Cierpliwość, czyli o tym, że wolniej znaczy szybciej

 

Wyobraź sobie taką sytuację, małe dziecko zawiązuje sobie but. Na sznurowadła a nie na rzepy. Trwa to długo, bo dziecko jest jeszcze nieporadne. A ty się spieszysz. I co, zawiążesz dziecku szybko sam buciki? I będzie szybciej. Ale będzie jednocześnie wolniej... bo dłużej potrwa zanim to dziecko się nauczy sprawnie zawiązywać sznurowadła. Bo właśnie zabrałeś mu okazję do ćwiczeń i nauki. Coś co trwa szybciej (jednorazowe zawiązanie bucików) trwa w rezultacie dłużej (uczenie się zawiązywania). I co, do końca życia będzie zawiązywać temu dziecku buciki, potem już dorosłemu człowiekowi? 

Z podobnymi dylematami mierzy się każdy nauczyciel również ten akademicki. Trzeba cierpliwości by dać czas i okazję studentom na to, by się nauczyli. Nie wyręczać ich i nie zabierać okazji do popełniania błędów.  

Najlepiej jest przygotować dokładną instrukcję co i jak maja wykonać. A potem sprawdzać, czy postępują zgodnie z instrukcją i szybko poprawiać, podpowiadać gdy nabywanie umiejętności idzie zbyt wolno. A może niech do części procedur sami dojdą? Oczywiście, w wielu zajęciach laboratoryjnych potrzebna jest dokładna instrukcja przez przystąpieniem do eksperymentu. Bo szkoda środków na nieudane procedury. Chociaż może i w takich sytuacjach przez własne błędy szybciej by nauczyli się rozumienia zarówno procedury ja i samego zjawiska? Po latach pracy coraz bardziej chciałbym dawać więcej czasu studentom na ich poszukiwania, błądzenie i samodzielne odkrywanie. 

Uczę się cierpliwości. By za szybko z radami i podpowiedziami nie interweniować. Bo w tym przypadku szybciej oznaczałoby wolniej. Uczę się być wyrozumiałym. Zbyt często chciałbym przyspieszyć, pokazać jak. A to przecież ich odkrywanie, ich błądzenie, ich poszukiwanie i ich popełnianie błędów. Wolniej zrobią? Nie szkodzi, szybciej się nauczą. 

Chemosynteza czyli o tym, jak czasem logiczne rozumowanie prowadzi na manowce (przykład z podręcznika)

 

Przeglądałem starszy podręcznik szkolny do biologii. Moją uwagę zwrócił fragment o chemosyntezie. Dostrzegłem błąd lecz to nie o błędzie będzie dywagacja. O czymś więcej. Będzie o tym jak uogólniamy i jak czasem logiczne rozumowanie prowadzi na manowce. 

W podręcznikach szkolnych trzeba dokonywać skrótów i uproszczeń. To zrozumiałe. Ale gdy z tych uproszczeń próbujemy wyciągnąć wnioski to czasem czynimy spore błędy. Tak mają uczniowie i studenci, czytający podręczniki i w swojej głowie przetwarzający wyczytane informacje, by zbudować swój własny, spójny system wiedzy. Czynią tak też nauczyciele a czasem autorzy podręczników. W dobrej wierze.

By poszerzyć uczniom wiedzę w podręcznikach do biologii wspomina się nie tylko fotosyntezę, ale i chemosyntezę. Logiczne rozumując, skoro chemosynteza jest analogiem fotosyntezy to jak to zapisać by przejrzyście  wyglądało w podręczniku i ułatwiło zrozumienie zagadnienia przez ucznia? Czy różnica jest tylko w źródle energii? Na ten szczegół starał się zwrócić autor lekcji w podręczniku. Resztę dopasował. Skoro w fotosyntezie jest dwutlenek węgla i woda, to pewnie w chemosyntezie też tak będzie. Skoro w fotosyntezie powstaje cukier glukoza i tlen, to w chemosyntezie pewnie też tak jest? Dwa błędne założenia. W efekcie mamy błąd w podręczniku. Błąd uproszczenia i złudzenie logicznego myślenia. Nie wiem czy w nowszych wydaniach tego podręcznika opisywany błąd został poprawiony. Ważniejsze jest to, jak takie błędy myślowe powstają. I jak je korygować. Najlepiej przez sięgnięcie do źródeł bardziej szczegółowych. Uczeń tego nie zrobi, ale nauczyciel powinien. Realizacja "podręcznika" nie wystarczy. Potrzebna własna, głębsza i szersza wiedza oraz umiejętność weryfikowania informacji. Trudnością jest także to, że nie wszystko da się prosto i skrótowo wyjaśnić. A trzeba. By uczeń zrozumiał a nie tylko zapamiętał. 

Autotrofy to organizmy samożywne w przeciwstawieniu do heterotrofów. Wśród nich są fotoautotrofy i starsze ewolucyjnie chemoautotrofy. Heterotrofy wykorzystują energię chemiczną ze związków organicznych. Ale przecież chemoautotrofy też wykorzystują energię chemiczną, jaka więc między nimi różnica?  I jak o takich różnicach prostym językiem opowiedzieć uczniom. By rozumieli a nie tylko wiedzieli (zapamiętali).

Owszem, chemosynteza jest samożywnością, analogiczną z fotosyntezą ale przebiega inaczej. Inne jest nie tylko źródło energii, lecz inne są substraty (składniki) i inne produkty. Choć sens biologiczny ten sam. Chemosynteza polega na wiązaniu dwutlenku węgla i produkcji materii organicznej, wykorzystując energię chemiczną, pozyskiwaną w procesach utleniania substancji nieorganicznych: wodoru, siarki, siarkowodoru, amoniaku, związków żelaza. Zachodzi bez udziału światła (czym się różni od fotosyntezy). W odróżnieniu od heterotrofii, wykorzystywane są związki nieorganiczne (heterotrofy wykorzystują energię chemiczną związków organicznych, choć to nie jedyna różnica). Bakterie nitryfikacyjne utleniają azotyny do azotanów. Bakterie siarkowe utleniają zredukowane związki siarki (siarczki, tiosiarczany, politioniany) oraz siarkę pierwiastkową do siarczynów. Bakterie żelaziste utleniają jony żelaza 2+ do 3+ (zmienia się wartościowość). A bakterie wodorowe utleniają wodór cząsteczkowy do wody (woda jako produkt a nie substrat). Tak więc powyższy schemat z podręcznika nie pasuje zbyt dobrze do chemosyntezy. Owszem pojawia się pojęcie "utlenianie" a nawet dwutlenek węgla i woda. Pojawia się też czasem tlen lecz jako substrat a nie produkt. Ale nie układają się w prosty schemat z podręcznika (rysunek wyżej). 

W procesie chemosyntezy (u chemoautotrofów) energia uwalniana podczas utleniania substratu przejściowo jest magazynowana w ATP a następnie wykorzystywana do wiązania dwutlenku węgla. Jednak u metanotrofów zamiast dwutlenku węgla wiązany jest formaldehyd. 

Jak "wyciągnąć" istotę chemosyntezy u autotrofów i prosto ją przestawić uczniom? Czy wystarczy słownie wspomnieć, że jest analogiem fotosyntezy i że jest wcześniejszym procesem pierwszych autotrofów, że fotosynteza pojawiła się później. I że efektem chemoautrofii jest synteza związków organicznych, w tym cukrów?  Nie ma jednak uwalniania tlenu jako produktu, tak jak to się dzieje w fotosyntezie.  

Sam nie bardzo wiem jak zgrabnie, prosto, przejrzyście i poprawnie przedstawić temat chemosyntezy u chemoautotrofów. Być może czasem uproszczenia są potrzebne, mimo że mogą zawierać błędy. Bo ważniejszy jest sens niż szczegóły? 

Co się dzieje, gdy oportunista wychodzi z cienia?

Cienie i półcienie secesyjnego szkła...

Czy cień towarzyszy nam codziennie? Bo przecież widzimy go tylko wtedy, gdy świeci słońce lub uliczna lampa. Gdzie się chowa cień, gdy go nie widać? Chowa się, czy przestaje istnieć? Gdyby przestawał istnieć, to znaczyłoby, że za każdym razem rodzi się nowy. 

Cień jest miejscem, gdzie z naszej winy nie dochodzi światło. Bo to my swoim ciałem blokujemy dojście tego światła. Gdy są dwa źródła światła lub jest ono rozciągłe (tak jakby wiele źródeł obok siebie), wtedy rodzą się półcienie. Taki cień, ale nie całkiem. W części narodzony lub w części znikający cień. Strefa przejścia z życia do śmierci lub z nieistnienia do bycia.

Słowa mają różne znaczenie w różnych obszarach życia. W jedne miejsca pada więcej światła, w innych pojawiają się cienie i półcienie, bo coś przesłania pełen widok. Dla przeciętnego zjadacza chleba  rodzaj i gatunek (na przykład towaru) będą synonimami lub co najwyżej słowami bliskoznacznymi o niewielkiej różnicy pola semantycznego. Dla biologa to jednak zasadnicza różnica. Gatunek i rodzaj to dwie hierarchiczne różne jednostki systematyczne. Czy biolog widzi więcej bo żaden cień lub półcień mu nie przesłania widoku? A może jest na odwrót? O różnym rozumieniu gatunku przekonałem się dawno temu. W czasach studenckich dałem pracę naukową o chruścikach do przetłumaczenia z języka francuskiego na polski. Chciałem się coś więcej dowiedzieć o czym napisano w tej publikacji. Przetłumaczony tekst wyglądał dziwnie bo zamiast gatunku pojawiało się słowo rodzaj. A kontekst wskazywałby jednak na gatunek. Całość traciła sens, tak jakby znalazła się w cieniu. Jako biolog błąd zauważyłem nawet nie znając francuskiego. I wtedy zrozumiałem, że można to samo słowo rozumieć inaczej.

