Autoreferat - Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych

Autoreferat - Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych

Załącznik 2a
Autoreferat
1. Imię i nazwisko
Grzegorz Kowalewski
2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe/ artystyczne – z podaniem nazwy, miejsca i roku
ich uzyskania oraz tytułu rozprawy doktorskiej.
•
•
magister geografii, Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, 1992 – Zbiornik sedymentacji biogenicznej w południowym przedłużeniu
rynny jeziora Lednica (promotor – prof. dr hab. Kazimierz Tobolski);
doktor nauk o Ziemi w zakresie, Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych, Uniwersytet
im. A. Mickiewicza w Poznaniu, 1999 – Antropogeniczne przeobrażenia środowiska przyrodniczego Sandru Brdy w strefie oddziaływania Zbiornika Koronowskiego (promotor – prof. dr
hab. Leon Kozacki).
3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych/ artystycznych.
•
•
•
•
asystent w Instytucie Geografii Fizycznej Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu –
01.09.1992-30.09.1994;
studia doktoranckie w Instytucie Geografii Fizycznej UAM – 01.10.1994-30.09.1999;
asystent w Instytucie Badań Czwartorzędu UAM – 01.10.1999-28.02.2000;
adiunkt w Instytucie Badań Czwartorzędu (obecnie Instytut Geoekologii i Geoinformacji)
UAM – od 01.03.2000 do dziś;
4. Wskazanie osiągnięcia* wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o
stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U.
nr 65, poz. 595 ze zm.):
•
•
Tytuł osiągnięcia naukowego/artystycznego – Dzieło opublikowane w całości (Art. 16.1 pkt
2.1 Ustawy).
Autor/autorzy, tytuł/tytuły publikacji, rok wydania, nazwa wydawnictwa) – Grzegorz Kowalewski, „Alogeniczne i autogeniczne składowe zarastania jezior: hipoteza wahań poziomu
wody”, 2014, Studia Limnologica et Telmatologica, Monographiae 1: 1-196.
1
5. Omówienie celu naukowego ww. pracy i osiągniętych wyników wraz z omówieniem ich
ewentualnego wykorzystania.
W rozprawie habilitacyjnej rozważałem trzy odrębne grupy zagadnień: 1) czynniki alogeniczne i autogeniczne w
sukcesji jeziorno-torfowiskowej wraz z hipotezą terestralizacji, 2) holoceńskie wahania poziomu wody w jeziorach i 3) problematykę badań makroszczątkowych osadów limnicznych wraz z zagadnieniami rozprzestrzeniania
się szczątków w jeziorze. Tematykę tę spaja teoria sukcesji ekologicznej, w obrębie której sformułowałem nową
hipotezę wahań poziomu wody w jeziorach jako alogenicznego czynnika środowiskowego, warunkującego przebieg sukcesji autogenicznej w zbiornikach jeziorno-torfowiskowych w holocenie.
Zagadnienie wzajemnej relacji czynników naturalnych i antropogenicznych leży w centrum nauk o
Ziemi. W związku z rosnącym wpływem człowieka na przyrodę jest bowiem fundamentalnym zagadnieniem rozdzielenie oddziaływania człowieka od procesów naturalnych. Jest to zarazem jeden z najtrudniejszych problemów do rozwiązania, ponieważ w czasie, gdy rozpoczęły się obserwacje naukowe, oddziaływanie człowieka, zwłaszcza w Europie, było już znaczące. Trudno więc określić oddziaływanie samych czynników przyrodniczych.
Obowiązujące w naukach przyrodniczych paradygmaty przypisują oddziaływaniu człowieka coraz
większą rolę, stawiając go niejako pod pręgierzem i oskarżając o niszczenie naturalnych układów
przyrodniczych. Szczególnie widoczne stało się to w ostatnich latach w odniesieniu do zmian klimatycznych. Również zmiany dokonywane w hydrosferze są przedmiotem kontrowersji i negatywnej
oceny działań człowieka. Dlatego zachodzące przeobrażenia są przedmiotem rozważań nie tylko czysto przyrodniczych, ale stały się także zagadnieniem społeczno-gospodarczym. W zakresie hydrosfery
dokonywane zmiany związane z wykorzystanie wód powierzchniowych i głębinowych mogą być przyczyną poważnych zakłóceń, a nawet, jak w przypadku strefy suchej, prowadzić do konfliktów międzypaństwowych.
Do tej tematyki odnieść można także zagadnienie funkcjonowania ekosystemów jeziornych, podatnych na zakłócenia w hydrosferze. Znalazło to oddźwięk w prawodawstwie europejskim na poziomie
odrębnej dyrektywy UE, jaką jest Ramowa Dyrektywa Wodna. W jej ramach kluczowym zagadnieniem stało się m.in. przywrócenie dobrego stanu ekologicznego wód powierzchniowych, w tym jezior. Zamierzenie przywrócenia jakiegoś stanu implikuje: 1) założenie, że kiedyś był on lepszy, 2) konieczność określenia, jaki on był i 3) określenia środków do przywrócenia stanu uprzedniego (rekultywacja, restytucja). Dlatego – odnośnie pkt. 2 – w dyrektywnie pojawiło się pojęcie „warunków referencyjnych” (ang. reference conditions), czyli stanu odzwierciedlającego warunki naturalne, pozbawione wpływu działalności człowieka. Warunki referencyjne nie są stanem absolutnie pozbawionym
antropopresji (ang. pristine conditions). Obejmują one także niewielkie zakłócenia, czyli oddziaływanie człowieka jest dopuszczalne, dopóki nie powoduje większych zakłóceń w ekosystemie. Określenie
warunków referencyjnych jezior, zwłaszcza płytkich jezior, jest jednak zadaniem bardzo trudnym.
Wynika to z faktu, że ekosystemy takie cechuje wysoka zmienność naturalna, która dynamicznie interferuje z oddziaływaniem człowieka. Ich wewnętrzny rytm zmian jest sterowany procesami autogenicznej sukcesji, której bieg mogą zmieniać wszelkie oddziaływania zewnętrzne (czynniki alogeniczne), zarówno naturalne, jak i antropogeniczne.
Jednak na kontynencie europejskim początek przekształceń antropogenicznych wielu jezior określa
się na czasy jeszcze prehistoryczne, co w zasadzie uniemożliwia określenie warunków referencyjnych
w sensie powyżej zdefiniowanym. Co więcej, coraz częściej stawia się pytania o genezę niektórych
rzadkich, i dlatego przyrodniczo unikalnych ekosystemów, np. jezior zarastających płem, argumentując, że nawet do ich powstania doprowadziły, co najmniej pośrednio, działania człowieka.
2
Zatem paradygmat antropopresji rozwija się bardzo dynamicznie w naukach przyrodniczych, co rodzi
niebezpieczeństwo zapoznania lub, co najmniej, niedoszacowania, nieustanie wszak działających
czynników naturalnych. W przypadku sukcesji jeziornej stało się to wyraźne w przyjęciu statycznego
modelu sukcesji autogenicznej, przypisującego zakłócenia w przebiegu sukcesji przede wszystkim
antropopresji i niedostatecznie uwzględniającemu zmienność sterowaną czynnikami naturalnymi.
Dlatego zamiarem tej pracy, i jedną z jej głównych wartości, jest – wbrew panującemu paradygmatowi antropopresji – przywracanie należnej roli czynnikom naturalnym.
