The role of anthropogenic water reservoirs within the landscapes of mining areas – a case study from the western part of the Upper Silesian Coal Basin

• Authors: Ewelina Jaruchiewicz
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

A few thousand anthropogenic water reservoirs can be found in the area of the Upper Silesian Coal Basis (USCB) located in southern Poland. In this paper the role of such anthropogenic lakes in the landscape of the western part of the USCB was presented and illustrated with the example of Knurów, a mining city, and its immediate surrounding area. The study of landscape changes in this area was carried out on the basis of archival and contemporary cartographic materials, historical sources, and interviews with inhabitants and direct field observations. It was found that the origin of the majority of the water reservoirs is related to hard coal, clay and sand mining. They were created primarily as a result of filling subsidence basins and post-mining excavations with water, as well as being the result of the construction of various hydro-technical facilities (settling ponds, fire protection water reservoirs, etc.) In the study area the anthropogenic water reservoirs are of different sizes, shapes and durability and play different roles in the environment. Between 1884 and 2001 their number increased 25-fold, while at the same time their total surface area increased more than 8-fold. The role of the newly created water reservoirs in the landscape primarily involves the transformation of the existing terrestrial ecosystems into wetland ecosystems. The agro-forestry landscape of the late 19th century was transformed into a typically anthropogenic landscape with a dominant share of water reservoirs, settlement ponds and mining waste heaps. The most common species of plants around the water reservoirs are Phragmites australis, Typha latifolia, Ceratophyllum demersum, Elodea canadensis, Potamogeton natans, Lemna sp., Acorus calamus, Myriophyllum verticillatum, Sagittaria sagittifolia, Alisma plantago-aquatica and Glyceria aquatica. The most valuable elements of the flora include Trapa natans and Ruppia maritima, species recognized in Poland as threatened with extinction. Changes in the vegetation cover can be considered favourable since the analysed area is currently characterised by greater biodiversity. Reservoirs are in general positively perceived by residents and used for recreational purposes.

Keywords

EN

wetland ecosystems; biodiversity; mining; Silesian Upland

• Publisher: Sciendo
• Journal: Environmental & Socio-economic Studies
• Year: 2014
• Volume: 2
• Issue: 1
• Pages: 16-26

Dates

published

2014-03-01

online

2015-06-27

Contributors

author

Ewelina Jaruchiewicz

• Department of Physical Geography, Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, Będzińska Str. 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

References

• Absalon D., Jankowski A.T., Leśniok M. 2001. Komentarz do mapy hydrograficznej 1:50 000, ark. Gliwice, GUGiG.
• Błońska A., Serwon K., Wika S. 2008. Wpływ genezy wybranych zbiorników antropogenicznych Katowic na szatę roślinną ich obrzeży. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem. i zurb., 39: 5-16.
• Clark G. 1963. Grimes Graves. Her Majesty`s Stationery Office. London.
• Czaja S., Degórska V. 1988. Geneza i czasowe zmiany zbiorników wodnych w rejonie Radzionkowa i Bytomia. Geogr. Stud. et dissert., 12: 7-15.
• Czylok A., Baryła J. 2003. Wczesne stadia sukcesji roślinnej w wyrobisku po eksploatacji piasku w Kuźnicy Warężyńskiej. Przyroda Górnego Śląska, 31: 11-12.
• Czylok A., Rahmonov O. 1998. The initial stages of succession with variegated horsetail Equisetum variegatum Schleich in wet sands of surface excavations. [in:] Szabó J., Wach J. (eds.) Anthropogenic aspects of geographical environment transformations. Debrecen-Sosnowiec: 81-86.
• Czylok A., Tyc A. 2014. Sand mining areas in the Dąbrowa Basin and their restoration. [in:] Dulias R., Prokop P. (eds.) Land degradation and reclamation in the Silesian Upland and the Polish Carpathians. Univ. of Silesia, Polish Academy of Sciences, IGU Comm. on Land Degradation and Desertification (COMLAND), Sosnowiec, Kraków: 72-75.
• Denimal S., Bertrand C., Mudry J., Paquette Y., Hochart M., Steinmann M. 2005. Evolution of the aqueous geochemistry of mine pit lakes – Blanzy-Montceau-les-Mines coal basin (Massif Central, France): origin ofsulfate contents; effects of stratification on water quality. Applied Geochem., vol. 20, 5: 825-839.
• Drecker P., Genske D.D., Heinrich K., Nol. H.P. 1995. Subsidence and wetland development in the Ruhr district of Germany. Land Subsidence, IAHS Publ., 234: 413-421.
• Dulias R. 2003a. Subsidence depression in Upper Silesian Coal Basin. [in:] Mentlik P. (ed.) Geomorfologický sborník, 2: 11-16.
• Dulias R. 2003b. Rola niecek osiadania w krajobrazie obszarów górniczych na przykładzie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. [in:] Śmigielska M., Słodczyk J. (eds.) Geograficzne aspekty globalizacji i integracji europejskiej. PTG, Uniw. Opolski, Opole: 37-41.
• Dulias R. 2005. Wpływ eksploatacji piasków podsadzkowych na krajobraz dolin rzecznych w Kotlinach – Dąbrowskiej i Biskupiego Boru. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem. i zurb., 36: 17-29.
• Dulias R. 2008a. Changes in landscape in the neighbourhood of Żabie Doły in the Silesian Upland. Anthropogenic aspects of landscape transformations, 5: 13-19.
• Dulias R. 2008b. Wpływ górnictwa węglowego na zmiany krajobrazu w zlewniach Dębinki I Pniówki na Płaskowyżu Rybnickim. Dokum. Geogr., 37: 144-149.
• Dulias R. 2010. Landscape planning in areas of sand extraction in the Silesian Upland, Poland. Landsc. Urban Plan., 95: 91-104.
• Dulias R., Rudnicka M. 2000. Typy brzegów antropogenicznych zbiorników wodnych na obszarze między Sosnowcem, Katowicami i Mysłowicami. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem. i zurb., 30: 7-14.
• Eary L.E. 1999. Geochemical and equilibrium trends in mine pit lakes. Applied Geochem., 14, 8: 963-987.
• Fajer M., Waga J.M., Degórska A., Machowski R. 2014. Stop 1.8. "Żabie Doły" landscape-nature protected complex as an example of renaturation of post-industrial areas. [in:] Dulias R., Prokop P. (eds.) Land degradation and reclamation in the Silesian Upland and the Polish Carpathians. Univ. of Silesia, Polish Academy of Sciences, IGU Comm. on Land Degradation and Desertification (COMLAND), Sosnowiec, Kraków: 59-63.
• Holak E., Kania E., Wrona A. 1996. Rzadkie i chronione gatunki roślin naczyniowych w wybranych antropogenicznych zbiornikach wodnych położonych w obrębie Bytomia, Jaworzna, Czerwionki-Leszczyn, Zabrza i Knurowa. [in:] Rosik-Dulewska C., Gołubowicz J. (eds.) Gospodarka terenami zniszczonymi działalnością człowieka. PAN, Inst. Podstaw Inż. Środowiska, Zabrze: 147-150.
• Jankowski A.T. 1991. Występowanie antropogenicznych zbiorników na terenie Bytomia w okresie 1881-1989. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem.i zurb., 3: 21-29.
• Jankowski A.T. 1999. Antropogeniczne zbiorniki wodne na obszarze Górnego Śląska. Acta Univ. Nicolai Copernici, XXIX, Nauki Mat. Przyr., 103: 129-142.
• Jankowski A.T., Wach J. 1980. Uwagi o zbiornikach antropogenicznych na terenie GOP i jego obrzeżenia. [in:] Przeobrażenia środowiska geograficznego w obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych. Mat. VII Symp. polsko –czechosł., Uniw. Śląski, Sosnowiec: 65-75.
• Jankowski A.T., Rzętała M. 1996. Zmiany ilościowo-jakościowe zbiorników wodnych w warunkach silnej antropopresji. Zesz. Nauk. Akad. Roln., 289: 117-120.
• Jankowski A.T., Machowski R., Molenda T., Nitkiewicz-Jankowska A., Rzętała M. 2003. Quantitative-qualitative characteristics and bases of water reservoirs revitalisation in the area of the Hummock of Tarnowskie Góry. Limnol. Rev., 3: 95-100.
• Jaruchiewicz E. 2008. Krajobrazowe znaczenie zbiorników wodnych w okolicach Knurowa. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem.i zurb., 39: 17-25.
• Jędrzejko K. 1987. Szata roślinna w krajobrazie terenów przemysłowych Wyżyny Śląskiej. [in:] Problemy geograficzne górnośląsko-ostrawskiego regionu przemysłowego. Mat. symp. polsko-czechosł., IDN IKN, WNoZ Uniw. Śląski, Sosnowiec-Katowice: 49-56.
• Kamiński A., Rzętała M., Szczypek T. 2003. Rola zbiorników wodnych w kształtowaniu krajobrazu. [in:] Szczypek T., Rzętała M. (eds.) Człowiek i woda, PTG Oddz. Katowicki, Sosnowiec: 54-63.
• Kapfer M. 1998. Assessment of the colonization and primary production of microphythobentos in the litoral of acidic mining lakes in Lusatia (Germany). Water, Air and Soil Pollution, vol. 108, 3-4:331-340.
• Klimaszewski M. 1972. Geomorfologia Polski, t. 1. PWN, Warszawa.
• Kostecki M. 1974. Jakość wody w niewielkich zbiornikach pochodzenia przemysłowego na terenie GOP. Gosp. Wodna, 10: 381-384.
• Koziełek A. 1990. Knurów i Krywałd. Kronika na tle historii Ziemi Gliwickiej. Tow. Miłośników Knurowa, Katowice.
• Ligęza J. (ed.) 1970. Ziemia rybnicko-wodzisławska. Wyd. Śląsk. Katowice.
• Machowski R. 2010. Przemiany geosystemów zbiorników wodnych powstałych w nieckach osiadania na Wyżynie Katowickiej. Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice.
• Machowski R., Rzętała M. 2006. Geneza, liczebność, funkcje oraz perspektywy użytkowania zbiorników wodnych na obszarze Pagórów Jaworznickich. Geogr.. Stud. et dissert., 28: 127-139.
• Madowicz A. 2001. Zalewiska poeksploatacyjne w Jastrzębiu Zdroju jako nowy element krajobrazu. [in:] Myga-Piątek U. (ed.) Krajobraz kulturowy. Idee, problemy, wyzwania. WNoZ Uniw. Śląski, Oddz. Katowicki PTG, Sosnowiec: 57-61.
• Mapa topograficzna 1:25 000, ark. Knurów, WODGiK, 1986.
• Mapa topograficzna 1:25 000, Rybnicki Okręg Węglowy, ark. 3, 1960.
• Martinec P., Schejbalová B., Hortvík K., Maníček J. 2005. The effects of coal mining on the landscapes of the Ostrava Region. Moravian Geogr. Reports, 13: 13-26.
• McCullough C. D., Lund, M. A. 2006. Opportunities for sustainable mining pit lakes in Australia. Mine Water and the Environ., 25: 220-226.
• Messtischblätter, Herausgeggeben von der Preußischen Landesaufnahme, 1:25 000, Reichsamt für Landesaufnahme, Berlin 1884.
• Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając M. 2002. Flowering plants and pteridophytes of Poland. A checklist. W. Szafer Instit. of Botany, Polish Acad. of Sci., Kraków.
• Mróz B. 1995. Ostoja orzecha wodnego w Kuźni Nieborowickiej. Zesz. Knurowskie, 7: 32-37.
• Pełka-Gościniak J., Szczypek T. 1995. Próba oceny wpływu antropogenicznych zbiorników wodnych na krajobraz Górnego Śląska. [in:] Przeobrażenia środowiska geograficznego w przygranicznej strefie górnośląsko-ostrawskiej. Mat. symp. polsko-czeskiego, WNoZ UŚ, PK CKKRW, Sosnowiec: 91-99.
• Ruman M. 2004. Zmiany liczby i powierzchni sztucznych zbiorników wodnych na terenie Gliwic od połowy XIX wieku. [in:] Jankowski A.T., Rzętała M (eds.) Jeziora i sztuczne zbiorniki wodne – funkcjonowanie, rewitalizacja i ochrona, WNoZ UŚ, Pol. Tow. Limnol., PTG O. Katowice, Sosnowiec: 193-202.
• Rzętała M. 1998. Zróżnicowanie występowania sztucznych zbiorników wodnych na obszarze Wyżyny Katowickiej. Geogr.. Stud. et dissert., 22: 52-67.
• Rzętała M. 2000. Wybrane problemy eksploatacji i ochrony zbiorników wodnych na obszarze województwa śląskiego. [in:] Jankowski A.T., Myga-Piątek U., Ostaficzuk S. (eds.) Środowisko przyrodnicze regionu górnośląskiego-stan poznania, zagrożenia i ochrona. WNoZ, UŚ, Oddz. Katowicki PTG, Sosnowiec: 117-131.
• Rzętała M. 2008a. Funkcjonowanie zbiorników wodnych oraz przebieg procesów limnicznych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie region górnośląskiego. Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice.
• Rzętała M. 2008b. Ocena znaczenia turystyczno-rekreacyjnego zbiorników wodnych na przykładzie regionu górnośląsko-ostrawskiego). Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem. i zurb., 39: 94-105.
• Rzętała M.A. 2003. Procesy brzegowe i osady denne wybranych zbiorników wodnych w warunkach zróżnicowanej antropopresji (na przykładzie Wyżyny Śląskiej i jej obrzeży). Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice.
• Salwa J. 1995. Próba oznaczenia czystości wód według Indeksu Viborga. Zesz. Knurowskie, 7: 39-45.
• Solarski M., Pradela A. 2010. Przebieg zjawisk lodowych w zbiorniku wodnym w niece osiadania w sezonie zimowym 2008/2009. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem. i zurb., 42: 70-79.
• Strategia rozwoju gminy miasta Knurów. Zał. do Uchwały RM Knurów, Nr XXXI/430/2005 z dn. 20 stycznia 2005.
• Strzelec M. 1993. Zbiorniki zapadliskowe – szczególne środowisko dla życia ślimaków wodnych w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym. Kształt. środ. geogr. i ochr. przyr. na obsz. uprzem. i zurb.,9: 31-36.
• Stupnicka E. 1997. Geologia regionalna Polski. Wyd. Uniw. Warszawski, Warszawa.
• Tokarska-Guzik B., Rostański A. 1996. Zapadliska górnicze w aglomeracji katowickiej, ich znaczenie i możliwości zagospodarowania. [in:] Rosik-Dulewska C., Gołubowicz J. (eds.) Gospodarka terenami zniszczonymi działalnością człowieka. PAN, Inst. Podstaw Inż. Środowiska, Zabrze: 147-150.
• Topographische Karte 1:25 000, ark. Orzesche, Golleow, Gleiwitz, Kieferstadtel. Berlin 1881-1884.
• Weiller M., Wolny E. 1995. Charakterystyka wód wybranych akwenów na terenie Krywałdu. Zesz. Knurowskie, 7: 26-31.
• Werner F., Bilek F., Luckner L. 2001. Impact of regional groundwater flow on the water quality of an old post-mining lake. Ecol. Eng., 17, 2-3: 133-142.
• Ziemońska Z. 1979. Rola zbiorników wodnych antropo-genicznego pochodzenia w uprzemysłowionym obszarze Wyżyny Śląskiej. Folia Geogr., Ser. Geogr.-Physica: 123-136.

Identifiers

DOI

10.1515/environ-2015-0028