię 48.41 ha, a otaczające go zbiorowiska szuwarowe – obszar 5.5 ha. Do roku 2007 powierzchnia otwartego lustra wody zmniejszyła się o 5.2 ha, tj. o 10.73%; powstało 2.45 ha zbiorowisk nymfeidów, a powierzchnia zbiorowisk szuwarowych wzrosła o 1.98 ha, tj. o 36.1%. Nastąpił więc wyraźny proces zarastania jeziora makrofitami. Natomiast ogólna powierzchnia jeziora niemal nie uległa zmianie (Tabela 3) [Chmielewski Sz. 2009].


284

Tabela 3. Proces zanikania jeziora Kleszczów w latach 1952-2007




(ha)


1952 1992 2007




RAZEM 53.91 54.99 53.14 -0.77 - 1.43

W 1987 r., bardzo cenne przyrodniczo torfowisko położone przy północno-zachodnim brzegu jeziora zostało zmeliorowane, przeorane i zamienione na użytek zielony [Chmielewski T. J. 2001, Chmielewski T. J. red. 2006]. Teren ten, zniszczony przyrodniczo lecz prawie nie wykorzystywany gospodarczo już po kilku latach zaczął zarastać zbiorowiskami krzewiastymi, a zbiorowiska roślinności torfowiskowej zaczęły regenerować się jedynie lokalnie (Ryc. 7).

Od końca lat 80. XX w. nad jeziorem Kleszczów zaczęto organizować letnie obozy harcerskie, a od połowy I dekady XXI w. w płd-wschodnim sektorze zlewni jeziora szybko zaczęło rozwijać się budownictwo letniskowe.

W sumie okresie 1952 – 2007 w zlewni jeziora zanikło 83.6% powierzchni otwartych torfowisk przejściowych i 100% torfowisk przejściowych z borem mieszanym bagiennym, powstało natomiast ponad 15 ha zbiorowisk zaroślowych, aż 51.4 ha lasów oraz prawie 7.9 ha działek z zabudową letniskową [Chmielewski Sz. 2009].

Drugie z badanych jezior eutroficznych, jezioro Uściwierz położone jest w zachodnim sektorze południowej części Rezerwatu Biosfery, na wschód od jeziora Piaseczno. Jest ono największym jeziorem Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego nie przekształconym w zbiornik retencyjny, zaś jego zlewnia należy do najmniej zalesionych w regionie. Jest to jednocześnie zlewnia, w której skala zmian powierzchni wód i torfowisk należy do największych spośród wszystkich 24 obszarów objętych analizami fotointerpretacyjnymi.

W okresie 1952 – 2007 powierzchnia jeziora Uściwierz zmniejszyła się znacznie, bo o 36.66 ha, tj. o ok. 12.61%, natomiast powierzchnia otwartego lustra wody – aż o 64.99 ha, tj. o 27.1%. Duże, lecz stosunkowo płytkie jezioro, o bardzo łagodnym spadku dna,


285

należy do najszybciej zanikających jezior całego Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego (Tabela 4, Ryc. 8).

Tabela 4. Proces zanikania jeziora Uściwierz w latach 1952-2007




(ha)

Zmiany powierzchni

(%)1952 1992 2007


Nymfeidy 9.68 14.91 16.16 6.48 66.94


RAZEM 290.65 256.08 254.00 -36.66 -12.61

W zlewni jeziora Uściwierz położone są także 2 inne ekosystemy wodne: niewielkie jezioro Uściwierzek i zanikające jezioro Ciesacin. W 1952 r. powierzchnia jeziora Uściwierzek wynosiła 8.53 ha. Było ono wówczas otoczone otwartymi torfowiskami i pozbawione zarówno zbiorowisk szuwarowych, jak i nymfeidów. Do roku 2007 ogólna powierzchnia tego jeziora zmniejszyła się o 1.06 ha, tj. o 12.43%, a otwartego lustra wody o 2.67 ha, tj. o 31.30%. W tym samym czasie powierzchnia jeziorka Ciesacin zmniejszyła się z 4.51 do zaledwie 0.17 ha, z czego otwarte lustro wody do 2007 r. zachowało się tylko w formie szczątkowej i zajmowało 0.05 ha (Tabela 5 i 6).