I tak dochodzimy w rozważaniach do oportunisty. Co oznacza oportunista dla biologa a co oznacza dla przeciętnego bywalca biblioteki? Dla biologa oportunista to termin ekologiczny. Oportunista to jedna ze strategii życia gatunków, będąca w opozycji do specjalisty. Oportunista nazywany bywa także generalistą lub gatunkiem eurytopowym. Oportunista to gatunek niewyspecjalizowany o dużej rozrodczości i licznym potomstwie. Zazwyczaj jest mniejszych rozmiarów i ma krótszy cykl życiowy. Specjalista odznacza się mniej licznym potomstwem lecz wyposażonym w dużą ilość substancji pokarmowych. Specjaliści na ogół dłużej żyją i mają większe rozmiary. Tę samą porcję energii oportunista przeznacza na mniejsze lecz liczniejsze potomstwo a specjalista na mniej liczne lecz lepiej wyposażone potomstwo. Czasem inwestuje swoją energię także w opieką nad potomstwem.

W ekosystemach to specjaliści wygrywają konkurencję o zasoby. Oportuniści żyją w cieniu specjalistów. W sensie ekologicznym spychani są przez konkurencję gdzieś w cień ekosystemu. A może tylko półcień? Jednakże w pewnych momentach, w czasie przyrodniczych kryzysów, wychodzą z cienia i stają się jądrem ewolucji i radiacji adaptacyjnej. Na przykład ssaki wiele milionów lat żyły w cieniu dinozaurów a po katastrofie, która nastąpiła i uśmierciła królujące dinozaury, nastąpiła szybka ewolucja i radiacja adaptacyjna ssaków. I z jednego planu budowy oportunistycnych ssaków powstało wiele różnych zwierząt, przystosowanych do życia w wodzie, pod ziemią, fruwających i wiele, wiele innych.

Oportuniści wygrywają w środowisku niestabilnym i nieprzewidywalnym. Zazwyczaj żyją w cieniu lecz właśnie w czasie katastrof wychodzą z ewolucyjnego cienia i błyszczą niczym gwiazdy. I same spychają w cień inne gatunki.

Tu możemy zrobić małą dygresję, odnoszącą się do człowieka. Populacje jednego gatunku też są zróżnicowane i można wyróżnić strategie bardziej oportunistyczne i bardziej wyspecjalizowane. Demografowie załamują ręce, że w bogatych społeczeństwach rodzi się mniej dzieci. Ale w tych społeczeństwach konkurencja sprzyja niskiej dzietności i długiemu inwestowaniu w dobrze wyposażone potomstwo. W warunkach silnej konkurencji i dziedziczeniu zasobów trudno się wcisnąć oportuniście i zająć wysoką pozycję w hierarchii. Żyją w cieniu strategii specjalistów. Co innego w czasach katastrof i dużej śmiertelności oraz uwolnionej przestrzeni i uwolnionych zasobów. Wtedy oportuniści ekologiczni wychodzą z cienia. I rozpoczyna się nowy wyścig ewolucyjny i wyrastają nowi specjaliści. Nieustanne cykle życiowe i współegzystencja alternatywnych strategii życia. Współegzystencja cienia, półcienia i miejsca dobrze oświetlonego. I zdarza się, że to właśnie ten cień zaczyna błyszczeć. I świecić, wręcz zachwycać ewolucyjnym potencjałem.

Felieton kij w mrowisko napisany dla VariArtu

Zrównoważone gospodarowanie wodami (na przykładzie Odry i Łyny), cz. 3.

Kanał melioracyjny na dawnym Jeziorze Płuciduga Duża, dolina rzeki Łyny.

Na koniec rozważań o zrównoważonym gospodarowaniu wodami (czytaj część 1 i część 2)  przykład z praktyką wykaszania roślinności rzek. Od kilku lat dyskutuje się o sensie wykaszania roślinności w rzece Łynie powyżej Olsztyna. Tym razem dziennikarzom udało się uzyskać wyjaśnienie przedstawicieli Wód Polskich. Przytoczę je (za Radiem Olsztyn i Gazetą Wyborczą - Olsztyn) i się do nich merytorycznie ustosunkuję.

"Rzeka już teraz jest tak zarośnięta, że wymaga interwencji. Jak wyjaśnia dyrektor Zarządu Zlewni w Olsztynie Państwowego Gospodarstwa Wodnego Wody Polskie Dariusz Wasiela, nurt rzeki jest spowolniony i woda niemal stoi. Roślinność to zagrożenie dla terenów zalewowych, szczególnie w sytuacji ulewnych deszczy. Dzięki koszeniu, woda znacznie szybciej się przemieszcza"

Ogromną przesadą jest mówienie, że woda niemal stoi. Na odcinku nie tylko od Bartąga ale i od Rusi, rzeka Łyna płynie po płaskim, nizinnym terenie. Nurt jest wolny lecz wynika to z ukształtowania terenu a nie obecności roślinności w nurcie. Rzeka jest głęboka na tym odcinku, meandrująca i wolno płynąca. Znacząco różni się od bystrego nurtu w Olsztynie (strefa przełomu), gdzie przepływa przez morenę, jak i powyżej na terenie Rezerwatu Las Warmiński. Tam ukształtowanie terenu jest inne. Czy rzeka może stanowić zagrożenie dla terenów zalewowych w tym dla podmokłych łąk? Absolutnie nie. Jak sama już nazwa wskazuje są to dolinne obszary, w który woda naturalnie okresowo wylewa. Zalane łąki nie są problemem, bo to zjawisko trwające od tysięcy lat. Dla tych ekosystemów to wręcz konieczność. Łąki zakładano na takich terenach (ale nie budowano domów czy nie zakładano pól uprawnych - bo okresowo były zalewane, wiosną lub w czasie letnich burz). Są naturalnymi polderami i zbiornikami retencyjnymi, odbierającymi wodę po ulewnych deszczach (lub wiosennych roztopach - tych teraz będzie mniej bo brakuje śniegu w zimie). Dzięki nim nie ma podtopień w mieście (Olsztynie).

Ta interwencja Wód Polskich jest szkodliwa i zbędna. Szkodliwa dla przyrody i gospodarki wodnej, zbędna - bo nie rozwiązuje zakładanych problemów.

I wyjaśnienie z Białegostoku "(...) informuję, że wykaszanie dna rzek wynika z obowiązków PGW Wody Polskie z zakresu prac utrzymaniowych. Dno rzeki wykasza się szczególnie na ciekach o niskim stanie wód, aby roślinność denna nie zdominowała koryta, a w konsekwencji rzeka całkowicie niezarosła. Unikamy w ten sposób całkowitego lub czasowego zaniku koryta. Wykaszanie dna rzeki, czyli jej udrożnienie jest szczególnie ważne przy nagłych, gwałtownych piętrzeniach wody. W przypadku wystąpienia nawalnych deszczy w ten sposób unikamy zatorów, niekontrolowanych rozlewów i podtopień, gdyż drożne koryto prawidłowo odprowadza nadmiar wody."

Wszystko się zgadza tylko nie dotyczy to rzeki Łyny na odcinku od Bartąga do Olsztyna. Przepływ Łyny w ciągu całego roku jest duży, roślinność w nurcie nie grozi całkowitym zarośnięciem, ani tym bardziej nie będzie czasowego zaniku koryta! To mogłoby nastąpić, gdyby znacząco zmalał przepływ wody. Czy Wody Polskie wykonują zabiegi bez sprawdzania sytuacji w terenie? Tak więc, po konfrontacji z sytuacją w terenie, należy uznać, że ta argumentacja za wykaszaniem jest całkowicie nieprawdziwa. Nie jest adekwatna do sytuacji.

Roślinność w nurcie nieco spowalnia odpływ wody, co jest bardzo korzystne dla całego krajobrazu, zważywszy na nieustannie narastającą suszę nie tylko w Europie i nie tylko w Polsce lecz i w naszym regionie Warmii i Mazur. Mała retencja na dużym obszarze jest koniecznością! Każde meliorowanie, traktowane jako osuszanie, jest ze szkodą dla naszego regionu, dla gospodarki, w tym rolnictwa jak i dla naszej, polskiej przyrody.

Owszem, po ulewnych deszczach zdarzają się rozlania wód na łąkach, przykład z przeszłości (rok 2021): "Cofka na rzece Łynie powoduje lokalne podtopienia w podolsztyńskim Bartągu. Woda znowu zalała między innymi okoliczne łąki. Jak mówi dyrektor Zarządu Zlewni w Olsztynie – Wody Polskie Dariusz Wasiela, podjęły pierwsze, doraźne działania. Przetamowanie przepustu pod drogą powiatową, która biegnie w kierunku Rusi pozwoli, aby nasze pompy, które znajdują się na naszej stacji z powodzeniem wypompowały z pozostałych rowów wodę z powrotem do rzeki Łyny."

