Co rzeka ujawnia, a co skrywa?
Cechy elementarne
W poprzednim rozdziale spoglądaliśmy na rzekę tak, jak spoglądaliby uczestnicy szybkiego nią spływu. Czasami tylko zatrzymaliśmy się na moment, żeby obejrzeć jakąś roślinę lub zwierzę. W rezultacie mamy w pamięci kilka bardzo fragmentarycznych obrazów, a przecież rzeka ma znacznie więcej twarzy i bardziej złożoną naturę, niżby wynikało z podziału jej na krainy.
Słowo rzeka brzmi zupełnie niekonkretnie, zdezorientowana zaś wyobraźnia nie wie, jaki wizerunek ma przywołać: Wisły czy np. Drze-
wiczki? Obie tak różnią się między sobą, że z trudem uznajemy je za zjawiska należące do jednej grupy; ilościowe różnice zdają się zaprzeczać ich rodzajowej wspólnocie.
Co wyznacza wielkość rzeki, co jest jej miarą? W powszechnym wyobrażeniu jest to szerokość koryta, czasami długość całkowita albo rozległość dorzecza. Do bardziej obiektywnych miar należy też wielkość przepływu, tj. ilość wody przepływającej w jednostce czasu przez wybrany przekrój koryta; do bardzo charakterystycznych właściwości -spadek jej dna, wywołujący zjawisko prądu wody i określający jego prędkość.Takie czy inne systemy klasyfikacji rzek, według którejś z wyrażanych cyframi cech, nie budzą naszego większego zainteresowania; bliskie są nam raczej naturalne warunki danej rzeki -stan i gatunek ryb oraz jej uroda. A przecież koło jednego z nich - spadku dna - nie wolno nam przejść obojętnie; przy czym interesują nas nie jego promile, lecz jego skutek wyrażony w prędkości przepływu wody w korycie, w sile jej naporu. Oba zjawiska nie są czymś pustym dla wędkarzy z dwu przynajmniej powodów: po pierwsze - prędkość i siła prądu pomagają lub przeszkadzają w robieniu użytku z wędki, po drugie - przesądzają o wyściółce dna, co też ma duże znaczenie dla charakteru rzeki lub jej fragmentu i dla ryb (tab. 2). Różnym prędkościom prądu i różnym rodzajom dna odpowiadają właściwe im gatunki ryb. Warto więc opanować małą sztukę odczytywania dna wg prędkości przepływu wody nad nim. Potrzebny jest do tego (tylko na początku) puszczony na wodą patyk i zegarek z sekundnikiem.
Poza prędkością przepływu interesuje nas też poziom wody w korycie. W przypadkach krańcowych może on osiągać wymiary katastrofalne (powódź lub drastyczny spadek), częściej jednak waha się i w krótkich
Tabela 2. Prędkość przepływu wody w korycie rzeki a wyściółka dna
Przepływ Średnia prędkość cm/s Przybliżony czas przepływu 100 m/min. Materiał dna
Gnuśny 2-20 15 muł
Powolny 20-40 5 drobny piasek ustabilizowany
Umiarkowany 40-60 3 piasek gruboziarnisty albo dno piaszczysto--gliniaste
Spieszny 60-120 2 żwir albo lite iły
Bystry 120-150 1,2 drobne kamienie
Boczne koryto Gt. koryto
Łożysko (akt. czynne)
Rys. 10. Przekrój przez rozbudowane koryto rzeki nizinnej: 1 - płycizna nad tzw. blatem, 2 - rynna (bruzda) boczna, 3 - piaszczysta kosa, 4 -spady boczne koryta głównego, 5- rynna denna koryta głównego, którym płynie główny nurt rzeki
okresach wykazuje niewielkie różnice. W związku z tym, że przyborki i niżówki oddziaływają na aktywność żerową ryb, przeto dbający o swe łowieckie powodzenie wędkarz powinien obserwować występujące tu zależności, a także, jeśli to możliwe, stworzyć sobie własny miernik poziomu wody w rzece (np. wbity w dno i wyskalowany palik).
