Funkcjonowanie i znaczenie jezior

Na świecie istnieje ok. 118 mln jezior o powierzchni większej niż 0,2 ha, z czego ponad 75% to jeziora polodowcowe. Zlokalizowane są one głównie na półkuli północnej, a w dalszej kolejności w centralnej Afryce. Do najstarszych należą jeziora reliktowe i tektoniczne, sięgające wiekiem trzeciorzędu, podczas gdy – dla przykładu – współczesne polskie jeziora polodowcowe powstały po ostatnim zlodowaceniu, a więc 10-12 tys. lat temu. Zarówno w skali świata, jak i w granicach Polski przeważają ilościowo jeziora małe oraz stosunkowo płytkie, wśród których wiele charakteryzuje się niepełnym zróżnicowaniem pionowym (stratyfikacją pionową) zasadniczych czynników ekologicznych, takich jak temperatura, światło czy nasycenie wody tlenem.

Na terenie Polski, zwłaszcza w środkowej i północnej części kraju, zlokalizowanych jest wiele zróżnicowanych wielkościowo zbiorników wodnych, od bardzo drobnych i okresowo zanikających lub o bardzo zmiennym poziomie wody (astatycznych) tzw. stawków (np. śródpolnych lub śródleśnych) aż po nasze największe jeziora, mazurskie Śniardwy i Mamry, czy słowińskie Łebsko. Jezior o powierzchni powyżej 1 ha znajduje się w Polsce 7081, co stanowi zaledwie 0,9% powierzchni kraju. W geologicznej skali czasu zdecydowana większość jezior to jeziora młode. Ponadto, jeziora są utworem krótkotrwałym. Zanikają stosunkowo szybko w wyniku naturalnego wzrostu produktywności, w efekcie czego ulegają wypłycaniu i zarastaniu. Wiele jezior ulega także zasypywaniu rumowiskiem wnoszonym przez uchodzące do nich rzeki. Od chwili powstania, to jest w ciągu ostatnich 10 000 – 12 000 lat, powierzchnia jezior zmalała w Polsce o około 30%.

Na  obszarze Wielkopolskiego Parku Narodowego i w jego otulinie zlokalizowanych jest ok. 70 różnego typu i wielkości zbiorników wodnych i mokradeł, a w tym aż 16 jezior: 11 w granicach WPN oraz 4 w jego otulinie. W granicach WPN zlokalizowane są jeziora Budzyńskie, Chomęcicko-Rosnowskie, Góreckie, Jarosławieckie, Kociołek, Łódzko-Dymaczewskie, Małe, Skrzynka, Trzcielińśkie, Wielkowiejskie i Witobelskie. W otulinie zaś położone są jeziora Bochenek, Dębno, Konarzewskie, Lipno i Tomickie. Zróżnicowanie parametrów morfometrycznych jezior WPN i otuliny odzwierciedla tendencje globalne: pod względem genezy są to jeziora polodowcowe z dużym udziałem jezior typu rynnowego, a pod względem głębokości przeważają jeziora płytkie. Jeziora zlokalizowane są na dnie głęboko wciętych w podłoże rynien polodowcowych, stąd zazwyczaj są wydłużone zgodnie z kierunkiem tych rynien (NW-SE). Wyróżnia się trzy zasadnicze rynny: witobelsko-dymaczewską (z jeziorami Tomickim, Wielkowiejskim, Łódzko-Dymaczewskim i Witobelskim), górecko-budzyńską (z jeziorami Skrzynka, Góreckim, Kociołek i Budzyńskim) i rosnowsko-jarosławiecką (z jeziorami Konarzewskim, Chomęcicko-Rosnowskim, Małym i Jarosławieckim). Silnie wypłycone i zarastające Jezioro Trzcielińskie położone jest na terenie Obszaru Ochrony Ścisłej „Trzcielińskie Bagno” w pobliżu Jeziora Wielkowiejskiego. Jeziora Dębno, Bochenek oraz Lipno położone są w oddzielnej rynnie, będącej odgałęzieniem rynny witobelsko-dymaczewskiej. Największym jeziorem WPN jest Jezioro Łódzko-Dymaczewskie (127 ha), najgłębszym natomiast jest Jezioro Góreckie (gł. maks. 16,8 m). W otulinie WPN największym jeziorem jest Jezioro Tomickie (40 ha).