Zalane łąki po burzy są problemem? To są naturalne poldery, przyjmując na krótko nadmiar wody. Dzięki temu nie są zalewane domy w mieście. Zagrożeniem jest natomiast zasypywanie ziemią budowlaną i gruzem samej doliny i koryta Łyny na tym odcinku. Przy budowie mostu na obwodnicy, na skutek błędów budowlanych, doszło to czasowego niemalże całkowitego zatamowania biegu rzeki. To są rzeczywiste zagrożenia i coroczne koszenie roślinności w nurcie nic tu nie naprawi i nie pomoże. Ratowanie łąk przed zalaniem tuż po dużej ulewie nie ma sensu. Chyba, że jest to wspieranie planowanej patodeweloperki i przygotowywanie gruntu pod budowę domów na podmokłych terenach zalewowych.

O ile obniży się lustro wody, po wykoszeniu roślinności z nurtu rzeki? Zakładam, że najwyżej kilka lub kilkanaście centymetrów. Minimalnie przyspieszy także nurt i odpływ wody. Dla ewentualnej nawałnicy i podtopienia burzowego nie ma to większego znaczenia. Bo jest krótkotrwałe. Woda i tak wyleje. Lepiej byłoby, gdyby właśnie wylewała na łąki lub była gromadzona w osuszonym Jeziorze Płociduga Duża. Dla retencji wód to przyspieszenie odpływu i nieznaczne obniżenie poziomu lustra wody ma znaczenie negatywne, bo oddziaływane długofalowo.

Jeśli Wody Polskie chciałyby ograniczyć rozrost roślinności wodnej w nurcie, to wystarczy posadzić drzewa na brzegu rzeki. To znany od dawna sposób fitomelioracji. Ocieniające drzewa zmniejszają wzrost roślinności szuwarowej oraz tej w nurcie. Byłby to sensowne działania. Podobnie Wody Polskie, jeśli koniecznie chcą wykonywać prace, mogą zająć się usuwaniem gatunków inwazyjnych, coraz liczniej występujących nad brzegami Łyny w Olsztynie i powyżej, aż do Bartąga. Mam na myśli rdestowe i niecierpka gruczołowatego (himalajskiego). Te gatunki inwazyjne dominują coraz bardziej i wypierają nasze rodzime, naturalne rośliny szuwarowe.

Zróbmy bilans zysków i strat względem roślinności w nurcie rzeki.

1. Makrofity czyli rośliny szuwarowe oraz nimfeidy i elodeidy w nurcie konkurują o związki azotu i fosforu z glonami czyli fitoplantktonem. Jeśli zmniejszamy liczebność makrofitów (np. przez wykaszanie dna rzeki) to stwarzamy korzystniejsze warunku do rozwoju sinic, bruzdnic czy złotych alg. Zmniejsza się przezroczystość wody, a przy dodatkowo występujących innych czynnikach (np. w miejscach zbiorników zaporowych, przed wodnymi elektrowniami, młynami itp.) mogą następować zakwity glonów z uwalnianiem toksyn do wody, tak jak było to ostatnio w rzece Odrze. Oczywiście, rzeka Łyna jest stosunkowo czystą rzeką i jeszcze w miarę naturalną. Stąd jej zdolności buforowe i samooczyszczania są dużo większe niż Odry.

2. Roślinność w nurcie spowalnia nieznacznie przepływ, nie tylko w jednym miejscu (np. przy zaporze, tamie, jazie czy innym podpiętrzeniu) lecz na całej długości nurtu. Dzięki temu działa mała retencja, więcej wody może powoli przenikać do wód głębinowych i w ten sposób odnawiać zbyt szybko zużywane zasoby wód głębinowych. Nawet w naszym regionie, z dużą liczbą jezior, co roku są gminy, które ograniczają mieszkańcom dostęp do korzystania z wód wodociągowych. W innym miejscach naszego regionu wody głębinowe na tyle się obniżyły, że trzeba pogłębiać ujęcia indywidualne. Na skutek ocieplenia klimatu pogłębia się susza hydrologiczna i glebowa także i w naszym regionie. Każde przyspieszanie odpływy wód jest działaniem szkodliwym i destrukcyjnym.

3. Roślinność w nurcie to ważne siedlisko dla filtrujących bezkręgowców wodnych, takich jak meszki, chruściki, jętki oraz liczna mikrofauna poroślowa (małe organizmy, osiedlające się na roślinności podwodnej i innych, stałych podłożach). Na przykład chruścik Brachycentrus subnubilus przykleja swój domek do rośliny. Jeśli wyciąć tę roślinę to on na niej zostaje. A po wyciagnięciu na brzeg ginie. Tak jak i cała masa innych organizmów, w tym bardzo rzadkich i zagrożonych całkowitym wyginięciem, że wspomnę tylko o chruściku Leptocerus interruptus.

4. Usuwanie roślin z nurtu znacząco zmniejsza zdolności rzeki to samooczyszczania. Po pierwsze usuwane są rośliny, prowadzące fotosyntezę, a więc mniej będzie tlenu w wodzie. Ma to duże znaczenie latem, przy wysokich temperaturach, gdy z przyczyn tylko fizycznych maleje ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie. Wraz z roślinami usuwany jest cały, ogromny kompleks filtrujących zwierząt. W rezultacie woda wolniej się oczyszcza, jest bardziej mętna i niesie więcej materii organicznej. A jeśli jest więcej materii organicznej, to nie tylko woda jest mniej przezroczysta i bardziej mętna, lecz w procesach mineralizacji zużywany jest tlen, rozpuszczony w wodzie. Same rośliny pobierają nie tylko azot, zatrzymują osady i natleniają wodę, lecz zwiększają zdolność do samooczyszczania się całej rzeki. Co więcej, spora część wyciętych roślin zatrzymuje się na przybrzeżnych roślinach, zakolach i zakrzaczeniach. W ten sposób do wody dostaje się sporo gnijącej materii organicznej. W procesach mineralizacji zużywany jest tlen. Tak więc nie tylko ogranicza się zdolność do fotosyntezy lecz i zasila rzekę w martwą materię organiczną. Dla przykładu, wtórne śnięcie ryb w Odrze na wysokości Szczecina wynika właśnie z nadmiaru materii organicznej, zużywającej tlen rozpuszczony w wodzie.

5. Roślinność wodna zwiększa różnorodność siedliskową i mozaikowatość rzeki. Ta większa heterogenność umożliwia bytowanie większej liczbie różnych zwierząt, w tym ryb. Wykaszanie roślinności to nie tylko mechaniczne zabijanie i okaleczani np. ryb, to także upraszczanie siedlisk i upodabnianie rzeki do rowu melioracyjnego. Skutkuje to spadkiem różnorodności biologicznej. A my tracimy m.in, turystyczny atut rzeki Łyny - mniejsze korzyści dla lokalnych, małych przedsiębiorstw, życzących z wędkarstwa i rekreacji wodnej. Na okres dwóch tygodni wykaszania, ze względu na przetamowania, uniemożliwiony jest spływ kajakami.

6. Mechaniczne wycinanie roślin okalecza ryby, część zabija, część okalecza, co dokumentują płetwonurkowie, robiący zdjęcia w rzece Łynie.

7. Na koniec jeszcze walory estetyczne, niewykoszone odcinki rzeki są przyjemniejsze dla oka. Malownicze strzałki wodne, grążele, wywłócznik, rdestnice - a w kontraście puste koryto wodne z mniej przezroczystą wodą.

Dla przypomnienia: wolny nurt na odcinku od Bartąga wynika przede wszystkim z ukształtowania terenu. To nie jest strefa przełomu. Bagrowanie i utwardzanie brzegów czyni z rzeki rów lub kanał z bardzo zubożonym życiem. Tracą wędkarze, turyści i spacerowicze. To kto zyskuje?

Trwa największa susza hydrologiczna od 100 lat. I w najbliższych latach nie będzie korzystniejszej sytuacji. Samo się nie naprawi. Wobec grożących nam deficytów wody konieczna jest mała retencja a nie osuszanie i szybkie odprowadzanie wód do Bałtyku. To nie jest tylko kwestia estetyczna czy ochrony bioróżnorodności, to także kwestia gospodarcza i jakości naszego życia. Chcemy jak najszybciej przejść na racjonowanie wody dla potrzeb bytowych, dla rolnictwa, dla przemysłu?

Podsumowując: globalne zmiany klimatu jak i rosnąca presja gospodarki na zasoby wodne wymuszają na nas zmianę gospodarowania wodami śródlądowymi także i w naszej krainie tysiąca jezior, w tym odejście od traktowania rzek jako infrastruktury na rzecz traktowania jako ekosystemu. W tym celu potrzebne jest współdziałanie wielu aktorów życia samorządowego i gospodarczego. Nie tak łatwo zmienić mentalność ludzką i codzienna praktykę, zakorzenioną w dawnych mitach i nieadekwatnych działaniach.

Czytaj część 1 i część 2.

Zrównoważone gospodarowanie wodami (na przykładzie Odry i Łyny) cz. 2,

Co raz powszechniejszy widok - w czasie upałów ustawiamy kurtyny wodne, by chłodziły rozgrzane powietrze w betonowych przestrzeniach miast. Zużywamy w ten sposób wody głębinowe. 