Rzeka widziana z profilu. Płynie wypełniając wydłużoną, wijącą się nieckę terenową. Poza obrysem brzegów charakteryzują ją:
profile podłużne, których elementem jest linia dna, opisująca jego spadek i ukształtowanie, oraz profile poprzeczne - prostopadłe do biegu rzeki. Nas interesują te ostatnie. Jeden z nich przedstawiony jest na rysunku 10. Stosowane w opisie rysunku nazwy nie mają cech normatywności. Występujące w żywej mowie i literaturze wyrazy związane znaczeniowo z rzeką bywają stosowane dość dowolnie. Przykładem tego jest choćby „łacha", która raz znaczy wynurzony z wody fragment płaskiego dna, drugi raz - obszerną, przybrzeżną lub przyrzeczną płyciznę. Poza wieloznacznością, mnóstwo wśród nich regionalizmów. Nazewnictwo związane z rzeką oczekuje dopiero opracowania.
Rzeka nizinna płynie doliną zwykle bardzo obszerną, jakby nie na jej miarę skrojoną; spadek to po prehistorycznych rzekach polodowcowych. Zauważmy w terenie dość ostre krawędzie - skarpy tych pradolin - zwane
terasami lub tarasami. Ruch wody w rzece odbywa się łożyskiem utożsamianym z korytem. My w zasadzie korytem będziemy nazywać główną lub wydatną osiową wklęsłość - rynnę denną wyżłobioną w łożysku. Takie nazewnictwo będzie nam potrzebne do rozróżnienia koryta głównego od koryta drugorzędnego, np. bocznego. Nato-
Rys. 11. Różne typy koryt: 1 - płaskie strumieniowe, 2 - rynnowe, 3 - z wyróżnionym korytem głównym (patrzkoryto rozbudowane na rys. 10), 4 - kanałowe sztuczne, 5 - kanałowe naturalne
miast samej rzeki nie będziemy nigdy przezywać „ciekiem", z uwagi na odstręczającą brzydotę tego wyrazowego nowotworu, bliskiego ściekom, wyciekom, naciekom...
Spływając ku ujściu rzeka rozmaicie, a przecież w pewnych granicach również typowo, formuje koryto. Może więc ono być płaskie, rynnowe, z wyróżnionym korytem głównym, wreszcie rozbudowane. Dwa ostatnie występują w krainie brzany i leszcza. Dwa pierwsze również nie są obce nizinom, najczęściej tworzą je niewielkie rzeczki i strugi toczące się przez piaszczyste tereny. Niektóre niewielkie rzeki regulowane mają monotonne koryto kanałowe. Podobne jest do niego z profilu, choć ze względów łowieckich znacznie ciekawsze naturalne koryto kanałowe, typowe dla terenów torfowych, charakteryzujące się bardzo stromymi spadami bocznymi, często podmytymi od spodu, z licznymi jamami i lożami (rys. 11).
Jak płynie woda w rzece
Zgrzani i mokrzy od rosy przedzieramy się przez wierzbowy gąszcz, przez kłębowisko ożyn i powojników, przez zasieki pokrzyw, żeby nagle stanąć w zakątku wygodnie przestronnym, łagodnie zacienionym, odgrodzonym od reszty świata zieloną kurtyną chłodu i cudownej samotności. Rzeka też łaskawa: udostępnia się, ukazując obszerne zakole w oprawie starych drzew wspaniale otwarte i czyste. Woda przemyka żwawo, czasami zawraca luźnym zawijasem. W takiej chwili spływa na nas radość. Przynaglani nadzieją i łowieckim podnieceniem rozbebeszamy plecak, montujemy podbierak i wędkę. Spławik ustawiamy wysoko, na miarę przypuszczalnej głębokości zakola, na poziomie nadziei. Robimy pierwszy wyrzut i... wszystko się wali: uwodzicielsko piękne kolano rzeki okazuje się płytkie, jałowe, kiełbikowo - jelcowe. Piasek pod metrem wody. Zbankrutowane marzenie o leszczu ustępuje najpierw miejsca zniechęceniu, ale zaraz potem przychodzi myśl: dlaczego właściwie tu jest płytko?! I następne pytanie: w jaki sposób bez wstępnych przymiarek i tracenia czasu, według jakich cech zewnętrznych rozpoznawać głębokość toni pod zwierciadłem, jeżeli się nie chce paść po raz drugi