Obok problematyki relacji czynników naturalnych i antropogenicznych, poruszyłem w rozprawie także tematykę rozdzielenia czynników autogenicznych i alogenicznych w sukcesji jeziornotorfowiskowej. Pojęcie czynników alogenicznych i autogenicznych zostało wprowadzone do teorii
sukcesji przez Tansleya w latach 30. XX w na oznaczenie sukcesji powodowanej wyłącznie przez organizmy żywe (autogeniczna) i czynniki zewnętrzne (alogeniczne, środowiskowe), co można odnieść
także do jezior i torfowisk. Obecnie istnieje całą gama sprzecznych poglądów na rolę tych czynników
w sukcesji jeziorno-torfowiskowej, przy czym autorzy danego poglądu często odwołują się do wczesnych prac ekologicznych i paleoekologicznych, pisanych na przełomie XIX/XX stulecia. Na podstawie
lektury prac źródłowych, odnoszących się do teorii sukcesji zbiorowisk roślinnych i problematyki samego pojęcia zbiorowiska (Cowlesa, Clementsa, Shelforda, Gleasona) wywnioskowałem, że przypisywanie w literaturze danemu autorowi poglądu o dominującej roli czynników auto- i alogenicznych
jest pewnym nieporozumieniem, wynikającym z różnego pojmowania samej sukcesji. W istocie bowiem sukcesja jest procesem biotycznym, wynikającym z właściwości organizmów żywych (ujęcie
Clementsa, Shelforda), a czynniki zewnętrzne ją jedynie modyfikują. W tym ujęciu po zmianie czynników zewnętrznych zaczyna się nowa sukcesja i rozważanie, która grupa czynników jest ważniejsza,
staje się bezprzedmiotowe, ponieważ czynniki zewnętrzne nie wchodzą do teorii. Natomiast drugi
punkt widzenia włącza czynniki środowiskowe do samej teorii sukcesji. Można zatem stwierdzić, że
sukcesja zachodzi tak, jak pozwalają jej na to warunki zewnętrzne (środowiskowe), a spór dotyczy
tego, co odgrywa większą rolę w zarastaniu. Wynikające z tego, toczonego na kontynencie amerykańskim (pozornego) sporu, a także z wypracowanej równolegle na kontynencie europejskim hipotezy
lądowacenia swobodnej powierzchni wodnej schematy zarastania jezior przyjęły jednak dominującą
rolę czynnika autogenicznego, czyli tego, co stanowi o istocie sukcesji. Główną wartością tej pracy
jest zmiana tego punktu widzenia i przywrócenie znaczenia czynników środowiskowych (alogenicznych) w kształtowaniu postaci obecnie istniejących ekosystemów jeziorno-torfowiskowych.
Zarastanie jezior jest często podawane jako przykład sukcesji jeziorno-torfowiskowej (tzw. hipoteza
lądowacenia swobodnej powierzchni wodnej), a większość podręcznikowych ujęć operowała podobnymi schematami obrazującymi następstwo warstw osadów deponowanych w kolejnych strefach
roślinności. Schematy takie wynikały z błędnego metodycznie rzutowania współcześnie obserwowanej strefowości roślinnej w jeziorach na układy osadotwórcze. Walker poddał je w 1970 roku weryfikacji paleoekologicznej, analizując – na podstawie wielu publikacji – osady wypełniające misę jeziorną. Kolejną, podobnie wykonaną weryfikację przedstawił Tallis w 1983 roku. Weryfikacje te wykazały
niezgodność postulowanego schematu z rzeczywistością. Jednocześnie Walker określił szuwar trzcinowy jako najczęściej występujące zbiorowisko osadotwórcze, czego Tallis już nie potwierdził. Przeprowadzona przeze mnie analiza opublikowanych w literaturze polskiej i niemieckiej profili geologicznych wykazała, że torf trzcinowy – w schematach warstwa graniczna pomiędzy utworami limnicznymi i torfowymi – jest bardzo rzadkim komponentem osadów wypełniających misy istniejących,
bądź kopalnych, jezior bezodpływowych. Ten imersyjny zespół roślinny posiada natomiast zdolności
osadotwórcze w dolinach rzecznych i, w mniejszym stopniu, w jeziorach przepływowych.
3
Z drugiej strony istniejące badania geologiczne (głównie Jasnowskiego i Wąsa) dokumentują torf turzycowo-mechowiskowy (ze zmiennym udziałem obu komponentów od 0 do 100%) jako najczęściej
występujący typ osadu na gytii. Autorzy tych opracowań zwrócili także uwagę na bardzo rzadkie
współcześnie występowanie sprzyjających warunków dla sedentacji takich torfów. Skoro istnieją złoża torfów tego rodzaju, a współcześnie się one nie tworzą, to pojawiają się dwa pytania: 1) jakie warunki sprzyjają powstawaniu takich torfów i 2) kiedy one powstawały? Istniejące współcześnie nieliczne fitocenozy takiego rodzaju rozwijają się w warunkach wysokiej wilgotności. Zatem takie też
warunki musiały istnieć w przeszłości przez długi czas. Czynnikiem zapewniającym takie warunki mógł
być jedynie rosnący poziom wód gruntowych. Sedentacja taka zachodziła również na osadach limnicznych małej miąższości, co pozwala wykluczyć kompakcję osadów jako główny czynnik sprawczy.
Rola wahań poziomu wody w torfowiskach dostrzeżona została już bardzo dawno temu, natomiast
mniejszą wagę przywiązywano do tego w przypadku jezior. W torfowiskach dostrzeżono ją ze względu na istnienie warstw torfów mocno rozłożonych już w XIX wieku. Stwierdzenie istnienia wahań
poziomu wody zrodziło dyskusję o naturę takich wahań i czas ich trwania. Można wręcz stwierdzić, że
z tego faktu narodziły się badania paleoekologiczne. W jeziorach taką problematykę podjęto w szerszej skali dopiero w latach 70-80. XX wieku, głównie w Szwecji na podstawie badań litofacjalnych
(także makroszczątkowych) osadów strefy brzegowej. W Polsce, z inicjatywy prof. Kondrackiego, początki zainteresowania tematyką wahań poziomu wody w jeziorach sięgają lat 60. XX wieku.
Istnienie wahań poziomu wody w jeziorach dokumentowały przerwy osadowe (hiatusy), zmuszające
do przyjęcia trwania w przeszłości niższego poziomu wody i jego późniejszego podniesienia. Pełniły
one rolę analogiczną do warstw rozłożonego torfu w torfowiskach (w skrajnych przypadkach tu również mogła występować przerwa osadowa) i, analogicznie, tu także pojawiło się pytanie o czynnik
sprawczy. W przypadku jezior przeważał raczej pogląd o większej roli czynników lokalnych, niż regionalnych, co miały potwierdzać różne wzorce wahań w poszczególnych jeziorach. Zwłaszcza popularny
był sposób interpretacji, uznający antropogeniczne zmiany w zlewni jako przyczynę sprawczą wzrostu
poziomu wody, następującego po wycięciu lasów w zlewni. Tutaj więc pojawia się trzecie (pierwsze –
człowiek vs przyroda, drugie – czynniki auto- vs alogeniczne) dychotomiczne zagadnienie rozważane
w habilitacji – czynniki lokalne vs regionalne (klimatyczne).
Wahania poziomu wody mogą być odczytane najłatwiej na podstawie badań wielu rdzeni ze strefy
litoralnej, pobranych na różnych głębokościach (szkoła szwedzka) oraz rdzeni torfowisk leżących w
misie danego jeziora (szkoła polska). Najmocniejsze dowody przedstawiają jednak przerwy osadowe.
