Projekt

2019/33/B/ST10/00518  Bezpośrednie i długotrwałe efekty projektów rewitalizacji rzek w polskich Karpatach.
Wykonawcy:

dr Maciej Liro

tel.: 12 370 35 24

dr Paweł Mikuś

tel.: 12 370 35 25
Źródło finansowania:Narodowe Centrum Nauki
Kwota na realizację:360 760 PLN
Okres realizacji: 2020 - 2024
Opis projektu:

Wykonawcy projektu: dr hab. Antoni Amirowicz, dr hab. Agnieszka Bednarska, dr hab. Aneta Bylak, dr Hanna Hajdukiewicz, dr hab. Renata Kędzior, prof. dr hab. Krzysztof Kukuła, dr Maciej Liro, dr Paweł Mikuś, dr hab. Paweł Oglęcki, prof. dr hab. Artur Radecki-Pawlik, dr hab. Joanna Zawiejska, Magda Gorczyca

Znaczne pogorszenie stanu ekologicznego rzek oraz wzrost zagrożenia powodziowego w ich dolinach w wyniku nasilonej ingerencji człowieka w systemy rzeczne były impulsem do podjęcia w wielu krajach projektów rewitalizacji rzek. Jednakże jedynie nielicznym działaniom rewitalizacyjnym towarzyszył monitoring ich efektów, zwłaszcza w okresie po ich zakończeniu, a wśród projektów objętych monitoringiem wiele nie zdołało osiągnąć zamierzonych celów środowiskowych. W pierwszej połowie obecnego dziesięciolecia w trzech rzekach polskich Karpat: Białej, Rabie i Krzczonówce przeprowadzono działania rewitalizacyjne za pomocą innowacyjnych, efektywnych kosztowo metod – utworzenia korytarza swobodnej migracji koryta (Biała i Raba) oraz budowy sztucznych bystrzy z głazów w nadmiernie przegłębionym korycie cieku w celu przechwycenia materiału dennego z obniżanej zapory przeciwrumowiskowej (Krzczonówka). Biała i Raba reprezentują duże rzeki odwadniające wschodnią i zachodnią część polskich Karpat, a Krzczonówka stanowi przykład dużego dopływu głównych rzek karpackich. W proponowanym projekcie badawczym zamierzamy wykorzystać obserwacje uzyskane na początku i w końcowej fazie tych projektów rewitalizacji rzek, które zostaną uzupełnione analogicznymi obserwacjami wykonanymi 5 lat po zakończeniu działań rewitalizacyjnych. Umożliwi to ocenę, jak przeprowadzone działania rewitalizacyjne wpłynęły na poprawę stanu ekologicznego rzek oraz zagrożenie powodziowe w czasie realizacji tych projektów oraz w dłuższym okresie. 

Ocena wpływu utworzenia korytarza swobodnej migracji koryta na funkcjonowanie rzek zostanie dokonana na podstawie obserwacji prowadzonych w sąsiadujących przekrojach uregulowanych oraz przekrojach ze swobodnie kształtowanym korytem – łącznie w 20 przekrojach Białej i 12 przekrojach Raby. Taki schemat obserwacji pozwoli na oddzielenie zmian spowodowanych funkcjonowaniem rzeki w obrębie korytarza swobodnej migracji koryta od zmian spowodowanych zmiennością warunków klimatyczno-hydrologicznych w analizowanym okresie. Zastosowanie tego schematu nie było możliwe w Krzczonówce, gdzie rewitalizacji za pomocą budowy sztucznych bystrzy poddano stosunkowo krótki odcinek cieku zlokalizowany poniżej przebudowywanej zapory przeciwrumowiskowej. Tutaj ocena zmian spowodowanych działaniami rewitalizacyjnymi zostanie dokonana na podstawie obserwacji prowadzonych w 10 przekrojach cieku wytyczonych w coraz większej odległości od zapory przeciwrumowiskowej. 

Analiza danych zebranych w badanych przekrojach umożliwi określenie zmian następujących charakterystyk rzek poddanych działaniom rewitalizacyjnym: (i) hydromorfologicznej jakości; (ii) fizycznych parametrów siedlisk rzecznych; (iii) bogactwa taksonomicznego makrobezkręgowców dennych oraz dokonanej na ich podstawie oceny stanu ekologicznego rzeki; (iv) bogactwa gatunkowego i liczebności ichtiofauny oraz dokonanej na jej podstawie oceny stanu ekologicznego rzeki; (v) bogactwa gatunkowego i liczebności chrząszczy z rodziny biegaczowatych – grupy lądowych bezkręgowców charakterystycznej dla środowiska nadrzecznego; (vi) prędkości przepływu, jednostkowej mocy strumienia i naprężenia ścinającego wywieranego na dno i brzegi koryta przy przepływach wezbraniowych, a więc parametrów odpowiedzialnych za niszczącą działalność erozyjną rzek w czasie powodzi; oraz (vii) nadmiernej pojemności wciętych koryt i powiązanego z tym niskiego stopnia retencji wód powodziowych w obszarze zalewowym. Ocena zmian ichtiofauny zostanie przeprowadzona na podstawie elektropołowów wykonanych w lipcu i wrześniu, w terminach o różnych warunkach termicznych i stadiach rozwoju narybku, a zmiany zespołów makrobezkręgowców dennych zostaną określone na podstawie prób zebranych wiosną, latem, jesienią i zimą w danym roku. Zmiany w zespołach chrząszczy zostaną natomiast ocenione na podstawie odłowów prowadzonych wiosną, latem i jesienią. W 2012 roku dla ponad 800 segmentów Białej w obrębie korytarza swobodnej migracji koryta sporządzono prognozę możliwości erozji brzegów rzeki i w trakcie obecnego projektu prognozy te zostaną porównane z rzeczywistą wielkością migracji brzegów rzeki od tego roku. 

Realizacja proponowanego projektu badawczego dostarczy informacji o efektach zastosowania innowacyjnych metod rewitalizacji zdegradowanych rzek górskich w ciągu trwania projektów rewitalizacyjnych (4 lata) oraz w dłuższym okresie – 5 lat po zakończeniu tych projektów. Szczególnie istotne będzie wypełnienie luki w wiedzy o efektach zastosowanych działań rewitalizacyjnych w dłuższym okresie, gdyż monitoring rzek poddanych działaniom rewitalizacyjnym z reguły ulega zakończeniu w momencie końca projektów rewitalizacyjnych. Realizacja proponowanego projektu badawczego umożliwi ocenę efektów przeprowadzonych działań rewitalizacyjnych zarówno w odniesieniu do charakterystyk stanu ekologicznego rzek, jak i elementów zagrożenia powodziowego. Wskaże to, czy rewitalizacja zdegradowanych rzek górskich poprzez umożliwienie im swobodnego funkcjonowania w wyznaczonym korytarzu oraz za pomocą budowy sztucznych bystrzy z głazów w nadmiernie przegłębionym korycie może pozwolić na równoczesną poprawę stanu ekologicznego rzek oraz zagrożenia powodziowego, a tym samym realizację celów wskazanych w Ramowej Dyrektywie Wodnej oraz Dyrektywie Powodziowej Unii Europejskiej.

Lista projektów