Weird Science

Woda na wagę życia

English ver­sion is here

Poniższy arty­kuł został opu­bli­ko­wany pier­wot­nie w cza­so­pi­śmie dla eko­lo­gów Eko­lo­gia (2/2025):

Ilustracja

Ples M., Woda na wagę życia, Eko­lo­gia, Pol­ska Izba Eko­lo­gii, 2 (2025), str. 34-36

Jak reten­cja wspiera bio­różn­o­rod­ność i chroni nas przed suszą

Wobec postępu­jących zmian kli­matu woda – na całym świe­cie, także w Pol­sce – znowu staje się zaso­bem stra­te­gicz­nym, rów­nie cen­nym co surowce ener­ge­tyczne. Tym­cza­sem jej dostęp­ność ulega coraz więk­szym fluk­tu­a­cjom: od wio­sen­nych powo­dzi po let­nie susze. Reten­cja, zarówno natu­ralna, jak i antro­po­ge­niczna, pozwala w pew­nej mie­rze opa­no­wać te pro­blemy. To bufor, który jed­no­cze­śnie wspiera bio­różn­o­rod­ność i zabez­pie­cza ludzką gospo­darkę.

Zmiany kli­ma­tyczne (abs­tra­hu­jąc od ich powodu) spra­wiają, że zja­wi­ska eks­tre­malne stają się nową normą. Ulewne desz­cze prze­ry­wane dłu­go­tr­wa­łymi okre­sami bez opa­dów two­rzą kra­jo­braz nie­sta­bilny hydro­lo­gicz­nie, w którym trudno prze­wi­dzieć zarówno lokalne warunki pogo­dowe, jak i dłu­go­ter­mi­nowe trendy wodne. Coraz czę­ściej obser­wu­jemy sytu­a­cje, w których jesz­cze w maju pola są zale­wane przez wez­brane rzeki, a już w lipcu gleba pęka od suszy. Z dru­giej strony, wio­senne powo­dzie może zastąpić także dłu­go­tr­wała susza, która w w tym cza­sie - kiedy wege­ta­cja powinna zacząć się roz­wi­jać po zimo­wej przer­wie - jest szcze­gól­nie kata­stro­falna. W jed­nej gmi­nie rzeka może całk­o­wi­cie wysch­nąć, a w sąsied­niej, odda­lo­nej o zale­d­wie kilka kilo­me­trów, zalane zostają łąki i piw­nice. Takie kon­tra­sty nie są już wyjąt­kiem, ale obja­wem poważnie zabu­rzo­nego cyklu wod­nego. Te dyna­miczne zmiany szcze­gól­nie doty­kają regio­nów o zde­gra­do­wa­nym kra­jo­bra­zie, ubo­gim w natu­ralne formy reten­cji. Skutki tych zja­wisk bole­śnie odczu­wają zarówno eko­sy­s­temy, jak i miesz­kańcy wsi oraz miast.

W Pol­sce notu­jemy coraz częst­sze epi­zody suszy rol­ni­czej, hydro­lo­gicz­nej i atmos­fe­rycz­nej. Pro­blem nie ogra­ni­cza się jed­nak do chwi­lo­wego braku opa­dów. Istot­nym czyn­ni­kiem jest spo­sób, w jaki śro­do­wi­sko gospo­da­ruje wodą: zbyt szczelne powierzch­nie, osu­szone mokra­dła, kanały melio­ra­cyjne oraz ure­gu­lo­wane rzeki spra­wiają, że woda nie jest odpo­wied­nio maga­zy­no­wana. Bra­kuje spo­so­bów, które pozwo­li­łyby zatrzy­mać wodę choćby na kilka dni w zaso­bach lokal­nych. Wła­śnie tutaj poja­wia się klu­czowa rola reten­cji - natu­ral­nej i sztucz­nej - jako jed­nego z naj­sku­tecz­niej­szych narzędzi adap­ta­cji do zmie­nia­jącego się kli­matu.

Ilustracja
Gra­fika: doda­tek autora

Czym jest reten­cja?

