– Jeziora wysokogórskie to dla nas przyrodnicze sanktuaria – dr hab. Mirosław Ślusarczyk, ekolog i hydrobiolog z Uniwersytetu Warszawskiego, nie waha się użyć tego słowa.
Skąd ten nabożny stosunek do tatrzańskich akwenów?
– To ostatnie relikty jezior polodowcowych w Polsce, zachowane w stanie zbliżonym do pierwotnego, najmniej zmienione przez człowieka. Wspaniałe obiekty dla celów badawczych i edukacyjnych – mówi naukowiec.
W latach 2021–2023 wieloosobowy zespół z różnych ośrodków naukowych w Polsce, w tym z UW prowadził badania trzech sąsiadujących ze sobą zbiorników w Dolinie Pięciu Stawów. Rezultaty zostały opublikowane w Journal of Plankton Research wydawanym przez Oxford University Press.
Aby zrozumieć wagę badań zespołu dra Ślusarczyka, trzeba przyjrzeć się procesowi kształtowania się i ewolucji polskich jezior, i cofnąć się do czasu, gdy z tatrzańskich dolin ustępowały lodowce górskie. Pozostawiły po sobie zagłębienia, kotły i misy skalne, które wypełniły się wodą.
– Większość z tysięcy polodowcowych jezior w Polsce była przejrzysta w początkowej fazie limnogenezy (proces powstawania misy jeziora i wypełnienia go wodą – przyp. red.), ale z czasem użyźniały je minerały wpływające do wody ze zlewni, czyli otaczającego je terenu. Na tych substancjach odżywczych wzrastały glony, z których korzystały inne organizmy. Zwiększała się różnorodność gatunków, ale przekładało się to na zmętnienie wody i osadzanie się kolejnych warstw przy dnie. W efekcie naturalnych i przyspieszonych przez działalność ludzką procesów, ponad 50% płytkich jezior polodowcowych w Polsce zanikło w trakcie kilkunastu tysięcy lat od ich powstania – tłumaczy badacz.
Zwierciadła gór
Tatrzańskie jeziora są wyjątkowe, ponieważ zachowały pierwotne cechy dawnych jezior polodowcowych. Pozostały oligotroficzne, czyli ubogie w składniki odżywcze, a przez to przejrzyste. To odróżnia je od większości mętnych dziś nizinnych jezior, eutroficznych.
Wpłynęło na to przede wszystkim ich położenie. Skaliste stoki pozbawione gleb tworzą stosunkowo niewielką zlewnię, która oddaje mało minerałów. Dodatkowo są one wypłukiwane z jezior przez obfite i częstsze niż na terenach nizinach deszcze. Kolejny powód: ekstremalne warunki termiczne. Chłodny klimat i długo utrzymująca się pokrywa lodowa, która ogranicza dopływ energii słonecznej, spowalniają tempo procesów biologicznych. Wiele jezior typu alpejskiego, czyli położonych ponad granicą lasów, nie było zasiedlonych przez ryby. Ryby miały bowiem trudność z dostaniem się do nich ze względu na naturalne bariery – skały czy wodospady.
I być może wysokogórskie jeziora pozostałyby takimi do dziś, gdyby nie zainteresował się nimi inny, ekspansywny gatunek: człowiek.
Ryba psuje się od głowy, jezioro – od ryb
Trudno dostępne jeziora wysokogórskie długo pozostawały poza strefą wpływu człowieka. Ale w końcu antropopresja – czyli ludzka działalność powodująca zmiany środowiska – dosięgła też Tatr.
Zaczęło się od wycinki lasów. Korzenie roślin zatrzymują wodę i związki mineralne z gleby, utrudniając ich drogę do jezior. Odlesienie powoduje osłabienie tej bariery, sprzyjając ich użyźnieniu. Akweny mętniały przez rozwój glonów. Kolejnym krokiem, który oddalił jeziora od stanu pierwotnego, stał się wypas owiec i innych zwierząt hodowlanych w pobliżu jezior, ich odchody wraz z wodą deszczową spływały ze zlewni przyśpieszając proces eutrofizacji, czyli przeżyźnienia wód.