Jeziora WPN i otuliny podlegają zróżnicowanym formom ochrony. Po pierwsze, znacząca większość, co oczywiste, znajduje się w granicach najwyższej formy ochrony – parku narodowego. Pozostałe zlokalizowane są w otulinie WPN. Po drugie, jeziora objęte są ochroną w ramach sieci Natura 2000, położone są bowiem w granicach Specjalnego Obszaru Ochrony Siedlisk Ostoja Wielkopolska (PLH300010) oraz Obszaru Specjalnej Ochrony Ptaków Ostoja Rogalińska (PLB300017). Wiele jezior położonych jest także w granicach Obszarów Ochrony Ścisłej WPN.

Jezioro to zbiornik wody wykształcony w naturalnym zagłębieniu powierzchni skorupy ziemskiej i nie posiadający bezpośredniego, szerokiego połączenia z morzem. Jeziora wykazują pionową strefowość czynników ekologicznych, np. temperatura, światło, czy nasycenie tlenem, co odróżnia je od płytkich drobnych zbiorników wodnych, śródpolnych czy śródleśnych oraz od utworzonych przez człowieka stawów, hodowlanych czy rekreacyjnych. Jeziora są bardzo zróżnicowane. Cechy je różnicujące to: trwałość, głębokość, zasolenie oraz relacje pomiędzy kluczowymi czynnikami ekologicznymi determinującymi funkcjonowanie jezior jako odrębnego typu ekosystemu wodnego.

Warto tutaj wyjaśnić pewne, dość częste niekonsekwencje terminologiczne, jak np. nazywanie drobnych i płytkich zbiorników wodnych „stawami”. Stawy są sztucznie utworzonymi drobnymi zbiornikami wodnymi, natomiast te wykształcone w sposób naturalny to jeziora stawowe. Tradycyjnie natomiast, nazwę Staw nadaje się w polskiej nomenklaturze hydrograficznej naturalnie powstałym jeziorom górskim, np. Staw Gąsienicowy, Wielki Staw, Czarny Staw. Sztucznie utworzone duże zbiorniki zaporowe w polskiej nomenklaturze nazywane są analogicznie do naturalnych jeziorami, co wynika z faktu, iż w 1963 roku została podjęta decyzja, na mocy której zbiornikom sztucznym nadaje się nazwy jezior, np. Jezioro Solińskie, choć w istocie jest to zbiornik zaporowy. Decyzję tę podjęła Komisja Ustalania Nazw Miejscowości i Obiektów Fizjograficznych przy Urzędzie Rady Ministrów.

Jeziora mogą istnieć stale lub okresowo, a  wypełniająca je woda może być słodka lub słona. Mogą być bardzo głębokie, jak osiągające głębokość 1640 m najgłębsze jezioro świata – jezioro Bajkał, choć przeważają jeziora stosunkowo płytkie lub bardzo płytkie, czyli takie w których, odpowiednio, pionowa stratyfikacja warunków nie jest w pełni wykształcona lub brak jej zupełnie.

Jeziora cechują się ogromnym zróżnicowaniem, co odzwierciedla się choćby tylko w ich powierzchni i głębokości. A nie są to jedyne czynniki różnicujące. Kluczowe cechy odpowiedzialne za zróżnicowanie  jezior przedstawiono w poniższej infografice.

Geneza jeziora jest jednym z najistotniejszych czynników determinujących charakter jeziora: jego cechy abiotyczne (nieożywione), czyli warunki biotopowe, oraz jego biocenozę, czyli organizmy występujące w jeziorze. Można zatem przyjąć, iż geneza jeziora jest pierwotnym czynnikiem kształtującym jego funkcjonowanie jako ekosystemu. Czynniki regulujące proces powstawania jezior  dzielimy ogólnie ze względu na umiejscowienie siły rzeźbiącej (wewnątrz Ziemi lub na jej powierzchni). Wyróżniamy więc czynniki endogeniczne („wewnętrzne”), np. tektoniczne, wulkaniczne, oraz egzogeniczne („zewnętrzne”), jak erozja pod wpływem lądolodu. Istotną rolę odgrywają także rodzaj podłoża i typ klimatu. Specjaliści wyróżniają aż 76 typów genetycznych jezior. Najczęściej, jednak, wyróżnia się jeziora:

• reliktowe
• tektoniczne
• wulkaniczne
• meteorytowe
• polodowcowe
• krasowe
• rzeczne
• przybrzeżne
• deltowe
• eoliczne
• bagienne
• zaporowe (naturalne) 

