Woda okiem hydrobiologa

Swój felieton o wodzie w oczach hydrobiologa zacznę od bardzo nieprofesjonalnego stwierdzenia: spośród wszystkich nauk, w centrum zainteresowania których leży woda, hydrobiologia jest chyba najbardziej efektowna. Oczywiście w nauce kompletnie nie o efektowność chodzi, ale jednak to, co większość z nas, profesjonalistów, ale też laików, najbardziej urzeka w ekosystemach wodnych i od wód zależnych, to właśnie ich szata roślinna i zamieszkujące je zwierzęta. Kto z nas, spędzając czas nad jeziorem, choć raz nie zachwycił się płatem kwitnących grzybieni czy imponującymi skrzydłami żagnicy wielkiej? Na kim nie zrobił wrażenia widok szuwaru spowitego poranną mgłą czy (jeśli miał szczęście) nurkującego zimorodka? Moją ścieżkę zawodową zdeterminowała chyba fascynacja pływającymi wyspami pła torfowcowego na jeziorze dystroficznym i niepowtarzalna atmosfera tajemniczości panująca na torfowiskach. Na studiach wybrałam specjalizację hydrobiologa.

Hydrobiologia to nauka o organizmach żyjących w środowisku wodnym. Może dotyczyć wód morskich, zalegających obszary mórz i oceanów, lub wód śródlądowych, wypełniających zbiorniki kontynentalne. Jak pisze profesor Pliński w swoich podstawach do hydrobiologii, nazywanie tych ostatnich wodami słodkimi jest anachroniczne i niewłaściwe, gdyż znane są wcale nierzadkie przypadki, gdy wody kontynentalne są znacznie bardziej zasolone od wód oceanicznych (i nie zawsze wynika to z degradującej działalności człowieka). Z kolei w obrębie wód śródlądowych, hydrobiologia może odnosić się do wód stojących lub płynących, a także obszarów źródliskowych i całej gamy różnego typu mokradeł. Woda niby ta sama, a jednak ekosystemy pod względem czynników środowiskowych, struktury taksonomicznej i funkcjonowania zupełnie inne.

Hydrobiologia, jak wszystkie inne nauki, ma swoje węższe działy. Podstawowy i jednocześnie najbardziej intuicyjny podział przebiega po linii królestw i obejmuje hydrozoologię i hydrobotanikę, jak również mniej intuicyjną hydromykologię (naukę o grzybach występujących w wodach). Królestwo Protista nie doczekało się chyba odrębnego działu, a organizmy klasyfikowane do tej grupy taksonomicznej stanowią zazwyczaj element badań trzech poprzednich działów. Oczywiście, podziały te idą znacznie głębiej i mogą obejmować dość wąskie specjalności dotyczące grup organizmów na różnym poziomie taksonomicznym, jak glonów (fykologia, zwana również algologią), ryb (ichtiologia), ważek (odonatologia), skorupiaków (karcynologia), mięczaków (malakologia) i wielu innych.

Hydrobiologia, co do zasady, obejmuje kontekst ekologiczny, czyli odnosi się do związków organizmów z ekosystemem. Specjalista tej dziedziny bada i opisuje relacje i zależności między organizmami a różnymi czynnikami środowiska, które te organizmy zasiedlają. Zatem dla mnie woda to przede wszystkim siedlisko, medium, w którym bytują organizmy o cechach umożliwiających realizację funkcji życiowych w tym specyficznym środowisku. Powiem więcej, jak każdego hydrobiologa, bardziej interesują mnie organizmy (ze szczególnym skrętem w kierunku roślin) niż woda jako taka, choć oczywistym jest, że cechy tych organizmów i ich zespołów zostały ukształtowane przez cały szereg czynników środowiska, w którym żyją. Czyli jaka woda, takie organizmy.

I właśnie cechy wskaźnikowe organizmów wodnych, popularnie zwane bioindykacją, fascynują mnie szczególnie. Kiedy widzę w litoralu pięknie wykształcony płat zbiorowiska lobelii jeziornej, wiem, że woda w jeziorze najprawdopodobniej charakteryzuje się niską zasadowością, niskim stężeniem soli mineralnych i zapewne niewielką ilością substancji biogennych. Zbiorowiska włosieniczników w rzece generalnie będą świadczyły o znacznym przepływie, obecności materiału gruboziarnistego w podłożu i stosunkowo dobrej jakości wody, chociaż zmienność wymagań siedliskowych pomiędzy gatunkami rodzaju Batrachium jest duża i nie wszystkie należą do stenotopowych. Znaczna przejrzystość wody w jeziorze (a w warunkach niżu polskiego będzie to 3 – 4 m, w najlepszym przypadku powyżej 5 m widzialności krążka Secchiego) mówi mi o niskim zagęszczeniu planktonu, a więc prawdopodobnie dość skąpożywnym siedlisku. Spodziewam się wówczas znacznej głębokości zasiedlenia litoralu przez roślinność zanurzoną oraz określonego jej składu taksonomicznego – zbiorowisk ramienic. Z kolei gęste zarośla tataraku i pałki szerokolistnej prawie na pewno świadczą o wysokiej zawartości substancji odżywczych, czyli znacznym stopniu zeutrofizowania siedliska.

