Wybór odpowiednich miejsc na tereny podmokłe przyczynia się do poprawy jakości wody
Projekt OPTWET(odnośnik otworzy się w nowym oknie), finansowany ze środków UE w ramach programu „Horyzont 2020”, miał na celu opracowanie szybkiej metody do określania odpowiednich lokalizacji pod tworzenie terenów podmokłych. Technika ta pozwoliła też na ustalenie roli obszarów podmokłych w efektywnym usuwaniu składników odżywczych i najlepszego sposobu wykorzystywania gruntów w zlewniach rolniczych w celu zmniejszenia poziomów azotu i fosforu. Przydatność danego terenu do utworzenia lub odtworzenia terenu podmokłego zależy od wielu czynników, takich jak geologia, gleba, topografia, hydrologia, drenaż i własność ziemi. „Rejestrowanie i charakteryzowanie gleb i hydrologii terenu często wymagają obszernych, kosztownych i czasochłonnych badań w terenie, a zatem ograniczają się do małych obszarów”, mówi badaczka dr Evelyn Uuemaa. „Jednym z rozwiązań jest wykorzystanie topografii, czyli badań kształtu i cech krajobrazu, który silnie determinuje schematy przepływów wody”, dodaje. W tym celu badacze wykorzystali ortofotomapy typu open source oraz dane LiDAR, które są ogólnodostępne w Nowej Zelandii, aby opracować szybką i wydajną metodę identyfikacji obszarów nadających się na tereny podmokłe. Mapy ortofotomiczne są zdjęciami lotniczymi korygowanymi geometrycznie, dzięki czemu skala jest jednorodna i pozwala dokładnie zmierzyć odległości. Dane LiDAR, pozyskiwane za pomocą teledetekcji, dostarczają szczegółowych informacji topograficznych. Urządzenie oświetla cel pulsacyjnym światłem lasera i mierzy w ten sposób odbite impulsy za pomocą czujnika. Wykorzystanie modeli Prosta metoda modelowania przydatności lokalizacji, polegająca na porównywaniu miejsc względem siebie w oparciu o wybrane kryteria, pomogła określić przestrzenny rozkład miejsc najbardziej odpowiednich do tworzenia lub odtwarzania terenów podmokłych. „Do opracowania modeli przydatności obliczyliśmy kilka pochodnych z cyfrowego modelu ukształtowania terenu – nachylenie, topograficzny wskaźnik wilgotności, akumulację przepływu i wielkość strumienia, a następnie wykorzystaliśmy je do określenia przydatności tych obszarów jako terenów podmokłych”, wyjaśnia dr Uuemaa. Naukowcy potrzebowali również danych dotyczących infrastruktury na badanym obszarze, aby uniknąć zagrożenia zalaniem elementami infrastruktury, takimi jak drogi i zabudowania gospodarstw. „Wykorzystaliśmy ortofotomapy, w których jeden piksel odpowiada 30 cm, aby przeprowadzić bardziej szczegółową analizę informacji o infrastrukturze i określić rozkład przestrzenny miejsc najbardziej odpowiednich do tworzenia lub odbudowy terenów podmokłych”, komentuje dr Uuemaa. Kolejnym kluczowym rezultatem był prosty model dynamiczny do szacowania efektywności terenów podmokłych w usuwaniu substancji odżywczych, a następnie zastosowanie w odniesieniu do naturalnych terenów podmokłych. „Model wykazał, że małe mokradła przesmykowe w górnym biegu strumieni mogą być bardzo skuteczne w usuwaniu ładunków azotu”, twierdzi dr Uuemaa. „Można go również łatwo stosować do innych obszarów podmokłych i jest obecnie wdrażany we Francji”, dodaje. Mapowanie rezultatów Badanie pomaga podnieść świadomość funkcji i znaczenia niewielkich podmokłych łąk położonych w dopływach zlewni, które są ważne nie tylko ze względu na usuwanie składników odżywczych, ale również z uwagi na różnorodność biologiczną. Ponieważ ich skuteczność usuwania składników odżywczych na jednostkę powierzchni gruntu jest wysoka, rolnicy mogą być bardziej skłonni do nieosuszania tych naturalnych mokradeł i odgradzania ich w taki sposób, aby uniemożliwić dostęp zwierząt gospodarskich, mający szkodliwe skutki dla ekosystemu. Projekt OPTWET wykazał, że analiza terenu za pomocą danych topograficznych o wysokiej rozdzielczości może pomóc w opracowaniu map miejsc nadających się na tereny podmokłe. Mogą być one potem z łatwością wykorzystane przez decydentów i planistów do zarządzania działem wodnym. „Ta szybka technika pozwala na zlokalizowanie potencjalnych miejsc nadających się do tworzenia lub odtwarzania terenów podmokłych bez zbędnych kosztów. Dzięki tak wygenerowanym mapom osoby zarządzające mogą planować tworzenie lub odtwarzanie terenów podmokłych bez konieczności czekania na zebranie danych z badań terenowych”, podsumowuje dr Uuemaa.
Słowa kluczowe
OPTWET, tereny podmokłe, składnik odżywczy, jakość wody, zlewnia, ortofotomapy, LiDAR