Czynniki genezy mogły się na siebie nakładać, modyfikując wraz z upływem czasu rezultaty oddziaływań wcześniejszych, a same jeziora mogą być poligenetyczne. Największe jezioro świata to słone Jezioro Kaspijskie. Jest ono jeziorem reliktowym, czyli pozostałością dawnego morza. Najstarszym, a równocześnie najgłębszym jeziorem na świecie, jest jezioro Bajkał, będące największym rezerwuarem wody słodkiej na naszym globie. Jezioro to jest przykładem jezior tektonicznych, powstających w wyniku pęknięć w skorupie ziemskiej lub przesunięć masywów krystalicznych. Są to najstarsze (zwykle trzeciorzędowe) jeziora na świecie, o charakterystycznie wydłużonym kształcie. Ani w Wielkopolskim Parku Narodowym, ani na pozostałym obszarze Polski nie występują jeziora tektoniczne, a najstarszym jeziorem Europy (trzeciorzędowym) jest bałkańskie Jezioro Ochrydzkie będące przykładem jezior krasowych, które powstały w zapadliskach spowodowanych erozją wodną na obszarach wapiennych lub gipsowych. W Polsce nie występują także jeziora reliktowe oraz wulkaniczne. Pozostałe typy genetyczne spotykane są na terenie naszego kraju. Warto wspomnieć, iż na obszarze Polski, a ściślej niedaleko od WPN i w bezpośrednim sąsiedztwie Poznania, usytuowane są jeziora meteorytowe, a ściślej grupa drobnych i płytkich zbiorników wodnych w rezerwacie „Meteoryt Moraski”. Jeziora meteorytowe powstały w wyniku wypełnienia wodą kraterów pozostałych po uderzeniach meteorytów. Co ciekawe, pod Poznaniem spadło kilka kawałków meteorytu, tworząc łańcuch zbiorników wodnych o zaokrąglonej misie i asymetrycznych stokach (wyższych od strony przeciwnej do kierunku lotu meteorytu na skutek wyrzucenia mas ziemi po jego upadku). Meteoryt ten rozpadł się w atmosferze ziemskiej i jeden z kawałków spadł na wyspie Saaremaa w Estonii, tworząc większe od „moraskich” i idealnie okrągłe jezioro Kali. Dominującym typem genezy jezior w Polsce jest jednak typ polodowcowy, charakteryzujący jeziora WPN i otuliny.

Niezależnie od tego czy jezioro cechuje się regularnym kształtem, czy też jego kształt i rozkład głębokości są bardzo urozmaicone, wyróżnia się pewne stałe części misy jeziornej, składające się na jej morfologię. Scharakteryzowano je w infografice poniżej. Stanowią one różnorodne środowiska życia określonych zespołów organizmów wodnych, bywa, że diametralnie od siebie odmienne.

Poszczególne obszary jeziora zasiedlane są przez różnorodne organizmy należące do grup ekologicznych gatunków przystosowanych do warunków panujących w tych obszarach. Strefę litoralu zasiedlają zbiorowiska składające się z roślin wodnych, tzw. hydromakrofitów, będących jedną z głównych grup producentów pierwotnych o dużym znaczeniu dla funkcjonowania ekosystemu jeziornego oraz pozytywnie wpływających na jakość wody jeziornej, zwłaszcza na jej przezroczystość. Hydromakrofity, krócej zwane makrofitami, obejmują makroskopowe glony, a wśród nich ramienice, oraz wątrobowce, mszaki, paprotniki i rośliny kwiatowe – wszystkie przystosowane do życia w stanie całkowitego lub częściowego zanurzenia w wodzie. Należą one do grupy ekologicznej o nazwie bentos, do której oprócz makrofitów (fitobentos), zaliczamy także bezkręgowce (zoobentos) związane z dnem jeziora, nie tylko strefy litoralu, ale i głębszych obszarów jeziora. Pelagial to główne siedlisko planktonu, choć jego przedstawicieli znajdziemy także w strefie litoralu. Składa się on z organizmów biernie lub aktywnie poruszających się w toni wodnej, ale podlegających ruchom mas wodnych. Jak wskazuje poniższa infografika w planktonie wyróżniamy dwie odmienne grupy organizmów. Fitoplankton, a precyzyjniej glony i sinice (cyanobakterie) planktonowe (pierwsze to organizmy eukariotyczne a drugie – prokariotyczne) to oprócz makrofitów druga kluczowa grupa producentów pierwotnych. Fitoplankton spełnia szereg ważnych i pozytywnych funkcji w ekosystemie, ale jego nadmierny rozwój, tzw. zakwit, zwłaszcza gdy tworzą go sinice, jest niekorzystnym objawem znacznego wzrostu żyzności (eutrofizacji) jeziora. Fitoplankton stanowi pokarm dla zooplanktonu, a zatem presja zooplanktonu jest jednym z czynników kontroli glonów i sinic planktonowych. Zależności wewnątrzbiocenotycznych jest w jeziorze znacznie więcej i w efekcie znacząco przekładają się one na jakość wody. Z tonią wodną związane są także różnorodne gatunki aktywnie przemieszczające się w wodzie, określane jako nekton. Do najbardziej znanych „pływaków” należą oczywiście ryby, które przemierzają różne strefy jeziora, nie tylko pelagial, a skład ichtiofauny ściśle odzwierciedla stan trofii jeziora i jakość jego wody, a także stopień rozwoju innych organizmów, będących np. bazą pokarmową czy tworzących miejsce tarła (jak zbiorowiska roślinności litoralu). Wymieniono powyżej główne grupy ekologiczne organizmów wodnych. Ale są i inne, jak np. neuston i pleuston, skupiające organizmy związane ściśle lub wykorzystujące błonkę powierzchniową. Grupy ekologiczne organizmów jeziornych należą do kluczowych czynników wpływających na funkcjonowanie jeziora jako ekosystemu.