Zadziwiają mnie próby wytłumaczenia katastrofy ekologicznej w rzece Odrze procesami naturalnymi. Tak jakby zanieczyszczenie rzeki ściekami i zasolonymi wodami kopalnianymi było procesem naturalnym. Bo dzieje się tak już od wielu lat? I tak jakby niszczenie naturalnej struktury rzeki, ograniczenie roślinności wodnej, pogłębianie i prostowanie koryta rzecznego także było procesem naturalnym. Bo jeśli proces zachodzi od wielu lat działalności człowieka, to jest naturalny?

Kto by się przejmować jakimiś tam żabkami i ptaszkami, gospodarka jest ważniejsza? Polski węgiel. A czy wiatr wiejący nad Polską lub słońce świecące nad naszym krajem są mniej polskie? Czy padnięte ryby są mniej polskie? Czy ponoszące straty liczne małe i średnie przedsiębiorstwa nad Odrą są mniej polskie niż kopalnie i inne zakłady przemysłowe, które nie inwestują w oczyszczanie ścieków czy odsalanie wód kopalnianych? Zmierzam do tego, że jeśli uwzględnić wszystkie aspekty życia gospodarczego i społecznego to zrównoważone gospodarowanie wodami jest najbardziej opłacalne także w ekonomicznego punktu widzenia. Trzeba tylko liczyć wszystkie zyski i wszystkie koszty a nie tylko wybranych elementów.

Glony zakwitły bo było ciepło. A czy ocieplenie klimatu można uznać za proces naturalny? Także i tego lata obserwowaliśmy w rzekach wyjątkowo niskie stany wód. Ewidentna susza, w tym hydrologiczna. Czy można uznać za stan naturalny, bo i kiedyś się susze zdarzały? A czy nie ma związku z niskim stanem wód osuszająca gospodarka melioracyjna, pogłębiająca i prostująca koryta rzek?

12 września ukazał się raport „Katastrofa na Odrze – geneza, teraźniejszość, zalecenia na przyszłość” przygotowany przez interdyscyplinarny zespół doradczy ds. kryzysu klimatycznego działającego przy Prezesie PAN. Dokument ten zawiera naukową ocenę przyczyń katastrofy oraz wytyczne, które w przyszłości mają uchronić nas przed takimi kataklizmami. Pytanie zasadniczy czy i kiedy posłuchamy głosu naukowców i ekspertów?

Naukowcy, jako główne przyczyny katastrofy ekologicznej w Odrze wymieniają: długotrwały, bardzo niski stan wody, który zwiększył wrażliwość rzeki na dopływające do niej zanieczyszczania, zrzuty ścieków zawierające związki biogenne, zwłaszcza azot i fosfor, które są niezbędne dla wzrostu fitoplanktonu oraz zrzuty zasolonych wód przemysłowych lub kopalnianych, które mogły być bezpośrednią przyczyną namnożenia tzw. złotych alg (wiciowców z gatunku Prymnesium parvum lub pokrewnego), wytwarzających toksyny zabójcze dla ryb i innej fauny oddychającej skrzelami. Kolejną przyczyna było uwolnienie osadów dennych w wyniku prac utrzymaniowych na rzece dodatkowego, w tym uwolnienie dodatkowego ładunku biogenów, metali ciężkich i innych zanieczyszczeń zgromadzonych przez dziesięciolecia w osadach. Na to nałożył się niskie stanu wody oraz wzrost temperatury, który przyspiesza tempo procesów biologicznych, w tym namnażanie glonów.

Jak podkreślają autorzy raportu, „każda z wymienionych powyżej przyczyn wynika z bezpośredniego lub pośredniego wpływu człowieka na system przyrodniczy, tak więc w żadnym wypadku nie można twierdzić, że katastrofa ekologiczna na Odrze miała przyczynę naturalną. Można wręcz wprost powiedzieć, że stanowi ona modelowy przykład nowych, wieloczynnikowych zagrożeń związanych ze zmianą klimatu (…). Jest to więc konkluzja stojąca w sprzeczności z tezą o kluczowym wpływie „przyczyn naturalnych”, które stają się usprawiedliwieniem tego co się stało. Jak również usprawiedliwieniem dla dalszego zaniechania w ochronie czystości wód i zdrowia ekosystemów rzecznych.

Naukowcy z PAN zwracają uwagę, że katastrofa ekologiczna na Odrze wyraźnie pokazuje, że organizacja zarządzania zasobami wodnymi w Polsce wymaga głębokich zmian, w szczególności w działaniach administracji rządowej. Dlatego też rekomendują działania konieczne w celu zapobieżenia takim sytuacjom w przyszłości. Chodzi przede wszystkim o odtworzenie i wzmocnienie odporności ekosystemu rzecznego. „Populacje ryb w Odrze praktycznie przestały istnieć. Konieczne jest rozważenie możliwości renaturyzacji rzeki lub jej fragmentów i/lub objęcia ochroną niektórych, szczególnie cennych przyrodniczo obszarów w jej dolinie i dorzeczu. Do tego odtwarzanie populacji ryb w maksymalnym stopniu winno odbywać się w sposób naturalny w oparciu o dopływy. By sprzyjać temu procesowi, pierwszoplanowym zadaniem jest udrożnienie dopływów, jeśli ich nurt jest przecięty zaporami czy progami utrudniającymi wędrówkę ryb. Niektóre tego typu budowle należy rozebrać, a gdzie to jest niemożliwe lub niewskazane, konieczne jest udrożnienie nowoczesnymi przepławkami. Wskazane jest też okresowe wprowadzenie na dopływach maksymalnego rozmiaru ochronnego, powyżej którego ryby powinny być wypuszczane”.

Odrę należy zarybiać jedynie gatunkami, które tam wcześniej występowały, z wyłączeniem gatunków inwazyjnych lub sztucznie wprowadzonych. Należy wstrzymać prace regulacyjne i podjąć działania na rzecz renaturyzacji Odry i jej dopływów oraz przynajmniej fragmentów jej doliny zalewowej pod kątem zwiększenia zdolności buforowej rzeki i jej potencjału adaptacyjnego do zmiany klimatu i innych zaburzeń antropogenicznych. Renaturyzacja dodatkowo będzie sprzyjać zapobieganiu powodziom i suszom, poprawi zdolność rzeki do samooczyszczania, gdyż zdolność ta drastycznie spada w ciekach o wysokim poziomie przekształceń antropogenicznych. Zwiększy też możliwość bezpiecznego wykorzystania wody do celów konsumpcyjnych, rolniczych, produkcyjnych i rekreacyjnych.

Raport kończy apel środowiska naukowego o zmianę podejścia do zarządzania zasobami wodnymi w Polsce poprzez zwiększenie społecznej kontroli nad gospodarką wodną, rezygnację z planów rozwoju żeglugi na rzecz realizacji i poszerzenia Krajowego Programu Renaturyzacji Wód Powierzchniowych oraz apel o utworzenie specjalnego programu badawczo-wdrożeniowego, który zająłby się nie tylko odtwarzaniem życia w Odrze, ale także zapobieganiem podobnym katastrofom w przyszłości, powołanie niezależnej, apolitycznej grupy składającej się z naukowców, ekspertów i organizacji pozarządowych, która mogłaby zająć się wypracowaniem kierunków adaptacyjnej polityki wodnej w Polsce.

Podobne stanowisko sformułowali na początku września polscy hydrobiolodzy, zebrani na XXV Zjeździe Hydrobiologów Polskich.

„Katastrofa ekologiczna w Odrze stanowi efekt nałożenia się na siebie wielu niekorzystnych czynników i okoliczności. Należy jednak z całą stanowczością podkreślić, że nie była ona zjawiskiem naturalnym i nie wydarzyłaby się, gdyby nie wcześniej popełnione błędy w zakresie użytkowania i ochrony wód. Nie było to zdarzenie incydentalne, lecz ostrzeżenie, że dotychczasowe zarządzanie gospodarką wodną i szeroko pojęte zarządzanie środowiskiem wymagają pilnego unowocześnienia.

Charakterystyczne dla wód słonawych i słonych glony Prymnesium parvum, stanowiące główną przyczynę śmiertelności ryb i małży w Odrze, nie pojawiłyby się w niej masowo, gdyby nie stworzono im dogodnych warunków zrzutami silnie zasolonych ścieków kopalnianych. Katastrofa nie byłaby prawdopodobnie tak dotkliwa, gdyby nie niskie stany wody w uregulowanej rzece, za które odpowiada po części niewłaściwe gospodarowanie w zlewni i w korycie rzeki, a częściowo antropogeniczna zmiana klimatu.

Członkowie Polskiego Towarzystwa Hydrobiologicznego oraz niezrzeszeni w nim hydrobiolodzy uczestniczący w Jubileuszowym, XXV Zjeździe Hydrobiologów Polskich stanowczo nie zgadzają się z koncepcją budowy stopni wodnych, pod pretekstem poprawy stosunków wodnych w Odrze oraz twierdzeniem, że ich powstanie zapobiegnie kolejnym katastrofom ekologicznym w tej rzece. Koncepcję tę uważamy za błędną, sprzeczną z obecnym stanem wiedzy naukowej i nieuzasadnioną ekonomicznie. Progi, i będące ich konsekwencją piętrzenia, zmniejszą prędkość przepływu wody. W wyniku tego, przy silnym obciążeniu dorzecza Odry biogenami i wysokich temperaturach, organizmy fitoplanktonowe uzyskają znacznie lepsze warunki do wzrostu, generując częstsze toksyczne zakwity, szkodliwe zarówno dla ekosystemu, jak i otoczenia społecznego i gospodarczego rzeki. W efekcie budowy progów, oprócz toksycznych glonów P. parvum, w Odrze, Wiśle i innych uregulowanych rzekach mogą pojawić się masowo także toksyczne cyjanobakterie (sinice).

