sponsorzy
Projekt „Aby dojść do źródeł, trzeba płynąć pod prąd” o wartości całkowitej 433.900 zł dofinansowany jest w kwocie 378.880 zł ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, a jego część pod nazwą „Łodzią po skarb – gra miejska i warsztaty dla uczniów dotyczące ochrony wód” o wartości ogólnej 43.458 zł jest dofinansowana w formie dotacji ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Łodzi w kwocie 25.050 zł (słownie: dwudziestu pięciu tysięcy pięćdziesięciu złotych).Zgodnie z wymogiem WFOŚiGW musimy też podać w tym miejscu link do strony www.zainwestujwekologię.pl
patroni
Woda pod naszymi stopami
Gdy myślimy o wodzie, która występuje w środowisku, oczyma wyobraźni widzimy jeziora, morza i oceany. Niektórzy z nas pomyślą także o chmurach i padającym z nich deszczu albo o tym, że każdy żywy organizm w ogromnej części składa się z wody. Łatwo przeoczyć to, że mnóstwo wody pełniącej ważną rolę dla życia na Ziemi znajduje się też pod naszymi stopami – w glebie. Można by powiedzieć, że każdego dnia chodzimy po wodzie, nawet tego nie zauważając.
Gleba to wierzchnia warstewka zalegająca na powierzchni lądów. Może mieć od kilku centymetrów do kilku metrów grubości. Powstaje przez setki lat z podłoża (tzw. skały macierzystej) oraz obumarłych resztek roślin i zwierząt. Właściwości gleby mogą bardzo się różnić, w zależności od skały macierzystej i klimatu decydującego m.in. o szacie roślinnej oraz procesach fizycznych, którym poddawana jest gleba. W każdym jednak przypadku gleba stanowić będzie luźną mieszankę drobnych fragmentów skał i resztek organicznych. Przestrzenie pomiędzy tymi drobinkami tworzą strukturę, w której, niczym w gigantycznej gąbce, może gromadzić się woda.
Woda znajdująca się w glebie może pochodzić z kilku źródeł. W pewnym zakresie woda może skraplać się w glebie lub na jej powierzchni pod wpływem zmian wilgotności i temperatury. Może też wsiąkać z rzek, jezior, a nawet mórz, a na terenach rolniczych – pochodzić ze sztucznego nawadniania dokonanego przez człowieka. Jednak najbardziej oczywistym pochodzeniem wody w glebie są opady – woda pochodząca z deszczu i śniegu wsiąka w ziemię i pod wpływem siły ciążenia powoli spływa w głąb, aż natrafi na barierę ze skał nieprzepuszczalnych. Podobną sytuację w skali mikro będziemy mieć, jeśli wlejemy nieco wody do doniczki wypełnionej ziemią – woda wsiąknie i zgromadzi się na dnie. Czasem jednak podlewając kwiaty wlewamy wodę nie do samej doniczki, a na podstawkę pod naczyniem. Po pewnym czasie woda ta zostanie wchłonięta w ziemię znajdującą się w doniczce. Taki sam proces zachodzi też w przyrodzie – woda gruntowa w pewnym zakresie, zależnym od stanu i struktury gleby, będzie podsiąkać tak, jak wsiąka np. w suchą szmatkę. Poza tym każde ziarenko gleby otacza cieniutka, mikroskopijna warstewka wody. Jest ona jednak silnie „sklejona” z tym ziarenkiem i nie przemieszcza się w glebie.
Powierzchnia Ziemi to siedlisko większości zwierząt i podłoże dla większości roślin lądowych. To do gleby rośliny się przytwierdzają, z gleby wyrastają i niemal zawsze to z gleby czerpią wodę niezbędną do fotosyntezy. Pierwiastki potrzebne do rozwoju, poza węglem i tlenem absorbowanymi z powietrza, także pobierane są z gleby. Dla roślin dostępne są te mikro- i makroelementy, które rozpuszczone są w wodzie znajdującej się w glebie. Aby roślina mogła pobrać wodę wraz z rozpuszczonymi w niej składnikami, siła ssąca korzeni musi być większa niż siła, z jaką woda „przykleja” się do cząsteczek gleby. Pobieranie z gleby wody wraz z rozpuszczonymi substancjami łatwo wyobrazić sobie, gdy popatrzymy, co dzieje się, gdy w łyżeczce herbaty położymy kostkę cukru – cukier nie tylko wchłonie wodę, ale też zabarwi się na brązowo od napoju. Od tego, ile jest wody w glebie, jaką ma postać i ile substancji jest w niej rozpuszczonych, zależy żyzność gleby, czyli zdolność do zaspokajania potrzeb roślin. Na glebach żyznych, czyli takich, w których jest odpowiednia ilość łatwo dostępnej wody bogatej w mikro- i makroelementy, roślinność będzie bardziej bujna, a plony w rolnictwie – wyższe.