W pracy, czy też – szerzej ujmując – w moich badaniach, starałem się stosować elementy obu szkół,
zdecydowanie największy nacisk kładąc na rozpoznanie geologii całych mis jeziornych. Uzyskane wyniki wskazały obecność warstw rozłożonego torfu (jezioro Kozie), dokumentujących poziom wody w
przeszłości niższy o 2 m od współczesnego. Jeszcze mocniejsze dowody wahań poziomu wody uzyskano w pojedynczym rdzeniu płytkiego jeziora Rotcze, gdzie na głębokości 370 cm stwierdzono hiatus w osadach liczący 5000 lat. Zainspirowało to mnie do porównania z wynikami badań wahań poziomu wody innych autorów. Analiza bogatego materiału faktograficznego, istniejącego już w literaturze polskiej, m.in. dzięki udziałowi badaczy z naszego kraju w projekcie IGCP, oraz danych uzyskanych na podstawie własnych badań pozwoliła na wyznaczenie wspólnych tendencji wahań zarówno
na wielu zbiornikach kopalnych, jak i wciąż istniejących jeziorach. Wahania poziomu wody badano na
jeziorach różnych typów, nie tylko bezodpływowych, ale również przepływowych i odpływowych,
gdzie rytm wahań mógł być mocno zmieniony na skutek działalności rzek, np. casus jeziora Biskupińskiego, czy Gopło, więc takie akweny wykluczono z analizy wykonanej w niniejszej pracy, podobnie
4
jak jeziora przybrzeżne, powiązane z rytmem wahań Morza Bałtyckiego. Badanie rytmu wahań poziomu wody w jeziorach wyłącznie bezodpływowych, wspomagane danymi z torfowisk, pozwoliło
dostrzec zasadniczo jednolity wzorzec zmian w jeziorach w holocenie i podobną ich amplitudę. Główną rolę odegrały w tym rdzenie pobierane w akwenach (lub ich częściach) w zakresie głębokości 4-10
m (zależnie od stopnia wypełniania misy osadem), które najlepiej rejestrowały wahania, a zwłaszcza
proces obniżania poziomu wody pod koniec okresu atlantyckiego i w okresie subborealnym oraz jego
późniejszy, w okresie subatlantyckim, zdecydowany wzrost. Umożliwiło to stworzenie nowej krzywej
wahań, wspólnej dla całego obszaru Niżu Polskiego, zgodnej z tendencjami dla obszaru Francji i
Szwecji, potwierdzającej zatem dominującą rolę czynnika klimatycznego, a więc regionalnego. Uważam to za jedno z najważniejszych osiągnięć mojej pracy, które umożliwi w rekonstrukcjach rozwoju
jezior zrównoważenie oddziaływania człowieka rolą czynników naturalnych. Przyjęcie bowiem takiej
krzywej dla obszaru Niżu Polskiego umożliwi autorom rekonstrukcji, w których określenie rytmu wahań nie było możliwe, przynajmniej rozważenie roli wahań poziomu wody jako alternatywy dla innych przyczyn zmian.
Niezależnie od wyboru czynnika powodującego wahania, rzadko wyznaczano krzywą wahań poziomu
wody w odniesieniu do poziomu współczesnego. Zaznaczyć trzeba, że nie jest to proste, ponieważ
wyznaczenie poziomu współczesnego jest trudne ze względu na przekształcenia antropogeniczne
wód powierzchniowych w ostatnich stuleciach (opracowałem to zagadnienie dla jeziora Rotcze w
publikacjach z lat 2012-13). Wiele autorów publikacji podążało manierą przyjętą przy badaniach torfowisk, wyznaczając w historii jeziora jedynie okresy bardziej suche i bardziej wilgotne. O ile w przypadku torfowisk, zwłaszcza ombrotroficznych, ma to sens, to w przypadku jezior ważniejsze od rejestracji okresów o różnej wilgotności jest wyznaczenie bezwzględnej rzędnej poziomu wody. Tych
dwóch sposobów określania zmian hydrologicznych nie można prosto porównywać, ponieważ to, co
na torfowisku wygląda na okres wilgotny, np. podczas jego inicjacji na osadach jeziornych, dla jeziora
może oznaczać spadek poziomu wody. Ponadto, w torfowiskach ombrotroficznych, przyrost torfu
następuje przy dodatnim bilansie ewapotranspiracyjnym torfowiska, co nie musi koniecznie oznaczać
takiego samego bilansu dla wód gruntowych w zlewni. Uwzględnienie w procesie zarastania jezior nie
tylko składowej poziomej (tak sposób analizy dominuje w literaturze), ale także pionowej uważam za
niezbędne w analizie zarastania jezior, co poruszałem już w doktoracie.
W pracy habiltacyjnej koncentrowałem się na badaniach osadów powierzchniowych, tj. stropowych
10-100 cm. Cechują się one odmienną od niżej leżących warstw gęstością, a zatem i rozdzielczością.
Wskazałem zarazem kontrowersje związane z datowaniem tych stropowych warstw w oparciu o dwie
metody: radioaktywnego ołowiu i radioaktywnego węgla. Niska gęstość osadów powoduje, że przyjęcie nawet 1-cm rozdzielczości analiz umożliwia rejestrację zdarzeń jedno-dwuletnich, a więc oferuje
możliwość precyzyjnej rekonstrukcji historii jeziora. Rekonstrukcja nie powinna odnosić się jedynie do
zdarzeń zachodzących w zlewni, jak to przeważnie dotąd wykonywano, ale także do rozwoju samego
jeziora. Jest to bardzo ważne, ponieważ nie tylko zlewnia wpływa na jezioro, ale jezioro rozwija się
autonomicznie (sukcesja autogeniczna) i nie da się przeprowadzić rzetelnej rekonstrukcji historii
zlewni, ani zbadać zmian klimatycznych (sukcesja alogeniczna) bez uwzględnienia wewnętrznej historii jeziora, co już wyżej zaznaczyłem, rozważając problematykę czynników alogenicznych i autogenicznych.
Badania osadów jeziornych prowadzone były w oparciu o pojedyncze rdzenie, ale uzupełnione badaniami prób powierzchniowych, wykonanymi na jeziorze Głębokim Uścimowskim w oparciu o dwa
równoległe transekty głębokościowe. Wykazały one różny potencjał indykacyjny szczątków limnicz5
nych dla detekcji wahań poziomu wody. Istotnym osiągnięciem pracy jest opracowanie nowego podziału szczątków na 1) obrazujące sukcesję w całym jeziorze (hololim-indykator) i sukcesję in situ
(topolim-indykator). W przeprowadzonych badaniach makroszczątkowych, zarówno prób powierzchniowych, jak i rdzeni (w nowszych analizach), zastosowano sita o średnicy 0,125 mm celem policzenia
nie tylko szczątków generatywnych i terestrycznych, ale także wegetatywnych szczątków makrofitów
oraz różnych szczątków wodnych bezkręgowców. Było to nowatorskie podejście do badań makroszczątkowych osadów jeziornych, znacznie bardziej czasochłonne, ale stwarzające większe możliwości
interpretacyjne oraz pozwalające na użycie mniejszych objętości osadów, co przy analizach wysokorozdzielczych ma niebagatelne znaczenie. Wyróżniono szereg grup szczątków zwierzęcych, w tym
dotąd nie opisywanych ze stanowisk kopalnych, i szczegółowo opisano ich potencjał indykacyjny dla
rekonstrukcji jeziora. Było to możliwe dzięki podjęciu współpracy ze specjalistami od danych grup
organizmów zasiedlających współczesne jeziora.