Morfologię jeziora można wyrazić wartościami liczbowymi w określonych jednostkach, jak np. powierzchnia jeziora w hektarach, głębokość maksymalna w metrach, czy długość linii brzegowej w kilometrach. Takie ujęcie morfologii to morfometria, która zawsze towarzyszy opisowi jeziora, niezależnie czy rozpatrujemy je jako obiekt hydrograficzny czy ekosystem. Rozpatrując jakość wód jeziornych duże znaczenie przypisuje się powierzchni i głębokości oraz objętości jeziora. Ale jeziora nie istnieją w oderwaniu od otaczającego je świata. Dlatego też do kluczowych czynników wpływu na jakość wody zalicza się wielkość i charakter zlewni jeziora, czyli całego obszaru, z którego wody spływają do danego jeziora. W analizie oddziaływania zlewni na jakość wód jeziornych bierze się pod uwagę stosunek powierzchni zlewni do powierzchni oraz objętości jeziora. Istotnym czynnikiem wpływającym na jakość wód jeziornych jest istnienie dopływów wód powierzchniowych, a ściślej cieków. Wyróżniamy jeziora bezodpływowe, gdy jezioro zasilane jest (lub nie) ciekami stale lub okresowo doprowadzającymi do jeziora wodę, ale z jeziora nie wypływa rzeka. Jeśli zaś rzeka odpływa z jeziora, wówczas jest to jezioro odpływowe. Jeśli rzeka wpływa do jeziora i z niego wypływa wówczas jezioro jest klasyfikowane jako  przepływowe. Z istnieniem dopływów i odpływów oraz innych mechanizmów dostarczania do i odprowadzania wody z jeziora wiąże się tempo wymiany wody, mówiące o tym jak często (w skali jednego roku lub w dłuższej perspektywie czasowej) następuje całkowita wymiana wody w jeziorze.

Ruch mas powietrza ponad taflą wody jeziornej oraz zmiany temperatury i gęstości wody w profilu pionowym od powierzchni do dna jeziora przyczyniają się do ruchów mas wodnych w jeziorze. Zazwyczaj są one miejscowe, ale mniej lub bardziej regularnie następuje wymieszanie się całej masy wody w jeziorze.

Jedną z kluczowych cech jezior jest pionowe zróżnicowanie, czyli stratyfikacja warunków fizyczno-chemicznych, a zwłaszcza temperatury, dostępności światła czy nasycenia wody tlenem. Wyróżnia się jeziora niestratyfikowane (niezróżnicowane termicznie pomiędzy powierzchnią a dnem lub o nieznacznym zróżnicowaniu) oraz jeziora stratyfikowane. Stratyfikacji termicznej towarzyszy zróżnicowanie nasycenia wody tlenem oraz zróżnicowanie innych cech fizyczno-chemicznych wody. Jeziora niestratyfikowane to jeziora płytkie (gł. maksymalna do 5,0 m) choć często są to jeziora powierzchniowo duże, co sprzyja regularnemu, wielokrotnemu w ciągu roku mieszaniu się wody od powierzchni do dna. Przeciwnie do nich, jeziora stratyfikowane to jeziora głębokie, w których w okresie tzw. stagnacji (gdy woda nie miesza się w jeziorze, czyli w klimacie umiarkowanym latem i zimą) wykształcają się charakterystyczne warstwy wody zasadniczo różniące się temperaturą.

