Assessment of the Ecological Status and the Need for Renovation of Drainage Ditches in the Strumień Junikowski Catchment

• Autorzy: Kocięcka Joanna , Liberacki Daniel , Stachowski Piotr , Korytowski Mariusz , Kupiec Jerzy Mirosław

Warianty tytułu

PL

Ocena stanu ekologicznego oraz potrzeb renowacji rowów odwadniających zlewni Strumienia Junikowskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Drainage systems are responsible for maintaining adequate soil moisture levels and alleviating negative consequences of excess water coming from the spring thaw as well as torrential rains. In the face of the climate change and pervasive extreme weather conditions, the importance of these ameliorative measures will be increasing. It is imperative to ensure appropriate functioning of these drainage systems. To be effective they need to be adequately operated and maintained, with maintenance measures performed appropriately and with required frequency. Basic ditch conservation procedures include mowing to remove vegetation overgrowth and cleanout to remove sediment. A significant problem in Poland results from an insufficient number of renovation and conservation operations performed on drainage systems, their gradual deterioration and depreciation. As a result, it is crucial to assess the need for renovation and modernisation of drainage ditches. It needs to be remembered that these operations interfere with the environment and may cause some unfavourable ecological changes. In view of the above, the authors of this publication conducted a thorough evaluation of both the required renovation of the investigated drainage ditch system and its current ecological status. The study area comprised the Strumień Junikowski catchment with the main outlet, i.e. Strumień Junikowski, its tributaries (the Skórzynka, Ławica, Plewianka, Ceglanka) as the main collection ditches and field ditches. During the field inspection the existing drainage structures were inventoried, with their technical condition assessed according to Kaca and Interewicz (1991). In this paper the characteristics of habitats found in the drainage area of the watercourse are presented along with the bioindicator analysis performed using the Macrophyte River Assessment Method. Based on the MIR index the ecological status of the stream was assessed and classified in accordance with the Water Framework Directive. The results demonstrate a significant variation of the ecological state of Strumień Junikowski over its entire course. The condition of the drainage structures in the drainage area varies. In the main watercourse of Strumień Junikowski the inspected culverts are in a good condition in contrast to the ones located on the tributaries. Vegetation overgrowth and sediment deposition in the ditches are major problems of the drainage area. This is caused by a lack of effective and systematic maintenance and renovation of the watercourses. The Strumień Junikowski drainage area is further being developed, which is associated with a rapid and increased discharge of rainwater and snowmelt. Thus it is necessary to maintain drainage ditches to ensure their optimal condition, which is essential to decrease the risk of flooding in the urban areas adjacent to the watercourse.