Tabela 5. Proces zanikania jeziora Uściwierzek w latach 1952-2007




(ha)

Zmiany powierzchni

(%)1952 1992 2007



Zbiorowiska szuwarowe 0.00 1.12 1.44 1.44 Powstanie nowej formy

RAZEM 8.53 7.96 7.47 -1.06 -12.43


286

Tabela 6. Proces zanikania jeziora Ciesacin w latach 1952-2007




(ha)

Zmiany powierzchni

(%)1952 1992 2007



Zbiorowiska szuwarowe 0.00 0.43 0.07 0.07 Powstanie nowej formy

RAZEM 4.51 0.56 0.17 -4.34 -96,23

W roku 1952 na całym obszarze zlewni zespołu tych 3 jezior, wśród rozległych, płaskich torfowisk niskich i przejściowych, występowało 118,29 ha rozlewisk i zastoisk wody. W roku 1992 na zdjęciu lotniczym nie był widoczny ani jeden ich fragment (Ryc. 9).

Szczegółowa penetracja terenu prowadzona w połowie lat 80. XX w. w trakcie prac nad dokumentacją do utworzenia Poleskiego Parku Narodowego wykazała, że żadne z tych zastoisk i rozlewisk nie zachowało się nawet do tego czasu [Chmielewski red. 1986].

W latach 1952 – 2007 w całej badanej zlewni zespołu 3 jezior zanikło ponadto 29.6 ha zbiorowisk roślinnych torfowisk przejściowych (tj. 98.66% ogólnej puli tych zbiorowisk w zlewni), i aż 532.74 ha zbiorowisk torfowisk niskich (92.18% całej ich puli). Jest to największa skala zaniku ekosystemów torfowiskowych spośród wszystkich 12 badanych zlewni regionu. Przybyło tu natomiast 122.31 ha zbiorowisk zaroślowych, 362.3 ha lasów oraz 259.1 ha łąk. Powierzchnia terenów zabudowanych wzrosła z 1.1 do 22.35 ha, przy czym jest to wzrost związany niemal wyłącznie z rozwojem zabudowy letniskowej. Należy jednocześnie podkreślić, że znaczna część obiektów budowlanych była tu wznoszone nie zgodnie z planami zagospodarowania przestrzennego. W roku 2006 nad samym tylko jeziorem Uściwierz liczba nielegalnych domków letniskowych przekraczała 300 [Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009].

Zmiany zachodzące w zlewniach wybranych jezior mezohumusowych (dawniej – dystroficznych)

Z tej kategorii jezior zaprezentowano wyniki analiz dotyczących zmian zachodzących w zlewniach jezior Brzeziczno i Orchowe.


287

Jezioro Brzeziczno położone jest w południowo-zachodniej części Rezerwatu Biosfery, w sąsiedztwie jeziora Piaseczno. Znaczna część zlewni jeziora Brzeziczno jest od 1959 r. objęta ochroną w randze rezerwatu przyrody. Mimo to skala zmian w strukturze ekologicznej krajobrazu tego terenu jest bardo duża. W latach 1952 – 2007 ogólna powierzchnia jeziora Brzeziczno zmniejszyła się o 0.93 ha, tj. o 10.78%, ale obszar otwartego lustra wody zmniejszył się aż o 2.35 ha, tj. o 28.66% (Tabela 7). W ostatniej dekadzie XX w., w niektórych latach, w okresach suszy lustro wody w jeziorze Brzeziczno opadało tak nisko, że odsłaniało osady denne na ok. 10 – 15% normalnego zasięgu wody (Ryc. 10). Sprzyjało to rozwojowi zbiorowisk szuwarowych oraz sukcesji drzew i krzewów na otaczające, przesuszone torfowisko.

Zmiany, jakie zaszły w przestrzennym zasięgu zbiorowisk roślinności torfowiskowej były ogromne. W latach 1952 - 2007 w zlewni jeziora Brzeziczno zanikło 35.88 ha (65.56%) zbiorowisk torfowisk przejściowych, 41.09 ha (92.67%) torfowisk przejściowych będących w różnych stadiach przekształcania się w bór bagienny i bór mieszany bagienny oraz 65.41 ha (96.86%) zbiorowisk torfowisk wysokich. Zanikły też wszystkie (3.0 ha) śródtorfowiskowe oczka wodne i zastoiska, będące dotąd siedliskiem wielu bardzo cennych gatunków, w tym najbogatszej w makroregionie populacji aldrowandy pęcherzykowatej [Fijałkowski 1975].

