Właściwości i zasoby materii organicznej w glebach wytworzonych z osadów stawów młyńskich

Młyny wodne to jedne z pierwszych budowli hydrotechnicznych w Polsce. Pojawiły się już na przełomie XI i XII wieku, natomiast upowszechniły się w XIII wieku. Są one charakterystycznym elementem krajobrazu kulturowego nie tylko w Polsce, ale i poza jej granicami. Niecki dawnych stawów młyńskich są powszechnym elementem krajobrazu kulturowego. Budowa i funkcjonowanie młynów wodnych znacznie wpłynęły na przekształcenie środowiska przyrodniczego w ich otoczeniu, a przede wszystkim na zmiany rzeźby terenu i warunków wodnych. Badacze zajmujący się młynami wodnymi skupiają swą uwagę na czynnikach ich lokalizacji oraz działaniach polegających na rewitalizacji i ich wykorzystaniu w tzw. małej retencji. Odrębnym trend stanowią badania skupione na osadach stawów młyńskich. Były do tej pory analizowane głównie pod kątem sedymentologicznym oraz jako zapis zmian środowiska przyrodniczego. Podejmowane są również badania dotyczące wpływu niecek stawów młyńskich i wypełniających je osadów na procesy geomorfologiczne, geochemiczne i hydrologiczne zachodzące w dolinach rzek, w trakcie funkcjonowania młynów. Do rzadkości należą opracowania gleboznawcze, których autorzy badali osady stawowe. Badania pokrewne dotyczyły najczęściej rolniczego wykorzystania osadów usuniętych z użytkowanych wciąż zbiorników. Część ze stawów młyńskich nich po zaprzestaniu funkcjonowania młyna wodnego przestała pełnić funkcje energetyczne i retencyjne, a wypełniające je osady znalazły się na powierzchni i zaczęły funkcjonować jako gleby co w istotny sposób wpływa na urozmaicenie struktury pokrywy glebowej obszarów, na których występują dawne stawy młyńskie. Gleby powstające z osadów niecek dawnych stawów młyńskich charakteryzują się stosunkowo dużą zawartością materii organicznej. Charakterystyczna lokalizacja stawów młyńskich warunkuje hydro- i semihydrogeniczny charakter pedogenezy tych specyficznych gleb co czyni je istotnym elementem obiegu i sekwestracji węgla organicznego. Potrzeba prowadzenia badań nad zasobami materii organicznej oraz jej właściwościami, a w szczególności podatności na degradację wynika z szeroko propagowanych działań rolno-środowiskowych. Charakterystyka właściwości materii organicznej badanych gleb wpisuje się w unijną strategię ochrony zasobów materii organicznej gleb. Obniżanie się zasobów materii organicznej gleb jest wymienione jako jedno z podstawowych zagrożeń prowadzących do degradacji gleb w Komunikacie do Rady Europy, Parlamentu Europejskiego, Komitetu Społeczno-Ekonomicznego oraz Komitetu Regionów pt. „W kierunku Tematycznej Strategii Ochrony Gleb” (KOM (2002) 179). W późniejszej Strategii Tematycznej Komisji Europejskiej w dziedzinie ochrony gleb wprost nakazuję się analizę zasobów węgla organicznego, w tym określania obszarów zagrożonych oraz wyznaczenie działań zapobiegających stratom glebowej materii organicznej (KOM (2006) 231). Badania te wpisują się również w zagadnienia związane z problemem ochrony mineralnych gleb o miąższych, zasobnych w materię organiczną poziomach próchnicznych, tzw. black soils, które często powstają w obrębie dawnych stawów młyńskich i w ich najbliższym otoczeniu. Wyniki uzyskane w ramach projektu pozwolą na określenie zasobów i właściwości materii organicznej zmagazynowanej w glebach tworzących się z osadów dawnych stawów młyńskich. Badania takie nie były dotychczas podejmowane. Uzyskane wyniki mogą być przydatne w ocenie roli specyficznych gleb powstających z wynurzonych osadów młyńskich w sekwestracji węgla organicznego. Nie bez znaczenia pozostaje kwestia podatności materii organicznej tych gleb na degradację w zależności od zróżnicowania lokalnych warunkach środowiskowych, w jakich obecnie funkcjonują. Określenie właściwości materii organicznej tych gleb jest niezbędne do wyjaśnienia charakteru i przebiegu procesów glebotwórczych zachodzących w tych osadach po ich odwodnieniu. Umożliwi to porównanie tych charakterystycznych gleb z ich naturalnymi odpowiednikami. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do prawidłowej klasyfikacji analizowanych gleb i będzie stanowić znaczące uzupełnienie istniejącego stanu wiedzy na temat procesów glebotwórczych zachodzących w charakterystycznych warunkach panujących w nieckach dawnych stawów młyńskich. Wyniki planowanego działania naukowego dadzą wstępną odpowiedź na pytania dotyczące jakości i ilości materii organicznej gleb powstających z osadów stawów młyńskich. Pozwolą one wprost określić potencjał niecek dawnych stawów jako obiektów stanowiących miejsce przeszłej i być może obecnej akumulacji węgla organicznego, pomimo zmiany ich funkcjonowania w krajobrazie kulturowym. W przypadku potwierdzenia tezy o znacznych zasobach dobrze zhumifikowanych, stabilnych form materii organicznej dadzą one podstawy do rozszerzenia badań nad glebami stawów młyńskich również pod kątem ewentualnego rolniczego użycia osadów z których one powstają, szczególnie w przypadku wykorzystania niecek stawów pod obiekty małej retencji lub małe elektrownie wodne. W przypadku braku zmiany formy użytkowania dawnych stawów i ewentualnej dużej ilości labilnych form węgla organicznego pozwolą one na podjęcie badań dotyczących roli tych obiektów w obiegu materii organicznej w krajobrazach, w których one występują. Autor wniosku planuje następnie rozszerzyć badania nad glebami powstającymi w wyniku funkcjonowania dawnych młynów wodnych na inne obszary Polski północnej.