W jeziorach płytkich i strefach litoralu jezior głębokich sukcesja i regres makrofitów zanurzonych są
następstwem zmian głębokości/przezroczystości wody, co wykazały badania szkoły szwedzkiej. Dlatego zbadanie przebiegu ich zmienności jest dobrym narzędziem rekonstrukcji historii jeziora i, tym
samym, określenia jego warunków referencyjnych. Jednak odtworzenie obecności makrofitów metodami tradycyjnej analizy makroszczątkowej jest problematyczne ze względu na niewielką produkcję
szczątków generatywnych (nasion, owoców, zarodników etc.), a przy analizach wysokiej rozdzielczości także zbyt małą ilością dostępnego do badań materiału. Omówiłem to zagadnienie w pracy szeroko, korzystając z licznych, istniejących opracowań. W pracy wykazałem, że zastosowanie do analiz
szczątków wegetatywnych znacznie poszerza możliwości interpretacji. Podobną rolę pełnią źródła
pośrednio dokumentujące obecność/nieobecność makrofitów (proxy makrofitowe), czyli szczątki
bezkręgowców związanych z makrofitami. Przykładowo, obecność efipiów związanego z osadem rodzaju wioślarki (Cladocera) Leydigia i główek larw Corynocera ambigua – związanego z osadem gatunku ochotkowatych (Chironomidae) wskazywały brak makrofitów, zaś ich liczebność malała zazwyczaj lub znikały całkowicie w ich obecności. Mimo, że taksony te należą do grup organizmów oznaczanych w odrębnych analizach (choć efipia liczone są akurat w analizie makroszczątkowej), wykazałem, że można je liczyć także w analizie makroszczątkowej, a wyniki są porównywalne z wynikami
analiz specjalistycznych. Co ważne, często wskazują one dokładniej warunki in situ, niż dobrze rozprzestrzeniające się szczątki wegetatywne. Jest to także istotne osiągnięcie pracy.
Badania sukcesji makrofitów zanurzonych na podstawie materiałów własnych i dostępnych w literaturze potwierdziły, podnoszoną wcześniej przez hydrobiologów, trudność w określeniu poszczególnych stadiów sukcesji makrofitów zanurzonych. Nie ma reguł w tym zakresie. Badania wykazały też,
że zmiany zachodzące w ekosystemach poddanych presji antropogenicznej zachodzą znacznie szybciej. Czas wymiany (pojawienia się, zaniku) zbiorowisk w ostatnich 100-200 latach wynosił kilkakilkadziesiąt lat, podczas gdy w warunkach naturalnych może sięgać setek lat. Wynika to z różnego
tempa zmian poziomu wody, powolnego w warunkach naturalnych i gwałtownego w antropogenicznych. Zmiany antropogeniczne prowadzące do obniżenia poziomu wody wywołują często długotrwały, pozytywny skutek w postaci pojawienia się makrofitów i zmiany typu jeziora z fitoplanktonowego
na makrofitowy.
W pracy prześledziłem także przebieg sukcesji w istniejących opracowaniach pod kątem postawionej
hipotezy wahań poziomu wody. Ich analiza wykazała, że wahania są czytelne w wielu zbadanych
rdzeniach, również na stanowiskach interglacjalnych. Opisałem także rekonstrukcje sukcesji w badanych jeziorach Rotcze i Kleszczów. Dla tego drugiego jeziora zinterpretowałem dodatkowo archiwalne
6
źródła kartograficzne (dla jeziora Rotcze dokonałem tego w odrębnych, opublikowanych pracach z lat
2012-13), a także wykazałem zgodność danych paleoekologicznych (analiz makroszczątkowych) z
badaniami hydrobotanicznymi dla różnych okresów, co uważam za istotne osiągnięcie pracy.
W ostatniej części pracy podjęto tytułowy temat zanikania jezior w świetle postawionej hipotezy
wahań poziomu wody. Zakwestionowano w nim dotychczasowy schemat zarastania, który nie
uwzględniał wahań poziomu wody i w związku z tym nie był w stanie wyjaśnić przyrostu osadów w
strefach litoralu. Torf – podstawowy komponent procesu zarastania – nie jest w stanie przyrastać
powyżej poziomu wody, a poniżej poziomu tworzy się bądź osad limniczny, bądź – gdy dno jest zarośnięte szuwarem wysokim – osad telmatyczny. Osady limniczne przedstawiano jako kończące sedymentację głęboko pod wodą, w strefie makrofitów zanurzonych. Tymczasem, makrofity ze względu
na ruchy wody i mało stabilne podłoże nie są w stanie rosnąć na dnie tworzonym przez luźne utwory
organiczne, dlatego sedymentacja gytii odbywa się często jeszcze na bardzo małych głębokościach, co
wykazałem na podstawie licznych przekrojów geologicznych współczesnych stref brzegowych. Jej
obecność na dużych głębokościach w przekrojach geologicznych jezior zlądowaconych wynika z zarośnięcia jeziora w przeszłości na niższym poziomie wody i późniejszego podnoszenia się poziomu wody, co umożliwiło przyrost miąższych warstw torfu nad osadem limnicznym. Dodatkowo, w przekrojach geologicznych, to nie torf jest składnikiem osadu nad gytią, ale zbiorowiska mechowiskowoturzycowe, które potrafią opanować luźne gytie i rosnąć intensywnie wraz z podnoszącym się poziomem wody. Trzcina, jako zbiorowisko zakorzenione (imersyjne) nie było w stanie rosnąć i akumulować w warunkach podnoszącego się poziomu wody. Posiada ona większe udziały w składzie torfu
jedynie w torfowiskach przepływowych (rzecznych).
Ze względu na znaczące wahania poziomu wody zarastanie jezior nie może być przedstawiane jako
proces ciągły, stopniowy i autogeniczny, jak to do tej pory proponowano, a które to cechy są charakterystyczne dla sukcesji autogenicznej, pozbawionej zakłóceń alogenicznych. O rzeczywistym stopniu
zarośnięcia jeziora, a więc także o odsetku jezior współcześnie zlądowaconych, decyduje stopień jego
zarośnięcia podczas najniższego poziomu wody, który panował około 4000 BP. Jeziora, których lustro
wody ówcześnie zbliżyło się do osadu w jego najgłębszej części – zarosły całkowicie. Później, w warunkach podnoszącego się poziomu wody, misę takich jezior wypełniał stopniowo torf, sedentowany
przez znajdujące znakomite warunki rozwoju zbiorowiska torfotwórcze. Przedstawiłem model takiego
zarastania i jego aplikację do niemal całkowicie zarośniętej misy jeziora Karaśne. Z kolei jeziora, które
posiadały otwarte lustro wody podczas najniższego poziomu wody, nie zarosły całkowicie, ponieważ
podnoszący się poziom wody przeciwdziałał zarastaniu. Natomiast w częściach takich jezior, na które
już wkroczyła roślinność torfowiskowa przyrastały miąższe pokłady torfu. Gdy wzrost nie nadążał za
zarastaniem, imersyjne zbiorowiska torfotwórcze były zalewane. W częściach, które nie były zarośnięte przez roślinność torfowiskową kształtował się nowy litoral, będący odpowiednim siedliskiem
dla makrofitów zanurzonych, preferujących dno mineralne. Zwykle pojawienie się szczątków makrofitów interpretowane jest jako wypłycenie jeziora wynikające z jego zarastania. Stwierdzenie w analizie
paleoekologicznej typu makrofitów ulegających sukcesji, tj. albo preferujących dno organiczne – jakiego można spodziewać się w tradycyjnej koncepcji zarastania jezior, albo mineralne – sugerowane
w hipotezie wahań poziomu wody może pomóc w diagnozie takich alternatywnych kierunków sukcesji. W pracy takie alternatywne rekonstrukcje zaprezentowałem. Jednocześnie hipoteza nowego litoralu niesie istotne koncepcje biogeograficzne, w których czynnikiem sprzyjającym (re)sukcesji gatunków typowych dla wczesnego holocenu (gdy w większości jezior dominowało dno mineralne) jest
czynnik siedliskowy, a nie klimatyczny. To przede wszystkim obecność nowego dna mineralnego po
podniesieniu się poziomu wody stworzyła warunki umożliwiające sukcesję takich gatunków. Ich przy7
kładem może być poryblin jeziorny. Już wcześniej zwracałem uwagę na siedliskowe uwarunkowania
jego obecności w jeziorze Głębokim Uścimowskim. Hipoteza nowego litoralu jest na razie tworem
teoretycznym, wymagającym weryfikacji geologiczno-paleoekologicznej, choć pewne przesłanki do
jej przyjęcia oczywiście istnieją. Podkreśla ona zarazem raz jeszcze znaczenie badań geologicznych
całej misy zbiornika jeziorno-torfowiskowego. Jej kształt bowiem, a zwłaszcza obecność płaskich półek na głębokości sprzyjającej sukcesji makrofitów, decyduje o możliwej ich sukcesji. Zarówno nowa
hipoteza zarastania w świetle wahań poziomu wody, jak i płynące z niej implikacje biogeograficzne
oraz dokonane w jej świetle reinterpretacje, sugerujące możliwość odmiennej ścieżki rozwoju jeziora,
uważam za najistotniejsze osiągnięcie przedłożonej rozprawy.
