WSTĘP
Transkrypt
WSTĘP
Wstęp Prezentowane opracowanie zawiera wyniki projektu badawczego „Model funkcjonowania krajobrazów nizinnych w układzie naturalnych jednostek przestrzennych i jego wykorzystanie w indykacji ewolucji środowiska”, realizowanego w latach 2001-2005, w ramach grantu KBN nr 6 PO4G 09121. Badania były prowadzone przez interdyscyplinarny zespół pod kierunkiem prof. dr hab. Andrzeja Richlinga. Wykonawcy reprezentowali Wydział Geografii i Studiów Regionalnych Uniwersytetu Warszawskiego (dr Andrzej Harasimiuk, mgr Jerzy Lechnio, dr Ewa Malinowska, prof. dr hab. Andrzej Richling), Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego (prof. dr hab. Ewa Bulska, mgr Agnieszka Krata, dr Irena Wysocka) oraz Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk (doc. dr hab. Jerzy Solon). Podstawowym celem prac była konstrukcja modelu funkcjonowania krajobrazu, a kluczowe znaczenie miała identyfikacja indykatorów umożliwiających opis sprzężonych zwrotnie układów środowiska i egzogenicznych czynników presji. Odnosiły się one do struktury krajobrazu jako całości i poszczególnych jego komponentów oraz natury badanych procesów. Obiekt badań stanowił teren o powierzchni 3600 km2 położony w rejonie Płocka. Granica badanego terenu przebiega od północy na linii Lipno – Sierpc – Raciąż, od wschodu prowadzi przez Wyszogród i Młodzieszyn, zasięg południowy wyznacza linia Pacyna – Nowe Ostrowy, a zachodni Lubień Kujawski – Kowal – Szpetal Górny. Tak wyznaczony, w przewadze rolniczy, obszar obejmuje Płocki Zespół Miejsko-Przemysłowy oraz Płocki Obszar Zagrożenia Ekologicznego. Przez jego centralne partie przebiega granica maksymalnego zasięgu zlodowacenia Wisły dzieląca, zgodnie z regionalizacją fizycznogeograficzną Polski J. Kondrackiego, prowincję Niżu Środkowoeuropejskiego na dwie podprowincje: Pojezierza Południowobałtyckie o krajobrazie młodoglacjalnym i Niziny Środkowopolskie z krajobrazem uformowanym przez starsze zlodowacenia. Występujące tutaj systemy przyrodnicze są zatem charakterystyczne dla obu wymienionych rodzajów krajobrazu. Wstępny etap prac stanowiło rozpoznanie struktury krajobrazowej rozpatrywanego terenu. W ramach rodzajów krajobrazu wyodrębniono odmiany, typy i warianty krajobrazu. Uzyskano zbiór 1378 indywidualnych jednostek, traktowanych jako pola odniesienia przy dalszych rozważaniach. Proces delimitacji tych jednostek przeprowadzono na podstawie mapy w skali 1:50 000. Do potrzeb prowadzonych badań wykonano analizy chemiczne pobranych próbek gleb, wód i materiału roślinnego w liczbie kilkudziesięciu tysięcy pojedynczych oznaczeń. Prace prowadzone były wspólnie z Wydziałem Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Wykorzystano w tym celu aparaturę należącą do Laboratorium Geoekologicznego Wydziału Geografii i Studiów Regionalnych, w tym szczególnie indukcyjny spektrometr masowy ICP MS Perkin Elmer Elan 6100 DRC oraz spektrometr płomieniowy Perkin Elmer 370. Badania polowe służące rozpoznaniu obiegu składników chemicznych przeprowadzono w obrębie pięciu poligonów badawczych: Brudzeń, Dięrzążnia, Duninów, Murzynowo i Rumunki. A. Richling, J. Lechnio W pracach wykorzystano także materiały archiwalne, w tym próbki materiału roślinnego i mineralnego zgromadzone w toku wcześniej wykonywanych badań służących rozpoznaniu dynamiki zagrożenia środowiska. Poddano je analogicznej obróbce jak materiał uzyskiwany w wyniku prac prowadzonych w ramach omawianego