banner_001
banner_005
banner_007

Odwodnienie jest jedną z najczęstszych przyczyn degeneracji mokradeł, zatem hamowanie odpływu wody wysuwa się na czoło wśród metod ich ochrony. Poprawa warunków wodnych to podstawowy i chyba najważniejszy element aktywnej ochrony mokradeł.

Działania hamujące odpływ wody można zastosować szczególnie w sytuacjach, gdy:
-- istnieją dane historyczne, świadczące że mokradło zostało względnie niedawno sztucznie odwodnione, np. torfowisko, na którym wykopano rowy melioracyjne, jezioro w którym sztucznie obniżono poziom wody, nieużytkowany i zarzucony staw;
- mokradło wykazuje wyraźne objawy degeneracji w wyniku przesuszenia, np. masowy rozwój podszytów liściastych w borach bagiennych, suche przez cały rok darnie torfowców;
- wyraźne objawy przesychania są widoczne w ekosystemach sąsiadujących z mokradłem, np. na torfowiskach przylegających do brzegu jeziora, którego poziom obniżono;
- w najbliższym czasie grozi odwodnienie mokradła, np. w wyniku erozji wgłębnej cieku wypływającego z mokradła.

Za każdym razem przeanalizować jednak należy, jakie skutki ekologiczne wywołało przesuszenie mokradła i czy np. nie powstały już wtórne, równie cenne układy ekologiczne. Na przykład na wielu odwodnionych torfowiskach wysokich, pierwotnie bezleśnych, w wyniku osuszenia rozwinęły się kompleksy borów i brzezin bagiennych z cennymi gatunkami roślin. W jeziorach o obniżonym poziomie mogły się wykształcić nowe układy zbiorowisk szuwarowych. Na dnie spuszczonych stawów mogły powstać zbiorowiska błotne. Takie płytkie mokradła mogą być też lepszymi niż napełniony staw, biotopami dla płazów, czy stanowić atrakcyjne żerowisko dla ptaków.

Znacznie więcej ostrożności zachować należy, gdy nie ma danych o przesuszeniu mokradła. Chociaż zahamowanie odpływu wody i jej nieznaczne spiętrzenie w większości wypadków sprzyja przyrodzie, niezbędne jest dokładne i precyzyjne sprawdzenie, jakie elementy przyrody mogą ulec zniszczeniu w wyniku piętrzenia wody. Chociaż cenne przyrodniczo mokradło eutroficzne (porośnięte np. szuwarami turzycowymi, pałkowymi lub trzcinowymi, łozowiskiem lub olsem) można stworzyć zalewając fragment terenu o niewielkiej obecnie wartości, najcenniejszych układów oligotroficznych - np. torfowisk mszarnych - nie da się sztucznie wytworzyć w ten sposób.

Do hamowania odpływu wody służą różne urządzenia techniczne. Wybierając między nimi, trzeba uwzględnić następujące czynniki:
- czy istnieje potrzeba regulowania poziomu wody? W wielu przypadkach najlepsze jest rozwiązanie najprostsze - piętrzenie stałe, nie wymagające obsługi. Niekiedy jednak, gdy przy zastosowaniu urządzeń chcemy np. naśladować naturalną dynamikę poziomu wody, regulacja poziomu piętrzenia (praca zastawką) jest konieczna i trzeba wybrać odpowiednie rozwiązania techniczne;
- w jakich warunkach hydrologicznych (najbardziej niekorzystnych!) będzie pracować piętrzenie. Jeżeli chcemy zablokować ciek, na którym w okresie wiosennym występuje obfity spływ wód roztopowych, musimy zastosować rozwiązanie, które go wytrzyma!
- ile może kosztować zablokowanie odpływu, jakie materiały są dostępne, jak trwałe ma być piętrzenie? W większości przypadków dobre skutki można osiągnąć nawet niewielkim nakładem środków;
- do jakiego stopnia urządzenie musi być odporne na złośliwe działania ludzkie? Trzeba pamiętać, że niszczenie prostych urządzeń piętrzących i spuszczanie wody z niewielkich zbiorników wodnych to jedna z popularnych metod kłusownictwa rybackiego. Także zwykła złośliwość może przejawiać się np. wyjmowaniem szandorów z zastawki regulowanej. Jest to jeden z powodów, dla których stałe piętrzenia często okazują się korzystniejsze.

Poniżej omówiono najprostsze rozwiązania.

Worki z piaskiem
Nylonowe worki wypełnione piaskiem (takie jakich używa się do umacniania wałów przeciwpowodziowych) nadają sie dobrze do blokowania niewielkich rowów odwadniających, np. na torfowiskach.