Obecna katastrofa wymaga poważnych działań zmierzających do redukcji zanieczyszczeń oraz odtwarzania naturalnej odporności ekosystemu rzecznego przez ochronę i renaturyzację całej doliny. Należy zwrócić uwagę, iż w warunkach obecnych presji na rzeki i jeziora, takich jak antropogeniczna zmiana klimatu, zrzuty ścieków czy niekontrolowana urbanizacja, prawdopodobieństwo powtórzenia się podobnych katastrof w innych rzekach i zbiornikach rośnie. Aby uniknąć kolejnych, poważnych strat środowiskowych, społecznych i ekonomicznych, których nie da się zrekompensować dostępnymi mechanizmami finansowymi, należy zdecydowanie wstrzymać realizację planów dalszej regulacji Odry, Wisły i innych rzek. Należy również zaniechać planów tworzenia połączeń pomiędzy systemami rzecznymi, aby nie stymulować rozprzestrzeniania się gatunków toksycznych, obcych i inwazyjnych. Rzeki i jeziora to złożone ekosystemy, a nie część infrastruktury technicznej. Tym samym jest oczywiste, iż ich zarządzaniem powinny zajmować się ministerstwa dedykowane sprawom środowiska, wody i klimatu. To właśnie one powinny wspólnie opracować strategię zmniejszenia negatywnego wpływu człowieka na wody powierzchniowe i ich restytucji.

Aby zminimalizować prawdopodobieństwo pojawiania się podobnych katastrof w Odrze, Wiśle i w innych polskich rzekach, należy stworzyć skuteczny, ogólnokrajowy system dedykowany temu zadaniu. Pilnego uporządkowania wymaga gospodarka ściekowa. Priorytetem powinna być rewizja pozwoleń wodnoprawnych, uruchomienie centralnej bazy danych o zrzutach, dostosowanie wielkości zrzutów do zmieniających się warunków środowiskowych, szczególnie niskiego poziomu wód i wysokiej temperatury oraz skuteczna walka z nielegalnymi zrzutami ścieków przez podmioty gospodarcze i osoby prywatne. Nie da się tego osiągnąć bez stworzenia automatycznego systemu monitorującego w czasie rzeczywistym podstawowe parametry fizyczne, chemiczne i biologiczne wody, których zmiana może ostrzegać o dopływie zanieczyszczeń i możliwym pogorszeniu się funkcjonowania ekosystemu. Za stworzeniem systemu monitorującego powinno iść wprowadzenie skutecznych procedur reakcji na wykryte zagrożenia, co pozwoli uniknąć części potencjalnych katastrof lub zminimalizować skutki pozostałych.

Celem strategicznym powinno być zapewnienie ekosystemom wód powierzchniowych jak największej odporności na zaburzenia i zdolność regeneracji z szerokim wykorzystaniem innowacyjnych, ekohydrologicznych rozwiązań bliskich naturze. Oznacza to również konieczność zaprzestani a działań regulacyjnych oraz tzw. “prac utrzymaniowych”, a także szybkie wdrożenie przygotowanego w 2020 roku na zlecenie Państwowego Gospodarstwa Wodnego - Wody Polskie, “Krajowego Programu Renaturyzacji Wód Powierzchniowych” oraz zasad przepływów środowiskowych. Alternatywą dla dalszej regulacji rzek jest zwiększenie krajobrazowej retencji wody w zlewniach, w tym retencji gruntowej, co przyczyni się do zapobiegania skutkom suszy nie tylko w ciekach, lecz również w ekosystemach lądowych, coraz bardziej narażonych na oddziaływanie zmiany klimatu.

Polskie Towarzystwo Hydrobiologiczne zrzesza kilkuset specjalistów w zakresie funkcjonowania, ochrony i renaturyzacji wód, reprezentujących zarówno nauki przyrodnicze jak i inżynieryjne i zatrudnionych w ponad 30 jednostkach naukowych. Deklarujemy gotowość pracy w zespołach eksperckich mających na celu opracowanie działań prowadzących do odnowy warunków środowiskowych Odry i innych rzek w Polsce.” 

Podsumowując: globalne zmiany klimatu jak i rosnąca presja gospodarki na zasoby wodne wymuszają na nas zmianę gospodarowania wodami śródlądowymi także i w naszej krainie tysiąca jezior, w tym odejście od traktowania rzek jako infrastruktury na rzecz traktowania jako ekosystemu. W tym celu potrzebne jest współdziałanie wielu aktorów życia samorządowego i gospodarczego. Nie tak łatwo zmienić mentalność ludzką i codzienna praktykę, zakorzenioną w dawnych mitach i nieadekwatnych działaniach.

Czytaj też część 1 i część 3.

Zrównoważone gospodarowanie wodami (na przykładzie Odry i Łyny) cz. 1.

Źródła energii odnawianej: wiatraki, biomasa. Czy są mniej polskie niż węgiel?

W XXI wieku czysta woda staje się kluczowym zasobem. Tak jak kiedyś węgiel czy ropa naftowa. Wraz ze wzrostem ludzkiej populacji i rozwojem przemysłowym systematycznie wzrastała presja na środowisko wodne. Doprowadziło to do niekorzystnych zmian, które obecnie próbujemy odwrócić. Dawniej rzeki traktowano jako infrastrukturę: jako źródło wody pitnej, źródło energii (folusze i młyny wodne) oraz jako kanał ściekowy, odbierający wszelkie zanieczyszczenia (ścieki komunalne). Ten dawny sposób traktowania rzek widać jeszcze w starszej zabudowie wsi i miast: kamienice lub domy frontem ustawione są do ulicy, natomiast do rzeki zwrócone są śmietniki, obórki, chlewiki, wychodki. Od dawna mieliśmy nawyk wrzucania wszelkich śmieci do wody. Prąd rzeki zabierał od nas problem i przenosił dalej. Procesy samooczyszczania rzek czyniły swoje. Jednakże przy zwiększonym zagęszczeniu i rosnącej populacji ludzkiej taki sposób postępowania kończy się poważnymi problemami zdrowotnymi i gospodarczymi. Potem traktowaliśmy rzeki jako infrastrukturę komunikacyjną. Ale i nawet transport wodny na rzekach staje się we współczesnym świecie coraz mniej znaczący. Inwestycje w żeglowność rzek, budowanie kanałów i przekopów stają się co raz bardziej anachroniczne.

Wraz z narastającymi negatywnymi skutkami zanieczyszczenia wód śródlądowych oraz pogłębiającym się brakiem czystej wody dla potrzeb komunalnych, rolniczych i przemysłowych zaczęło się zmieniać nasze podejście do zasobów wodnych. Pierwszy duże zmiany rozpoczęły się w drugiej połowie XX wieku. Zaczęto budować oczyszczalnie ścieków i widoczne były pierwsze efekty poprawy jakości wód. Zrodziła się także potrzeba stałego monitoringu jakości wód. Od dziesięcioleci metody są udoskonalane i standaryzowane. Obecnie monitoringiem objęte jest nie tylko badanie fizyczno-chemicznych parametrów wody (traktowanej jako surowiec) lecz i tak zwane zdrowie ekosystemu czyli patrzenie na rzeki i jeziora w dłuższej perspektywie ich zdolności do samooczyszczania i funkcjonowania. Jest to także znak patrzenia na rzeki i wody śródlądowe nie jako na infrastrukturę lecz jako na ekosystem. To znacząca zmiana jakościowa. Niestety dokonuje się zbyt powoli, czego przykładem jest Polska, kraj w którym zarządzanie wodami włączone są do ministerstwa infrastruktury a nie ministerstwa środowiska.

Zachodzące zmiany klimatu przyniosły nowe wyzwania w gospodarowaniu zasobami wodnymi. Przy wydłużonej porze ciepłej więcej wody paruje, stąd nasilające się niskie stany wód latem. To nie tylko narastająca susza w rolnictwie lecz i brak wody dla przemysłu np. chłodzenia elektrowni i potrzeb komunalnych. Korzystany co prawda z wód głębinowych lecz te zasoby też są wyczerpywalne. Jednocześnie obserwujemy wzrost zjawisk gwałtownych: silne ulewy i wynikające z tego gwałtowne powodzie. Paradoksalnie zmagamy się z dwoma przeciwstawnymi klęskami: suszy i powodzi.

Jest jeszcze jeden czynnik, wpływający na sposób patrzenia na gospodarkę wodną. Wraz z gwałtownym wymienianiem gatunków i utratą bioróżnorodności rodzi się coraz większe zainteresowanie wodami jako ekosystemami. Jako siedliskiem życia dla bardzo wielu gatunków. Obserwujemy więc powolne zmiany w myśleniu o zasobach wodnych – z bezmyślnej eksploatacji i traktowania wód jako infrastruktury melioracyjnej, komunikacyjnej czy ściekowej w kierunku traktowania jako ekosystemu i dobra wspólnego. Zmiany w mentalności nie nadążają za potrzebami, czego przykładem jest chociażby ostatnia katastrofa ekologiczna w rzece Odrze.