Analogicznie zakwestionowano drugi model zarastania jezior przez pło. Istnienie pła nie jest skutkiem
nasuwania się kożucha mszarnego na lustro wody, lecz podnoszenia się poziomu wody, który oderwał wierzchnią warstwę torfowiska tworzonego przez zbiorowiska emersyjne. Obecność pła jest w
istocie skutkiem nierównowagi w procesie sedentacji. W tym przypadku przyrost torfu nie nadążał za
wzrostem poziomu wody, ale – w przeciwieństwie do jezior zdominowanych przez zbiorowiska imersyjne, które w takich warunkach były zalewane przez wodę – zbiorowisko emersyjne uniosło się, tworząc pływający kożuch. Hipotezę taką potwierdza miąższość soczewki wodnej pod płem, zarówno na
brzegu jezior, jak i na torfowiskach, która nigdy nie przekracza 2 m i jest rezultatem podniesienia się
poziomu wody, a nie nasuwania się pła na lustro wody. Zatem drugi model zarastanie jest jedynie
emersyjną wersją modelu imersyjnego. Model emersyjny, jak i jego zastosowanie do rozwoju jeziora
Kozie również przedstawiłem w pracy.
Włączenie wymiaru wertykalnego (wahań poziomu wody) do analizy zarastania jezior, dotychczas
rozważnego jedynie w wymiarze horyzontalnym, zarazem uprościło i zdynamizowało zagadnienie
zarastanie jezior. Opracowanie tej koncepcji nie byłoby możliwe bez istnienia licznych opracowań
szczegółowych tematu zarastania, których sporo powstało zwłaszcza w ostatnich latach w kręgu Zakładu Biogeografii i Paleoekologii UAM. Sądzę również, że niebagatelny wpływ na jej rozwój miało
stosowanie przez mnie różnych metod badawczych, począwszy od badań geologii mis zbiorników
jeziorno-torfowiskowych, przez nowatorskie podejście do badań makroszczątkowych osadów jeziornych, analizę archiwalnych i współczesnych map, zdjęć, opracowań historycznych aż do porównywania wyników analiz makroszczątkowych z rezultatami badań hydrobotanicznych i limnoekologicznych.
Bardzo ważnym elementem powstawanie hipotezy była wreszcie wnikliwa lektura starych opracowań
naukowych.
8
6. Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych
Jestem absolwentem VI Liceum Ogólnokształcącego w Bydgoszczy, klasy o profilu biologicznochemicznym (matura 1987) i laureatem II miejsca XIII Olimpiady Geograficznej. Studia geograficzne
na Wydziale Nauk Geograficznych i Geologicznych Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
odbywałem w latach 1987-1992, od III roku prowadzone one były tokiem indywidualnym u prof. Kazimierza Tobolskiego w zakresie Ekologii, hydrologii i geologii torfowisk i zakończone obroną pracy
magisterskiej pt. Zbiornik sedymentacji biogenicznej w południowym przedłużeniu rynny jeziora Lednica (opublikowana w wydawnictwie Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy – Studia Lednickie III).
Podczas studiów uczestniczyłem w licznych pracach terenowych w okresie letnim i zimowym (wiercenia osadów limnicznych z lodu), także z udziałem ekip niemieckich, dysponujących sprzętem do
wierceń głębokowodnych z platformy pływającej.
Po obronie pracy magisterskiej zostałem zatrudniony na stanowisku asystenta (1992-94), a później
doktoranta (1994-99) w Zakładzie Geografii Fizycznej Kompleksowej i Teledetekcji Instytutu Geografii
Fizycznej UAM (kierownik – prof. Leon Kozacki). Od początku mojej pracy zająłem się zagadnieniami
teledetekcji obszarów wodno-bagiennych, koncentrując się na zagadnieniach dynamiki tych obszarów (w oparciu o multitemporalne zdjęcia lotnicze), wykonując również analizy porównawcze starych
źródeł kartograficznych. Wykorzystywałem w tej pracy oprogramowanie komputerowe TNT MIPS,
które samodzielnie wdrożyłem do badań. Opanowałem również zastosowanie oprogramowania do
grafiki rastrowej i wektorowej, co wykorzystałem w pracy badawczej. W tym czasie wspólnie z mgr S.
Królewiczem i dr A. Kijowskim opracowywałem kilka ortofotomap dla gmin wielkopolskich. Uczestniczyłem również w kartowaniu terenów niezagospodarowanych (pustaci) w obrębie miasta Poznania
na zlecenie firmy Geopoz w oparciu o klisze panchromatyczne.
Od roku 1992, w ramach projektu KBN, pracowałem nad zagadnieniami antropopresji na obszarach
chronionych, co zaowocowało współautorstwem publikacji pt. „Teledetekcyjna analiza transformacji i
labilności stref zagrożenia ekologicznego WPN-u”, w której opracowałem zagadnienie przeobrażeń
Moreny Pożegowskiej. W tym projekcie współuczestniczyłem także w pracach terenowych zespołu
prof. Tobolskiego na jeziorze Skrzynka.
W sierpniu 1994 roku, towarzysząc prof. Tobolskiemu, uczestniczyłem w charakterze eksperta od
oznaczania osadów metodą Troel-Smitha w zajęciach grupy studentów z Austrii i Szwajcarii prowadzonych na torfowisku Schwändital (w języku niemieckim).
W latach 1995-98 gościnnie uczestniczyłem w pracach zespołu prof. Tobolskiego w badaniach zbiorników akumulacji biogenicznej na Ostrowie Lednickim, co również zaowocowało publikacjami. Kolejnym owocem kontynuowanej współpracy z prof. Tobolskim były badania geologiczne i teledetekcyjne
w rezerwacie Stawek, opublikowane jeszcze przed doktoratem.
W latach 1993-1995 byłem także nauczycielem geografii w I KLO w Bydgoszczy. Efektem tej pracy
oraz tematyki realizowanej na studiach doktoranckich było współautorstwo (pierwszym autorem był
H. Wiśniewski) podręcznika „Ekologia z kształtowaniem i ochroną środowiska” dla szkół ponadpodstawowych – dwa wydania 1997-1999 (pisałem część w zakresie kształtowania i ochrony środowiska).
Choć było to czasochłonne zajęcie, oceniam je bardzo pozytywnie, jako porządkujące moją wiedzę i ją
rozszerzające o elementy ekologii, co wykorzystałem podczas prowadzenia zajęć po obronie doktoratu. Zdobyte podczas redakcji i składu podręcznika doświadczenie edytorskie wykorzystywałem w
późniejszym okresie podczas prac nad wydawnictwami naukowymi.