Tabela 7. Proces zanikania jeziora Brzeziczno w latach 1952-2007




(ha)


1952 1992 2007




RAZEM 8.63 7.61 7.70 -0.93 -10.78

Miejsce tych różnorodnych zbiorowisk wodno – torfowiskowych zajęły zbiorowiska zaroślowe i leśne. Bardzo nasilona sukcesja leśna wywołana była przede wszystkim obniżaniem się poziomu wód zarówno w całej zlewni jeziora Brzeziczno, jak i w przylegającej do niej zlewni jeziora Piaseczno [Chmielewski Sz., Chmielewski


288

T. J. 2009]. Zalesieniu uległy też znaczne obszary łąk i pól w zlewni J. Brzeziczno. Część obszaru pól, łąk i lasu zajęła natomiast zabudowa rekreacyjna, powstająca tu od połowy lat 70. XX w.

Jezioro Orchowe wraz z otaczającym go torfowiskiem i lasem (w większości borem bagiennym, olsem i lasem mieszanym wilgotnym), jest od 1996 r. objęte statusem rezerwatu przyrody.

W latach 1971 – 1999 powierzchnia otwartego lustra wody jeziora zmniejszyła się o 1.79 ha, tj. o 25.46%, a powierzchnia zbiorowisk szuwarowych wzrosła o 1.70 ha, tj. ponad 3 razy (Tabela 8). Jednocześnie w zlewni jeziora całkowicie zanikły zbiorowiska torfowisk niskich i wysokich (łącznie 28.79 ha) przekształcając się w lasy i zarośla, natomiast powierzchnia torfowisk przejściowych wzrosła o 16.79 ha (Tabela 9).

Na początku XXI w., w celu przeciwdziałania procesowi obniżania się poziomu wód w rezerwacie i zaniku cennej roślinności torfowiskowej, Zarząd Chełmskich Parków Krajobrazowych przetamował odpływ wód ze zlewni, doprowadzając do częściowego odtworzenia lustra wody jeziora oraz do podtopienia zarośniętych zbiorowisk torfowiskowych (Tabela 8 i 9, Ryc. 11 i 12). Niestety, zabieg ten wykonano zbyt szybko i na za dużą skalę. Zatopione drzewa obumarły, a zalane (uprzednio przesuszone) torfowisko stało się źródłem biogenów i materii organicznej na dużą skalę uwalnianej do wód. Spowodowało to daleko idące, niekorzystne zmiany ekologiczne w całej fizjocenozie, z zanikiem cech dystrofii wód jeziora i z masowymi pojawami sinic i zielenic włącznie. W latach 2007 – 2008 stężenie chlorofilu w wodach jeziora Orchowe było najwyższe spośród 12 badanych wówczas pod tym kątem jezior Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie” [Czernaś 2009].

Tabela 8. Proces zanikania jeziora Orchowe w latach 1971-200




(ha)

Zmiany powierzchni

(%)1971 1999 2007




RAZEM 7.84 7.36 7.81 -0.03 -0.38


289

Tabela 9. Zmiany struktury użytkowania ziemi w zlewni jeziora Orchowe w latach 1971-2007

Formy użytkowania ziemiPowierzchnia

w poszczególnych latach (ha)Zmiany

powierzchni 1971 - 2007

(ha)

Zmiany powierzchni

(%)1971 1999 2007




Torfowiska przejściowe 18.35 3.42 1.56 -16.79 -91.49

Torfowiska wysokie 13.18 0.00 0.00 -13.18 -100.00

Torfowiska wysokie z sukcesją sosny i brzozy 21.49 8.18 5.88 -15.61 -72.65

Lasy 280.23 334.25 380.07 99.84 35.63

Zręby przygotowane do zalesienia 79.31 67.18 25.08 -54.23 -68.38

RAZEM 420.40 420.40 420.40 x x

Zbiorcza ocena kierunków i skali zmian zachodzących w krajobrazach hydrogenicznych regionu

Przeprowadzone retrospektywne analizy fotointerpretacyjne wykazały wielką skalę zmian zachodzących w zlewniach wszystkich badanych 24 jezior, mimo objęcia większości z nich różnymi formami ochrony.