W konsekwencji zrównoważone gospodarowanie wodami w skali krajobrazu i regionu staje się coraz pilniejsza potrzebą. Zrównoważony rozwój, musi uwzględniać potrzeby przyrody, potrzeby gospodarki i potrzeby ludności.

Zasadnicze pytanie brzmi: czy wody powierzchniowe to infrastruktura czy ekosystem? Bagatelizowanie potrzeb społecznych i potrzeb przyrodniczych na rzecz gospodarki przynosi nam kolejne kosztowne ekonomicznie katastrofy. Tymczasem musimy bardzo szybko przestawić nasz sposób gospodarowania wodami powierzchniowymi by z jednej strony poprzez małą retencję zapobiegać narastającej suszy, z drugiej przeciwdziałać skutkom nawalnych i gwałtownych opadów, skutkujących powodziami i podtopieniami. I jeszcze utrzymać dobrą jakość wodnych ekosystemów.

Tak jak organizm jest całością tak i otaczające nas ekosystemy są całością. Niech za przykład posłuży nam ostatnia katastrofa ekologiczna w rzece Odrze. Pod koniec sierpnia w okolicach Szczecina znajdowano dużo martwych ryb. Dlaczego zginęły? Bo zabrakło tlenu w wodzie, ot taka niby typowa, letnia przyducha. A dlaczego zabrakło tlenu? Nie tylko dlatego, że latem jest ciepło a w wyższej temperaturze mniej tlenu rozpuszcza się w wodzie. Także dlatego, że w wodzie było dużo martwej materii organicznej. Mikroorganizmy rozkładające martwą materię organiczną zużywają dużo tlenu. A skąd ta martwa materia? A z martwych ryb i mięczaków, które padły w Odrze i z zamierającego w naturalnych procesach fitoplanktonu. A dlaczego w Odrze zdychały ryby i mięczaki? Bo pojawiły się w dużym stężeniu toksyny glonów? Glony i ich toksyny to niby proces naturalny. Tylko dlaczego nastąpił zakwit złotych alg? Rozwijają się one w wodach zasolonych i to stojących. I dodatkowo w wodzie było dużo biogenów. Gdyby w rzece było znacznie więcej roślinności wodnej - makrofitów, to konkurowałyby o azot i fosfor (biogeny) z glonami, ograniczając ich liczebność. Czy zubożenie roślinności w rzece to proces naturalny? Nie. I w końcu czy zrzuty ścieków z biogenami, z różnymi innymi toksynami oraz zasolonymi wodami z kopalni to proces naturalny? A skąd zasolone wody w Odrze? A ze ścieków przemysłowych i z zasolonych wód kopalnianych. A skąd tak duże ilości ścieków w rzece? Bo rzekę traktujemy jako infrastrukturę a nie jako ekosystem.

Zadajmy kolejne pytanie, skąd większa aktywność spółek węglowych i kopalni? Prawdopodobnie dlatego, że polska energetyka w dalszym ciągu mocno jest uzależniona od węgla jako surowca. Perturbacje energetyczne w Europie, wynikające w wojnie w Ukrainie spowodowały zwiększone zapotrzebowanie na polski węgiel. Być może więc zwiększona aktywność w kopalniach przyczyniła się do większych zrzutów zasolonych wód kopalniach ze zbiorników retencyjnych i odstojników. Zaniedbane przez lata były inwestycje w odsalanie i oczyszczanie wód kopalniach i przemysłowych oraz zaniedbania Polski z ostatnich lat w rozwój energetyki ze źródeł odnawialnych, w tym z wiatraków. Siedem straconych lat dla budowania elektrowni ze źródeł odnawialnych. Teraz, w czasie kryzysu energetycznego okazało się, że brakuje węgla. Obiecano dopłaty dla kupujących węgiel. Dopiero po kilku tygodniach przyszła refleksja, że wypada także pomóc tym, którzy nie korzystają z węgla. Nagle potrzeba więcej węgla, to może dlatego uruchomiono zwiększone zrzuty wód kopalnianych (zasolonych)?

Na początku jest nasz stosunek do świata, nasza konsumpcja i zaniedbania w zakresie odnawialnych źródeł energii. A przecież nie dotarliśmy jeszcze to tego pierwszego klocka efektu domina.

Tak, świat składa się z dostrzeganych detali. Nauka poszukuje ukrytego porządku i praw naturalnych, rządzących tymi detalami. Pozorny chaos i niezrozumiały przypadek może być zrozumiały, może mieć sens. A co my z tą wiedzą zrobimy?

Podsumowując: globalne zmiany klimatu jak i rosnąca presja gospodarki na zasoby wodne wymuszają na nas zmianę gospodarowania wodami śródlądowymi także i w naszej krainie tysiąca jezior, w tym odejście od traktowania rzek jako infrastruktury na rzecz traktowania jako ekosystemu. W tym celu potrzebne jest współdziałanie wielu aktorów życia samorządowego i gospodarczego. Nie tak łatwo zmienić mentalność ludzką i codzienna praktykę, zakorzenioną w dawnych mitach i nieadekwatnych działaniach.

Czytaj też część 2. i część 3.

Międzynarodowy Dzień Muzeów i Centrów Nauki 2022

 

I ja mam swój maleńki udział w Międzynarodowym Dniu Muzeów i Centrów Nauki 2022. Jako patron medialny (blog Profesorskie Gadanie, logo widoczne na grafice zamieszczonej u góry). I czynię to z wielką przyjemnością. Bo systematycznie rozwija się nowe zjawisko edukacyjne i element głębokich przemian w edukacji i upowszechnianiu wiedzy. Z małych strumyczków tworzy się coraz większa rzeka.

10 listopada 2022 r. kilkanaście instytucji zajmujących się popularyzacją i komunikacją nauki połączy siły w ogólnopolskiej akcji #SPiNDay 2022. Współpraca bez wątpienia buduje. W tym przypadku dotyczy rozwoju edukacji pozaformalnej.

Wspomniane wydarzenie zostało zainicjowane przez Stowarzyszenie Społeczeństwo i Nauka SPIN i od kilku lat jest polską odpowiedzią na Międzynarodowy Dzień Muzeów i Centrów Nauki. Tegoroczne obchody mają stacjonarny charakter i obfitują w wiele popularnonaukowych aktywności, jak np. pokazy, warsztaty, gry mobilne, wykłady, na które zapraszają muzea, centra nauki i instytucje kultury w całym kraju. Część wydarzeń organizowana jest w ramach projektu SPiNaj naukę, promującego osiągnięcia polskich naukowców – poprzez prezentację sylwetki wybitnych polskich badaczy oraz upowszechnienie wiedzy o ważnych odkryciach naukowych.

Coraz więcej działań edukacyjnych odbywa się poza murami szkoły. Coraz liczniejsze centra nauki jak również muzea i inne instytucje kultury, nie tylko tradycyjnie upowszechniają wiedzę lecz także tworzą nowe ekosystemy edukacyjne. Czyli tworzą warunki, przyjazne do uczenia się. Nie tworzą programów nauczania, nie realizują centralnych i ujednoliconych podstaw programowych. Tworzą przestrzeń do eksperymentowania, do poznawania. Nie nauczyciele, ale projektanci przestrzeni i sytuacji edukacyjnych. Jeden z licznych elementów przeobrażania się edukacji nie tylko w Polsce. 

Coś z pogranicza edukacji i rozrywki (edurozrywka?). Lub raczej jako nowy sposób przekazywania wiedzy w ciągu całego życia. Wiedza udostępniana małymi porcjami przez całe życie, Bo nigdy nie jest za późno. Ani za wcześnie. I to odbiorca sam sobie tworzy indywidualną ścieżkę poznawania świata. W czasach trzeciej rewolucji technologicznej szkoły tracą monopol na przekazywanie wiedzy. I myślę, że dotyczy to także uniwersytetów. W nich także dokonują się przemiany. W jednych szybciej, w innych dużo wolniej. A jeśli uniwersytety nie będą już miały monopolu na transmisyjny styl podawania wiedzy, to gdzie znajdą swoja niepowtarzalną wyjątkowość? W tworzeniu środowiska, przyjaznego do uczenia się i współuczestnictwa w odkrywaniu tajemnic świata? Bardziej jako miejsce, gdzie w dobrych relacjach można wdrożyć się do współtworzenia a nie tylko jako magazyn z unikalnymi źródłami informacji. Internet i cyfrowe środowisko już od dłuższego czasu pozbawiło uniwersytety tego monopolu. Z bibliotecznych zasobów można korzystać z daleka. I z wielu źródeł. Bliskość miejsca nie jest już atutem. W kontakcie z naukowcami także. Jak zatem uniwersytety włączą się (a już się włączają!) w pozaformalne upowszechnianie wiedzy? To pytanie coraz bardziej mnie intryguje. Także w kontekście Olsztyna.


Miejsca działań bezpośrednich w 2022 roku:

Na mapie tegorocznych obchodów Międzynarodowego Dnia Muzeów i Centrów Nauk nie ma jeszcze Olsztyna. Mam jednak nadzieję, że w przyszłości się pojawi. I nie tylko jako patronat medialny Profesorskiego Gadania. 

25 sposobów na dopaminę, rozdawaną studentom na wykładach

Zdjęcie z pikniku naukowego, chyba z Nocy Naukowców, bo widzę i chruścika i maść czarownic do latania.