W okresie stagnacji letniej obserwowana jest stratyfikacja prosta – tworzą się trzy warstwy od powierzchni do dna: epilimnion (warstwa powierzchniowa, najcieplejsza i ulegająca częstemu mieszaniu), metalimnion (pośrednia warstwa gwałtownego spadku temperatury >1°C na 1 m głębokości) oraz hypolimnion (najzimniejsza warstwa naddenna). Metalimnion, czyli warstwa o bardzo dużym gradiencie temperatury i gęstości wody (wraz ze spadkiem temperatury gęstość wody wzrasta aż do maksymalnej wartości w temperaturze ok. 4°C), efektywnie oddziela warstwę naddenną od powierzchniowej, przeciwdziałając mieszaniu się głębokich warstw wód z powierzchniowymi. W żyznych jeziorach w okresie stagnacji obserwowane są spadki nasycenia wody tlenem, czyli deficyty tlenowe w warstwie naddennej. Zima to czas stratyfikacji odwróconej: najzimniejsze są przypowierzchniowe warstwy wody, podczas gdy najcieplejsze zalegają nad dnem, ale zakres zróżnicowania temperatur zawiera się w przedziale od 0-1°C przy powierzchni do 4°C nad dnem (jak już wiemy, w temp. ok. 4 °C woda ma największą gęstość, a zatem i ciężar i dlatego zalega nad dnem).

W okresie wiosny i jesieni temperatura (a tym samym gęstość i ciężar) wody są takie same od powierzchni do dna, co określamy mianem homotermii. Wówczas nie ma bariery gęstości wody pomiędzy poszczególnymi warstwami i woda miesza się od powierzchni do dna. Jest to zjawisko miksji czyli mieszania się wód. Ma ono ogromne znaczenie dla zespołów organizmów wodnych żyjących w jeziorze. Ujednolicają się bowiem w całej objętości wody warunki tlenowe i dostępność składników pokarmowych. Z częstotliwością i zasięgiem mieszania się wody w jeziorze ma ścisły związek jakość wód oraz produktywność biologiczna ekosystemu jeziornego. Jest to również kryterium podziału jezior na typy miktyczne.

Podstawową typologię z uwagi na ty czy i jak głęboko zachodzi mieszanie się mas wodnych w jeziorze przedstawiono poniżej.

Jeziora amiktyczne to jeziora stale zamarznięte i dlatego woda nie ulega w nich cyrkulacji. W jeziorach miktycznych woda ulega mieszaniu, całkowicie lub częściowo. Szczególnym typem jezior miktycznych jest jezioro meromiktyczne, w którym cyrkulacji ulega część wody od powierzchni do pewnej głębokości (miksolimnion), a naddenna warstwa wody nie miesza się (monimolimnion). Ten typ jezior jest stosunkowo rzadki. Są to zazwyczaj jeziora o niewielkiej powierzchni, ale dużej głębokości (zwłaszcza w odniesieniu do powierzchni lustra wody), często dodatkowo otoczone wzgórzami lub położone w górach, przez co są one osłonięte od wiatru. Zatem „rozbieg” wiatru ponad taflą jeziora jest niewystarczający do przemieszania całego słupa wody od powierzchni do dna. Ponadto, w jeziorach tych nad dnem występuje często wysokie stężenie substancji rozpuszczonych, a tym samym powstaje gradient gęstości wody dodatkowo utrudniający jej mieszanie. Warstwy naddenne jezior meromiktycznych cechują się stałymi warunkami beztlenowymi.

W grupie jezior holomiktycznych, w których cała masa wody ulega przemieszaniu od powierzchni do dna, wyróżnia się kilka typów z uwagi na częstotliwość miksji w ciągu roku. Charakteryzuje je poniższa infografika.

Jeziora amiktyczne charakterystyczne są dla strefy klimatycznej polarnej, podobnie jak jeziora monomiktyczne zimne, które również spotykane są na obszarach wysokogórskich. Jeziora oligomiktyczne i monomiktyczne ciepłe charakterystyczne są dla gorących stref klimatycznych. Dla strefy klimatu umiarkowanego typowe są jeziora dimiktyczne. Jeziora meromiktyczne i polimiktyczne występują w różnych strefach klimatycznych. Na obszarze WPN, jezioro Kociołek spełnia pod względem morfologii i lokalizacji warunki jeziora meromiktycznego, podczas gdy pozostałe jeziora są holomiktyczne.

W krajobrazie Polski przeważnie występują żyzne jeziora eutroficzne, zwłaszcza w krajobrazie rolniczym. Są to jeziora charakteryzujące się wysokim stężeniem biogenów w wodzie, głównie związków fosforu i azotu, czemu sprzyja ich lokalizacja w sąsiedztwie pól, z których mogą docierać nawozy mineralne, zawierające wspomniane związki N i P. Stąd też jeziora te charakteryzują się wysoką produkcją biomasy, której rozkład powoduje deficyty tlenowe w warstwie naddennej. Rolnicza Wielkopolska cechuje się dużym odsetkiem jezior eutroficznych, co odzwierciedla się także w dominacji jezior żyznych w granicach WPN i jego otuliny. Powszechnie znane jeziora mazurskie to przeważnie również jeziora eutroficzne, co jednak jest w dużej mierze rezultatem ich rekreacyjnego wykorzystania.

