Beaver ponds and mill ponds. History and water retention function. The Polish Plain study

• Autorzy: Rurek Mirosław , Śnieszko Zbigniew , Podgórski Zbigniew , Brykała Dariusz , Poręba Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.34767/GAT.2023.11.02

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of studies on small-scale water retention in beaver ponds and mill ponds located within the Polish Plain in the catchments of the Brda and Wda Rivers. Findings regarding small-scale retention in the Holocene were based on geological surveys and archival materials in the presence of beaver ponds and mill ponds. Traces of Holocene and contemporary beaver colonisation in this area have been documented. We collected data on the location of mill ponds during various developmental periods of the millers’ trade. The potential maximum retention in Holocene beaver ponds, contemporary beaver ponds and mill ponds was estimated and compared in both examined catchments at various stages of the development of the miller’s trade. It was established that retention in mill ponds at the peak of the development of the miller’s trade in the catchments of Brda and Wda was four times lower than the potential retention in beaver ponds during the pre-anthropogenic stage of the Holocene. Current small-scale retention in beaver ponds is variable and definitely smaller than natural and anthropogenic retention in the past. It did not compensate for the water loss associated with irrigation practices in this area.

Słowa kluczowe

EN

Holocen; beaver ponds; mill ponds; catchment of the Brda; catchment of the Wda; North European Plain; small scale retention

PL

Holocen; stawy bobrowe; stawy młyńskie; zlewnia Brdy; zlewnia Wdy; Nizina Północnoeuropejska; retencja mała

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego
• Czasopismo: Geography and Tourism
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 17--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 48 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rurek Mirosław

• Kazimierz Wielki University, Faculty of Geographical Sciences, Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-7092-4853

autor

Śnieszko Zbigniew

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego

autor

Podgórski Zbigniew

• Kazimierz Wielki University, Faculty of Geographical Sciences, Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1349-5674

autor

Brykała Dariusz

• Institute of Geography and Spatial Organization, Polish Academy of Sciences, Toruń, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-0105-4153

autor

Poręba Grzegorz

• Division of Geochronology and Environmental Isotopes, Institute of Physics – Centre for Science and Education, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5852-1798