Mimo narzekań na zajęcia online z chęcią z nich korzystam. By się samemu uczyć. Dzięki internetowi możliwe jest rozwijanie i utrzymywanie więzi w rozproszonym środowisku, np. dydaktyków akademickich. Można się odnaleźć jak w korcu maku. Kolejny raz skorzystałem ze spotkania dydaktycznego w ramach Dydaktycznych Piątków na Politechnice Gdańskiej. Niniejszy blog jest refleksyjnym dziennikiem edukacyjnym, zawierającym m.in. notatki dla mnie. Notowanie i pisanie to kolejny sposób na przetwarzanie informacji, na lepsze wbudowywanie spotkanej (zasłyszanej, doświadczonej, zobaczonej) wiedzy do własnego indywidualnego systemu. Do reorganizacji połączeń synaptycznych w swoim mózgu. Po drugie, poprzez udostępnianie dzielę się tą wiedzą (i notatkami) z innymi. Być może komuś jeszcze się przydadzą. Edukacja jak i nauka jako proces badawczy, to proces konektywny, w relacjach. Przy okazji chcę napisać o bardzo wartościowej inicjatywie, która narodziła się i rozkwita na Politechnice Gdańskiej. Politechnika liderem edukacji akademickiej? Pozornie wygląda na zaskakujące zestawienie.

Dlaczego wybrałem się na wirtualne spotkanie z prof. Joanną Mytnik w ramach Dydaktycznego Piątku? By spotkać pełnego entuzjazmu edukacyjnego mówcę. Duża część treści merytorycznej, przedstawionej na spotkaniu z początku listopada, już znałem. Ale to właśnie chęć spotkania się z inspirującą osobą, poczucie więzi i poszukiwanie kolejnych inspiracji a przede wszystkim motywacji do zmieniania akademickiego dydaktyki na swoim, lokalnym podwórku. Panią profesor poznałem kilka lat temu w czasie konferencji Ideatorium, którą organizowała na Uniwersytecie Gdańskim. Na Ideatoria wybrałem się kilka razy. Za każdym razem były inspirujące i motywujące do poszukiwania i zmian (zobacz przykłady z Ideatorium, przykład 1, przykład 2, przykład 3, przykład 4).  Spotkania konferencyjne były dla mnie nie tylko okazją do posłuchania innych czy do przekazania swojej wiedzy i doświadczeń lecz przed wszystkim do eksperymentowania. Czekałem na kolejne Ideatoria lecz przyszła pandemia i wiele aktywności przeniosło się do Internetu. 

Ponad półtora roku temu powstało na Politechnice Gdańskiej Centrum Nowoczesnej Edukacji  a Pani Profesor Joanna Mytnik nim kieruje. Teraz zespół liczy 16 osób. Centrum jest unikalne i nietypowe. Jak można wyczytać na ich stronie www „Centrum Nowoczesnej Edukacji to przestrzeń, w której budujemy ekosystemy uczenia się w oparciu o metodykę nauczania i w uważności na potrzeby drugiego człowieka. To laboratorium zwinnego poszukiwania rozwiązań wspierających proces efektywnej nauki w oparciu o wiedzę naukową. Idea powstania nowej jednostki to początek procesu realizacji marzenia o wprowadzeniu zmiany w edukacji w Polsce. Naszym celem jest wspieranie nauczycieli w refleksyjnym projektowaniu środowiska aktywnego uczenia się, zarówno w zakresie metodyki nauczania oraz obsługi narzędzi, jak i budowania wspólnoty nauczycieli akademickich i sposobów komunikacji oraz wspierania w tym procesie uczniów i studentów.” Z dużym zainteresowaniem śledzę rozwój i działalność gdańskiego Centrum. Jest unikalne w polskim świecie akademickim. Wydaje mi się, że powstało przede wszystkim by wspierać wykładowców Politechniki Gdańskiej w doskonaleniu metod dydaktycznych. Ale robi coś więcej. Jest liderem z prawdziwego zdarzenia, inspiruje innych. Centrum Nowoczesnej Edukacji PG, kierowane przez prof. Mytnik to znakomity przykład budowania marki i dobrego wizerunku całej Politechniki. Oby i inne uczelnie poszły tym śladem. Centrum organizuje różnorodne spotkania online, bezpłatne i adresowane nie tylko do innych nauczycieli akademickich z całej Polski, ale i dla nauczycieli a nawet uczniów. Dobrze się wpisuje w trzecią, społeczną misję uczelni wyższej, obejmując szerokim oddziaływaniem całą społeczność. Tworzy dobry wizerunek, skupia systematycznie wokół siebie nauczycieli (i to tych poszukujących, aktywnych, najbardziej zaangażowanych). W konsekwencji tworzy markę Politechniki już wśród licealistów. Z pewnością przekładać się to będzie na większą liczbę kandydatów na studia. Tak przy okazji. Bo najważniejsza jest społeczna misja z upowszechnianiem wiedzy i nowych metod dydaktycznych.

„Dydaktyczne Piątki” to program cotygodniowych szkoleń metodyczno-narzędziowych dla nauczycieli akademickich. Od bieżącego roku akademickiego otworzyli się na nauczycieli wszystkich uczelni w Polsce. Krok po kroku budują swoją markę lidera i wypełniają wyraźną lukę w nowoczesnym kształceniu dydaktyki akademickiej epoki internetu. Program spotkań jest „zaprojektowany jako przestrzeń wzajemnej inspiracji umożliwiająca wymianę doświadczeń i wspólne poszukiwanie rozwiązań. W każdy piątek w godz. 13.15-15.00 spotykamy się na webinariach online”.

Z kolei „Poniedziałki na Politechnice” to oferta bezpłatnych szkoleń dla nauczycieli wszystkich etapów edukacyjnych, wychowawców, edukatorów, wykładowców akademickich. Jest też specjalna oferta dla studentów Politechniki np. "Efektywne uczenie się, praca zespołowa i komunikacja" czy „Konsultacje indywidualne (mentoring)”. Ale najważniejsze jest wsparcie dla własnych pracowników. I tego Politechnice Gdańskiej mocno zazdroszczę. Do własnych pracowników zwracają się tak „Nauczycielu! Jeśli czujesz potrzebę wprowadzenia w swoim przedmiocie zmian mających na celu większe zaangażowanie studentów w proces uczenia się, zapraszamy Cię do kontaktu. Zaprosimy Cię na pierwsze spotkanie (dwugodzinne), podczas którego opowiesz o swoich potrzebach i marzeniach, a następnie wspólnie zaplanujemy proces Twojej pracy z metodykiem i zespołem kreatywnym (graficy, programistka, filmowcy-montażyści). Jeśli np. zdecydujesz się na wdrożenie grywalizacji do swoich zajęć, skompletujemy zespół projektujący aplikację do Twojej gry (specjalistka od grywalizacji, programistka, graficzka), a jeśli np. będziesz chciał/a nagrać wykłady lub przebieg eksperymentów dla swoich studentów, do Twojej dyspozycji będzie studio nagrań z filmowcem-montażystą, grafikiem i scenarzystą. Zawsze opiekuje się Tobą metodyczka lub metodyk, oni czuwają nad realizacją celu edukacyjnego wszystkich działań. To tylko przykłady, więcej pomysłów na wprowadzenie aktywnego udziału studentów znajdziesz niżej.”

Całkowicie nowe podejście. To nie jest wyznaczenie zadań i „radźcie sobie sami a my was rozliczymy” (jakże powszechne w polskich uczelniach wyższych) lecz zaproponowanie profesjonalnego wsparcia i pomocy. Tworzenie wsparcia i przyjaznego środowiska edukacyjnego dla własnych pracowników. Lepsze to iż zwalnianie i zatrudnię nowych. Tańsze i efektywniejsze. A samą uczelnię było stać na powołanie nowej jednostki i zapewnienie kilkunastu etatów dla specjalistów.

W ramach oferowanych „Szkoleń zamawianych” zapraszają władze jednostek PG „do zamawiania szkoleń dla wykładowczyń i wykładowców Państwa jednostek (wydziałów, centrów, katedr lub zespołów przedmiotowych). Program (tematykę i czas trwania) dostosowujemy do potrzeb zespołu. Szkolenia mogą mieć charakter webinariów (duże grupy) lub/i warsztatów (małe grupy).” Jednym słowem szkolenia i ewolucyjne podnoszenie jakości. I nie chodzi o jakąś zmianę powierzchowną. Przy okazji skorzystać mogą inni pracownicy akademiccy z całej Polski (oczywiście w dużo mniejszym zakresie). A co pomyśli sobie licealista a potem kandydat na studia, gdy dowie się o takim podejściu do nauczania (a raczej tworzenia warunków do uczenia się)? Jak wpływanie to na jego decyzje o wyborze uczelni i być może kierunku studiów?

Tematem pierwszego listopadowego Piątku na Politechnice (oczywiście online) było 25 pomysłów na zadania wzbudzające wysoką motywację i kształtujące kluczowe kompetencje przyszłości. Przekazywane informacje i pomysły opierają się o najnowsze wyniki badań nad funkcjonowaniem ludzkiego mózgu, procesami uczenia się i na dobrych praktykach z wielu miejsc świata. I Polski także. Dlatego w tytule pojawia się dopamina, scharakteryzowana przez prof. J. Mytnik jako neuroprzekaźnik chcenia, dążenia, oczekiwania na wyzwanie. Wydziela się w mózgu by nas skłonić do osiągania celu, wzbudza skupienie i gotowość do działania. „Emocje są kluczowym czynnikiem w procesie tworzenia śladów pamięciowych, stąd tak ważna rola zadań stawianych przed studentami. Jak uczynić te zadania wyzwaniami, które podnoszą poziom adrenaliny, wzbudzają ciekawość, rządzę znalezienia rozwiązania?”