Na terenach o dużej lesistości i ograniczonej działalności człowieka występują jeziora mezotroficzne, które spotkać można np. na obszarze Pojezierza Lubuskiego. Charakteryzują się one niższą zasobnością w biogeny i niższą produktywnością, w związku z czym przezroczystość ich wód jest większa w porównaniu do nierzadko mętnowodnych jezior eutroficznych. Jeziora mezotroficzne, zatem, to jeziora o umiarkowanej żyzności, które reprezentują typ przejściowy pomiędzy żyznymi jeziorami eutroficznymi i ubogimi w biogeny jeziorami oligotroficznymi. Jeziora mezotroficzne uznawane są za cechujące się najwyższą wśród typów jezior bioróżnorodnością, a zależności pomiędzy organizmami w biocenozie jeziornej często prowadzą do poprawy przezroczystości wody i stabilizacji umiarkowanej żyzności tych jezior. Jednym z kluczowych „graczy” w różnorodnej biologicznie biocenozie jezior mezotroficznych jest grupa hydromakrofitów – zanurzonych roślin wodnych, w tym zwłaszcza makroskopowych glonów, ramienic. Roślinność zanurzona jest m.in. pułapką dla biogenów, przez co, ale nie tylko tą drogą, ogranicza rozwój fitoplanktonu, czyli glonów i sinic planktonowych. Ryzyko zakwitów wód, w tym toksycznych zakwitów sinicowych, jest więc znacząco redukowane przez roślinność wodną, co przyczynia się do poprawy przezroczystości wody i wykształcenia się tzw. stanu czystowodnego, znanego z płytkowodnych jezior makrofitowych. Jest to jedna z tzw. usług ekosystemowych (ang. ecosystem services), których beneficjentami jesteśmy także my, użytkownicy wód. W granicach WPN takim umiarkowanie żyznym jeziorem, cechującym się obfitą ilościowo i różnorodną roślinnością, w tym obecnością cennych podwodnych łąk ramienicowych, jest Jezioro Wielkowiejskie.

Najmniejszą żyznością cechują się jeziora oligotroficzne. Są to jeziora górskie, ale nie tylko. W Polsce ten typ jezior występuje także na Pomorzu Zachodnim i w Borach Tucholskich. Bardzo niskie stężenie biogenów sprawia, że produktywność jezior oligotroficznych jest bardzo niska. W konsekwencji, wysokie nasycenie wody tlenem występuje nie tylko w warstwie powierzchniowej, ale notowane jest od powierzchni do samego dna jeziora. Jeziora oligotroficzne należą do najbardziej przezroczystych.

Na obszarach zabagnionych, sprzyjających wykształceniu się torfowisk, oraz w zlewniach zdominowanych przez „kwaśne” zbiorowiska leśne, jak buczyny, występują jeziora dystroficzne, w Polsce głównie na obszarze północnych pojezierzy. Cechują się one niską zawartością biogenów i niską produktywnością biologiczną oraz przezroczystą wodą, ale są one silnie zakwaszone przez naturalnie do nich dopływające substancje humusowe. Jeziora te, wyróżniają się zatem kwaśnym odczynem wody i brunatnym jej zabarwieniem. W Wielkopolsce jeziora dystroficzne są rzadkie. W WPN taki typ trofii przypisywany jezioru Skrzynka, choć wody tego jeziora nie charakteryzują się typowymi cechami dystrofii, np. nie są to wody kwaśne.

Produktywność jezior jest uwarunkowana czynnikami naturalnymi i zmienia się w czasie. W niezaburzonych działalnością człowieka warunkach jeziora oligotroficzne zwolna ewoluują, stając się mezotroficznymi, a następnie eutroficznymi. Końcowe stadia tej naturalnej eutrofizacji prowadzą do wypłycania, a następnie zarastania jeziora. Działalność człowieka zaburza, przyspiesza i nasila ewolucję jezior prowadząc do tzw. eutrofizacji antropogenicznej, której rezultatem jest przeżyźnienie wód, objawiające się intensywnymi zakwitami fitoplanktonu, a nawet toksycznymi zakwitami sinic (cyjanobakterii).  Zjawiska te pozostają w ścisłym związku nie tylko z użytkowaniem zlewni, ale także z typem miktycznym. Jeziora płytkie, polimiktyczne są bowiem znacznie bardziej podatne na eutrofizację niż głębokie jeziora dimiktyczne. Czynnikiem nasilającym niekorzystne zmiany funkcjonowania jezior, a tym samym wywołującym pogorszenie się jakości ich wód jest ocieplenie klimatu i jego efekty obserwowane w spadkach poziomu wód powierzchniowych i podziemnych.