Reten­cja wodna to zdol­ność śro­do­wi­ska do zatrzy­my­wa­nia wody - na krótko (np. kałuże, mokra­dła), śred­nio (gleba, roślin­ność) lub dłu­go­ter­mi­nowo (zbior­niki reten­cyjne). Odgrywa klu­czową rolę w bilan­sie wod­nym, zapo­bie­ga­jąc zbyt szyb­kiemu spły­wowi powierzch­nio­wemu.

W prak­tyce ozna­cza to, że woda opa­dowa nie spływa natych­miast do rzeki czy sys­temu kana­li­za­cyj­nego, ale pozo­staje na miej­scu: w gle­bie, w sys­te­mie korze­nio­wym roślin, w zagłębie­niach terenu. Nawet nie­wiel­kie ilo­ści wody zma­ga­zy­no­wane w poje­dyn­czych struk­tu­rach sumują się, two­rząc zna­czący rezer­wuar wody słod­kiej.

Roz­różn­iamy dwa główne typy reten­cji:

  • Reten­cja natu­ralna - tor­fo­wi­ska, lasy, gleby, roślin­ność, natu­ralne roz­le­wi­ska i dzi­kie cieki wodne,
  • Reten­cja antro­po­ge­niczna - zbior­niki zapo­rowe, stawy hodow­lane, ogrody desz­czowe, niecki reten­cyjne w mia­stach, sys­temy kana­li­za­cji rozsz­czel­nio­nej.
  • Klu­czem do sku­tecz­nego zatrzy­my­wa­nia wody jest współp­raca obu typów reten­cji. Czło­wiek nie zastąpi natury, ale może nau­czyć się z niej czer­pać inspi­ra­cję.

    Mała reten­cja

    Mała reten­cja to zestaw pro­stych, lokal­nych roz­wiązań hydro­tech­nicz­nych i przy­rod­ni­czych, które mają na celu poprawę bilansu wod­nego na nie­wiel­kim obsza­rze. W skali kraju two­rzy ona sieć tysięcy punk­tów zatrzy­mu­jących wodę, co w ogól­nym bilan­sie wod­nym jest nie bez zna­cze­nia.

    Naj­czę­ściej spo­ty­kane formy małej reten­cji to:

  • oczka wodne i stawy przy­za­gro­dowe,
  • rowy, także z zamy­ka­nymi prze­pu­stami,
  • ogrody desz­czowe,
  • łąki pod­mo­kłe, nazy­wane cza­sami „mikro-mokra­dłami”.
  • Gleba o odpo­wied­niej struk­tu­rze, bogata w mate­rię orga­niczną i korze­nie roślin hydro­fi­to­wych może zatrzy­my­wać znaczne ilo­ści wody. Każdy metr kwa­dra­towy takiej gleby, nawil­żony sto­sun­kowo nie­wielką ilo­ścią wody, może real­nie opóźnić efekt suszy.

    Mała reten­cja ma też ogromne zna­cze­nie dla mikro­kli­matu i bio­różn­o­rod­no­ści. Zatrzy­mana woda przy­ciąga owady zapy­la­jące, obniża tem­pe­ra­turę lokalną, a nawet two­rzy sie­dli­ska dla życia wod­nego. Nawet nie­wielka rzeka lub stru­mień, który latem nie wysy­cha, to ośro­dek życia dla setek gatun­ków, głów­nie zwie­rząt bez­kręgo­wych, ale także i kręgow­ców.

    Duża reten­cja

    Duża reten­cja obej­muje roz­le­głe sys­temy maga­zy­no­wa­nia wody, które dzia­łają w skali całych dorze­czy. W prze­ci­wieńs­twie do małej reten­cji, która ope­ruje lokal­nie, duża reten­cja ksz­tałt­uje prze­pływy rzek, wpływa na poziomy wód grun­to­wych i regu­luje funk­cjo­no­wa­nie dużych obsza­rów hydro­lo­gicz­nych. W Pol­sce za roz­wiąza­nia dużej reten­cji przyj­muje się rezer­wu­ary, których pojem­ność prze­kra­cza 5 milio­nów metrów sze­ścien­nych.

