The response of water ecosystem to the restoration treatments – Swarzędzkie Lake case study

Wydział BiologiiPrzyspieszona eutrofizacja i pogarszająca się jakość wód jeziora powoduje, że konieczne jest poszukiwanie skutecznych sposobów rekultywacji. Mimo wieloletnich badań, funkcjonowanie ekosystemów wodnych w trakcie procesu rekultywacji jest jeszcze niewystarczająco poznane. Poniższa praca uzupełnia stan wiedzy dotyczący zmian parametrów fizycznych i chemicznych wody, reakcji fitoplanktonu oraz makrofitów w płytkim, miejskim jeziorze na zrównoważoną rekultywację opartą na stosowaniu kilku metod równocześnie: inaktywacji fosforu, natlenianiu wód naddennych i biomanipulacji. W trakcie trzyletnich badań wód Jeziora Swarzędzkiego zaobserwowano przebudowę składu fitoplanktonu (wzrost liczebności złotowiciowców i zielenic, eliminacja bądź ograniczenie sinicowych zakwitów wody), zmniejszenie powierzchni zajmowanej przez fitocenozy charakterystyczne dla wysokiej trofii – Ceratophylletum demersi, Hydrocharitetum morsus-ranae i Typhetum angustifoliae oraz powrót elodeidów występujących przed degradacją zbiornika – Potametum lucentis. Zmiany te wynikały ze zwiększenia zasięgu promieniowania słonecznego oraz zmniejszenia stężeń nutrientów. Stwierdzono też skrócenie okresu beztlenowego w warstwie naddennej oraz obniżenie koncentracji azotu oraz fosforanów przy dnie jeziora. W ciągu trzech lat prowadzenia zrównoważonej rekultywacji nastąpiła poprawa jakości wód w Jeziorze Swarzędzkim, jednakże stan ten nie jest jeszcze na tyle stabilny, aby móc zaprzestać prowadzenia dalszych działań ochronnych i rekultywacyjnych.Accelerated eutrophication and deterioration of lake water quality require effective restoration methods. Despite many years of research, the functioning of aquatic ecosystems during the restoration process is still insufficiently understood. The following work complements the state of the art of changes of physical and chemical parameters and phytoplankton as well as macrophytes responses in shallow, urban lake to sustainable restoration based on several methods, applied simultaneously (phosphorus inactivation, oxygenation and biomanipulation). During the three-year study of Swarzędzkie Lake, the reconstruction of the phytoplankton composition (increase the abundance of chrysophytes and green algae, elimination or limitation of cyanobacterial water blooms), reduction of the area occupied by hypereutrophic phytocenoses – Ceratophylletum demersi, Hydrocharitetum morsus-ranae and Typhetum angustifoliae and return of elodeids, i.e. Potametum lucentis, were observed. These changes resulted from improved water quality, mainly from increased solar radiation and decrease of nutrient concentration. The anaerobic period in the deep water layer was also shortened and nitrogen and phosphate concentrations at the bottom were reduced. Within three years of sustainable restoration the water quality of Swarzędzkie Lake has improved, however, its state is not yet stable enough to be able to stop further protection and restoration activities