Zadanie 1: Korzystając z zakładki Dane i wykresy i podzakładki Wody powierzchniowe, przeanalizuj wahania poziomu wody w jeziorach WPN w cyklu wybranego przez siebie pojedynczego roku hydrologicznego od listopada danego roku do października roku następnego i odpowiedz na poniższe pytania:

Podpowiedź: możesz wykorzystać zestawienia danych albo przygotowane wykresy

Czy zauważasz wyraźne tendencje zmian poziomu lustra wody jeziornej w cyklu rocznym? Jakiego typu? Miesięczne czy sezonowe?

Czy zmienność poziomu wody w cyklu rocznym przebiega podobnie w porównywanych jeziorach?

Zadanie 2: Korzystając z zakładki Dane i wykresy i podzakładki Wody powierzchniowe przeanalizuj wahania poziomu wody w jeziorach WPN w cyklu wieloletnim od początku monitoringu hydrologicznego i odpowiedz na pytania:

Podpowiedź: możesz wykorzystać zestawienia danych albo przygotowane wykresy

Czy zauważasz wyraźne wieloletnie tendencje zmian poziomu lustra wody jezior WPN? Jakiego typu? Wzrost czy spadek?

Czy zmienność wieloletnia poziomu wody przebiega podobnie w porównywanych jeziorach?

Poprawność swoich wniosków zweryfikujesz analizując zagadnienie Wahania poziomu wód a funkcjonowanie jezior.

Wahania poziomu wody w jeziorze są naturalnym zjawiskiem, zmiennym sezonowo w ciągu roku hydrologicznego. W perspektywie wieloletniej wahania poziomu wody mogą wykazywać określone tendencje. Możemy zaobserwować wzrost lub spadek lustra wody, które mogą mieć charakter krótko- lub długotrwały.

Długotrwały wzrost poziomu wody w jeziorze znacząco wpływa na roślinność przybrzeżną, w szczególności powodując ustąpienie wielu gatunków nieodpornych na trwałe zalanie wadą. Z biegiem czasu wzrost poziomu wody prowadzi do zmian w składzie i rozmieszczeniu zbiorowisk roślinności przybrzeżnej, ale także i zbiorowisk zanurzonych,  szczególnie występujących uprzednio na najgłębszych stanowiskach. Dla nich bowiem wzrost poziomu wody, która jest dodatkowym filtrem niezbędnego do fotosyntezy światła słonecznego, może oznaczać pogorszenie warunków świetlnych, a ściślej spadek dostępności światła fotosyntetycznie aktywnego poniżej niezbędnego minimum. Negatywny efekt zacienienia może być rezultatem wzrostu miąższości warstwy wody, ale także wzrostu jej mętności spowodowanego przez substancje wymyte z zalanego brzegu jeziora. W dalszej perspektywie czasowej mętność może być spowodowana przez rozpuszczone w wodzie substancje biogenne pochodzące z rozkładu zalanej roślinności, uwolnione z gleby itp. Jednak niektóre gatunki roślin zanurzonych, które mogą dorastać do powierzchni wody (jak przedstawiciele rdestnic czy wywłóczników), „radzą sobie” z tym problemem znakomicie. Gatunki głębokowodne, rosnące tuż przy dnie, ustępują lub zajmują płytsze stanowiska.  Co ciekawe, także rośliny wynurzone, tworzące zbiorowiska szuwarowe, cechują się dużą wrażliwością na wzrost poziomu wody. Wtórne efekty dostawy materii allochtonicznej (obcej) oraz biogenów z zalanego brzegu jeziora mogą mięć wpływ nie tylko na roślinność jeziorną, ale i na inne organizmy biocenozy jeziora.

Odmienne od powyższych rekcje roślinności wywołuje spadek lustra wody w jeziorze. O ile roślinność szuwarowa cechuje się dużą tolerancją na spadek poziomu wody, o tyle roślinność typowo wodna źle znosi ekspozycję na działanie warunków powietrznych, nadmiar światła oraz wysychanie. Niektóre tylko gatunki potrafią tworzyć formy lądowe. Tak więc spadek poziomu wody również może spowodować przebudowę składu i struktury roślinności oraz wpływać na pozostałe składowe biocenozy jeziora. Spadek poziomu wody w jeziorze może także wiązać się z nasileniem zjawisk typowych dla eutrofizacji. Wynika to z faktu wzrostu stężenia biogenów drogą ich zgęszczenia w mniejszej ilości wody. Wzrasta także temperatura mniejszej masy wody, co może sprzyjać zakwitom glonów i sinic planktonowych.

