Przekaż nam 1% KRS: 0000402564 Cel szczegółowy: PTP Wolne Rzeki
+48 794 253 328
kontakt@wolnerzeki.pl

Fragmentacja rzek

Fragmentacja rzek oznacza istnienie barier dla migracji organizmów wodnych[1]. Mogą to być zarówno bariery naturalne, jak np. wodospady, szypoty lub bobrowe tamy, jak również sztuczne – w postaci budowli hydrotechnicznych. Istnienie wodospadów czyli barier trwałych w geologicznej skali czasowej ma wpływ na specjację ryb[2]. Powstawanie tam bobrowych także jest wpisane w ewolucyjne historie poszczególnych gatunków ryb, które wykorzystują siedliska tworzone przez bobry w różnych stadiach życia[3][4][5][6]. Choć lokalnie wpływ naturalnych barier na poszczególne gatunki ryb może być negatywny (przez blokowanie migracji), należy pamiętać o tym, że naturalna fragmentacja rzek miała wpływ na kształtowanie obecnej różnorodności biologicznej i rozmieszczenie gatunków. Negatywna rola naturalnej fragmentacji rzek może być zatem postrzegana raczej z punktu widzenia gospodarki i estetyki człowieka, a nie ekologii ryb. Naturalna fragmentacja rzek ma miejsce wyłącznie w górnych odcinkach rzek i w małych rzekach[7], w przeciwieństwie do fragmentacji sztucznymi barierami – zapory budowane są nawet na największych rzekach. Bobry budują tamy wyłącznie na małych, wolno płynących rzekach, a okres istnienia pojedynczej tamy wynosi zwykle od paru miesięcy do paru lat[8][9].

Atlas sztucznych barier w rzekach Europy. Przyciski po lewej stronie umożliwiają wybranie źródła danych (dane Atlas od instytucji odpowiedzialnych za gospodarkę wodną i dane App zebrane przez użytkowników aplikacji Barrier Tracker) i inne parametry oraz statystyki, a także pobieranie danych. Mapa ta powstała (i cały czas jest tworzona) przez naukowców i wolontariuszy w projekcie AMBER.

Fragmentacja rzek jako zjawisko negatywne dotyczy barier antropogenicznych. Są to przede wszystkim budowle poprzeczne: zapory, jazy, progi, stopnie oraz inne budowle piętrzące. Sztucznymi barierami dla migracji są także zanieczyszczenia chemiczne, termiczne, hałas, promieniowanie elektromagnetyczne oraz gatunki inwazyjne[10][1]. Bariery te występują niezależnie od wielkości lub rodzaju rzek i zwykle istnieją po kilkadziesiąt lat. Najlepiej poznane są skutki istnienia dużych zapór[11][12][13]. Zapory budowano już w czasach starożytnych. Jako jedne z pierwszych należy wymienić zapory powstałe na Bliskim Wschodzie i na Półwyspie Arabskim, już około 4,7 tys. lat temu. Nasilenie fragmentacji małych i średnich rzek w Europie Zachodniej miało miejsce w średniowieczu, w związku z budową młynów[14]. W zlewniach niektórych rzek, np. w silnie zagospodarowanej zlewni Renu, liczebność stad łososi zmalała w średniowieczu o ponad 90%. Ostatecznie ryby te wyginęły tam na przełomie wieków XIX i XX. Liczba sztucznych barier, które tworzyły młyny była na niektórych rzekach większa niż obecnie. Na przykład na rzece Vienne we Francji na odcinku 5 km istniało 100 młynów. Mimo to, tak silna presja na rzeki miała znaczenie lokalne jedynie w najgęściej zaludnionych i najbardziej rozwiniętych regionach. W Polsce jeszcze w latach 50. XX wieku ryby wędrowne takie jak łosoś, troć i certa były poławiane w wielu rzekach Karpat[15]. Ostatnia populacja łososia wyginęła w Drawie w latach 80. XX wieku[16]. W XIX wieku obecność węgorzy w dopływach Wisły w Krakowie nie była niczym nadzwyczajnym[17].

Tylko jedna zapora we Włocławku w dużym stopniu odpowiada za wymarcie ryb wędrownych w dorzeczu Wisły. A bariery istnieją na wszystkich polskich rzekach dłuższych niż 100 km!

Dorzecze Wisły odcięte od Bałtyku przez zaporę we Włocławku
Dorzecze Wisły odcięte od Bałtyku przez zaporę we Włocławku
Wszystkie rzeki Polski vs rzeki wolne od sztucznych barier. Najdłuższa taka rzeka ma zaledwie 100 km i płynie w większości poza terytorium Polski.

Duże zapory to jednak tylko część barier. W całej Europie zarejestrowano ok. 630 tys. barier różnego rodzaju, ale szacuje się, że faktycznie liczba barier blokujących migrację ryb wynosi aż 1,2 mln[18]. W Polsce według tych szacunków istnieje ok. 77 tys. sztucznych barier. W Wielkiej Brytanii sztuczne bariery prowadzą do fragmentacji aż 97% rzek[20]. Fragmentacja rzek przez sztuczne bariery, rozumiane jako budowle hydrotechniczne jest jednym z najważniejszych zagrożeń dla bioróżnorodności rzek na całym świecie[21][22][23][24].