Poza roślinami z gleby zawartej w wodzie korzystają także grzyby i mikroorganizmy. Niektóre z grzybów wyspecjalizowały się w pobieraniu wody z gleby i dostarczaniu jej roślinom, zwłaszcza drzewom. W zamian otrzymują od drzew substancje organiczne wytworzone w procesie fotosyntezy. Proces ten nazywa się mikoryzą. Specjalizacja grzybów w tej współpracy jest na tyle wysoka, że zarówno drzewo jak i grzyb są od siebie uzależnione, a większość takich grzybów współpracuje ze ściśle określonymi gatunkami drzew. Dlatego właśnie grzybiarze są w stanie przewidzieć, jakie grzyby można będzie znaleźć pod jakimi drzewami. Mikoryza to jeden z fascynujących przykładów współpracy między różnymi gatunkami, pokazujący jak kruche i złożone są zależności miedzy różnymi organizmami.
Większość grzybów i mikroorganizmów znajdujących się w glebie „zajmuje się” natomiast rozkładaniem martwej materii. Rozkładając obumarłe szczątki, pozyskują składniki niezbędne do rozwoju, ale jednocześnie uwalniają do gleby te pierwiastki i związki chemiczne, których potrzebują do wzrostu żywe rośliny, zamykając obieg pierwiastków w przyrodzie. Szacuje się, że łączna masa mikroorganizmów żyjących w glebie na Ziemi wynosić może 10 bilionów ton, czyli w przybliżeniu tyle samo, ile wynosi masa zwierząt i roślin lądowych. Nawet gleby pustynne zawierają liczne bakterie. Przez większą część roku pozostają one w stanie uśpienia, a po nawilgoceniu gleby przez deszcz ożywają na krótki czas.
Można by powiedzieć, że gleba to ogromna fabryka biologiczna, pracująca w zamkniętym cyklu, i umożliwiająca funkcjonowanie żywych organizmów lądowych. Woda jest w tej fabryce niezbędna na każdym etapie „produkcji”, przy czym szkodliwy będzie zarówno jej niedobór, jak i nadmiar. W glebach nadmiernie wilgotnych łatwo dochodzić będzie do obumierania organizmów pozbawionych dostępu do tlenu – po nadmiernych opadach dochodzi najczęściej do spadku aktywności mikroorganizmów. Woda służy nie tylko jako składnik w procesie fotosyntezy, ale też jako nośnik mikro- i makroelementów. Aby mogły być wchłonięte i wykorzystane przez rośliny, ich ilość również nie powinna być ani zbyt mała, ani za duża. Wieloletnie, nadmierne nawożenie nawozami sztucznymi, zwłaszcza na glebach stosunkowo suchych, może także prowadzić do utraty żyzności gleby, bo choć mikro- i makroelementów będzie dużo, to przy ich nadmiarze nie będą mogły być wchłonięte przez korzenie roślin, za to będą krystalizować, prowadząc do zasolenia gleby.
Świat roślin jest jednak bardzo bogaty i wiele z nich w niestandardowy sposób radzi sobie z nietypowymi warunkami środowiska. Na glebach ubogich w związki azotu dobrze radzą sobie rośliny motylkowe (np. łubin, koniczyna, fasola), które żyją w symbiozie z bakteriami brodawkowymi. Potrafią one wchłaniać azot występujący w atmosferze i przekształcać go na związki pozytywnie wpływające na rozwój roślin. Dlatego rośliny motylkowe często stosuje się jako ekologiczny nawóz. Jeszcze ciekawszą metodę pozyskiwania azotu znalazły sobie rośliny mięsożerne takie jak rosiczki. Rosną one na bogatych w wodę, ale ubogich w składniki odżywcze glebach torfowych. Łapiąc i rozkładając owady dostarczają sobie brakujących minerałów.
Nadmiar wody to dla wielu roślin poważny problem, gdyż odcina on dostęp tlenu do korzeni, powodując ich obumieranie. Z tym poradziła sobie m.in. trzcina pospolita, która transportuje tlen wzdłuż swoich łodyg do korzeni. Tę cenną właściwość wykorzystuje się m.in. w małych, biologicznych oczyszczalniach ścieków. Tlen dostarczany do ścieków przyspiesza rozwój mikroorganizmów rozkładających nieczystości.
Niezwykłe potrafią być też przystosowania roślin do niedoborów wody. Ananas i inne spokrewnione z nim rośliny mają liście ułożone w taki sposób, by woda deszczowa spływała po roślinie do jej korzeni. Kaktusy i znane są ze zdolności magazynowania wody. Niektóre rośliny pustynne wyrastają natomiast na krótko tuż po deszczu, by wytworzyć nasiona, które zagrzebane w glebie mogą miesiącami czekać na następny deszcz.
Sukulenty, takie jak aloes, magazynują wodę (źródło)
Jak widać, natura znalazła wiele sposobów na radzenie sobie ze zmianami ilości wody i składników mineralnych w glebie. Człowiek jednak potrzebuje uprawiać określone rośliny, by pozyskiwać z nich surowce potrzebne mu do życia i rozwoju. Racjonalne gospodarowanie wodą w glebie i umiejętne wykorzystanie naturalnych właściwości niektórych roślin pozwala pozyskiwać ze środowiska żywność, surowce i odpowiednie „usługi” świadczone nam przez ekosystem. Źle prowadzone uprawy i złe gospodarowanie wodą mogą sprawić, że zamienimy żyzne tereny w bezużyteczną pustynię.