PL

Systemy melioracyjne odpowiadają za zapewnienie prawidłowego uwilgotnienia gleb oraz niwelowanie negatywnych skutków nadmiaru wód pochodzących z roztopów oraz deszczy nawalnych. W obliczu zmian klimatycznych oraz coraz częstszego występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych rola urządzeń melioracyjnych będzie wzrastać. Niezwykle ważne jest zatem zapewnienie prawidłowego funkcjonowania tych systemów. Warunkiem skutecznego działania urządzeń wodnomelioracyjnych jest ich właściwa eksploatacja, a także konserwacja, prowadzona w odpowiednim zakresie oraz z określoną częstością robót. W Polsce dużym problemem jest niewystarczająca ilość przeprowadzanych renowacji i konserwacji urządzeń melioracyjnych oraz ich stopniowe starzenie się i dekapitalizacja. Dlatego też niezwykle ważne jest dokonanie oceny potrzeb renowacji i modernizacji rowów melioracyjnych. Należy pamiętać przy tym, że zabiegi te istotnie ingerują w środowisko i mogą przyczynić się do niekorzystnych zmian ekologicznych. Autorzy niniejszej publikacji przeprowadzili kompleksową ocenę zarówno potrzeb renowacji systemu rowów odwadniających jak i jego aktualnego stanu ekologicznego.Obiekt badań stanowiła zlewnia Strumienia Junikowskiego z rowem pierwszego rzędu – Strumieniem Junikowskim (główny odbiornik), rowami drugiego rzędu – dopływy Strumienia Junikowskiego (Skórzynka, Ławica, Plewianka, Ceglanka) oraz rowami trzeciego rzędu. Podczas wizji terenowej zinwentaryzowano istniejące budowle wodnomelioracyjne oraz oceniono ich stan techniczny według metody Kacy i Interewicza (1991). W pracy przedstawiono również charakterystykę siedlisk występujących w obrębie cieku oraz wykonano badania bioindykacyjne z wykorzystaniem Makrofitowej Metody Oceny Rzek (MMOR). Na podstawie otrzymanego wskaźnika MIR (Makrofitowego Indeksu Rzecznego) sklasyfikowano stan ekologiczny wód strumienia wg wytycznych Ramowej Dyrektywy Wodnej. Otrzymane wyniki badań wskazują na duże zróżnicowanie stanu ekologicznego Strumienia Junikowskiego na całej jego długości. Stan budowli melioracyjnych w zlewni również nie jest jednolity. W obrębie głównego cieku – Strumienia Junikowskiego, zinwentaryzowane przepusty są w dobrym stanie w przeciwieństwie do tych znajdujących się na jego dopływach. Dużym problemem zlewni jest też wzrastające zarastanie oraz zamulenie rowów. Przyczyną tego stanu jest brak wystarczającej i systematycznej konserwacji i renowacji cieków. Zlewnia Strumienia Junikowskiego cały czas jest poddawana dalszej zabudowie, co wiąże się nagłym i zwiększonym odpływem wód opadowych i roztopowych. Z tego powodu zachowanie rowów odwadniających w optymalnym stanie jest bardzo ważne i ma ogromny wpływ na zmniejszenie ryzyka podtapiania terenów zurbanizowanych przyległych do cieku.

Słowa kluczowe

EN

renovation; modernisation; maintenance; drainage ditches; drainage measures; ecological status; Macrophyte River Assessment Method

PL

renowacja; modernizacja; konserwacja; rowy odwadniające; urządzenia wodnomelioracyjne; stan ekologiczny; Makrofitowa Metoda Oceny Rzek

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Tom 21, cz. 2
• Strony: 1473--1488
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kocięcka Joanna

• Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Liberacki Daniel

• Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Stachowski Piotr

• Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Korytowski Mariusz

• Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Kupiec Jerzy Mirosław

• Poznań University of Life Sciences, Poland

Bibliografia

• 1. Avilés, D., Wesström, I., Joel, A. (2018). Status assessment of agricultural drainage ditches. Transactions of the ASABE (American Society of Civil Engineers), 61(1), 263-271.
• 2. Bielecki, H., & Klus, T. (1970). Urządzenia wodno-melioracyjne. Warszawa-Kraków: Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
• 3. Bodnar-Nowakowska, E. (2007). Wykorzystanie metody drzewa zdarzeń do podejmowania decyzji w wykonawstwie robót konserwacyjnych na ciekach. Inżynieria Ekologiczna, 18, 169-171.
• 4. Borysiak, J. (2001). Zasoby i walory przyrody ożywionej użytku ekologicznego „Strumień Junikowski” na terenie miasta Poznania. Manuscript. Poznań: Miejska Pracownia Urbanistyczna Urzędu Miasta Poznania.
• 5. Bykowski, J., Przybyła, C., Rutkowski, J. (2011). Stan urządzeń melioracyjnych oraz potrzeby ich konserwacji warunkiem optymalizacji gospodarowania wodą w rolnictwie na przykładzie Wielkopolski. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 56(3), 45-51.
• 6. Bykowski, J., Przybyła, C., Napierała, M., Mrozik, K., Pęciak, A. (2014). Ocena stanu technicznego infrastruktury wodno-melioracyjnej na polderze Zagórów. Inżynieria Ekologiczna, 39, 42-50.
• 7. Dollinger, J., Dagès, C., Bailly, J. S., Lagacherie, P., Voltz, M. (2015). Managing ditches for agroecological engineering of landscape. A review. Agronomy for Sustainable Development, 35, 999-1020.
• 8. Dyderski, M.K., & Wrońska-Pilarek, D. (2018). Flora roślin naczyniowych projektowanego użytku ekologicznego „Strumień Junikowski” w Poznaniu. Nauka Przyroda Technologie, 12(1), 87-101.
• 9. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing the framework for the Community action in the field of water policy (OJ L 327, 22.12.2000, 1-73)
• 10. Joel, A., Wesström, I., Messing, I. (2015). A tool for assessing the status of drainage ditches and the need for remedial measures. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B – Soil & Plant Science, 65, No. Supplement 1, 100-109.
• 11. Kaca, E., Interewicz, A. (1991). Metodyka oceny stanu technicznego urządzeń melioracyjnych w systemach nawodnień podsiąkowych. Conference Proceedings „Postęp w projektowaniu i eksploatacji systemów nawodnień podsiąkowych”. Warszawa – Wydawnictwo SGGW, 90- 99.
• 12. Kaca, E. (2017). Szacowanie względnej zasadności rozwoju melioracji w skali regionów. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 17, book 4 (60), 49-65.
• 13. Kącki, Z, Michalska-Hejduk, D. (2010). Assessment of biodiversity in Molinia meadows in Kampinoski National Park based on biocenotic indicators. Polish Journal of Environmental Studies, 19(2), 351-362.
• 14. Kondracki, J. (2013). Geografia regionalna Polski. Warszawa: Wyd. PWN.
• 15. Kozaczyk, P., Liberacki, D., Stachowski, P. (2016). Stan urządzeń melioracji podstawowych i potrzeby ich konserwacji na terenie Inspektoratu Międzyrzecz. Inżynieria Ekologiczna, 50, 92-98.
• 16. Liberacki, D., & Olejniczak, M. (2013). Ocena potrzeb renowacji i modernizacji urządzeń wodno-melioracyjnych zlokalizowanych na wybranych ciekach w Puszczy Zielonce. Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 930-943.
• 17. Matuszkiewicz, W. (2018). Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Warszawa: Wydawnictwo. Naukowe PWN.
• 18. Oleszczuk, R., Stocka, I., Urbański, J., Hewelke, E. (2017). Stan techniczny budowli piętrzących na przykładzie wybranego systemu nawodnień podsiąkowych. Woda-Środowisko- Obszary Wiejskie, 17, book 1 (57), 89-100.
• 19. Przybyła, C., Bykowski, J., Mrozik, K., Napierała, M. (2011). Rola infrastruktury wodnomelioracyjnej w procesie suburbanizacji. Rocznik Ochrona Środowiska, 13, 769-786.
• 20. Przybyła, C., Sojka, M., Wróżyński. R., Pyszny, K. (2017). Planowanie małej retencji w lasach na przykładzie Puszczy Noteckiej. Poznań: Bogucki Wydawnictwo Naukowe.
• 21. Sojka, M., Kozłowski, M., Stasik, R., Napierała, N., Kęsicka, B., Wróżyński, R., Jaskuła, J., Liberacki, D., Bykowski, J. (2019). Sustainable Water Management in Agriculture- The Impact of Drainage Water Management on Groundwater Table Dynamics and Subsurface Outflow. Sustainability, 11, 4201.
• 22. Stachowski, P., Oliskiewicz-Krzywicka, A., Kraczkowska, K. (2017). Koszty prac melioracyjnych w powiecie poznańskim. Studia i Prace WNEIZ US, 47(3), 385-405.
• 23. Szoszkiewicz, K., Zbierska, J., Jusik, S., Zgoła, T. (2010). Metodyka badan ́terenowych makrofitów na potrzeby rutynowego monitoringu rzek. Poznań: Bogucki Wydawnictwo Naukowe.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).