Wolno płynące (free flowing) rzeki na Ziemi znajdują się przede wszystkim w rejonach słabo zaludnionych i słabo rozwiniętych, tj. w tajdze i tundrze oraz w tropikach[25]. W Europie rejonem o największej liczbie takich rzek jest Półwysep Bałkański. Niestety, zarówno w regionach strefy tropikalnej, jak i na Bałkanach, planuje się budowę lub buduje wiele zapór, przede wszystkim w celu produkcji energii elektrycznej[11][26][27][28]. Regiony te charakteryzują się bardzo wysoką różnorodnością biologiczną i występowaniem wielu endemicznych gatunków[29][30]. Budowa hydroelektrowni może zatem doprowadzić do szybkiego wyginięcia wielu gatunków ryb oraz innych organizmów[11][31][32].

Postępujące zamknięcie europejskich rzek dla gatunków ryb diadromicznych (dwuśrodowiskowych). Animacja przedstawia zanik dostępnych dla wędrownych ryb rzek na przestrzeni ponad 100 lat – w 12 krokach czasowych przedstawia sytuację przed XX wiekiem aż do wieku XXI. Uwaga! Do stworzenia map zostały użyte tylko dane o dużych zaporach. Animacja pochodzi z pracy Duarte i in. 2020, została wykorzystana za zgodą autora.

Ekosystemy wód słodkich, w tym rzek, należą do najbardziej zagrożonych na Ziemi[33][34], a utrata bioróżnorodności jest w nich szybsza niż w innych siedliskach. Populacje ryb wędrownych w europejskich rzekach zmniejszyły się w ciągu ostatniego pół wieku średnio aż o 94%[35]! Paradygmat „czystej” lub „zielonej” energii z hydroelektrowni okazał się błędny. Biorąc pod uwagę wpływ na ekosystemy, zwłaszcza rzeczne, zwykle nieproporcjonalnie duży w stosunku do ilości produkowanej energii, należy uznać hydroelektrownie za jedno z „najbrudniejszych” źródeł energii elektrycznej[36][27]. Poza wpływem na organizmy rzeczne, budowa zapór i hydroelektrowni prowadzi też do wysiedleń ludności, zapaści ekonomicznej w sektorze rybackim a nawet problemów z wyżywieniem całych społeczności (przez brak ryb) i wzrostu zagrożenia zalaniem w wyniku runięcia zapory[37][16][31][38]. Ponadto, w strefie klimatu tropikalnego emisje gazów cieplarnianych przypadające na jednostkę energii w elektrowniach wodnych mogą być większe niż w elektrowniach spalających paliwa kopalne[39][40][41][42][36]. Wynika to z dużej produktywności i prędkości procesów biochemicznych w tropikach.

Razem ze 150 innymi organizacjami pozarządowymi z Europy dołączyliśmy do manifestu Stop new hydropower in Europe.

Dam removal – jeszcze nie wszystko stracone

Odpowiedzią na te problemy jest powstrzymanie dalszej fragmentacji rzek i przywracanie ciągłości ekologicznej tam gdzie to możliwe. Zaprzestanie dalszej fragmentacji rzek, przy jednoczesnym dążeniu do wytwarzania energii w sposób niskoemisyjny wymaga wytwarzania energii w elektrowniach nuklearnych, wiatrowych i fotowoltaicznych zamiast w elektrowniach wodnych[43]. Przywracanie ciągłości ekologicznej wymaga z kolei usuwania istniejących barier. Ruch dam removal (ang. usuwanie zapór), widoczny jest zwłaszcza w Ameryce Północnej, Europie Zachodniej i Europie Północnej[44]. W USA rozebrano już ponad 1,7 tys. barier[45], w Europie prawie 5 tys.[46].

Mapa rozebranych sztucznych barier w rzekach Europy. Przedstawia wszystkie udokumentowane rozbiórki zapór, progów, jazów, ramp itd. w europejskich rzekach. Mapa ta podobnie jak Europejski Atlas Barier ciągle się rozwija. Mamy nadzieję, że wkrótce zapełni się zdecydowanie bardziej! Za mapę tą odpowiada nasza organizacja partnerska, Dam Removal Europe. Więcej informacji o pozytywnych działaniach na rzekach znajdziecie także tutaj: Restore Rivers.