9
W 1999 r. uzyskałem tytuł doktora nauk o Ziemi w zakresie geografii za pracę „Antropogeniczne
przeobrażenia środowiska przyrodniczego Sandru Brdy w strefie oddziaływania Zbiornika Koronowskiego”, napisanej pod kierunkiem prof. dr hab. L. Kozackiego. Ocenę przeobrażeń środowiska w strefie piętrzenia Zbiornika Koronowskiego wykonałem w oparciu o multitemporalne zdjęcia lotnicze
panchromatyczne i kolorowe, a także materiały kartograficzne (mapy topograficzne, geologiczne i
leśne), doskonaląc warsztat analityczny w tym zakresie. W pracy stwierdziłem, że znaczącą rolę w
kształtowaniu nowego poziomu równowagi w środowisku przyrodniczym pełniły nie tylko czynniki
antropogeniczne (piętrzenie wód zalewu), ale także naturalne (wysokie opady), tworząc efekt synergiczny. Obserwowałem procesy zakładania nowych mokradeł (paludyfikacji) oraz zalewania istniejących torfowisk imersyjnych i podnoszenia się zbiorowisk emersyjnych, a także procesy renaturalizacji
torfowisk odwodnionych i zarośniętych lasem. W podsumowaniu wnioskowałem wtedy, że „[…]
przebieg [tych procesów] może ukazywać naturalne tendencje rozwojowe torfowisk podczas zwilgotnień klimatu, a także stanowić znakomite pole obserwacyjne dla celów porównania reakcji ekosystemów torfowisk poddanych sztucznej renaturalizacji z ekosystemami ulegającymi renaturalizacji naturogenicznej (choć przyczyna bezpośrednia jest antropogeniczna)”. Zauważyłem także, że „wykonanie
pomiarów porównawczych w danym okresie bez wskazania przyczyn następujących zmian (tj. tylko
wg zmian na mapie lub zdjęciu lotniczym) bez uwzględnienia ingerencji człowieka i warunków hydrologicznych czasu obserwacji jest błędem metodologicznym. […] Stopień zabagnienia i jeziorności danego obszaru należy oceniać w świetle różnorodnych źródeł, ponieważ zmienia się on zależnie od
naturalnych wahań poziomu wód gruntowych oraz pod wpływem działalności człowieka. Przed pomiarami porównawczymi danych z różnych źródeł (map, zdjęć itp.) należy prześledzić warunki hydrometeorologiczne czasu wykonywania pomiarów, odwzorowanych na mapie lub zdjęciu oraz zanalizować przekształcenia antropogeniczne.” Już wtedy więc widziałem potrzebę uwzględnienia wymiaru wertykalnego, a nie tylko horyzontalnego w badaniach zarastania jezior.
Po zatrudnieniu w październiku 1999 roku w Zakładzie Biogeografii i Paleoekologii UAM rozpocząłem
badania geologiczne ekosystemów jeziorno-torfowiskowych w ramach projektu Lasów Państwowych
„Funkcje naturalnych torfowisk w układzie przyrodniczym i gospodarczym leśnych kompleksów promocyjnych Bory Tucholskie”. Wiązało się to z licznymi pracami terenowymi, przede wszystkim geologicznymi na torfowiskach oraz opieką nad magistrantami. Końcowym efektem pracy w projekcie Lasów Państwowych było opracowanie i wdrożenie relacyjnej bazy danych o torfowiskach Leśnych
Kompleksów Promocyjnych, stworzonej w programie Microsoft Access. Badania torfowisk były prezentowane w różnych publikacjach w języku polskim i angielskim i odnosiły się do jezior Piaseczno,
Miedzno, rezerwatów wodno-torfowiskowych w Borach Tucholskich (badania teledetekcyjne zmian
linii brzegowej), torfowisk basenu Stążki (Jelenia Wyspa, Stążki-źródliska) oraz Bagno Grzybna i Suszek. Kilka innych obiektów było badanych w ramach prac magisterskich, nad którymi sprawowałem
opiekę terenową (Jezioro Martwe, Cieściernica, Stara Rzeka). Wykonywałem również, jako członek
zespołu, ekspertyzy geologiczne rezerwatów wodno-torfowiskowych na zlecenie Wojewódzkiego
Konserwatora Przyrody w Bydgoszczy (stanowiska Dury, Kuźnica, Osiny, Małe Ciche, Małe Łowne,
Stążki Źródła). Materiały te, w rozbudowanej postaci, były publikowane w kolejnych latach, w dużej
części w języku angielskim. Zostały one także wykorzystane podczas terenowych zajęć edukacyjnych
dla nauczycieli prowadzonych przez prof. Tobolskiego, w których prowadziłem zajęcia laboratoryjne.
W sierpniu 2000 roku, w ramach funduszy statutowych Zakładu, rozpocząłem badania dwóch torfowisk Białowieskiego Parku Narodowego – Dziedzinka i Kletno. Zarówno badania geologiczne, jak i
makroszczątkowe zostały opublikowane w języku angielskim (Acta Agrophysica i Studia Quaternaria ten ostatni dopiero w 2009 roku, po bezskutecznej próbie opublikowania w Vegetation History and
10
Archeobotany, gdzie artykuł został odrzucony jedynie z powodu braku dat radiowęglowych, a na które nie mieliśmy funduszy). Były to moje pierwsze badania makroszczątkowe.
Od 2000 roku uczestniczyłem w projekcie współpracy polsko-niemieckiej (Thema: Untersuchung an
geschichteten Seesedimenten in Polen (Pommern, Großpolen) im Vergleich zu bereits bearbeiteten
Lokalitäten in Norddeutschland (Schleswig-Holstein): Jahresgeschichtete Sedimente als Kalender
paläoökologischer Prozesse) zawiązanym pomiędzy moim macierzystym Zakładem Biogeografii i Paleoekologii UAM a Universität Potsdam, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für
Geowissenschaften, w Poczdamie, kierowanym przez prof. Negendanka. Współpraca obejmowała
poszukiwania osadów laminowanych w oparciu o sieć wierceń stropowej warstwy (do 1 m) osadów w
jeziorach meromiktycznych Borów Tucholskich (Jez. Błądzimskie, Gwiazda, Cekcyńskie Duże), Ziemi
Lubuskiej (jeziora Lubikowskie i Przydrożne), okolic Biskupina (Jez. Oćwieckie) i w Drawieńskim Parku
Narodowym (jezioro Czarne). Wiązały się z nią liczne pobyty robocze w Poczdamie i rewizyt zespołu
niemieckiego w Polsce. Choć poszukiwania osadów laminowanych nie zakończyły się sukcesem (jedynie w osadach jeziora Oćwieckiego stwierdzono bardzo miąższe laminy powierzchniowe, szybko zanikające) przeprowadzone badania pozwoliły mi zapoznać się z działaniem sondy do poboru stropowej
(~1 m) warstwy osadów.
Wszystkie wykonywane wiercenia osadów limnicznych i torfów pozwoliły mi pogłębić znajomość
budowy geologicznej zbiorników akumulacji biogenicznej, w tym zarastających płem. Było to bardzo
ważne doświadczenie, ponieważ obecność warstw silnie rozłożonego torfu w misach kopalnych jezior
wciąż kierowała uwagę na, podnoszone wcześniej w doktoracie, zagadnienie wahań poziomu wody.
Badania geologii osadów były tym ważniejsze, że kompleksowe opracowanie zagadnień geologicznych całej misy nie są zbyt częste, a badania torfowisk koncentrowano poza kategorią torfowisk limnogenicznych. Zebrane doświadczenia były więc dość unikalne.
W lipcu 2001 roku wizytowałem stację terenową AGH prof. Rutkowskiego nad jeziorem Wigry, gdzie
obok poznania jeziornych osadów wapiennych i sposobu ich poboru zaznajomiłem się z techniką profilowania sejsmoakustycznego, którą w kolejnych latach próbowałem stosować do badań jeziora
Ostrowite. Było to kolejne doświadczenie związane z badaniami osadów limnicznych.