Bibliografia

• Abłamowicz D., Rurek M., Śnieszko Z. 2008. Znaczenie badań skutków obecności bobrów w pradziejach dla lokalnych i regionalnych rekonstrukcji paleogeograficznych, (red.) D. Makowiecki, R. Abłamowicz, D. Abłamowicz, K. Smiarowski i M. Makohonienko, wydanie konferencyjne. 3rd Symposium of Environmental Archaeology, Archaeozoological research in Poland and Middle – East Europe, Data – Methods – Interpretations, Koszęcin, 35-36 [In Polish with English abstract]
• Baranowski B. 1977. Polskie młynarstwo. Zakład Narodowy Imienia Ossolińskich, Wrocław-Warszawa-Kraków- Gdański, 143 [In Polish].
• Bronk Ramsey C. 2021. OxCal 4.4. Available at: http://c14.arch.ox.ac.uk/oxcal.
• Butler D. R., Malanson G. P. 2005. The geomorphic influences of beaver dams and failures of beaver dams. Geomorphology 71, 48-60.
• Czech A. 2000. Bóbr. Wydawnictwo Lubuski Klub Przyrodników, Górzyca, Polska, 99 [In Polish].
• Czech A. 2007. Krajowy plan ochrony gatunku – Bóbr europejski (Castor fiber), Kraków, 46 [In Polish].
• De Visscher M., Nyssen J., Pontzeele J.,Billi P., Frankl A. 2014. Spatio-temporal sedimentation patterns in beaver ponds along the Chevral river, Ardennes, Belgium, Hydrological Processes 28, 1602-1615.
• Fajer M., Malik I., Waga J.M., Wistuba M., Woskowicz-Ślęzak B. 2017. Contemporary adaptation of anthropogenically-transformed river valleys by European beavers Castor fiber (examples from Poland’s Opole Plain and Woźniki-Wieluń Upland). Polish Geographical Review 89(3), 467-489 [In Polish with English abstract].
• Filbrandt-Czaja A. 2006. Studia nad historią szaty roślinnej i krajobrazu Borów Tucholskich. Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 131 [In Polish with English abstract].
• Giriat D., Gorczyca E., Sobucki M. 2016. Beaver ponds’ impact on fluvial processes (Beskid Niski Mts., SE Poland), Science of The Total Environment 544, 339-353.
• Gołaski J. 2002. Atlas rozmieszczenia młynów wodnych w dorzeczach Warty, Brdy i części Baryczy w okresie 1790- 1960, część 4: Brda i Górna Noteć. Akademia Rolnicza, Poznań. Strona 40 – Arkusz 5 [In Polish].
• Gorczyca E., Krzemień K., Sobucki M., Jarzyna K. 2018. Can beaver impact promote river renaturalization? The example of the Raba River, southern Poland. Science of The Total Environment 615, 1048-1060.
• Grygoruk M. 2008. Metodyka szacowania objętości retencyjnej stawów bobrowych oraz ich oddziaływania na stosunki wodne zlewni leśnych. Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej 10 2(18), 162-172 [In Polish].
• Grygoruk M., Nowak M. 2014. Spatial and Temporal Variability of Channel Retention in a Lowland Temperate Forest Stream Settled by European Beaver (Castor fiber). Forests 5(9), 2276-2288.
• Horton R.E. 1945. Erosional Development Of Streams And Their Drainage Basins; Hydrophysical Approach To Quantitative Morphology. Geological Society of America Bulletin 370(28), 2011.
• Hua Q., Turnbull, J., Santos, G., Rakowski, A., Ancapichún, S., De Pol-Holz, R., Hammer S., Lehman S.J., Levin I., Miller J.B., Palmer J.G., Turney, C. 2022. Atmospheric radiocarbon for the period 1950-2019. Radiocarbon 64(4), 723-745, DOI:10.1017/RDC.2021.95.
• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. 2022. Dane pomiarowo obserwacyjne IMGW, https://danepubliczne. imgw.pl [In Polish].
• Ives R.L. 1942. The beaver–meadow complex. Journal of Geomorphology 5, 191-203.
• Janiszewski P., Gugołek A., Nowacka D. 2009. Characteristics of the European Beaver (Castor fiber) Population in the Tuchola Forest. Zeszyty Naukowe Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego V(1), 106-111 [In Polish with English abstract].
• John S., Klein A. 2004. Quaternaire Hydrogeomorphic effects of beaver dams on floodplain morphology: avulsion processes and sediment fluxes in upland valley floors (Spessart, Germany). Quaternaire V(15), Numéro 1, Année, 219-231.
• Kobojek E. 2005. Środowiskowe skutki reintrodukcji bobra (Castor fiber) w dolinie Rawki. Przegląd Geograficzny 77(3), 383‒396 [In Polish with English abstract].
• Kobojek E. 2013. Wpływ działalności bobrów na lokalne procesy fluwialne w wybranych rzekach równiny łowicko-błońskiej. Acta Universitatis Lodziensis Folia Geographica Physica 12, 17-22, [In Polish with English abstract].
• Levine R., Meyer G.A. 2019. Beaver-generated disturbance extends beyond active dam sites to enhance stream morphodynamics and riparian plant recruitment. Scientific Reports 9/8124, doi.org/10.1038/s41598-019-44381-2.
• McCullough J.L., Harper, J.L., Eisenhauer D.E., Dosskey M.G. 2005. Channel aggradation by beaver dams on a small agricultural stream in eastern Nebraska. Journal of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 57, 107-118.
• Pawlyta, J., Pazdur, A., Rakowski, A., Miller, B.F., Harkness, D.D. 1998. Commissioning of Quantulus 1220TM liquid scintillation beta spectrometer for measuring 14C and 3H at natural abundance levels. Radiocarbon 40(1), 201–209.