Główne kierunki zachodzących zmian to: − szybki zanik powierzchni otwartego lustra wody i zarastanie jezior zbiorowiskami

makrofitów, − całkowity zanik labiryntowego układu śródtorfowiskowych rozlewisk i zastoisk, tak

bardzo charakterystycznego dla dawnego krajobrazu Polesia, − wielkoskalowy ubytek powierzchni mechowisk, turzycowisk, zbiorowisk

torfowiskowo – krzewinkowych oraz darniowych torfowisk niskich, − bardzo duży wzrost lesistości, − intensywny rozwój zagospodarowania rekreacyjnego jezior mezotroficznych

i niektórych jezior eutroficznych.


290

Jeziorami, które w całym badanym okresie nie prawie nie zmieniły swojej powierzchni są: Białe Włodawskie, Rogoźno Włodawskie oraz Płotycze Sobiborskie. Wszystkie one położone są we wschodniej części Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego. Małą skalą zanikania wyróżnia się jezioro Kleszczów, położone na północno-zachodnim skraju badanego regionu. Po roku 1992 zatrzymany został proces zanikania najmniejszego badanego zbiornika: jeziorka Ciesacin (dzięki zrealizowanemu w latach 1992 – 1996 programowi renaturalizacji) [por. Chmielewski i in. red. 1996, Chmielewski i in. 2005].

Szczególnie szybko zanika otwarte lustro wody w jeziorach eutroficznych i mezohumusowych położonych w południowo – zachodniej i centralnej części Pojezierza. W badanym okresie wskaźnik tego spadku wahał się w tym rejonie od ok. 27,1% w jeziorze Uściwierz, do aż 66,86% w jeziorze Płotycze Urszulińskie.

Po roku 1992 proces zanikania zbiorowisk roślinności torfowiskowej został wyraźnie zahamowany w 2 spośród 24 badanych zlewni (Moszne, Płotycze Urszulińskie), a nad Jeziorem Moszne – dzięki aktywnym zabiegom ochronnym – lokalnie odwrócony. Dzięki zrealizowanemu w latach 1992 – 1996 programowi renaturalizacji, udało się uchronić od całkowitego zaniku szczątkowo zachowane jeziorko Ciesacin i fragmenty otaczających go torfowisk [por. Chmielewski T. J. i in. red. 1996, Chmielewski T. J. i in. 2005]. W 2 innych badanych zlewniach proces zaniku siedlisk hydrogenicznych został spowolniony (Brzeziczno, Rogoźno Włodawskie). Natomiast zlewnia jeziora Orchowe jest przykładem źle przeprowadzonych zabiegów denaturalizacyjnych. Na większości badanych obszarów procesy zanikania jezior, mechowisk i turzycowisk postępują nadal, szczególnie szybko w zlewniach jezior Uściwierz i Bikcze.

Jedyną fizjocenozą, w której po 1992 r. nastąpił wyraźny wzrost różnorodności siedlisk hydrogenicznych, jest Jezioro Mytycze.

Największa skala niekorzystnych dla walorów przyrodniczych zmian dotyczy terenów położonych w centralnej części Pojezierza, w szczególności w jej południowym sektorze.

Najmniejsza skala zmian wystąpiła w zlewniach jezior położonych na obrzeżach Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego, szczególnie w jego wschodniej, nadbużańskiej części (Ryc. 13).

Mimo wyraźnych strefowych zróżnicowań, generalnie można jednak stwierdzić, że w ciągu analizowanych 55 lat krajobraz Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego uległ


291

zasadniczej zmianie: rozległe, otwarte kompleksy jeziorno – torfowiskowe, położone wśród podmokłych łąk, z rozmieszczonymi na wzniesieniach terenu rozłogami pól i nielicznymi zwartymi wsiami, zastąpił silnie osuszony oraz znacznie rozdrobniony i zróżnicowany typologicznie mozaikowy układ ekosystemów leśnych, jeziornych, torfowiskowych, łąkowych i polnych, rozciętych gęstą siecią struktur liniowych oraz rozdzielonych licznymi obszarami zabudowy wiejskiej i rekreacyjnej, coraz bardziej rozpraszającej się w terenie (Ryc. 14).