We wrześniu uczestniczyłem w polskiej edycji Moorexcursion, którą współorganizowałem i podczas
której prezentowałem 2 stanowiska w terenie. Tamże były właśnie dyskutowane zagadnienia genezy
pła na jeziorach sandrowych, m.in. z prof. H. Wrightem z Minnesoty (USA).
Nawiązana z GFZ w Poczdamie współpraca zaowocowała kolejnymi wierceniami osadów stropowych
prowadzonych częściowo w ramach projektu badawczego dr K. Mileckiej, dotyczącego historii jezior
oligotroficznych (uczestniczyłem w nim jako wykonawca). Prace prowadzone były na jeziorze Nierybno i Ostrowite. W ramach tej współpracy uczestniczyłem w wierceniach głębokowodnych na jeziorze
Ostrowite w Parku Narodowym Bory Tucholskie z platformy wiertnicznej firmy UWITEC, co pozwoliło
dalej doskonalić warsztat metodyczny badań osadów dennych.
Prowadzone badania zbiorników jeziorno-torfowiskowych wykorzystywałem również w edukacji
zewnętrznej, opracowując (jako współautor) opublikowane scenariusze zajęć dla nauczycieli. W tamtym czasie opracowałem także wielowątkowo zagadnienie wyznaczania granic Borów Tucholskich.
W latach 2001-2004 wciąż rosła ilość moich obciążeń dydaktycznych, osiągając ekstremalne wartości
w rok akademickim 2003/04, kiedy to przeprowadziłem 530 godzin zajęć. W kolejnych latach, aż do
11
roku 2006 liczba nadgodzin utrzymywała się wciąż na poziomie dwóch etatów dydaktycznych. Zbiegło
się to z czasem uzyskania mojego pierwszego projektu badawczego (dotyczącego Jeziora Ostrowite),
nad którym prace rozpocząłem jesienią 2003 roku. Istotnym elementem projektu były badania sejsmoakustyczne, przeprowadzone przez zespół Zakładu Oceanografii Operacyjnej Instytutu Morskiego
w Gdańsku. Niestety, znaczna część zapisu uległa rozproszeniu na skutek bąbelkowania gazów z rozkładu materii organicznej, co uniemożliwiło interpretację struktury osadów. Pozostała część została
opracowana i opublikowana. Na podstawie profilowania (jesień 2004) wykonano wiercenia geologiczne, przeprowadzone jednak dopiero w marcu 2005 roku, ponieważ wcześniejsze zimowe miesiące
były bardzo łagodne i nie było możliwości przeprowadzenia wierceń z lodu. Wcześniej wykonano
badania geologiczne torfowisk otaczających jezioro Ostrowite i opracowano zagadnienia kartograficzno-teledetekcyjne. Wszystkie te prace zostały opublikowane. Bardziej szczegółowo udało się
opracować tylko jeden rdzeń osadów, co również zostało opublikowane w formie dwujęzycznej, kolorowej monografii (z przyczyn formalno-finansowych określonej jako przewodnik terenowy). Niektóre
materiały wykorzystano również w rozprawie habilitacyjnej. Mimo, że projekt został pozytywnie oceniony, zamierzam do niego jeszcze wrócić w przyszłości, ponieważ – w kontekście wypracowanych w
habilitacji hipotez – interesujące będzie zbadanie zwłaszcza krótkich rdzeni płytkowodnych, przechowywanych wciąż w chłodni Zakładu BiP UAM. Przyczyną opóźnienia (czego skutkiem jest także brak
publikacji w czasopismach IF) było włączenie się w roku 2004 w trzy kolejne projekty badawcze (jako
wykonawca). Jak wiadomo, w momencie zgłaszania akcesu do projektu nie wiadomo, czy będzie on
realizowany. Okazało się jednak, że wszystkie, w których byłem wykonawcą, uzyskały finansowanie,
co okazało się czasowo bardzo kłopotliwe.
Rezultaty projektu dotyczącego rekonstrukcji założeń obronnych grodziska w Gieczu, którego kierownikiem był prof. Aleksander Grygorowicz z Politechniki Poznańskiej opublikowano w formie nagrodzonej przez Ministra Infrastruktury polskojęzycznej monografii, w której byłem autorem i współautorem (po 50%) trzech prac. Podsumowanie projektu ukazało się w monografii angielskojęzycznej,
w której również byłem współautorem.
W kolejnym realizowanym równolegle projekcie badań geologii małych zbiorników jeziornotorfowiskowych w Borach Tucholskich (kierownik – prof. Kazimierz Tobolski) prowadziłem wspólnie z
prof. Sławomirem Żurkiem kolejne badania czterech nowych zbiorników akumulacji biogenicznej,
których rezultaty zostały opublikowane w dwóch anglojęzycznych artykułach w Limnological Review
oraz Studia Quaternatria. Rezultaty częściowo wykorzystałem i zreinterpretowałem w rozprawie habilitacyjnej. Brak dat radiowęglowych w dużym stopniu ograniczył, a właściwie uniemożliwił wykonanie chronologii wypełniania misy osadami, co niestety dyskwalifikowało w dużej mierze możliwość
publikowania w czasopismach z IF. Przyczyną braku datowań było obcięcie funduszu projektu podczas jego przyznania.
Ostatni projekt dotyczył badań stropowych warstw osadów płytkich jezior makrofitowych i planktonowych na Pojezierzu Łęczyńsko-Włodawskim (kierownik – prof. Ryszard Kornijów z Katedry Hydrobiologii AR w Lublinie). Tematyka realizowana w projekcie była dla mnie nowa, a rodzaj analizowanych materiałów (osady powierzchniowe z płytkich jezior) był wcześniej sporadycznie przedmiotem
analiz makroszczątkowych. Pierwsze wyniki badań nie były zbyt zachęcające, zwłaszcza z jezior fitoplanktonowych, ponieważ stosowano tradycyjną metodę analizy karpologicznej i szczątków terestrycznych, używając sita o wielkości oczka 0,25 mm. Jednak ciągła obecność wielu szczątków wodnych bezkręgowców spowodowała, że zacząłem się nimi bardziej interesować, aby uzyskać choć jakiekolwiek krzywe do diagramu makroszczątkowego. Okazało się to trafnym rozwiązaniem, tym bar12
dziej, że w jeziorach makrofitowych szczątkom karpologicznym także towarzyszyły liczne szczątki
bezkręgowców. Podczas analizy osadów z jeziora Głębokie Uścimowskie napotkano makrospory poryblinu jeziornego (Isoëtes lacustris), co było dość dziwne, zważywszy prawie brak makrofitów w jeziorze i wysoką eutrofizację wód jeziora, przechodzącą wręcz w hypertrofię. Ten interesujący przypadek (niestety rdzeń nie był datowany) próbowałem opublikować w czasopismach z IF, jednak sukcesem zakończyło się to dopiero, gdy za zgodą kierownika grantu i z pomocą pracowników Katedry
Hydrobiologii AR w Lublinie pobrano z mojej inicjatywy dodatkowy rdzeń, dla którego wykonano
chronologię w oparciu o ołów radioaktywny. Bogatszy o zdobyte w projekcie doświadczenia tym razem osad pobrałem próbnikiem grawitacyjnym o większej średnicy (zakupionym w międzyczasie z
mojej inicjatywy w instytutowym grancie sprzętowym), aby uzyskać większą ilość materiału. Szczątki
zawarte w osadzie opracowywano od początku znacznie dokładniej, niż w pierwszym rdzeniu, uzyskując kompleksowy obraz składu hydrobiontów.