    Zbior­niki zapo­rowe pełnią wiele funk­cji: gro­ma­dzą wodę pitną, zapew­niają bez­pie­czeńs­two powo­dziowe, sta­bi­li­zują prze­pływy w okre­sach suszy oraz umożl­i­wiają pro­duk­cję ener­gii hydro­e­lek­trycz­nej. Nie­stety, ich budowa często była (i bywa nadal) źródłem kon­tro­wer­sji. Prze­ry­wa­nie ciągło­ści rzek, zabu­rza­nie migra­cji ryb, zale­wa­nie sie­dlisk i zmiana mikro­kli­matu to tylko niek­tóre z zarzu­tów wobec kla­sycz­nych zapór.

    Współcze­sne podej­ście do dużej reten­cji ewo­lu­uje. Coraz czę­ściej zamiast budowy wyso­kich zapór sto­suje się zbior­niki prze­pły­wowe, które pozwa­lają rzece swo­bod­nie funk­cjo­no­wać, a jed­no­cze­śnie zwięk­szają jej zdol­ność do maga­zy­no­wa­nia wody w cza­sie wez­brań.

    Pla­no­wa­nie dużej reten­cji powinno uwzględ­niać nie tylko cele gospo­dar­cze i prze­ciw­po­wo­dziowe, ale też och­ronę bio­różn­o­rod­no­ści, jakość wody, potrzeby spo­łeczne oraz dłu­go­fa­lowe zmiany kli­matu. Klu­czem jest kom­pro­mis między infra­struk­turą a naturą. Prze­my­ślane roz­wiąza­nia hydro­tech­niczne mogą z powo­dze­niem współg­rać z rena­tu­ry­za­cją rzek i odzy­ski­wa­niem tere­nów zale­wo­wych.

    Mecha­ni­zmy wspie­ra­jące bio­różn­o­rod­ność

    Reten­cja, nie­za­leżnie od skali, ma olbrzymi wpływ na funk­cjo­no­wa­nie eko­sy­s­te­mów. Two­rzy i utrzy­muje sie­dli­ska, które bez obec­no­ści wody ule­głyby degra­da­cji. Doty­czy to szcze­gól­nie obsza­rów wodno-błot­nych, które są osto­jami bio­różn­o­rod­no­ści - od pta­ków, przez płazy, po bez­kręgowce i liczne gatunki roślin. Ich zani­ka­nie jest jed­nym z głów­nych powo­dów spadku liczeb­no­ści wielu gatun­ków chro­nio­nych w Pol­sce i Euro­pie.

    Two­rze­nie i utrzy­my­wa­nie takich sie­dlisk możl­iwe jest wła­śnie dzięki odpo­wied­nio zapla­no­wa­nej reten­cji. Mokra­dła, sta­ro­rze­cza, roz­le­wi­ska i płyt­kie stawy reten­cyjne są nie­zwy­kle atrak­cyjne dla wielu gatun­ków pta­ków, takich jak bąki, cza­ple, gęsi czy bociany. Rów­nież płazy, jak kumaki, traszki i ropu­chy, potrze­bują przy­najm­niej okre­sowo zale­wa­nych tere­nów do roz­rodu. Dla wielu z tych zwie­rząt klu­czowe są nie tylko same zbior­niki wodne, ale także moza­ika śro­do­wisk w ich oto­cze­niu: trz­ci­no­wi­ska, łąki, zaro­śla, brzegi poro­śnięte roślin­no­ścią.

    Ilustracja
    Gra­fika: doda­tek autora

    Nie­zwy­kle istot­nym ele­men­tem wspie­ra­jącym bio­różn­o­rod­ność są także rzeki wolno pły­nące. Rzeki o natu­ral­nym biegu, mean­dru­jące, two­rzące sta­ro­rze­cza, wyspy i zale­wi­ska dzia­łają jak eko­lo­giczne kory­ta­rze. Pozwa­lają wielu gatun­kom prze­miesz­czać się wzdłuż dolin rzecz­nych, łącząc popu­la­cje i umożl­i­wia­jąc wymianę gene­tyczną. Takie kory­ta­rze są nie­zbędne w kra­jo­bra­zie pofrag­men­to­wa­nym przez infra­struk­turę tran­s­por­tową czy inten­sywne rol­nic­two. Nie można też zapo­mi­nać o roli mokra­deł w glo­bal­nym obiegu węgla.