ofiarą złudzenia? Per anaiogiam oraz prawo stałego przepływu. Szukając sposobów oceniania „na oko" głębokości poszczególnych odcinków rzeki, z góry uwalniamy się od wymogów dokładności. Chodzi nam tylko o orientacyjne dane, wystarczające dla wędkarskich potrzeb. Pierwszy ze sposobów polega na obserwacji małych strug i strumieni, których przejrzystość pozwala podglądać je do dna. Traktujemy je po prostu jak modele dużych rzek. Rezultaty obserwacji przenosimy na zasadzie podobieństwa na duże rzeki. Oczywiście, taki model nie nauczy wszystkiego, ale wielu tajemnic rzecznego koryta pozwoli się prawidłowo domyślić. Poza tym dynamika płynącej wody jest zjawiskiem tak skomplikowanym, że do modeli uciekają nawet uczeni hydrolodzy. Drugi sposób jest również prosty, chociaż wymaga sporo obserwa-torskiej bystrości i tyleż wyobraźni. Opiera się na spostrzeżeniu, że przez każdy przekrój poprzeczny właśnie oglądanego przez nas fragmentu rzeki musi przepływać (w tej samej jednostce czasu) taka sama ilość wody. Wynika stąd, że gdyby przekroje rzeki były identyczne, jak w regularnym korytku (ku czemu ona rzeczywiście dąży raz rozpierając brzegi i dno, drugi raz odkładami mułów i piasków wyszczuplając się), woda płynęłaby w niej ze stałą prędkością. Przy tym nie odgrywałby roli kształt przekroju. Łatwo zauważyć, że przez koryto głębokie, a wąziutkie przepływa w ciągu np. minuty tyle samo wody, co przez bardzo szerokie, a płytkie. Ważna i decydująca byłaby więc (i jest) powierzchnia przekroju, ważne są różnice powierzchniowe między sąsiednimi przekrojami rzeki. One to sprawiają, że woda (nawet w niewielkim polu obserwacji wędkarza) nie śpieszy jednakowo w każdym miejscu: prze- chodząc od przekroju większego do mniejszego przynagla swój bieg, co jest często łatwe do zauważenia, i odwrotnie - wyrywając się z przekroju mniejszego do większego przyhamowuje, zwalnia pośpiech nurtu. Wszystko, co tu powiedziano, należy raczej do spraw oczywistych, choć zwykle wiele wody w rzece upływa, zanim sami domyślimy się istnienia i działania prawa stałych przepływów. Jak zwykle jednak, trudniej przenieść uogólnienie albo jakąś książkową mądrość w realność praktyki. W wypadku tego prawa rzecz staje się również mniej oczywista, kiedy trzeba go zastosować do rzecznego nurtu i koryta. Bo jeszcze dość łatwo rozumować, i to trafnie, że gdzie rzeka - przy stałej prędkości prądu - zwęża koryto, tam zwykle bywa głębsza, nawet jeżeli oporne dno z trudem poddaje się pługowi nurtu. Tam zaś, gdzie się szeroko rozlewa, gdzie brzegi oddalają się od siebie, tam - mimo że wygląda okazale - w istocie jest płytka, z ledwie wyróżniającym się rowkiem koryta. Tak, w prostych wypadkach sprawa jest istotnie oczywista. Kiedy jednak rzeka zaczyna wikłać sygnały... No cóż, wtedy trzeba koniecznie posłużyć się zaleconą na wstępie wyobraźnią, bystrością oczu i owym kalkulatorem, który każdy z nas nosi przy sobie od urodzenia. Z czasem wesprze nas doświadczenie. Slalomy głównego nurtu i koryta. Prawo stałego przepływu świadczyłoby nam największe usługi, gdyby rzeki płynęły po liniach prostych. W naturze jednak rzadko tak bywa, od dawna też kanał wodny przestał służyć za ideał formy dla rzeki uregulowanej. W rezultacie, nawet ujarzmione przez człowieka, toczą swe wody naturalnymi zakolami. Jeszcze swobodniej czynią to rzeki wolne. Czy jednak rzeczywiście tak wolne i tak swobodne, jak myślimy? Ich swoboda należy do złudzeń i pozorów, wszystkie malownicze i pełne fantazji zakręty są na nich w istocie wymuszone. Gdyby mogły swobodnie