I w końcu nastąpił moment krytyczny: człowiek wprowadził do większości górskich jezior ryby. Zarybiono je w celach konsumpcyjnych lub by uatrakcyjnić zbiorniki z myślą o turystach i czerpać korzyści z udostępniania wędkarzom.
Dziś już wiemy, że wprowadzenie pstrągów do naturalnie bezrybnych jezior górskich spowodowało przebudowę, a w zasadzie dewastację pierwotnych ekosystemów. Ryby są bardzo skutecznymi drapieżnikami. I decydują o tym, jakie organizmy zasiedlają jeziora. Eliminują płazy i bezkręgowce wodne, w tym duże wioślarki planktonowe, które filtrują wodę i ograniczają rozwój glonów. Pstrągi karmią się też owadami lądującymi na powierzchni wody. Trawią je, mineralizują i wydalają, importując do jeziora związki fosforu oraz inne biogeny limitujące wzrost glonów.
W efekcie jeziora, które jeszcze do połowy ubiegłego wieku były krystaliczne, zmętniały i zazieleniły się w ciągu kilku dekad.
– O ile lubimy zielone lasy i zielone łąki, o tyle nie lubimy zielonych jezior – mówi badacz i wylicza powody: – Ludzie instynktownie preferują przejrzystą wodę, uważając ją za bezpieczną. I faktycznie – w mętnej wodzie jest więcej drobnoustrojów, które mogą szkodzić człowiekowi. A woda z jezior używana była od wieków w trzech celach: jako woda pitna, do przemieszczania się i do rekreacji. We wszystkich tych zastosowaniach kluczowa jest jej czystość.
Spadkobiercy niespełnionej idei
Zespół z Zakładu Hydrobiologii UW nawiązuje do dorobku prof. Zbigniewa Macieja Gliwicza, pioniera badań nad wpływem ryb na tatrzańskie jeziora.
– Naszym mistrzem był profesor Zbigniew Maciej Gliwicz. Nie lubił ryb – mówiąc w cudzysłowie – to znaczy zdawał sobie sprawę z ich kluczowej roli w funkcjonowaniu ekosystemów jeziornych. Już w latach 60. ubiegłego wieku rozpoczął badania w Tatrach. Zaobserwował spadek przejrzystości wody w Zielonym Stawie Gąsienicowym i powiązał go z introdukcją pstrągów. Marzył, by wyeliminować ryby ze zbiorników górskich, w których wcześniej nie występowały. Z nieznanych mi powodów nigdy jednak nie podjął takich działań. My próbowaliśmy ziścić jego marzenie – opowiada dr Ślusarczyk.
Profesor Gliwicz przestrzegał przed zarybianiem w Dolinie Pięciu Stawów. Bezskutecznie. Mimo że odkąd teren objął Tatrzański Park Narodowy (w 1955 r.), wprowadzanie ryb było nielegalne, sprowadzone z nizin pstrągi i tak trafiły do tamtejszych wód.
– Były to działania oddolne, bo ludzie jeziora kojarzą z rybami. Bezrybne uważają za niepełnowartościowe i bezużyteczne – tłumaczy ekolog i dodaje: – W efekcie dużych, bezrybnych jezior mamy niewiele, w polskiej części Tatr zaledwie dwa: Czarny Staw pod Rysami i Zadni Staw w Dolinie Pięciu Stawów.
Trzy jeziora, każde inne
Przedmiotem badań grupy hydrobiologów z UW były trzy jeziora Doliny Pięciu Stawów: Przedni, Czarny i Wielki Staw Polski.
Skutki ekologiczne różniły się pomiędzy jeziorami w zależności od ich ukształtowania i położenia oraz stopnia oddziaływania turystyki.
Wielki Staw Polski – największy i najgłębszy (79 m) w dolinie – zachował wysoką przejrzystość wody oraz obecność dużych gatunków zwierząt planktonowych, pomimo introdukcji ryb, co stanowi intrygującą zagadkę. Prawdopodobnie wynika to z mniejszej presji ryb i możliwości schronienia się zooplanktonu w głębszych partiach. W Czarnym Stawie, mniejszym i płytszym (50 m) , woda stała się bardziej mętna. Największy spadek przejrzystości odnotowano w Przednim Stawie Polskim – najmniejszym, najpłytszym (35 m) i najbardziej dostępnym dla turystów. Przy brzegu wybudowano schronisko, co przyczyniło się do silnej eutrofizacji jeziora.
Wiadomo było, że jeszcze w latach 50. przejrzystość wody w tych jeziorach wynosiła kilkanaście metrów. Kiedy ponownie, po kilkudziesięciu latach, zbadano wodę w Przednim Stawie, gdy już zamieszkiwały ją pstrągi, okazało się, że wskaźnik ten zmalał do pięciu metrów. Podjęto więc decyzję o eliminacji ryb, tym bardziej, że podobne działania prowadzono już na świecie.
– Wyprzedzili nas Włosi, Hiszpanie i Amerykanie. Spróbowali odtworzyć bezrybność jezior i przywrócić ich pierwotny stan. Pozazdrościliśmy im, my, spadkobiercy niezrealizowanej idei Gliwicza – przyznaje biolog.
Efekt wow!
Pierwszy etap prac należał do ichtiologów z Olsztyna, Gdyni i Szczecina. W latach 2021–2023 odrybiali zbiorniki metodą sieciową, co – jak potem oszacowano – spowodowało czterokrotny spadek liczebności populacji pstrąga.
W Przednim Stawie Polskim usunięto ponad 650 kg ryb, a dokładnie 5453 sztuki. Były to głównie rodzime dla polskiej fauny pstrągi potokowe, ale odławiano także introdukowane z Ameryki Północnej pstrągi źródlane. Według szacunków badaczy zagęszczenie ryb spadło z 932 do 224 osobników na hektar. Odłowy kontynuowano do 2025 roku.
Oceną skutków odrybienia zajęli się naukowcy z Zakładu Hydrobiologii UW.
Interesowała ich nie tylko przejrzystość wody, ale także to, jak zmieniły się plankton oraz stopień żyzności i produktywność biologiczna jezior.
Badacze zestawili dane historyczne, sięgające końca XIX i XX wieku, z własnymi pomiarami prowadzonymi w latach 2012–2023. Mierzyli przejrzystość wody m.in. z wykorzystaniem krążka Secchiego – białego talerza, który opuszczany w głąb wody pozwala ocenić jej przejrzystość – oraz analizowali skład zooplanktonu. Biomasę fitoplanktonu, czyli glonów unoszących się w wodzie, szacowali na podstawie pomiarów chlorofilu a. W Przednim Stawie Polskim śledzili także skutki częściowego usuwania pstrągów prowadzonego w latach 2021–2025.
Czarny Staw, gdzie ryby nadal występowały licznie, nie wykazywał oznak regeneracji. Wręcz przeciwnie, przejrzystość wody w trakcie badań spadła z 7,3 do 4,4 metra. Wielki Staw Polski zachował bardzo dobrą kondycję: wysoką przejrzystość wody sięgająca dwudziestu metrów oraz obecność pierwotnych gatunków zwierząt planktonowych, prawdopodobnie dzięki niskiej liczebności ryb. Natomiast badania wody w Przednim Stawie Polskim przyniosły zdumiewające rezultaty.
– Ku naszemu zdziwieniu, nawet niepełne odrybienie spowodowało gwałtowny wzrost przejrzystości. Z pięciu – siedmiu metrów do siedemnastu. Efekt wow! Były to oczywiście skutki mile widziane, ale zdumiewające. Na świecie nie obserwowano dotąd tak silnych efektów – wyjaśnia dr Ślusarczyk.