• Persico L., Meyer G. 2009. Holocene beaver damming, fluvial geomorphology, and climate in Yellowstone National Park, Wyoming, Quaternary Research, DOI:10.1016/j.yqres.2008.09.007, 2-14.
• Persico L., Meyer G. 2013. Natural and historical variability in fluvial processes Beaver activity, and climate in the Greater Yellowstone Ecosystem. Earth Surface Processes and Landforms 38, 726-750.
• Podgórski Z., 2004. The influence of the construction and functioning of watermills on the relief of the land and surface water of the Chełmno Lakeland and the adjoining parts of the Vistula and Drwęca valleys. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 203, [In Polish with English abstract].
• Reimer P.J., Austin WEN, Bard E, Bayliss A, Blackwell PG, Bronk Ramsey C, Butzin M, Cheng H, Edwards RL, Friedrich M, Grootes PM, Guilderson TP, Hajdas I, Heaton TJ, Hogg AG, Hughen KA, Kromer B, Manning SW, Muscheler R, Palmer JG, Pearson C, van der Plicht J, Reimer RW, Richards DA, Scott EM, Southon JR, Turney CSM, Wacker L, Adolphi F, Büntgen U, Capano M, Fahrni SM, Fogtmann-Schulz A, Friedrich R, Köhler P, Kudsk S, Miyake F, Olsen J, Reinig F, Sakamoto M, Sookdeo A, Talamo S. 2020. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon 62(4), 725-757.32
• Ruedemann R., Schoonmaker W.J. 1938. Beaver-dams as geologic agents. Science 88, 523-525.
• Rurek M. 2009. Lokalne zmiany środowiska przyrodniczego wywołane działalnością bobra europejskiego (Castor Fiber L.) w okolicy Trzebcin (powiat tucholski). Promotio Geographica Bydgostiensia IV, 119-127 [In Polish with English abstract].
• Rurek M., Śnieszko Z., Makohonienko M. 2016. Contemporary and fossil Beaver ponds In small River Valleys on the area of Bory Tucholskie (Nord European Plain). Kazimierz Wielki University Press, Poland, 136, [In Polish with English summary].
• Rurek M. 2021. Characteristics of Beaver Ponds and Landforms Induced by Beaver Activity, S Part of the Tuchola Pinewoods, Poland. Water 13(24), article number 3641, DOI: https://doi.org/10.3390/w13243641.
• Samsonowicz H. 1954. Rzemiosło wiejskie w Polsce XIV-XVI w. Towarzystwo Miłośników Historii. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, [In Polish].
• Słownik Geograficzny Państwa Polskiego i ziem historycznie z Polską związanych (1936), Pomorze Polskie. Pomorze Zachodnie. Prusy Wschodnie T.1, Z.7, [In Polish].
• Sobieralska R. 1998. Ssaki. [In:] Przyroda Ziemi Świeckiej, (Ed.) J. Pająkowski. Towarzystwo Przyjaciół Dolnej Wisły, Świecie, 174, [In Polish]
• Stopka R. 2011. Geomorfologiczne skutki działalności bobra europejskiego Castor fiber w dolinie górnego Sanu. Roczniki Bieszczadzkie 19, 319-334, [In Polish].
• Szpikowska G., Szpikowski J. 2012. Właściwości fizykochemiczne wód rozlewisk bobrowych w dolinie Kłudy (górna Parsęta). Monitoring Środowiska Przyrodniczego 13, 95-102, [In Polish].
• Szpikowski J., Szpikowska G.. 2018. Akumulacja osadów w rozlewiskach bobrowych w świetle oceny wielkości denudacji mechanicznej zlewni młodoglacjalnej (Kłuda, Pomorze Zachodnie). [In:] Geneza, Litologia i Stratygrafia Utworów Czwartorzędowych, Tom VII. (Eds.). A. Kostrzewski, A. Stach, M. Majewski, Wydawnictwo UAM w Poznaniu, 197-204, [In Polish].
• Sulimierski F., Walewski W., Krzywicki J., Chlebowski B. (Eds.). 1880. Słownik geograficzny Królestwa Polskiego i innych krajów słowiańskich. Vol. 3. Warszawa, 161.
• Śnieszko Z., Rurek M., Rzetała M. 2017. Significance of relief-forming activities by castor fiber L. for the evolution of Holocene floodplains of small river valleys (results of studies conducted in Poland). [In:] 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference (SGEM 2017): Conference proceedings, Albena, Bulgaria, 29 June – 5 July 2017, Vol. 17 Science and Technologies in Geology, Exploration and Mining, iss. 11. Geology. Mineral processing / ed. Jean Pierre Burg, Sofia, STEF92 Technology LTD: 523-529 [DOI: 10.5593/sgem2017/11].
• Śnieszko Z., Rurek M, Hojan M. 2020. The role of beavers in the Holocene landscape evolution of the small river valleys (the Tuchola Forest – North European Plain). Kazimierz Wielki University Press, Bydgoszcz, Poland, 109.
• Śnieszko, Z.; Rurek, M.; Hojan, M. 2021 Medieval Relict Beaver Ponds in the Polish Plain: Studies from the Tuchola Forest. Water 13, 777. DOI: doi.org/10.3390/ w13060777.
• Tudyka K., Pazdur A., De Vleeschouwer F., Lityńska-Zając M., Chróst L., Fagel N. 2017. Holocene elemental, lead isotope and charcoal record from peat in southern Poland. Mires and Peat 19, Article 07, 1–18, DOI: 10.19189/ MaP.2016.OMB.257.
• Wróbel, M. 2020. Population of eurasian beaver (Castor fiber) in Europe. Global Ecology and Conservation 23, e01046 https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e01046.
• Wróbel M., Krysztofiak-Kaniewska A. 2020. Long-term dynamics of and potential management strategies for the beaver (Castor fiber) population in Poland. European Zoological Journal 87(1), 116-121.
• Żurowski, W. 1980. Bóbr europejski w Polsce. Przegląd Hodowlany 48(11), 18-24, [In Polish].
• Żurowski, W. 1992. Building Activity of Beavers. Acta Theriologica 37, 403-411.