decydować o własnej drodze, realizowałyby (o paradoksie) smutny ideał kanału rozpiętego wzdłuż geometrycznej prostej między źródłem a ujściem. Ograniczone w wyborze, muszą walczyć o prawo do finału. Skąd wynika ich pozornie bujna i nieprawdziwa fantazja. Sposób w jaki rzeka płynie, rozmaicie wpływa na rzeźbę koryta. Na prostych odcinkach drogi, wytyczonej na podłożu o jednakowej spójności, jego obraz przedstawia skłonność do monotonii. Łożysko rzeki przypomina wtedy regularną, wydłużoną nieckę z największą głębokością na osi. Tym samym regularne są jego poprzeczne przekroje jakby miseczki o równym stopniu spłaszczenia. Obraz rzeki rzadko jednak bywa tak monotonny. Jej dążenie do prostoliniowości udaremnia zwykle napotykane na drodze każde terenowe wzniesienie. Wtedy uderza weń z całą energią, chce je rozgryźć i potoczyć się dalej prosto. Najmocniej bije trzonem -głównym nurtem, który w tej sytuacji porzuca oś łożyska i zbliża się do atakowanego miejsca. Pokonany odbija się od przeszkody i powodując zagięcie koryta przechodzi pod przeciwległy brzeg. Tam znów się odbija i gasnącą falą zmierza do prostolinijnego ładu, do pozycji w samym środku łoża. Ale oto rzeka znów napotyka przeszkodę i znów niezmordowanie Rys. 12. O stromiżnie skarp brzegowych i spadów bocznych koryta przesądza zwartość gruntu: gruntowi bardzo zwartemu (1) odpowiada wysoki brzeg i duży spad ,-boczny, gruntowi mniej spójnemu (2) - niższa skarpa brzegowa i nieco łagodniejszy spad: podłoże piaskowe łagodzi rysy rzeki (3) 2 3 powtarza atak. Wysiłkowi towarzyszy ciągła wędrówka głównego nurtu i ciągłe przemieszczanie się, koczowanie - między jednym brzegiem a drugim - głównego koryta w łożysku. Wraz z tym zmieniają się kolejne profile poprzeczne rzeki (rys. 12). Tajniki małej strugi i wielkiego nurtu. Tym razem niech za model rzeki posłuży prostopadłościenna rynienka, przez którą woda przepływa w stałej ilości. Dysponując takim modelem, możemy sobie wyobrazić wizerunek wielkiego nurtu, któremu właśnie zdarzyło się toczyć po linii prostej, korytem o regularnym przekroju. Stawiamy pytanie: jak prędko płyną poszczególne smugi wody w modelowym nurcie? Okazuje się, że ich ruch odbywa się nie z jednakową bynajmniej prędkością. Stan rzeczywisty -osiowy przekrój nurtu - przedstawiono na rysunku 13. Wybrzuszona jak żagiel linia krzywa pokazuje, z jak różnymi prędkościami przemieszczają się poszczególne poziome warstwy wody. Z rysunku wynika, że najszybciej pędzi warstwa znajdująca się gdzieś na 1 /6 głębokości pod zwierciadłem wody. Nieco wolniej płynie warstwa powierzchniowa, a najwolniej - przydenna. Ta ostatnia trze się o nierówności dna, wytraca energię ruchu, przy samym zaś dnie powstaje cienka warstewka wody wręcz stojącej. Hydrolodzy zwą ją „martwą wodą". Występuje ona nawet w wartkich potokach górskich. Dotarłszy do sedna prawdy o warunkach prądowych panujących w strefie dna rozumiemy, w jaki sposób w gnającej z furią wodzie mogą przebywać ryby, a nawet drobne bezkręgowce. Ze zróżnicowania dynamicznego wody w nurcie wynikają również konsekwencje dla wędkarza. Będzie jeszcze o nich mowa w następnych rozdziałach. Wróćmy jednak znowu do naszego modelu i spójrzmy nań z góry, tak jak patrzy na rzekę rybitwa. Otóż, gdybyśmy z tej pozycji sypnęli nagle w przepływający nurcik poprzeczną smugę barwnika okazałoby się, że i w płaszczyźnie poziomej ruch cząstek wody nie jest jednakowy. Woda w nurcie płynie najszybciej jego środkiem, a najwolniej po bokach (rys. 14). Podobnie dzieje się w każdej warstwie