Przyszłość krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery Polesie Zachodnie

Analiza strategii zrównoważonego rozwoju gmin Polesia Zachodniego [Matjunin red. 2003], dokumentów planistycznych – w szczególności studiów uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin oraz wniosków składanych do miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego wskazuje, że w drugiej dekadzie XXI w. kontynuowany będzie przede wszystkim proces rozprzestrzeniania się zabudowy w zlewniach jezior o wysokiej atrakcyjności rekreacyjnej oraz wzdłuż dróg rozprowadzających ruch turystyczny. Wzrastać też będzie wielkość i ranga kilku ośrodków osadniczych, pełniących ważną rolę w zarządzaniu regionem i w obsłudze ruchu turystycznego.

Znaczące zmiany zachodzą i zachodzić będą w architekturze wsi Polesia Zachodniego. Zabudowa mieszkaniowa wsi staje się coraz podobniejsza do pozbawionej cech regionalnych zabudowy podmiejskiej. Także nowa zabudowa letniskowa – mimo utrzymania dominacji drewna jako głównego materiału budowlanego – zwykle znacząco odbiega od tradycji architektury wiejskiej Polesia, ewoluując w kierunku „sielskiego postmodernizmu” (Ryc. 15 i 16), mimo wszystko znacznie lepszego od zabudowy letniskowej epoki socjalizmu.

Kontynuowany będzie także proces wzrostu lesistości regionu, jednak w mniejszym niż w ostatnim półwieczu natężeniu. Jeśli utrzymany zostanie dotychczasowy, proekologiczny model gospodarki leśnej, będzie to korzystne dla walorów przyrodniczych i krajobrazowych ekosystemów leśnych regionu. Jednakże wzrost lesistości wiązał się będzie z dalszym zanikiem kluczowych dla krajobrazu Polesia rozległych śródleśnych przestrzeni torfowiskowo – łąkowych.

Proces wzrostu intensywności produkcji rolniczej sprzyjał będzie specjalizacji


292

i powiększaniu się powierzchni gospodarstw, kosztem zaniku rolnictwa drobno towarowego. W krajobrazie wiejskim wiązać się to może z zanikiem charakterystycznej mozaiki płatów pól i łąk, na rzecz znacznie większych, jednorodnych powierzchni upraw.

Kluczowe znaczenie dla charakteru ekosystemów i fizjonomii krajobrazu Polesia mają stosunki wodne. Proces osuszania i zaorywania torfowisk został wprawdzie na początku XXI w. niemal zatrzymany, ale degradacja przesuszonych siedlisk hydrogenicznych trwa, postępuje proces eutrofizacji wód, a płytkie jeziora szybko zarastają zbiorowiskami makrofitów. Podejmowane zabiegi renaturalizacyjne dotychczas lokalnie zatrzymały, a w bardzo nielicznych przypadkach odwróciły proces zanikania wybitnie cennych ekosystemów wodno – torfowiskowych.

Unikatowego krajobrazu Polesia utrwalonego w literaturze, pieśniach i fotografiach pierwszej połowy XX w. odtworzyć się nie da. Warto jednak podjąć starania o naprawę stosunków wodnych, ochronę jezior przed ekologiczną degradacją, odradzanie się ekosystemów torfowiskowych oraz odnowy i upowszechnienia architektury regionalnej w formie dostosowanej do współczesnych potrzeb mieszkańców i turystów.

Aby wizja ta mogła być zrealizowana, należy przyjąć następujące wiodące kierunki działań na rzecz ochrony i kształtowania walorów przyrodniczych i krajobrazowych regionu [Chmielewski T. J. 2009]:

1. Podniesienie i stabilizacja rzędnych odpływu wód powierzchniowych ze zlewni jezior i torfowisk, poprzez przetamowanie sztucznie pogłębionych cieków i rowów odwadniających;

2. Zmniejszenie tempa odpływu wód powierzchniowych ze zlewni i zwiększenie zdolności wód cieków do samooczyszczania się, poprzez renaturalizację wybranych odcinków rzek, w tym odtworzenie meandrów i niektórych lokalnych rozlewisk z bogatą roślinnością wodno – błotną;

3. Zmniejszenie presji eutrofizacji wód poprzez utworzenie pasm lub płatów zieleni wodochronnej na obrzeżach dolin rzecznych oraz zakrzewień i zadrzewień nadwodnych, z jednoczesnym zachowaniem wolnych przestrzeni dla przepływu wód wysokich;