Usuwanie barier jest efektywnym narzędziem renaturyzacji rzeki[47][48][49]. Przede wszystkim przywraca możliwość migracji organizmom rzecznym. Rekolonizacja rzeki przez migrujące ryby była monitorowana przy okazji wielu rozbiórek barier. Wyniki obserwacji są jednoznaczne: migrujące ryby powracają do rzek nawet w ciągu paru miesięcy, a na przestrzeni kilkunastu – kilkudziesięciu lat ich populacje odbudowują się[50][51][52]. Poza przywróceniem możliwości migracji ryb, rozbiórka barier przywraca też możliwość transportu materiału w rzece. Konsekwencją tych dwóch efektów jest zmiana w obiegu składników odżywczych w zlewni rzeki, co ma wpływ zarówno na życie w górnych odcinkach rzek jak i u ich ujścia. Migrujące w górę rzek ryby dostarczają tam biomasę, niezaburzony transport osadów przemieszcza materię organiczną w dół rzeki[53]. Warunkiem koniecznym do skutecznej renaturyzacji ekosystemów rzecznych jest prawidłowy wybór barier przeznaczonych do usunięcia (zakładając ograniczone możliwości np. finansowe[54][55]) oraz rozbiórka w sposób planowy, biorący pod uwagę wszelkie następstwa, szczególnie szybką erozję osadów z koryta spiętrzonej rzeki. Pierwsze projekty usuwania zapór w USA realizowane były często poprzez wysadzanie zapór, co powodowało szybką erozję osadów i zamulenie koryta rzeki poniżej. Skutkowało to np. spadkiem liczebności populacji małży lub nawet ich lokalnym wymieraniem[56]. Obecnie takie skutki uboczne zostały zminimalizowane przez odpowiednio prowadzone demontaże barier. Innym negatywnym skutkiem usuwania sztucznych barier jest umożliwienie migracji także gatunkom inwazyjnym. Planując rozbieranie barier należy uwzględnić wymienione zależności.

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat fragmentacji rzek?

Zachęcamy do zapoznania się z pracą magisterską Piotra Bednarka pt. Fragmentacja rzek w północnej części Kotliny Sandomierskiej z której pochodzi tekst zamieszczony powyżej. Razem ze Strażnikami Rzek WWF poprowadziliśmy także webinar na temat sztucznych barier w rzekach. Zachęcamy do oglądania zarówno tego, jak i innych filmów dotyczących fragmentacji rzek na naszym YouTube’owym kanale:

Co Ty możesz zrobić dla rzek i migrujących ryb?

Wraz z Fundacją WWF Polska podjęliśmy rozmowy dotyczące rozbiórki barier na Tanwi (próg w Ulanowie), Bukowej i Cedronie. Sprzeciwiamy się również planom dalszej dewastacji polskich rzek, np. przez budowę kolejnej zapory na Wiśle, w Siarzewie. Niestety, mimo, że z urzędnikami odpowiedzialnymi za rzeki rozmawia się całkiem miło i rzeczowo, decyzyjność instytucji państwowych wydaje się być niezwykle upolityczniona, a za deklaracjami chęci współpracy nie kryją się żadne konkretne działania.

Taki stan rzeczy nie może jednak trwać wiecznie. Dlatego też zachęcamy do podjęcia działań:

  1. Zainstaluj aplikację Barrier Tracker i dodaj sztuczne bariery na najbliższych Ci rzekach do Europejskiego Atlasu Barier (ale najpierw sprawdź czy nie dodał ich już ktoś inny). Wiedza to podstawa do podejmowania odpowiedzialnych i efektywnych działań, a w bazach danych Wód Polskich brakuje nawet 70% sztucznych barier!
  2. Zapytaj właściwy Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej, Zarząd Zlewni lub Regionalną Dyrekcję Ochrony Środowiska o plany rozbiórki sztucznych barier i przywracania ciągłości ekologicznej rzek w Twoim regionie. Jeśli chcemy podziwiać rzeki pełne ryb, działania należy podjąć czym prędzej!
  3. Dołącz do Strażników Rzek WWF lub innej organizacji zrzeszonej w Koalicji Ratujmy Rzeki. To doskonały sposób by zaangażować się w działania na rzecz ochrony i renaturyzacji rzek w Polsce!
  4. Edukuj siebie i innych. To bardzo ważne. Zapory i regulacje rzek wciąż są przedstawiane w podręcznikach i na lekcjach geografii w szkole jako „ekologiczne”, „zielone” i „bardzo potrzebne”. Obraz ten bazuje na przekonaniach z lat 50. XX wieku, nie ma jednak nic wspólnego z rzetelną wiedzą. Wyobraź sobie co by było, gdybyśmy nadal leczyli choroby tylko metodami sprzed 70 lat – to nonsens. Wpadnij na nasz kanał na YouTube, a jeśli niestraszny Ci naukowy tekst… Google Scholar, Research Gate i tym podobne serwisy stoją przed Tobą otworem.
  5. Nie masz czasu, ale chcesz wesprzeć którąś z rzecznych inicjatyw? Nie ma problemu.
    a) wspieraj Piotra Bednarka, autora niniejszej strony,
    b) wspieraj PTP Wolne Rzeki,
    albo
    c) dorzuć się do rozbiórki konkretnej bariery w Europie!

Udostępnij tę stronę: