Wielka nauka w mikołajskich lasach - Stacja Hydrobiologiczna PAN
Wrotki, dafnie, dżdżownice, nietoperze. Badania z dziedziny ekologii, zoologii, mikrobiologii i hydrobiologii. Eksperymenty, doświadczenia, obserwacje. Tym wszystkim zajmują się naukowcy wszystkich dziedzin biologii oraz innych nauk w samym centrum Krainy Wielkich Jezior Mazurskich - w Stacji Hydrobiologicznej PAN nad Jeziorem Mikołajskim.
Stacja Hydrobiologiczna w Mikołajkach powstała w 1951 roku,
decyzją Konferencji Biologów w Kuźnicach. Początkowo należała do
Państwowego Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w
Łodzi, a jej pierwszym kierownikiem został Andrzej Szczepański -
wówczas jeszcze magister, a później profesor, promotor wielu prac
doktorskich i habilitacji, wybitny przyrodnik.
W 1960 roku władze PAN zadecydowały o włączeniu Stacji do Zakładu
Ekologii PAN. Stan taki utrzymywał się aż do 2002 r., kiedy
Instytut został zlikwidowany, a mazurską placówkę przejęło nowo
utworzone Centrum Badań Ekologicznych PAN w Dziekanowie Leśnym
(CBE). Aktualnie (nieprzerwanie od 1997 r.) kierownikiem Stacji
jest dr Jolanta Ejsmont-Karabin.
Jednak prowadzenie badań na potrzeby CBE nie jest jedynym
zadaniem Stacji. Jednocześnie, od 2003 roku, placówka funkcjonuje
jako ośrodek umożliwiający wykonywanie badań kilku użytkownikom
zrzeszonym w specjalnym Konsorcjum Naukowym. "W skład Konsorcjum
wchodzi - oprócz CBE jako właściciela - szereg różnych instytucji,
m.in. Wydziały Biologii Uniwersytetów Warszawskiego i Warmińsko-
Mazurskiego, Akademia Podlaska czy Katolicki Uniwersytet Lubelski"
- wyjaśnia dr Ejsmont-Karabin.
Koordynowaniem prowadzonej tu działalności naukowej, planowaniem
wspólnych przedsięwzięć i podsumowywaniem całorocznych wyników
badań zajmuje się Rada Konsorcjum, w skład której na równych
prawach wchodzą przedstawiciele wszystkich użytkowników Stacji.
Przez ponad pół wieku istnienia w mikołajskiej placówce
zorganizowano kilkadziesiąt międzynarodowych konferencji i
sympozjów naukowych, w tym najważniejszych na świecie wydarzeń z
dziedziny hydrobiologii, ekologii i limnologii.
Przez cały ten czas jej głównym zadaniem było jednak umożliwianie
działalności naukowej badaczom różnych specjalności; zarówno z
Polski, jak i z zagranicy. Jak podkreśla dr Ejsmont-Karabin, z
zaplecza naukowego Stacji korzystają nie tylko hydrobiolodzy, ale
też ekolodzy, wszelkiej maści przyrodnicy, a nawet geografowie i
przedstawiciele specjalizacji technicznych. "Co roku przyjeżdżają
do nas na przykład studenci z Politechniki Wrocławskiej, którzy w
celach szkoleniowych i poznawczych objeżdżają okoliczne
oczyszczalnie ścieków" - opowiada kierowniczka obiektu.
Dzięki stworzeniu sprzyjających warunków w pracy terenowej,
laboratoryjnej i koncepcyjnej oraz umożliwieniu ludziom nauki
wymiany poglądów i doświadczeń, Stacja pochwalić się może pokaźnym
dorobkiem liczących się w świecie publikacji. 184 z nich (w tym 30
z tzw. Listy Filadelfijskiej) są dziełem tutejszego, własnego
zespołu pracowników naukowych.
Ponad 50 kolejnych prac, opartych o
wyniki prowadzonych tu badań, opublikowali hydrobiolodzy z
Instytutu Mikrobiologii Uniwersytetu Warszawskiego. Badania
wykonywane przez goszczących okresowo na Stacji pracowników innych
instytucji opisano w kolejnych 460 publikacjach. Przeprowadzone w
Mikołajkach eksperymenty terenowe i laboratoryjne stały się też
podstawą 49 doktoratów. Ogółem wykonano na Stacji badania opisane
w ponad 820 publikacjach.
W 2001 roku, w uznaniu zasług na rzecz hydrobiologii polskiej,
Stację Hydrobiologiczną w Mikołajkach wyróżniono medalem im.
Alfreda Lityńskiego, przyznawanym przez Zarząd Główny Polskiego
Towarzystwa Hydrobiologicznego.
Zdecydowana większość prowadzonych w Stacji badań dotyczy
zagadnień hydrobiologicznych. Koncentrują się one głównie na
poznawaniu struktury, organizacji i funkcjonowania zespołów
organizmów zasiedlających dna jezior.
Przebywający w Mikołajkach
naukowcy próbują poznać mechanizmy rządzące tzw. pętlą
mikrobiologiczną (microbial loop), czyli szlakiem obiegu materii,
przebiegającym od uwalniania rozpuszczonej materii organicznej
przez mikroskopijne organizmy roślinne (fitoplankton), poprzez
pobieranie jej przez bakterie i pierwotniaki, a kończąc na
bakteriożernych skorupiakach i wrotkach (zooplankton).
Starają się także zbadać funkcjonowanie mikrobiologicznej sieci
troficznej; produkcję, różnorodność i zależności troficzne
zespołów planktonowych. Praktycznie nigdzie w Polsce nie mieliby
lepszych warunków do tego typu pracy. Mikołajska baza dostarcza im
wszystko czego potrzebują - bezpośredniego dostępu do niezwykle
zróżnicowanych jezior, sprzętu, zaplecza laboratoryjnego.
Kierowniczka Stacji, dr Jolanta Ejsmont-Karabin, zajmuje się
obecnie realizacją grantu "Taksonomia i ekologia wrotków
(Rotifera) z rzędu pijawczaków (Bdelloidae) na terenie Polski".
Jego zakończenie przewidziano na 2010 rok.
"Bdelloidae są to
wrotki, które stały się ostatnio bardzo popularne, ponieważ są tą
grupą zwierząt, która nigdy nie rozmnażała się płciowo. Czyli
stanowią zaprzeczenie teorii ewolucji, że rozwój płciowy jest
niezbędny do specjacji - utworzenia nowych gatunków" - tłumaczy
biolog.
Jak dodaje, wyniki tych badań mogą być wykorzystywane nie tylko w
celach czysto poznawczych, ale też żeby bardzo dokładnie oceniać
stan trofii jezior. Badaczka opracowała już zbiór własnych
wskaźników, które ułatwią tego typu pracę. Niedługo ukażą się one
w formie publikacji.
Jednak w Stacji swoje badania prowadzi nie tylko CBE PAN, ale też
pracownicy licznych polskich uczelni oraz rodzimych i
zagranicznych placówek naukowych.
Przodują na tym polu pracownicy Zakładu Ekologii Mikroorganizmów
Instytutu Mikrobiologii Uniwersytetu Warszawskiego, badający tu
wydajność pętli mikrobiologicznej w procesach utylizacji węgla
organicznego w jeziorach o różnym stopniu eutrofizacji. Innym
prowadzonym przez nich eksperymentem jest badanie występowania,
charakterystyki molekularnej, degradacji mikrobiologicznej oraz
znaczenia ekologicznego rozpuszczonego w wodzie pozakomórkowego
RNA i DNA. Pracownicy UW prowadzą też monitoring hydrochemiczny i
mikrobiologiczny Wielkich Jezior Mazurskich oraz zajmują się
badaniem skuteczności zastosowania wybranych metod biologii
molekularnej do badań bioróżnorodności bakterii w ekosystemach
wodnych.
Obiektem zainteresowania mikrobiologów z Zakładu Hydrobiologii
Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego jest natomiast wpływ
roślinożerców bezkręgowych na wodne rośliny kwiatowe i duże glony
oraz zależność pomiędzy temperaturą wody w jeziorze a dobową
migracją skorupiaków planktonowych. Inne zagadnienia, które
naukowcy starają się zgłębić w mazurskich lasach, to m.in.:
wieloletnie zmiany roślin wodnych zanurzonych w jeziorach
Pojezierza Mazurskiego, monitoring rozmieszczenia ryb przy pomocy
echosondy czy rozmieszczenie mięczaków w jeziorach o różnej trofii
(produktywności biologicznej).
Strukturą i funkcjonowaniem biocenoz bakteryjnych w
zróżnicowanych ekologicznie środowiskach wodnych zajmują się
natomiast naukowcy z Zakładu Mikrobiologii Wydziału Biologii
Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. W mikołajskiej
Stacji badają oni m.in. mikrobiologiczne procesy transformacji
materii organicznej w wodzie i osadach dennych ekosystemów
jeziornych oraz dynamikę planktonu bakteryjnego jezior poddawanych
rekultywacji i zabiegom biomanipulacyjnym.
Jak zaznacza dr Ejsmont-Karabin, tematyka prac naukowych
prowadzonych w oparciu o Stację dotyczy nie tylko samej
hydrobiologii, ale też wybranych zagadnień ekologii lądowej. Na
przykład, wśród zainteresowań badawczych pracowników CBE PAN,
znajdują się obserwacje aktywności łowieckiej nietoperzy nad
jeziorami o różnej trofii i różnej roślinności przybrzeżnej oraz
porównanie aktywności niektórych gatunków owadów zamieszkujących
archipelagi mazurskich wysp.
Do Stacji przyjeżdżają także przyrodnicy z Katedry Ekologii
Krajobrazu Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Katolickiego
Uniwersytetu Lubelskiego. Tematyka ich badań dotyczy z kolei
charakterystyki struktury krajobrazu mazurskiego na przykładzie
obszaru miedzy Jeziorem Gardyńskim a Majczem, oceny szybkości
rozkładu na łące koszonej i nie koszonej oraz oceny intensywności
przepływu energii przez podstawowe poziomy troficzne typowe dla
krajobrazu mazurskiego.
Są także badania zupełnie nie powiązane z tematyką "wodną".
"Może
tu przyjechać każdy naukowiec, który chce coś zbadać.
Niekoniecznie biolog. My nie stosujemy tego typu kryteriów; nie
wyróżniamy żadnego rodzaju badań. Ewentualnie, jeżeli nie jesteśmy
w stanie zapewnić odpowiedniego sprzętu, naukowcy przywożą własne
wyposażenie" - wyjaśnia kierowniczka placówki.
Od kilku lat na Stacji prowadzone są także projekty wspólne, w
które zaangażowane są zespoły z kilku różnych instytucji. Jednym z
nich jest realizowany od 2003 roku badawczy projekt zamawiany pt.
"Różnorodność biologiczna ekosystemów: geneza i funkcja". Jego
koordynatorem jest CBE PAN, kierownikiem prof. Ryszard Chróst z
Uniwersytetu Warszawskiego, a wykonawcą pracownicy kilku jednostek
naukowych wchodzących w skład konsorcjum.
Wspólnymi siłami badają oni różnorodność zespołów mikroorganizmów
w obrębie pętli mikrobiologicznej oraz procesy produkcji,
utylizacji i dekompozycji materii organicznej w wodach otwartych
jezior. Celem nadrzędnym projektu jest poznanie mechanizmów
generowania różnorodności biologicznej mikroorganizmów i jej
skutków dla podstawowych procesów mikrobiologicznych wpływających
na funkcjonowanie ekosystemów wodnych.
Stacja Hydrobiologiczna w Mikołajkach cieszy się powodzeniem
także wśród naukowców z zagranicy. Aktualnie swoje badania, w
ścisłej współpracy z dr Jolantą Ejsmont-Karabin, prowadzi tu prof.
Galina Galkovskaja z Instytutu Zoologii Białoruskiej Akademii
Nauk. Obiektem jej zainteresowań są mechanizmy podtrzymywania
bioróżnorodności zooplanktonu w stratyfikowanych jeziorach różnej
trofii. Eksperymenty nad dżdżownicami prowadzi w Mikołajkach także
profesor z Uniwersytetu Moskiewskiego, a inna badaczka z Moskwy
zajmuje się tu dafniami".
Każdy z naukowców, przyjeżdżających do Mikołajek na badania, może
skorzystać z dostępnego w Stacji specjalistycznego wyposażenia.
Pracę biologów umożliwiają liczne mikroskopy, analizatory węgla,
system komputerowej analizy obrazu LUCIA, sondy termiczno-tlenowe,
pehametry, spektrofotometry, wagi laboratoryjne itp. Niezbędne w
przypadku badań terenowych są także dostępne tu czerpacze i siatki
planktonowe oraz środki transportu wodnego i lądowego. Stacja
posiada własne łodzie, kajaki i kuter oraz samochód terenowy z
wyposażeniem do badań w terenie. W obiekcie znajdują się również
sale konferencyjne i biblioteka.
Jak wyjaśnia kierowniczka Stacji, do dyspozycji użytkowników
pozostają liczne pomieszczenia laboratoryjne o łącznej powierzchni
897 m2, w tym w pełni urządzone laboratorium chemiczne, tzw. pokój
wagowy z kompletem nowoczesnych wag, magazyny do przechowywania
odczynników chemicznych i próbek formalinowanych oraz szklarnia.
(PAP)
ostatnia aktualizacja: 2008-09-03