Mimo że wiedza ta, wciąż niepełna i wymagająca zgłębienia, jest dostępna w licznych podręcznikach, przewodnikach i publikacjach naukowych od kilkudziesięciu lat (pierwszy podręcznik hydrobiologii autorstwa François-Alphonse Forela został opublikowany na przełomie XIX i XX wieku), najlepiej zdobywa się ją jednak w terenie. I to właśnie badania terenowe są najatrakcyjniejszym elementem pracy hydrobiologa. Nie zna ekosystemu ten, kto nie ubrudził się błotem po pachy, przedzierając się przez szuwary, nie zmókł i nie zmarzł pobierając próbki w kampanii wczesnowiosennej czy nie spalił się na słońcu po kilkunastu godzinach na łódce, pływając od transektu do transektu.

Ale w dobie Antropocenu badanie ekologii ekosystemów to nie tyle rozpoznawanie struktury i funkcji układów naturalnych (których w zasadzie już nie ma), co raczej badanie ich reakcji na szeroko rozumianą presję antropogeniczną. Czyli wspomniana wcześniej bioindykacja w ujęciu dynamicznym – ocena nie tyle stanu, co zmian na skutek zaburzeń. Kiedy do wody dostają się duże ilości substancji allochtonicznej (najczęściej zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego), moje pierwsze pytanie brzmi, jak to wpłynie na przebudowę zespołu organizmów, co w tej wodzie przeżyje, jakie nowe organizmy znajdą tu swoją niszę i jak taka przebudowa zmieni obieg materii i energii w całym układzie. Gdy na skutek prac hydrotechnicznych jedni cieszą się z poprawy parametrów hydrologicznych, ja widzę przede wszystkim spustoszenie siedlisk milionów organizmów i kompletną degradację łańcuchów troficznych. Obserwując wiele przejawów działalności człowieka na wodach, zdumiewa mnie duża niefrasobliwość w podejmowaniu niektórych, chyba nie zawsze uzasadnionych, działań. Nikomu nie trzeba tłumaczyć, jak na stan zachowania zbiorowisk roślinności wodnej, a także naturalnych stref buforowych, wpływa wykaszanie roślinności z dna oraz brzegów czy usuwanie roślin pływających i korzeniących się w dnie. Albo jak wyglądają siedliska bezkręgowców bentosowych i ryb po przeprowadzeniu tak zwanych prac odmuleniowych. Pracując od dwóch dekad na pograniczu nauki, administracji i prawa, mam świadomość konieczności podejmowania pewnych działań z zakresu gospodarowania wodami, mających na celu zaspokojenie różnych potrzeb korzystających z wód. Nie zmienia to jednak faktu, że nam, hydrobiologom, trudno przejść obojętnie nad efektami środowiskowymi takich działań. Tym bardziej, że mamy świadomość ich długoterminowych skutków i związanych z tym zaburzeń funkcjonowania całych ekosystemów.

Jak słusznie zauważa antropolożka Małgorzata Kowalska w swojej pracy opublikowanej w 2022 r. na łamach „Etnografii Polskiej”, środowisko naturalne chronione jest najlepiej tam, gdzie ludzie rozumieją zachodzące w nim procesy i czują się za nie odpowiedzialni ze względu na świadomość swojej od nich zależności. Jak przytacza Kowalska na podstawie wykładu Tima Ingolda „Sustainability of Everything”(2021), zrównoważone systemy to takie, w których instytucje tworzą ramy programów ochronnych, ale to lokalna społeczność czuje się odpowiedzialna za środowisko naturalne, do którego odczuwa przynależność. Zatem skuteczniejsza ochrona przyrody wymaga nie tyle norm oraz regulacji pozwalających na efektywne zarządzanie środowiskiem, co myślenia o przyrodzie jako sieci powiązań i relacji, której jednym z elementów jest człowiek.

Wiedza w zakresie czynników determinujących różnorodność biologiczną ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia aktualnych problemów, takich jak usługi ekosystemowe, rozwiązania oparte na naturze i inne wyzwania społeczne związane ze środowiskiem. Pomimo długiej historii badań nad różnorodnością biologiczną, wciąż pozostaje wiele do zrobienia, aby opisać wzorce i zrozumieć procesy, które prowadzą do powstania i utrzymania różnorodności biologicznej. Na przykład wciąż jesteśmy daleko od identyfikacji i nazwania wszystkich istniejących gatunków. Nawet w przypadku tych, które uważamy za dobrze znane, nie możemy w pełni ocenić dynamiki ich populacji i zasięgu występowania. Co więcej, możemy jedynie szacować skutki ich interakcji w złożonych układach ekosystemalnych oraz to, jak niewielkie perturbacje na poziomie osobnika, populacji lub gatunku mogą wpłynąć na całe ekosystemy. Świadomość powiązań w ekosystemie wykracza zatem poza zakres ścisłej ekologii i powinna towarzyszyć wszystkim, którym na sercu leży jakość wód i od których ta jakość zależy.