Tak szybkich rezultatów nie da się wyjaśnić powrotem dawnych, dużych fitoplanktonożerców Duże fitoplanktonożerne wioślarki planktonowe, które przed zarybieniem występowały w tych jeziorach, nie skolonizowały ponownie Przedniego Stawu. Wzrosła liczebność mniejszej rozwielitki Daphnia galeata, ale zdaniem autorów jej zdolność filtrowania wody była zbyt mała, by sama mogła odpowiadać za tak duży spadek ilości glonów i tak wyraźną poprawę przejrzystości.
Badacze wskazują więc na inny, prawdopodobnie ważniejszy mechanizm. Mniej ryb oznacza mniejszy import biogenów pochodzących z ciał owadów lądowych, głównego źródła pokarmu pstrągów latem.
Mniej ryb, mniej nawozu
Analizy wykazały, że poprawę jakości wody można przypisać procesom „oddolnym”. Ryby, trawiąc owady, wprowadzały do wody składniki odżywcze sprzyjające rozwojowi glonów. Im mniej było ryb, tym mniej glonów rozwijało się w wodzie, a jej przejrzystość rosła. Mechanizm ten miał większe znaczenie niż zjadanie przez ryby zooplanktonu, który wpływał na liczebność glonów.
Autorzy pracy podkreślają ostrożnie, że nie mierzyli wprawdzie stężenia biogenów w wodzie przed interwencją i po niej. Przygotowali jednak oszacowania. Wynika z nich, że przed redukcją populacji ryb, najbardziej limitujący produkcję glonów pierwiastek – fosfor –pochodzący z ich wydalania mógł dostarczać do Przedniego Stawu około 103 mg fosforu na metr kwadratowy w sezonie bez lodu. Po zmniejszeniu liczebności pstrągów dopływ ten spadł mniej więcej czterokrotnie. To mogło ograniczyć rozwój fitoplanktonu i sprawić, że powierzchniowe warstwy jeziora stały się bardziej przejrzyste.
Jest nadzieja, ale praca się nie skończyła
Częściowe odłowy pokazały, że głębokie wysokogórskie jezioro może szybko odpowiedzieć na zmniejszenie liczby ryb wzrostem przejrzystości wody. Nie oznacza to jednak pełnego sukcesu. W Przednim Stawie Polskim pstrągi pozostały, a ich baza pokarmowa wzrosła. Jeśli ich populacja zacznie się odbudowywać, korzystny efekt może okazać się nietrwały, a jezioro znów będzie narażone na wzrost ilości glonów i spadek przejrzystości.
Całkowite usunięcie ryb z takiego zbiornika jest trudne. Metody chemiczne, stosowane czasem na świecie, w Przednim Stawie nie wchodzą w grę, bo woda jeziorna wykorzystywana jest do celów spożywczych i sanitarnych w pobliskim schronisku. Pozostają intensywniejsze odłowy sieciowe, być może łączone z innymi metodami, które pozwalają dotrzeć także do mniejszych osobników żyjących przy brzegu.
A z czego wynikał tak spektakularny efekt już odnotowany przez polskich naukowców? Na odpowiedź trzeba będzie poczekać do wyników kolejnych badań. A takie są w planach.
– Mamy swoje przypuszczenia, ale nie będziemy ich na razie zdradzać. To dobra okazja, by powrócić w Tatry i kontynuować badania. Natomiast możemy powiedzieć na pewno, że jeśli ryby nie będą odławiane, w ciągu kilku lat ich populacja się odbuduje. Dlatego chcielibyśmy całkowicie usunąć ryby nie tylko z Przedniego, ale i pozostałych zarybionych jezior Doliny Pięciu Stawów – zapowiada dr Ślusarczyk.
Czy dzięki temu przywrócimy tatrzańskim jeziorom pierwotny stan? Badacz odpowiada krótko: – Jest nadzieja.