Stałe zastawki drewniane
Niskie koszty, łatwy montaż, łatwość wkomponowania w otoczenie i stosunkowo duża trwałość bardzo często przemawiają za zastosowaniem takiego rozwiązania technicznego.

Zastawki takie gwarantują zatrzymanie nadmiernego odpływu wody lub jej piętrzenie na rowach o szerokości 2 - 4 m. Podstawowym materiałem do ich budowy są grube (4-5 cm), choć niezbyt szerokie (10-15 cm), różnej długości (1,5 - 2 m) deski z frezem (jak określają to fachowcy, na tzw. własne pióro stosowanym w boazerii czy tzw. podłogówce). Najlepszym materiałem na zastawki jest drewno twardych drzew, np. dębu. Grube deski sosnowe także mogą spełniać swoją funkcję przez kilka, a nawet kilkanaście lat. W wielu przypadkach (płytkie rowy o niewielkim przepływie) okres kilku lat zupełnie wystarcza do całkowitego zarośnięcia rowu. Naturalny rozkład zastawki, która już nie pełni swojej funkcji jest w takim wypadku jak najbardziej pożądany.

Istnieje kilka różnych technik budowy drewnianych zastawek. Z desek zaostrzonych na jednym końcu tak, aby podczas wbijania pojedynczo w grunt same nakierowywały się i dociskały deski wcześniej wbite, montujemy szczelną ściankę przegradzającą ciek. Głębokość, na jaką wbijamy deski, zależy od wysokości piętrzenia zastawki oraz twardości gruntu. Najgłębiej wbijamy je w miejscu, gdzie znajduje się przelew. W gruncie organicznym może to być nawet głębokość 2 - 3 razy większa od wysokości piętrzenia. W twardym podłożu mineralnym głębokość nieznacznie przekraczająca wysokość piętrzenia wystarczy, aby zastawka była szczelna i trwała.

Montaż zastawki rozpoczynamy od umocowania dwóch poprzecznych prowadnic (np. krawędziaków 4 x 6 cm lub żerdzi pozyskanych w terenie), pomiędzy które wbijamy i do których przybijamy deski. Niekiedy należy zrezygnować z prowadnic, aby nie naruszać brzegów cieku, które później łatwo mogą zostać podmyte.

Istotna jest szczelność konstrukcji, szczególnie przy niewielkich przepływach, dlatego należy dopilnować, aby pióra były szczelne, a deski przylegały do siebie. Małe nieszczelności z czasem zostają zlikwidowane w wyniku pęcznienia drewna pozostającego w wodzie.
Ostatnim elementem budowy ścianki jest odpowiednie ukształtowanie przelewu. Powinien on znajdować się zawsze na środku cieku i być tak uformowany, aby w czasie dużych wezbrań woda przelewała się wyłącznie środkiem, a nie bokiem zastawki. Jeśli zrobimy inaczej, to w ciekach o znacznej prędkości przepływu zastawka zostanie podmyta i ominięta.

Aby uniknąć efektu rozmywania i erozji brzegów oraz dna cieku musimy przede wszystkim pamiętać o bezpiecznych poziomach piętrzenia. Powinny one wynosić nie więcej niż 30-40 cm. Aby dodatkowo zabezpieczyć się przed niepożądanymi skutkami budowy zastawki, wskazane jest umocnienie, np. faszyną, brzegów cieku oraz dna bezpośrednio za szczelną ścianką.

Na szerszych rowach, o silniejszym przepływie lub wyższych piętrzeniach, należy wzmocnić konstrukcję ścianki. Można to zrobić kilkoma balami ułożonymi i umocowanymi za ścianką. Ich dodatkowa rola to zapobieganie erozji dna powodowanej strumieniem wody przelewającym się przez ściankę bezpośrednio na dno cieku. Inne rozwiązanie, do stosowania na większych ciekach, to budowa kaskady dwóch lub więcej piętrzeń z przestrzenią pomiędzy nimi wypełnioną np. kamieniami.

zastawki1 zastawki3b
Zastawki o stałym poziomie piętrzenia. Z lewej strony prosta zastawka drewniana, z prawej kaskada dwóch zastawek z wypełnieniem kamiennym.