4. Zmniejszenie presji eutrofizacji siedlisk wodnych i torfowiskowych poprzez preferowanie w ich otoczeniu drzew i krzewów iglastych, deeutrofizujących siedliska [Radwan red. 1999];


293

5. Tworzenie „biofiltrów” w strefach odpływu wód ze stawów, w postaci łagodnie ogroblowanej kwatery, w której wody odpływające przesączały by się przez bogatą strefę szuwarową, podlegając przynajmniej częściowemu oczyszczeniu; jednocześnie była by to także lokalna ostoja fauny wodno – błotnej;

6. Utrzymywanie możliwie licznej populacji ryb drapieżnych w ekosystemach jeziornych, gdyż sprzyja to – poprzez zjawisko tzw. „kaskady troficznej” [Carpenter, Kitchell 1993] utrzymywaniu się bogatej flory makrofitów oraz ogranicza niepożądane masowe pojawy fitoplanktonu;

7. Hamowanie procesów sukcesji zbiorowisk zaroślowych i leśnych na wytypowane do aktywnej ochrony mszary, turzycowiska, darniowe torfowiska niskie oraz wilgotne, wielogatunkowe łąki, poprzez wykaszanie zbiorowisk trawiasto – turzycowych oraz wycinanie drzew i krzewów;

8. Przeciwdziałanie fragmentacji i izolacji przestrzennej cennych przyrodniczo ekosystemów, w szczególności torfowiskowych (n. p. wskutek rozcinania ich struktury rowami, drogami, ogrodzeniami, zabudowywania obrzeży itp.);

9. Nie zalesianie siedlisk z cennymi przyrodniczo zbiorowiskami roślinności torfowiskowej, turzycowiskiej, łąkowej i kserotermicznej oraz ich czynna ochrona przed zarastaniem przez drzewa i krzewy;

10. Ochrona i kształtowanie możliwie licznych, szerokich i łagodnych stref ekotonowych woda/ląd oraz las/ekosystemy nieleśne, zwiększających różnorodność biologiczną i spójność systemów krajobrazowych;

11. Likwidacja nielegalnej zabudowy rekreacyjnej wokół jezior (w 2006 r. nad samym tylko jeziorem Uściwierz było ponad 300 takich obiektów);

12. Koncentrowanie zabudowy wiejskiej i letniskowej oraz związanych z nią usług w już ukształtowanych układach osadniczych; zaprzestanie zagęszczania zabudowy rekreacyjnej wokół jezior; sukcesywna modernizacja przyjeziornych zespołów zabudowy rekreacyjnej w kierunku zmniejszenia presji na środowisko przyrodnicze, w tym likwidacja zabudowy substandardowej i zbędnych ogrodzeń, łączenie drobnych działek w większe, sukcesywne tworzenie możliwie szerokiej wolnej od zainwestowania, bogatej przyrodniczo przyjeziornej strefy ekotonowej, tworzenie ogólnodostępnych przestrzeni publicznych itp.;

13. Budowa sieci kanalizacyjnej w legalnie istniejących przyjeziornych zespołach


294

zabudowy rekreacyjnej, poprawa systemu gospodarki odpadami;14. Kontynuacja prac nad katalogiem regionalnej architektury letniskowej

i wiejskich ogrodów przydomowych Polesia Zachodniego oraz upowszechnienie wypracowanych rozwiązań wśród właścicieli kwater agroturystycznych, domów letniskowych, zajazdów, sklepów itp. oraz potencjalnych nowych inwestorów;

15. Identyfikacja systemu aktualnych i potencjalnych korytarzy ekologicznych, zapewnienie ochrony lub odbudowy ich ciągłości przestrzennej oraz sukcesywne przyrodnicze wzbogacanie ich struktury;

16. Monitorowanie efektów podejmowanych działań, w szczególności zmian zachodzących w strukturze ekologicznej krajobrazu, w ekosystemach jeziornych i torfowiskowych oraz w wiejskich układach osadniczych i zespołach przyjeziornej zabudowy rekreacyjnej.

Uzyskanie znaczących pozytywnych efektów tego typu działań w badanym regionie wymagało będzie bardzo konsekwentnego postępowania jeszcze przez kilka dziesięcioleci.