Równolegle z uzupełniającymi badaniami w projekcie poleskim rozpoczął się mój drugi projekt badawczy (2008-11), tym razem ukierunkowany na badania jezior zarastających płem. Większość dotychczasowych rezultatów szczegółowych badań geologicznych została zaprezentowana w rozprawie
habilitacyjnej i opisana w streszczeniu osiągnięć habilitacyjnych. Tym razem w projekcie zostały zagwarantowane środki na określenie wieku osadów. Materiały te, wraz z pozostałymi analizami, będą
w najbliższym czasie przedmiotem publikacji w czasopismach z IF.
Także w latach 2008-11 uczestniczyłem, w skromnym zakresie, w badania w ramach projektu poświęconego środowiskowym skutkom gwałtownego obniżenia poziomu wody w dwóch jeziorach
wschodniej Wielkopolski – Jeziorze Budzisławskim i jeziorze Anastazewo w wyniku odkrywkowej eksploatacji węgla brunatnego. Był to kolejny projekt poruszający zagadnienia wahań poziomu wody. W
tych badaniach zastosowałem analizę makroszczątkową do detekcji zmian poziomu wody w płytkim
jeziorze Anastazewo. Jej wyniki były zgodne z rezultatami innych analiz (geochemiczną i okrzemkową). Wyniki badań zostały właśnie opublikowane (Woszczyk i in. 2014) w czasopiśmie z IF. Przy okazji
prowadzonych badań uczestniczyłem w konferencji samorządowej we wrześniu 2009 r. (w Przyjezierzu) poświęconej przyczynom i skutkom obniżenia poziomu wody w jeziorach wschodniej Wielkopolski.
W roku 2008 uczestniczyłem także w projekcie LAPBIAT, poświęconym historii jezior lobliowych północnej Finlandii. Wykonałem w jego ramach 2 analizy makroszczątkowe, a publikacje znajdują się w
przygotowaniu.
W tym czasie opiekowałem się kilkoma pracami magisterskimi odnoszącymi się do badań makroszczątkowych, co zaowocowało współautorskimi publikacjami w Studia Limnologica et Telmatologica.
Około 2009 roku zdecydowałem, że praca habilitacyjna będzie oparta głównie na materiałach z Polesia, który to projekt był wciąż uzupełniany, a liczba przygotowywanych publikacji do czasopism polskich i z listy IF wciąż rosła. Jednak ślimaczenie się procesu ich przygotowywania do druku (badania
były wielo-autorskie, niektórych z nowych rdzeni nie otrzymałem do dziś) spowodowało, że ostatecznie, z powodu ograniczeń czasowych, postanowiłem wyniki przedstawić w postaci monografii polskojęzycznej. Tematyka pracy miała być wyłącznie makroszczątkowo-sukcesyjna i ograniczona do osadów z ostatnich stuleci, jednak wyniki badań rdzenia RO-2 wskazały istnienie znacznie starszych epizodów wahań poziomu wody. Tematykę tę podjąłem w pracy habilitacyjnej, włączając także materiały z projektu odnoszącego się do jezior z płem, gdzie również zarejestrowano bardzo czytelne i określone w czasie wahania poziomu wody. Umożliwiło to sformułowanie spójnej hipotezy wahań pozio13
mu wody jako alogenicznego czynnika rządzącego procesem lądowacenia. Spaja ona wszystkie moje
dotychczasowe badania.
Mimo przejścia do pisania monografii, dwie prace zbiorowe do czasopism IF zostały przygotowane,
jedna z jeziora Kleszczów (obejmująca materiał z rdzenia KL-1), w której jestem drugim autorem, i
druga z jeziora Rotcze (obejmująca materiał z rdzenia RO-1), w której jestem pierwszym autorem. Ta
praca znajduje się w korekcie językowej u angielskiej współautorki i powinna być niedługo złożona do
wydawnictwa. Historia jeziora Rotcze była przeze mnie systematycznie eksplorowana, czego rezultatem są kolejne anglojęzyczne publikacje poświęcone Obniżeniu Uściwierskiemu (2012) i zlewni jeziora Rotcze (2013). Celem pierwszej wymienionej publikacji była analiza oddziaływania antropogenicznego na poziom wód w Obniżeniu, bowiem niemożliwe było badanie samego jeziora bez uwzględnienia zmian zachodzących w powiązanych z nim akwenach, stanowiących jeden system hydrologiczny.
Zastosowałem tu oryginalną metodę badawczą, wykorzystując archiwalne (koniec XIX wieku) pomiary
poziomu wody przeprowadzone przez jednego z właścicieli ziemskich okolicznych terenów, który
wykonał je dla potrzeb planowanych działań melioracyjnych. W tych badaniach wykorzystałem również odkryte przez mnie w wyniku dogłębnej kwerendy zasobów kartograficznych mapy austriackiego
pułkownika von Heldensfelda z początków XIX w. Treść tych map stała się punktem wyjścia dla szczegółowego opracowania zmian użytkowania terenu zlewni jeziora Rotcze, w której wykorzystano również szereg innych map archiwalnych, a także zdjęć lotniczych i opracowań historycznych. Szczegółowa znajomość procesów zachodzących w zlewni wielce wspomogła interpretację zapisu kopalnego w
przygotowywanych publikacjach. W nieco skromniejszym zakresie analizy takie przedstawiono w
rozprawie habilitacyjnej dla jeziora Kleszczów (rdzenia KL-2), gdzie z kolei udało się dokładniej porównać wyniki opracowań hydrobiologicznych z ostatniego półwiecza z zapisem makroszczątkowym.
Podjąłem również próbę odnalezienia stanowiska poryblinu jeziornego (a przy okazji także pozostałych taksonów stwierdzonych w analizie makroszczątkowej, a nie stwierdzonych w badaniach hydrobotanicznych) w jeziorze Głębokim Uścimowskim. W tym celu pobrane zostały próby powierzchniowe
z 10 punktów położonych wokół rdzenia GU-2, począwszy od litoralu blisko płatów szuwaru wysokiego, aż do strefy pozbawionej makrofitów. Pobrano także 1 punkt kontrolny w odległej od siatki prób
powierzchniowych części jeziora. Wyniki tych analiz przedstawiłem w przedłożonej rozprawie. Kolejne próby, obejmujące całą strefę litoralną, pobrałem w 2013 roku, ale te czekają dopiero na opracowanie.
Kolejnym etapom moich badań towarzyszyło stosowanie nowych metod badawczych: badania geologiczne osadów biogenicznych opanowałem w pracy magisterskiej, badania teledetekcyjnokartograficzne w pracy doktorskiej, a badania osadów limnicznych (sejsmoakustyczne i, przede
wszystkim, makroszczątkowe) w pracy habilitacyjnej. Znajomość składników osadu limnicznego doskonaliłem na dwóch kursach: jednodniowym kursie wioślarkowym pod kierunkiem prof. Krystyny
Szeroczyńskiej w ING PAN w Warszawie i 5 dniowym kursie chironomidowym prowadzonym przez dr
Stevea Brooksa & Les Ruse w Environmental Change Research Centre, University College London oraz
we współpracy z hydrobiologami – specjalistami z poszczególnych grup taksonomicznych: prof. Ryszardem Kornijowem z UP w Lublinie (obecnie Zakład Oceanografii Rybackiej i Ekologii Morza MIR w
Gdyni), prof. S. Czachorowskim z Katedry Ekologii i Ochrony Środowiska UWM w Olsztynie, dr Iwoną
Jasser z Wydziału Biologii UW w Warszawie. Nabyte umiejętności wykorzystałem podczas prowadzenia miesięcznego stażu mgr Alex Bernardovej z Laboratory of Archaeobotany and Palaeoecology (LAPE) & Centre for Polar Ecology (CPE), Faculty of Science, University of South Bohemia, Ceske Budejovice, Czech Republic.
14