 

Zastawki z tworzyw sztucznych
Oprócz drewna, które wszystkim polecamy, do budowy zastawek wykorzystuje się też różnego rodzaju tworzywa sztuczne oraz blachy. Mają tę zaletę, że są znacznie lżejsze i łatwiejsze w transporcie (przeniesienie deski dębowej o długości 2 m i grubości 5 cm na odległość często większą niż 200-300 metrów wiąże się z dużym wysiłkiem dla jednego człowieka), a przy tym tańsze. Jednak mogą być zastosowane wyłącznie tam, gdzie pozwala na to podłoże - głównie na torfowiskach wysokich. W Wielkiej Brytanii zastawki z tworzywa sztucznego cieszą się dość dużą popularnością.

Zastawki drewniane z regulowanym poziomem wody
Ściankę drewnianą można zbudować również z desek ułożonych poziomo. Można je połączyć przed umieszczeniem w rowie. Niestety, wbijanie całej konstrukcji może okazać się bardzo trudne lub niemożliwe - wtedy jedynym sposobem będzie jej wkopanie. W przypadku instalowania każdej deski osobno, wykorzystujemy do tego celu dodatkowo dwie belki z wyciętymi prowadnicami. Belki wbijamy w dno rowu i podobnie jak w przypadku przepustów umieszczamy między nimi deski, które pełnią tu rolę szandorów. Prowadnice powinny znajdować się po obu stronach pali tak, aby deski mocować zarówno pomiędzy belkami, jak i po ich zewnętrznej stronie. Mocowanie desek pomiędzy palami a krawędzią rowu wymaga wcześniejszego rozkopania skarp. Zaletą tego typu zastawek jest możliwość stopniowego podnoszenia poziomu wody w miarę potrzeb.

ryc 6 3b
Zastawka drewniana z możliwością regulacji poziomu wody.

Regulowane zastawki betonowe
Najczęściej stosowane jak dotąd w Polsce rozwiązanie techniczne, skuteczne i trwałe, stanowiące jednak obcy element w środowisku. Zastawki te składają się z betonowych ścianek z wyciętymi prowadnicami, w które wsuwa się poziome deski - szandory. Częste są połączenia takich zastawek z przepustem pod groblą, na stawach podobne rozwiązania są nazywane mnichami. Dla zapobieżenia złośliwemu zmienianiu poziomu piętrzenia, stosuje się rozwiązania polegające na obudowywaniu zastawki lub mnicha klatką ze stalowych prętów, zamykaną na kłódkę.

Przelewy regulowane z elastyczną rurą
Rodzaj przepływu przez groblę, popularny w Wielkiej Brytanii, prosty, tani i pomysłowy, łatwy w regulacji, w warunkach Polski chyba jednak za mało odporny na złośliwe działania ludzkie. Polega na zakopaniu w grobli elastycznej rury kanalizacyjnej o średnicy do 25 cm i ustawieniu wysokości jej wlotu i wylotu tak, by ustalić pożądany poziom wody. Jest to dobra metoda do zastosowania w stawach bobrowych, w których występuje problem zalewania terenów sąsiednich.

Przegrody z torfu
Forma trwałego blokowania kanałów odwadniających na torfowiskach. Jest to technika wykorzystywana na torfowiskach wysokich. Najczęściej stosuje się zasypanie rowu (na długości ok. 2-10 m), czasami wypełniające przestrzeń między dwoma ściankami drewnianymi. Rozwiązania takie mogą funkcjonować na ciekach o słabym przepływie, a torf powinien być słabo zmineralizowany. Odcinki rowu pozostawione między przegrodami z czasem spontanicznie zarosną.

Likwidacja całych rowów melioracyjnych
Czasami najlepszym rozwiązaniem jest zasypanie całego rowu odwadniającego torfowisko. Wykorzystuje się do tego najczęściej materiał miejscowy, z najbliższego sąsiedztwa rowu. Przy jego poborze należy oszczędzać cenne fragmenty powierzchni torfowiska i stanowiska cennych gatunków, w większości przypadków nie trzeba jednak obawiać się lokalnego naruszenia roślinności, która w warunkach dostatecznego uwilgotnienia dość szybko się regeneruje.
Zasypywanie całych rowów to rozwiązanie najkorzystniejsze dla torfowiska, choć bywa ono najdroższe.