Literatura1. Carpenter S. R., Kitchell J. F. 1993. The trophic cascade in lakes. Cambridge

University Press; Cambridge UK, New York, Melbourne, Madrid, Cape-Town, Singapore, Sao Paulo: 1 – 385.

2. Chmielewski Sz. 2009. Land-use changes in the catchment areas of three eutrophic lakes located in different zones of the West Polesie Biosphere Reserve [w:] Chmielewski T. J., Sławiński C. red.: Nature and Landscape Monitoring System in the West Polesie Region. University of Life Sciences in Lublin; Institute of Agrophisics Polish Academy of Sciences, Lublin: 178 – 199.

3. Chmielewski Sz., Chmielewski T. J. 2009. Analiza zmian struktury użytkowania ziemi w latach 1952 – 2007 [w:] Chmielewski T. J. red.: Ekologia krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie”. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 47 – 70.

4. Chmielewski T. J. 2001. Pojezierze Łęczyńsko – Włodawskie: Przekształcenia struktury ekologicznej krajobrazu i uwarunkowania zagospodarowania przestrzennego. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol. 4; Lublin: 1 – 146.


295

5. Chmielewski T. J. 2009. Wskazanie metod i technik aktywnej ochrony walorów przyrody regionu [w:] Chmielewski T. J. (red.): Ekologia krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie”. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 285 – 300.

6. Chmielewski T. J. red. 1986. Dokumentacja naukowa do utworzenia Zachodniopoleskiego Parku Narodowego. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, Zakład w Lublinie; Lublin; maszynopis: 1 – 321, 15 map 1: 25 000.

7. Chmielewski T. J. Olenderek H., Sielewicz B. 1996. Fotointerpretacyjna analiza retrospektywna zmian struktury ekologicznej Kampinoskiego Parku Narodowego w ostatnim 40-leciu [w:] Kistowski M. (red.): Badania ekologiczno – krajobrazowe na obszarach chronionych. Uniwersytet Gdański, Polska Asocjacja Ekologii Krajobrazu, Gdańsk: 125-129.

8. Chmielewski T. J., Harasimiuk M., Radwan S., red. 1996. Renaturalizacja ekosystemów wodno – torfowiskowych na Pojezierzu Łęczyńsko – Włodawskim. Wojewoda Lubelski, Lubelska Fundacja Ochrony Środowiska Naturalnego, Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej, Wyd. UMCS Lublin: 1 – 144.

9. Chmielewski T. J., Radwan S., Sielewicz B. 1997. Changes in ecological relationships in a group of eight shallow lakes in the Polesie Lubelskie region (eastern Poland) over forty years. Hydrobiologia, Kluwer Academic Publishers, Belgium; 324/343: 285 – 295.

10. Chmielewski T. J. red. 2002. Sobiborski Park Krajobrazowy. Plan ochrony. Zarząd Chełmskich Parków Krajobrazowych, NAVIP Lublin; Chełm - Lublin; materiał niepublikowany: 1 – 402, 10 map 1:25000.

11. Chmielewski T. J., Krogulec J. 2003. Ten years of expirience in the implementation of environmental engineering in the protection of biodiversity: the case of Lublin Region (CE Poland) (w: Pawłowski L., Pawłowski A., Dudzińska M.R. red. – Environmental Engineering Studies> Polish research on the way to EU) Kluwer Academic / Plenum Publishers; New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: 431 – 442.

12. Chmielewski T. J. red. 2005. Rezerwat Biosfery „Polesie Zachodnie”: walory, funkcjonowanie, perspektywy rozwoju. Poleski Park Narodowy, Wojewoda Lubelski. Lublin – Urszulin: 1 – 168.


296

13. Chmielewski T. J., Lorens B., Radwan S. 2005. Effects of wetland restoration in various ecological conditions and with a different scale of anthropogenic degradation: the case of CE Poland. Teka Commission of Protection and Formation of Natural Environment, PAN O/Lublin, 2: 5 – 21.

14. Chmielewski T. J. red. 2006. Poprawa stanu ekologicznego i optymalizacja wykorzystania turystycznego zlewni zespołu jezior Miejskie – Kleszczów, jako rozwiązanie pilotażowe do wdrażania na obszarach pojeziernych Euroregionu Bug (monografia). Program współpracy przygranicznej PHARE – Fundusz Małych Projektów. Gmina Ostrów Lubelski; Towarzystwo Ziemi Ostrowa Lubelskiego. Ostrów Lubelski: 1 – 40.