Sposób realizacji prezentowanych zadań wspiera kształtowanie kluczowych kompetencji, tzw. 4K  (kreatywność, komunikacja, krytyczne myślenie, kooperacja, po angielsku 4 C creativity, cooperation, communication, critical thinking) poszerzone o propozycje prof. Mytnik, razem 23 kompetencji. Oznaczenia symbolami ułatwiają ich odnalezienie w niżej przedstawionych aktywnościach dydaktycznych.

• komunikacja (KO),
• kooperacja (WS),
• krytyczne myślenie (KM)
• kreatywność (KR)
• umiejętność przeprowadzania analizy (AN),
• umiejętność wystąpień publicznych (WP),
• zarządzanie sobą i zadaniami w czasie (ZA),
• refleksyjne myślenie (RE),
• zainteresowanie przedmiotem (ZP),
• zastosowanie wiedzy w praktyce (ZW),
• organizacja wiedzy (OW),
• umiejętność dyskusji (DY),
• umiejętność argumentacji (AR),
• kultura i struktura wypowiedzi (KU),
• wykorzystanie narzędzia wspierającego proces uczenia się (NA),
• umiejętności interpersonalne (IN),
• myślenie w kategoriach definicji i realizacji celu (CE),
• rozumienie procesów (RO),
• myślenie przyczynowo - skutkowe (PS),
• umiejętność wizualizacji treści (WI),
• budowanie scenariuszy (SC),
• znajomość procesów motywacji (MO),
• aktywność fizyczna (AF).

A oto lista nieoczywistych form zadań, które studenci i ich wykładowczyni kochają, i z małymi wyjątkami wystąpiły na listopadowym spotkaniu z "Piątkami". W nawiasach oznaczenia wyżej wymienionych kompetencji. Szukam nazwy, która byłaby intrygująca w formie. Mówca jako dawca dopaminy? Bądź mówcą/wykładowcą, który rozdaje słuchaczom dopaminę? Jak wymyślę, to się podzielę, tymczasem zapowiadana lista (wyszło mi nawet więcej, ważne by poszczególne pomysły w jednym cyklu wykładowym wykorzystać tylko raz, by utrzymać efekt zaskoczenia i nie zanudzić powtarzalna rutyną) :

1. Wykorzystaj okazję

Przykładem może być kalendarz świąt nietypowych, jako mrugnięcie okiem do studenta. Prof. Mytnik, jako botanik, podawała swoje przykłady, m.in. a propos Halloween – 5 najstraszniejszych roślin świata, czy botaniczny przepis na ciasto świąteczne.

2. Ranking „TOP TEN” (AN, KM)

Ranking może obejmować inną liczbę, mniejszą. Ważne by podać kryterium oceny zadania, nie tylko stworzyć własny ranking lecz go uzasadnić (np. zadanie botaniczne, jaką szyszką najlepiej na spacerze rzucać w rodzeństwo?)

3. Wywiad w wyobraźni (KR)

Wywiad z jakimś obiektem z tematu wykładów, np. wywiad z zapylaczem, wywiad z torebką foliową. Forma dowolna (tekst, komiks itp.), warunkiem jest np. zadanie 5 pytań. Może być osoba historyczna. Ja się zastanawiam by wykorzystać na zajęcia np. „Wywiad z Rzeką Odrą po przesoleniu”.

4. Mowa windowa (AN, KM, WP, ZA)

Jedna z form prezentacji błyskawicznych, 60 sekund, minimum słów, maksimum treści. W formie zadania dla studentów: 10 minut pracy w grupie (5-6 osób) a jedna losowo wybrana osoba referuje, punkty zyskuje cały zespół. Dlaczego losowość? By wszyscy pracowali w zespole a nie jak to u nas czasami bywa - jeden pracuje a reszta czeka na rezultaty.

5. Hydepark (KM, ZP)

Jako jedno z otwartych zadań w ciągu całego kursu, link do strony z tematu wykładów, z uzasadnieniem co tam jest ciekawego i dlaczego została wybrana. Całość z dostępem dla wszystkich studentów.

6. Refleksyjny dziennik uczenia się (RE)

Sam z tego korzystam (dla siebie). Powoli próbuję wdrożyć i studentów. Osobiste zapisy doświadczenia, pisze student, :ja jako osoba ucząca się, czego się nauczyłem, moje przemyślenia".

7. Mapa myśli (AN, KM)

Wymaga namysłu, zrobiona po wykładzie, jako praca domowa. Tu mała dygresja – celem tych aktywizujących metod jest nie tylko zwiększenie uwagi i motywacji u studentów, ale i niejako przy okazji zapoznanie ich z różnymi formami uczenia się. Treść merytoryczna i narzędzia, dwa w jednym.

Dorzuciłbym od siebie notatkę wizualną, rysnotkę, sketchnotkę.   

8. Wzajemne ocenianie (AN, KM, KO)

Bez nazwisk, student staje się recenzentem, ocenia wg określonych kryteriów. Żeby kogoś oceniać to trzeba mieć wiedzę. Głosowanie może być w formie ankiety na Google docs, ważne by z uzasadnieniem.

9. Dokumentalium (KR, ZW, ZP)

W oryginale było szukanie roślin w terenie i dokumentowanie zdjęciami (ze znacznikiem by nie było pobierania zdjęć z internetu), np. wiosenne geofity. Minimun 5-10 gatunków, ale zazwyczaj studenci przygotowują więcej bo działa efekt kolekcji.

10. Infografika (WI, RO, PS)

Kolejna forma robienia notatek i uczenia się. Ten kto wkłada wysiłek, ten się uczy. Infografika nie jest plakatem, może być zrobiona w canvie, genially czy www.piktochart.com. Ale może być wykonana także analogowo, ołówkiem lub mazakami na kartce.

11. Fiszki (OW, NA)

Przywoływanie śladów pamięciowych. Kolejne narzędzie, które może się przydać studentom do uczenia się na każdym przedmiocie. Wykonane analogowo lub cyfrowo (np. Quizlet). Fiszka czyli hasło i z drugiej strony wyjaśnienie, co oznacza.

12. Poradnik dla początkujących (KO, KM, KR, ZW, AR, CE, RO, PS, WI, S.C.)

Poradnik dla opornych, trudne tematy opisane prostym językiem (forma dowolna), np. kodeks nomenklatury naukowej dla botaników.

13. Encyklopedia (ZA, KM, RE, OW)

14. Opowiadania dla dzieci (KO, KM, KR, ZW, CE, RO, WI, SC, MO)

Zadanie dla studenta. Wytłumacz coś cioci Basi lub młodszemu rodzeństwu. Coś, czyli jakieś zagadnienie z tematu wykładów.

15. Zadania świąteczne (KR, ZP)

To w dużym stopniu punkt 1. Wykorzystaj okazję. 

16. Wywiad z ciekawym człowiekiem (KO, WP, ZP, KU, IN, SC)

Wywiad z innym naukowcem z uczelni lub wydziału.

17. Studencka mini konferencja (KO, IN, KU, WP, ZA)

Też ze sporym wyprzedzeniem, np. 4 tygodnie, studenci przesyłają abstrakty ze swoimi tematami i na tej podstawie są kwalifikowani do udziału w „konferencji”, jest zaplanowana sesja posterowa, wystąpienia ustne, debata ekspercka, jest książka abstraktów. Dla podniesienia rangi zaproszenia wysyłane są dla innych studentów i wykładowców z wydziału. Obecność publiczności podnosi rangę.

18. Mini wykłady studentów (KO, KM, WP, ZA, KU, DY)

Zadanie do wykonania w ciągu miesiąca. Tak jak na typowej konferencji, studenci przysyłają swoje propozycje (w formie screencastu, mp4, nagranie z głosem na PP itd.). Wykładowca wybiera 6 najlepszych i przez losowanie wybiera jedną do wygłoszenia na wykładzie.

19. Gry planszowe (KO, KR, KM, WS, ZA, SC, WI, MPS, MO)

To studenci tworzą gry, np. w wakacje, by potem w nie zagrać, ocenić grywalność itp. Na przykład w czasie nocy z grami

20. Gry karciane (KR, KM, ZA, SC, WI, MPS, MO)

21. Kieszonkowy pokój zagadek (KO, PS, KR, WS, ZA)

Escape room. Próbowałem ale wykorzystam w pełniejszej formie. 

22. Gra terenowa (KO, WS, ZA, PS, AF)

Z wykorzystaniem qr kodów, kartek z zadaniami, do wykonania w zespołach.

23. Debata oxfordzka (KO, DY, AR, KU, WP)

24. Film (KO, AN, CE, SC, WI)

Np. opisz kolekcje botaniczne na wydziale.

25. Podcast (KO, CE, SC)

Także jako screencast, tutorial.

26. Blog (KO, CE, IN, ZA)

27. E-komiks, jako forma opracowania dowolnego tematu. Można wykorzystać różne aplikacje, np. pixton.

Pomysły spisałem i spróbuję je systematycznie wdrażać. Ważne jest to, że mogą być wykorzystane na wykładach. Bo ćwiczenia już ze swojej natury są angażujące.