Groble i wały
Aby utrzymać określony poziom wody, często zachodzi potrzeba wybudowania bądź naprawy grobli czy wałów ziemnych. Jeżeli budowla ziemna ma piętrzyć wodę na wysokość kilkudziesięciu centymetrów, musi być wykonana solidnie i z użyciem odpowiedniego materiału. Najlepszy do tego celu będzie surowiec słabo przepuszczający wodę, np. gleba z dużą zawartością gliny czy iłu. Niestety nie zawsze będziemy dysponować odpowiednim materiałem. Do budowy grobli można wykorzystywać nawet glebę zawierającą duży procent składników organicznych. Wtedy jednak konieczne jest dodatkowe wzmocnienia w postaci drewnianej palisady oraz uszczelnienie. Rozwiązania techniczne warto zawsze skonsultować z profesjonalistą. Pomoc inżyniera lub technika melioracji może okazać się niezwykle przydatna.
Blokowanie odpływu za pośrednictwem grobli ziemnych wymaga niekiedy odpowiedniego doboru sposobu odprowadzania nadmiaru wody. W tym celu możemy zastosować wiele rozwiązań technicznych omówionych wyżej. W większości przypadków z przyrodniczego punktu widzenia raz ustabilizowany poziom wody nie powinien być modyfikowany. W związku z tym, aby zapobiec pokusom manipulacji, a także ograniczyć np. możliwość kłusownictwa, korzystna jest budowa stałych, prostych przelewów kamiennych. Jest to nic innego, jak uformowane np. z kamieni i cementu wąskie koryto w grobli, którym odpływa nadmiar wody.

Progi denne w ciekach
Ważnym elementem kształtującym warunki hydrologiczne jest podnoszenie rzędnych dna rzek. Takie działania proponujemy przeprowadzać głównie na odcinkach mocno przekształconych małych rzek za pośrednictwem tzw. progów. W tym celu wykorzystać można np. zwalone do rzeki drzewo, zamocowaną kłodę czy usypany wał kamienny (porównaj też niżej). Kombinacja poszczególnych składników może być dowolna zarówno w obrębie jednego progu, jak i odcinka rzeki. Dodatkowym elementem renaturyzacji rzek związanym pośrednio z budową progów może być ich meandryzacja. Efekt ten łatwo osiągnąć, przegradzając koryto rzeczne tylko częściowo; wskazane jest jednocześnie naruszenie podmywanych brzegów, jeśli zależy nam na przyspieszonym efekcie. Do tego celu w zupełności wystarczy łopata czy szpadel.

Bystrotoki
Rozwiązaniem pośrednim między progiem dennym a zastawką jest próg przegradzający rzekę. Jest on tak ukształtowany, że woda przelewa się przez niego górą, a nurt rzeki zachowuje ciągłość. Stabilizuje to poziom wody w rzece (np. na wypływie z jeziora), a jednocześnie zapewnia drożność cieku dla ryb.
Ponieważ zwykle są to budowle o znacznych rozmiarach, mogą być stosowane nawet na rzekach średniej wielkości. Ze względu na duże siły, na jakie narażona jest budowla, najczęściej do jej wykonania używa się trwalszych materiałów niż drewno. Jednak zamiast betonu stanowiącego obcy wtręt w środowisku z powodzeniem można zastosować kamienie. Najprostszy bystrotok to po prostu pryzma kamieni wsypanych do rzeki, muszą one jednak być tak duże, by nie rozniósł ich prąd. Często buduje się progi z metalowych koszy, tzw. gabionów, wypełnionych mniejszymi kamieniami.
Wykorzystanie kamieni jako tworzywa do formowania sztucznych bystrzy ma tę zaletę, że spływająca po nich woda ulega silnemu napowietrzeniu. W dodatku, w przeciwieństwie do progów z gładkiego betonu, szybkość przepływu wody jest nieco niższa. Budowle takie nie stanowią wówczas istotnej przeszkody dla migracji fauny wodnej.

Piętrzenia z wykorzystaniem istniejących elementów hydrotechnicznych
Przepust pod drogą leśną łatwo zamienić na niewielkie piętrzenie. Budowa zamknięcia szandorowego na wlocie przepustu (wpusty w betonowych ściankach, w które wkłada się deski - szandory) pozwala na uzyskanie piętrzenia o regulowanym poziomie, a obudowanie wlotu przepustu studnią, np. z kręgów betonowych, daje budowlę piętrząco-upustową. W oparciu o istniejące mostki wykonać można progi piętrzące, pełniące np. funkcję progów stabilizujących poziom jeziora lub bystrotoków na ciekach średniej wielkości.


WARTO PRZECZYTAĆ:
Brooks S., Stoneman R. 1997. Conserving bogs, the mangement book. The Stationery Office, Edinburgh
Guziak R., Lubaczewska S. (Eds.) 2001. Ochrona przyrody w praktyce: podmokłe łąki i pastwiska. ProNatura, Wrocław

Aktualności