15. Chmielewski T. J., Jankowska P. 2009. Changes in largeness and structure of tourism on chosen lakes on Łęczna – Włodawa Lakeland from 1985 to 2008 Park [w:] Chmielewski T. J. red.: Nature and Landscape Monitoring System in the West Polesie Biosphere Reserve. University of Life Sciences of Lublin, Lublin: 243 – 256.

16. Chmielewski T. J. red. 2009. Ekologia krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie”. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 1 – 344.

17. Czernaś K. 2009. Analiza zmian zachodzących w fitoplanktonie badanych jezior w latach 1966 – 2009 [w:] Chmielewski T. J. red. 2009. Ekologia krajobrazów hydrogenicznych Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie”. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin: 129 – 137.

18. Fijałkowski D. 1975. Pomniki przyrody, rezerwaty, parki i krajobrazy województwa lubelskiego. Regionalna Pracownia Krajoznawcza PTTK. Lublin: 1 – 88.

19. Keddy P. A. 2004. Wetland Ecology. Principles and Conservation. Cambridge Studies in Ecology. Cambridge University Press; Cambridge UK, New York, Melbourne, Madrid, Cape Town: 1 – 614.

20. Matjunin S. red. 2003. Strategia zrównoważonego rozwoju Polesia Zachodniego. Wyd. Dom Europy, Lublin: 1 – 144.

21. Okruszko T., Maltby E., Szatyłowicz J., Świątek D., Kotowski W. (red.) 2007. Wetlands: Monitoring, Modelling and Management. Taylor & Francis; London, Leiden, New York, Philadelphia, Singapore: 1 – 347.


297

22. Paneuropean Strategy for Biological and Landscape Diversity, 1995. Council of Europe, Brussels: 1 – 48.

23. Pawłowski L. red. 1990. Drogi przemieszczania się zanieczyszczeń w krajobrazie. Synteza. CPBP 04.10, Tom 32. SGGW-AR Warszawa: 1 – 118.

24. Radwan S. red. 1994. Opracowanie zasad ochrony i postępowania unikalnymi zbiorowiskami wodno – torfowiskowymi i leśnymi w Poleskim Parku Narodowym i jego otulinie. Poleski Park Narodowy, Urszulin; materiał niepublikowany: 1 – 284.

25. Radwan S. red. 1995. Plan ochrony Parku Krajobrazowego Pojezierze Łęczyńskie. Towarzystwo Urbanistów Polskich O/ Lublin; Lublin; materiał niepublikowany: 1 – 428, 8 map 1:25000.

26. Radwan S., Chmielewski T. J. 1997. Ekologiczna degradacja ekosystemów wodnych Pojezierza Łęczyńsko – Włodawskiego [w:] Puszkar T., Puszkar L., red.: Współczesne kierunki ekologii. Ekologia behawioralna. Wyd. UMCS, Lublin: 363 – 370.

27. Radwan S. red. 1999. Plan Ochrony Poleskiego Parku Narodowego. Narodowa Fundacja Ochrony Środowiska, Warszawa; mat. niepublikowany: 1 – 566, 12 map 1: 25000.

28. Radwan S., Mieczan T., Płaska W., Wojciechowska W, Sender J., Jaszczenko P. 2002. Ekosystemy wodne Polesia – stan aktualny i kierunki zmian. Acta Agrophysica, Wyd. Inst. Agrofizyki PAN, Lublin; 66: 89 – 120.

29. Walker B., Steffen W., Candell J., Ingram J. 1999. The Terrestrial Biosphere and Global Change. International Geosphere0Biosphere Programme Book Series, Vol. 4. Synthesis Volume. Cambridge University Press; Cambridge UK, New York, Melbourne: 1 – 440.

30. Wilgat T., 1954. Jeziora Łęczyńsko-Włodawskie. Annales UMCS, Lublin; Sec. B, T. VIII: 37 – 122.


298

The past, the present and the future of hydrogenic ... · The past, the present and the future of...

Documents

Transcript of The past, the present and the future of hydrogenic ... · The past, the present and the future of...