grantu. Wykorzystano również wyniki obserwacji anemologicznych i fizykochemicznych opadu prowadzonych na stacji meteorologicznej Wydziału Geografii w Murzynowie oraz dane z eksperymentów polowych z zastosowaniem biotestów służących do identyfikacji poziomu zanieczyszczenie środowiska. Pochodziły one zarówno z eksperymentów wykonywanych w trakcie realizacji projektu, jak i prac przeprowadzonych w przeszłości przez J. Lechnio i E. Malinowską, które koncentrowały się na określeniu wielkości atmosferycznej dostawy wybranych metali ciężkich oraz związków zakwaszających, w tym głównie związków siarki. Poszczególne etapy prac omówione zostały w kolejnych częściach niniejszej publikacji. Otwiera ją zarys koncepcji krajobrazu i omówienie sposobu postępowania przy analizie ewolucji systemów przyrodniczych autorstwa A. Richlinga i J. Lechnio. Kolejna część poświęcona jest typologii krajobrazu i regionalizacji fizycznogeograficznej terenu badań. Zawiera ona charakterystykę wyróżnionych jednostek ze szczególnym uwzględnieniem cech wykorzystywanych następnie do modelowania obiegu substancji (A. Richling, E. Malinowska i J. Lechnio). Następna część obejmuje omówienie instrumentalnych metod analizy próbek środowiskowych. Przegląd ten ukazuje nie tylko potencjalne możliwości szczegółowego rozpoznania właściwości chemicznych pobieranych próbek, ale zawiera również uwagi dotyczące konieczności dostosowania technologii wykonywania oznaczeń do charakteru materiału i zakresu analizy (E. Bulska i A. Krata). Czwarty z kolei artykuł, pióra P. Swarczewskiego przedstawia dynamikę procesów rzeźbotwórczych. Zastosowana przez niego metoda interpretacji pomiarów stężenia wybranych metali ciężkich pozwala na ocenę poziomu antropopresji na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat. W dalszej części publikacji omawiane są kolejno zagadnienia szczegółowe służące parametryzacji cech strukturalnych i właściwości fizyczno-chemicznych. I tak J. Lechnio prezentuje dynamikę zmian użytkowania ziemi, a w następnym omówieniu hydrologiczne uwarunkowania obiegu wybranych substancji. Kolejna część dotyczy wykorzystania biomonitoringu do oceny dostawy atmosferycznej wybranych metali (J. Lechnio, E. Malinowska). Następna grupa artykułów przedstawia zagadnienie funkcjonowania krajobrazu w aspekcie indykacyjnej roli gleb (E. Malinowska), obiegu związków siarki (J. Lechnio) i struktury roślinności (J. Solon). Przedmiotem odrębnego opracowania jest bioakumulacja wybranych elementów chemicznych w roślinach uprawnych i glebach (A. Harasimiuk). Podsumowanie całości stanowi próba opracowania modelu funkcjonowania krajobrazu opracowana przez J. Lechnio i A. Richlinga. Przedstawione w publikacji omówienia były limitowane pod względem objętości. Dążono w związku z tym do przedstawienia tylko podstawowych wniosków i zagadnień służących bezpośrednio osiągnięciu celu finalnego. Należy przypuszczać, że niektóre z prezentowanych tekstów zostaną w wstęp przyszłości opublikowane w bardziej pełnej formie, być może po wydłużeniu cyklu obserwacji. Wyniki badań prowadzonych w ramach grantu były prezentowane przez członków zespołu autorskiego na czterech konferencjach krajowych i zagranicznych. Doniesienia te zostały następnie opublikowane w materiałach konferencyjnych, w tym dwa w publikacjach polskojęzycznych i dwa po angielsku, z których jedno w czasopiśmie „Ekologia (Bratislava)” indeksowanym na tzw. liście filadelfijskiej. Redaktorzy