poziomej. Wynikające stąd konsekwencje bardzo komplikują obraz płynącej strugi, my jednak kojarząc oba zjawiska (niejednakowej prędkości przepływu w przekroju osiowym oraz takiegoż w przekroju poziomym) zadowólmy się uproszczonym wnioskiem, że woda w nurcie rzeki płynie jakby koncentrycznymi rurami (rys. 15) - najszybciej w „rurze" pod zwierciadłem, najwolniej „półrurą" przyległą do dna i spadów bocznych. Co stąd wynika dla wędkarza? Należy uświadomić sobie, że zasiedlające rzekę ryby oraz inne organizmy muszą szukać stanowisk najwygodniejszych z punktu widzenia walki z prądem. Jest to uzależnione od lokalnych prędkości prądu w korycie. Wnioskujemy stąd, że w rzece (w jej przekroju poprzecznym) istnieją strefy mniej lub bardziej dogodne dla mieszkańców toni. Nie są one identyczne ze strefami dającymi się wyodrębnić w misie jeziora. Nie przeczą także zbyt uproszczonemu - jak na potrzeby wędkarzy, a stosowanemu w literaturze przedmiotu - podziałowi rzecznego koryta na dwie strefy: lenityczną i lotyczną. Powierzchnia rzeki Strefy dynamiczne (prądowe) koryta. Strefa brzegowa (rys. 16), strefa prędkości przepływu zbliżonej do zera, jest obszarem najsłabszego wypłukiwania, częściej wręcz odkładania namułków z lekkich frakcji mineralnych i cząstek roślinnych. Sprzyja to, oczywiście, roślinom i w następstwie drobnym zwierzętom na nich bytującym. Tu odbywają swe tarła ryby fitofilne. Z obu powodów okazują one tej strefie wysokie zainteresowanie. Strefa spadów bocznych ułatwia rybom ruch w górę rzeki, dzięki występującym tu przyściennym złagodzeniom siły prądu. Tu również spotykamy kolonie roślin zanurzonych, dobrze znoszących łagodniejszy przepływ. W zakamarkach strefy, wśród roślin albo w materiale mineralnym spadu, zwierzęta licznych gatunków znajdują dogodne warunki bytowania. Strefa powierzchniowa to stosunkowo cienka warstwa o-twartej wody tuż pod jej zwierciadłem, gdzie siła prądu jest duża, choć nie osiąga swego maksimum. Występują tu ustawicznie drobne zawirowania poziome oraz pionowe wznoszenia, które uruchamiają małe przeciwprą- Rys. 15. Woda w korycie rzeki płynie jakby koncentrycznymi rurami Rys. 16. Strefy prądowe w przekroju rzeki: 1 - brzegowa, 2 - powierzchniowa, 3 - spadów bocznych, 4 - przydenna, 5 - „pustej wody" dy, umożliwiające niektórym rybom przebywanie w tej strefie w godzinach powierzchniowego żerowania. Strefa ,,pustej wody" (niech będzie wolno nam tak nazwać wewnętrzny trzon nurtu) to nazwa wszystko mówiąca, pod warunkiem, że odnosi się do rzek o prądzie nieco bystrzejszym niż umiarkowany. Strefa przydenna zaskakuje nas dogodnością dla bytowania ryb prawie w każdej rzece. Jest ona bezpieczna, gdyż osłania ją gruby płaszcz dynamicznej strefy górnej, niemęcząca oraz obfituje w pokarm własny i nanoszony przez prąd. O tym, jakie organizmy pokarmowe zasiedlają strefę, przesądza rodzaj materiału dennego: wielkość ziarn, spójność, obecność materiału narzutowego. Rezultaty dotychczasowych rozważań, jakkolwiek oparte na obserwacji prostych modeli i na uproszczonym przenoszeniu wynikających stąd wniosków na rzeczywistość rzeki, znajdują potwierdzenie w kompetentnych badaniach i pomiarach. Dalszy etap poznawczych poczynań wędkarza, a może tylko pouczającej zabawy, wiedzie już przez uważniejsze obserwacje rzeki. Dla umiejących patrzeć, pożyteczne okaże się zarówno badanie dna za małą przeszkodą (kamień lub pal potraktowane jako modele dużych przeszkód), jak i rozszyfrowanie - co bardzo się poleca - bardzo typowego układu prądowo-dennego, jakim jest zakole rzeki.