Instytut Nauk Biologicznych

Uniwersytet Kadynała Stefana Wyszyńskiego



Zakład Ekologii Środowisk Wodnych i Lądowych




Kierownik Zakładu -  Prof. dr hab. Krzysztof W. Opaliński






Pracownicy zakładu:

Dr Monika Bukacińska
Dr Dariusz Bukaciński
Mgr Arkadiusz Buczyński

Tematyka badawcza zakładu


Czym zajmuje się Zakład Ekologii Ekosystemów Wodnych i Lądowych? A czym zajmuje się ekologia? Niemiecki biolog, filozof i podróżnik Ernest Haeckel (1834-1919) pisał: „Przez ekologię rozumiemy wiedzę związaną z ekonomiką natury – badanie stosunków roślin i zwierząt z ich środowiskiem organicznym i nieorganicznym, w tym przede wszystkim ich przyjazne i wrogie stosunki z tymi zwierzętami i roślinami, z którymi wchodzą one w bezpośredni lub pośredni kontakt – można powiedzieć, że ekologia jest budowaniem tych wszystkich złożonych interakcji, które Darwin nazywa warunkami walki o byt” (Generelle Morphologie der Organismen,1866). Z kolei amerykański ekolog Eugene Pleasants Odum (1913-2002), autor pierwszego podręcznika ekologii Fundamentals of Ecology (1953) (wydanie polskie: Podstawy ekologii, 1982) twierdził, że „ekologia to nauka o strukturze i funkcjonowaniu natury, supernauka lub nauka jednocząca". W końcu amerykański zoolog, ekolog i pedagog Charles Joseph Krebs (urodzony w 1936) pisze w swym podręczniku Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance (1972) (wydanie polskie: Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności (1996) że „ekologia jest nauką zajmującą się regułami zachodzącymi między występowaniem i rozmieszczeniem organizmów”.
W Zakładzie Ekologii Ekosystemów Wodnych i Lądowych zajmujemy się tym, o czym pisali Haeckel, Odum i Krebs. No, może tylko wybranymi zagadnieniami, zagadnieniami wiodącymi we współczesnej ekologi światowej. Są to mechanizmy wewnętrznej regulacji w populacjach zwierząt oraz przepływ energii przez organizmy, populacje i ekosystemy. Nie zapominamy też o tym, co mówił o ekologii Odum – że ekologia daje naukowe podstawy dla ochrony środowiska. A konkretnie? W Zakładzie aktualnie realizowane są następujące tematy badawcze: konkurencja wewnątrzgatunkowa, przepływ energii przez ekosystem Wisły oraz badania z zakresu ekologii populacyjnej, behawioralnej i ewolucyjnej ptaków wodnych.
W ramach tematu przepływ energii przez ekosystem Wisły realizowany jest projekt „Rola plaż i łach piaszczystych w procesie samooczyszczania wód na warszawskim odcinku Wisły”, którego celem jest ocena wysp, plaż i łach w procesie samooczyszczania wód Wisły, czyli utylizacji zanieczyszczeń, w tym komunalnych, trafiających do Wisły. Organizmy żyjące w wodzie interstycjalnej pomiędzy ziarnami piasku (psammon) zużywają jako pokarm transportowaną przez wodę materię organiczną i w ten sposób zapobiegają eutrofizacji. Otrzymane wyniki są wyrażane w kilogramach materii organicznej zredukowanej do ditlenku węgla i wody lub/i w jednostkach energii lub w pieniądzach – jako „usługi i dobra ekosystemu”. Niewielka (250 m długości) wiślana plaża La Playa, gdzie prowadzone są badania, utylizuje rocznie 355 kg materii organicznej, wykonuje „usługę” wartą 277 zł. Te 277 zł rocznie to „dobra i usługi ekosystemu”. Jest to więc swoista wartość tego skrawka plaży wiślanej w środku miasta, i to tylko jej wartość „ekologiczna”, jako naturalnej oczyszczalni wody wislanej, bo przeciż można jeszcze doliczyć jej wartość jako miejsca rekracji i wypoczynku.
Kolejnym tematem badawczym realizowanym w Zakładzie jest konkurencja wewnątrzgatunkowa w populacjach zwierząt (ryb, ślimaków i skorupiaków). Celem projektu jest ocena energetycznych kosztów konkurencji ponoszonych przez poszczególne osobniki populacji. Jako główny mechanizm wpływający na sukces osobników wewnątrz populacji przyjęto tempo wzrostu oraz ilość wyprodukowanego potomstwa. W literaturze praktycznie brak jest danych na temat energetycznych kosztów konkurencji wewnątrzpopulacyjnej. W naszych badaniach stwierdziliśmy, że konkurencja pomiędzy osobnikami jest bardzo kosztowna energetycznie – na tę konkurencję osobniki wydatkują od ¼ do 1/3 dobowej produkcji masy ciała. Ponadto osobniki nie narażone w młodości na stres konkurencji są bardziej płodne.
Obecnie prowadzone badania na mewach i rybitwach zasiedlających wyspy i piaszczyste ławice w korycie Wisły między Dęblinem a ujściem Pilicy (393-458 km szlaku żeglugowego) koncentrują się wokół zagadnień związanych z: (a) kosztami reprodukcji, taktykami rozrodczymi i strategiami życiowymi przy różnych warunkach siedliskowych i populacyjnych; (b) wzajemnymi relacjami między strukturą socjalną kolonii (populacji) a obecnością alternatywnych i altruistycznych zachowań rozrodczych (kopulacje i zapłodnienia poza parą, pasożytnictwo lęgowe, adopcje piskląt itp.), (c) uwarunkowaniami proporcji płci w lęgach. Długoterminowym celem badań w koloniach mewy siwej jest poznanie taktyk rozrodczych i strategii życiowej ptaków żyjących w mocno niestabilnym środowisku, gdzie sukces lęgowy w dużym stopniu ograniczany jest przez czynniki środowiskowe (np. wezbrania Wisły). Badania wykorzystują, obok wyników prac terenowych, rezultaty laboratoryjnych technik molekularnych, w tym identyfikacji płci ptaków metodą PCR. Poza wyżej przedstawionymi badaniami corocznie prowadzony jest monitoring rozmieszczenia i liczebności lęgowych ptaków wodno-błotnych koryta rzeki oraz czynna ochrona lęgowisk i lęgów zagrożonych gatunków ptaków koryta rzeki.


Współpraca międzynarodowa i krajowa


Instytut Oceanologii PAN PIB, w Sopocie. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, w Warszawie. Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków (OTOP).



Publikacje pracowników zakładu z 2020 roku


Bukaciński D., Bukacińska M., Chylarecki P., 2020. Effect of food availability on offspring sex ratios in replacement clutches of Mew Gulls (Larus canus) and Black-headed Gulls (Chroicocephalus ridibundus) in the highly unstable environment of the Vistula River. Journal of Ornithology 161: 829-847.