Jeziora WPN cechują się wahaniami poziomu wody w cyklu rocznym, zależnie od jeziora dość znacznymi, z minimalnymi wartościami jesienią i maksymalnymi w okresie wiosennym. Wieloletni monitoring wahań poziomu wody wykazuje, niestety, wyraźną tendencję spadkową.

Jeziora zapewniają szeroki zakres usług ekosystemowych. Korzystamy z nich niejednokrotnie w sposób nieuświadomiony, co wynika z ich powszechności, wręcz pewnej oczywistości. Dopiero ograniczenie lub ich całkowity brak skłaniają do refleksji. Kryzys hydrologiczny, którego skutków doświadczamy obecnie wraz z ociepleniem klimatu, jak i związane z wodą skutki zjawisk ekstremalnych, powinny skłonić do zdecydowanych działań na rzecz ochrony zasobów wodnych, a przez to ekosystemów od nich zależnych, ale także ochrony całych systemów przyrodniczych, ściśle przecież ze sobą powiązanych.

Przypomnijmy sobie zatem wielowymiarowe korzyści, które czerpiemy z jezior – zestawiono je poniżej – i w sposób świadomy oraz odpowiedzialny korzystajmy z jezior:

• Lokalne centra bioróżnorodności:
  • Jeziora zapewniają siedliska nie tylko dla pospolitych, ale także dla rzadkich i zagrożonych, a czasem endemicznych i nie występujących nigdzie indziej, gatunków mikroorganizmów, roślin i zwierząt
• Baza pokarmowa:
  • Jeziora to miejsce bytowania organizmów stanowiących pokarm dla zwierząt żyjących w ich pobliżu, ale także i dla człowieka
• Zaopatrzenie w wodę:
  • Jeziora są źródłem wody pitnej dla ludzi i zwierząt, wody gospodarczej dla rolnictwa i przemysłu oraz do nawadniania, wody chłodniczej dla elektrowni
• Regulacja jakości wody:
  • Jeziora przepływowe pomagają oczyszczać przepływającą przez nie wodę, usuwając zanieczyszczenia i osady
• Oddziaływania przeciwpowodziowe:
  • Jeziora gromadzą nadmiar wody podczas ulewnych opadów lub topnienia śniegu, obniżając ryzyko powodzi
• Regulacja klimatu:
  • Jeziora oddziaływają na lokalny klimat poprzez pochłanianie i magazynowanie ciepła i łagodzą skutki ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak fale upałów i susze
• Rekreacja i turystyka:
  • Jeziora są popularnym miejscem rekreacji, turystyki i odnowy psychicznej; pasjonatom zapewniają możliwość obserwacji dzikiej przyrody, w tym ptaków (birdwatching).
• Miejsce pracy twórczej i badań naukowych:
  • Jeziora i ich otoczenie zapewniają dogodne warunki dla pracy twórczej wymagającej zarówno skupienia, jak i inspiracji. Jeziora są także obiektami, jak i miejscem badań naukowych: podstawowych, monitoringowych, jak i tych, które przyczyniają się do opracowania nowych, opartych na naturalnych rozwiązaniach (nature-based solutions) metod zarządzania i ochrony zasobów wodnych. Najlepszym przykładem są interdyscyplinarne badania jezior WPN.

Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski S. 2010, Hydrologia ogólna. Wydawnictwo Naukowe, PWN Warszawa

Górniak A., Kajak Z., 2020. Hydrobiologia. Limnologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

Jańczak J., 1996, Atlas Jezior Polski. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.

Kajak Z., 2001. Hydrobiologia-Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

Lampert W., Sommer U., 2001. Ekologia wód śródlądowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

Ławniczak A., Pełechata A., Czerniawska-Kusza I., Kuczyńska-Kippen N., Kokociński M., Golski J., 2016. Wody powierzchniowe Wielkopolskiego Parku Narodowego i jego otuliny.  Tom I, Jeziora. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.

Pełechaty M., 2023. Czego nie wiecie o Jeziorze Wielkowiejskim a wiedzieć chcielibyście … Głos Puszczyka. Kwartalnik Wielkopolskiego Parku Narodowego, 4(3): 3-7, https://www.mosina.pl/filemanager/photos/uploads/papers/4/project/index.html

Szyper H., Romanowicz W., Gołdyn R., 2001. Zagrożenie jezior Wielkopolskiego Parku Narodowego przez czynniki zewnętrzne. W: Burchardt L. (red.), Ekosystemy Wodne Wielkopolskiego Parku Narodowego. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań, s. 427-474.