    Reten­cja jako tar­cza prze­ciw suszy

    Reten­cja to nie tylko stra­te­gia na czas powo­dzi. W obli­czu nasi­la­jących się susz, zwłasz­cza tych o cha­rak­te­rze rol­ni­czym i hydro­lo­gicz­nym, staje się ona jed­nym z klu­czo­wych ele­men­tów stra­te­gii adap­ta­cyj­nej. Jej pod­sta­wo­wym mecha­ni­zmem dzia­ła­nia w cza­sie nie­do­boru wody jest opóźn­ia­nie odpływu i sta­bi­li­za­cja prze­pły­wów bazo­wych, czyli mini­mal­nego poziomu wód w rze­kach i poto­kach. Gdy bra­kuje opa­dów, wła­śnie te rezer­wu­ary pozwa­lają utrzy­mać życie w doli­nach rzecz­nych i w gle­bie.

    Dzięki reten­cji, woda ma szansę wnik­nąć głębiej w pro­fil gle­bowy, zasi­la­jąc war­stwy wodo­no­śne. W okre­sach suchych to wła­śnie wody grun­towe decy­dują o tym, czy roślin­ność prze­trwa. Zatrzy­ma­nie opadu w miej­scu jego wystąpie­nia, nawet na pozio­mie kilku godzin lub dni, może dia­me­tral­nie zmie­nić sytu­a­cję danego terenu. W prak­tyce ozna­cza to więk­szą odpor­ność roślin na stres wodny, mniej­sze straty w upra­wach i sta­bil­niej­sze warunki dla dzi­kiej przy­rody.

    W rol­nic­twie wpływ reten­cji na pro­duk­tyw­ność jest nie do prze­ce­nie­nia. W gmi­nach, w których wdro­żono pro­gramy małej reten­cji, notuje się mniej­sze waha­nia plo­nów, więk­szą odpor­ność upraw na susze i niższe koszty związane z nawad­nia­niem. Sys­temy nawad­nia­nia oparte na wodzie zma­ga­zy­no­wa­nej lokal­nie są tańsze, bar­dziej eko­lo­giczne i mniej uza­leżn­ione od sezo­no­wych ano­ma­lii hydro­lo­gicz­nych. Co więcej, dzięki odpo­wied­niemu gospo­da­ro­wa­niu wodą, rol­nicy mogą pla­no­wać pło­do­zmian i dobór upraw w spo­sób bar­dziej ela­styczny i zrów­no­wa­żony.

    Z punktu widze­nia gospo­darki wod­nej, sys­temy reten­cyjne sta­bi­li­zują ciśnie­nie w sie­ciach wodo­ciągo­wych, zmniej­szają zapo­trze­bo­wa­nie na wodę z głębo­kich ujęć i poma­gają wyrów­nać poziomy wód w stud­niach kopa­nych i wier­co­nych. To szcze­gól­nie ważne na tere­nach wiej­skich, gdzie ujęcia indy­wi­du­alne są często jedy­nym źródłem zao­pa­trze­nia w wodę.

    Wresz­cie, nie należy zapo­mi­nać o funk­cji edu­ka­cyj­nej i spo­łecz­nej reten­cji. Lokalne zbior­niki, ogrody desz­czowe czy ścieżki dydak­tyczne przy mokra­dłach stają się prze­strze­niami kon­taktu z przy­rodą, uczą odpo­wie­dzial­no­ści za zasoby wodne i poka­zują, że każdy z nas ma wpływ na bilans wodny miej­sca, w którym żyje.

    Kilka przy­kła­dów

    Teo­re­tyczne roz­wa­ża­nia na temat reten­cji znaj­dują potwier­dze­nie w licz­nych przy­kła­dach z Pol­ski i ze świata. Dobrym stu­dium przy­padku jest rewi­ta­li­za­cja doliny Bie­brzy, gdzie poprzez cof­nięcie melio­ra­cji, przyw­róce­nie mean­drów rzeki i odtwo­rze­nie daw­nych roz­le­wisk, udało się zna­cząco zwięk­szyć bio­różn­o­rod­ność oraz popra­wić lokalny mikro­kli­mat. Ten obszar, chro­niony w ramach Bie­brzańs­kiego Parku Naro­do­wego, sta­nowi dziś jedno z naj­ważn­iej­szych sie­dlisk pta­ków wodno-błot­nych w Euro­pie Środ­ko­wej.

    Kolej­nym pozy­tyw­nym przy­kła­dem jest ogól­n­o­pol­ski pro­gram „Stop Suszy”, rea­li­zo­wany przez Pańs­twowe Gospo­dar­stwo Wodne Wody Pol­skie. Celem tego pro­gramu jest poprawa reten­cji na pozio­mie lokal­nym i regio­nal­nym. Pro­gram zakłada rów­nież moni­to­ring efek­tyw­no­ści dzia­łań i two­rze­nie narzędzi ana­li­tycz­nych wspie­ra­jących lokalne samo­rządy w zarządza­niu wodą.

    Ilustracja
    Gra­fika: doda­tek autora

    Na pozio­mie między­na­ro­do­wym warto wska­zać inno­wa­cyjne podej­ście Holen­drów, którzy w ramach pro­jektu „Room for the River”. Efek­tem są nie tylko więk­sze bez­pie­czeńs­two powo­dziowe, ale też liczne korzy­ści eko­lo­giczne, takie jak zwięk­sze­nie popu­la­cji pta­ków, poprawa jako­ści wody i roz­wój tury­styki przy­rod­ni­czej.

    Rów­nie ambitne są dzia­ła­nia podej­mo­wane w Chi­nach, gdzie wdra­żany jest pro­gram „Sponge City”. Jego zało­że­niem jest prze­ksz­tałc­e­nie miast w sys­temy uła­twia­jące maga­zy­no­wa­nie wody: zie­lone, pokryte rośli­nami dachy, rozsz­czel­nione nawierzch­nie, ogrody desz­czowe i sieć kana­łów pozwa­lają wch­ła­niać, prze­cho­wy­wać i wyko­rzy­sty­wać wodę desz­czową lokal­nie. Pro­gram ten nie tylko łago­dzi skutki nawałnic i susz, ale też popra­wia jakość życia miesz­kańców oraz wspiera zie­loną trans­for­ma­cję urba­ni­styczną.

    Zarówno kra­jowe, jak i zagra­niczne przy­kłady poka­zują, że odpo­wied­nio zapro­jek­to­wane i wdra­żane dzia­ła­nia reten­cyjne przy­no­szą wymierne efekty - zarówno w wymia­rze eko­lo­gicz­nym, jak i eko­no­micz­nym.

    Wspólne korzy­ści

    Reten­cja wodna, szcze­gól­nie gdy jest pla­no­wana i wdra­żana z uwzględ­nie­niem potrzeb przy­rody i spo­łecz­no­ści lokal­nych, przy­nosi sze­ro­kie spek­trum korzy­ści. Zyskują nie tylko kon­kretne gatunki czy rol­nicy, ale całe eko­sy­s­temy, spo­łecz­no­ści i gospo­darka.

    Korzy­ści eko­lo­giczne obej­mują przede wszyst­kim:

  • zwięk­sze­nie liczby sie­dlisk przy­rod­ni­czych i odtwo­rze­nie natu­ral­nych pro­ce­sów hydro­lo­gicz­nych,
  • poprawę jako­ści wody dzięki natu­ral­nym pro­ce­som fil­tra­cyj­nym w mokra­dłach i sta­ro­rze­czach,
  • wspar­cie dla popu­la­cji zagro­żo­nych gatun­ków, które zależne są od okre­so­wych roz­le­wisk i tere­nów pod­mo­kłych,
  • ogra­ni­cze­nie ero­zji gleb i wzbo­ga­ce­nie mate­rii orga­nicz­nej w kra­jo­bra­zie rol­ni­czym.
  • Korzy­ści spo­łeczne są rów­nie istotne:

  • wzrost atrak­cyj­no­ści rekre­a­cyj­nej obsza­rów objętych dzia­ła­niami reten­cyj­nymi,
  • poprawa mikro­kli­matu, co wpływa korzyst­nie na kom­fort życia, szcze­gól­nie w mia­stach,
  • zwięk­sze­nie świa­do­mo­ści eko­lo­gicz­nej miesz­kańców poprzez pro­gramy edu­ka­cyjne i wspólne dzia­ła­nia lokalne,
  • wzmac­nia­nie więzi spo­łecz­nych poprzez wspólne pro­jekty, takie jak two­rze­nie ogro­dów desz­czo­wych, akcje sadze­nia roślin czy rena­tu­ry­za­cja rzek.
  • Korzy­ści eko­no­miczne można przed­sta­wić w wymier­nych licz­bach:

  • zmniej­sze­nie kosz­tów związa­nych z likwi­da­cją skut­ków suszy i powo­dzi,
  • więk­sza sta­bil­ność plo­nów i niższe koszty nawad­nia­nia dla rol­ni­ków,
  • ogra­ni­cze­nie wydat­ków na infra­struk­turę kana­li­za­cyjną dzięki wyko­rzy­sta­niu zie­lo­nych tech­no­lo­gii,
  • roz­wój tury­styki przy­rod­ni­czej i lokal­nej gospo­darki związa­nej z usłu­gami eko­sy­s­te­mo­wymi.
  • Wspól­nym mia­now­ni­kiem tych wszyst­kich korzy­ści jest wzrost odpor­no­ści sys­te­mów przy­rod­ni­czych i spo­łeczno-gospo­dar­czych na zmiany kli­matu. Reten­cja prze­staje być jedy­nie tech­nicz­nym ter­mi­nem hydro­lo­gicz­nym - staje się sym­bo­lem racjo­nal­nego i dłu­go­fa­lo­wego podej­ścia do zarządza­nia zaso­bami natu­ral­nymi.

    Na koniec

    Reten­cja nie jest wyłącz­nie domeną hydro­tech­ni­ków i eko­lo­gów. To temat, który doty­czy nas wszyst­kich: rol­ni­ków, urba­ni­stów, nau­czy­cieli, decy­den­tów i zwy­kłych miesz­kańców. Woda zatrzy­mana w kra­jo­bra­zie to nie tylko zabez­pie­cze­nie przed suszą i powo­dzią, ale także fun­da­ment trwa­łego roz­woju, dobro­stanu spo­łecz­nego i och­rony bio­różn­o­rod­no­ści.

    W obli­czu coraz bar­dziej widocz­nych skut­ków zmian kli­matu potrze­bu­jemy sys­te­mo­wego podej­ścia do zarządza­nia wodą. Powin­ni­śmy inwe­sto­wać zarówno w rena­tu­ry­za­cję rzek, jak i zie­loną infra­struk­turę miej­ską, edu­ko­wać spo­łe­czeńs­two, wspie­rać inno­wa­cyjne roz­wiąza­nia lokalne i uwzględ­niać reten­cję w poli­tyce prze­strzen­nej oraz rol­ni­czej. Każdy zatrzy­many litr wody w miej­scu, gdzie spadł deszcz, to krok w stronę odpor­nego eko­sy­s­temu i bez­piecz­niej­szego jutra.

    W powyższym tek­ście doko­nano nie­wiel­kich zmian edy­tor­skich w sto­sunku do wer­sji opu­bli­ko­wa­nej w  cza­so­pi­śmie, w celu uzu­pełn­ie­nia i lep­szego przy­sto­so­wa­nia do pre­zen­ta­cji na stro­nie inter­ne­to­wej.

    Marek Ples

    Aa