Zakole Wawerskie to starorzecze Wisły w obrębie tarasu zalewowego [14], które ciągnie się do podnóża skarpy tarasu nadzalewowego [6]. Powstało w wyniku zmiany przebiegu koryta Wisły przez wody powodziowe [10]. Mimo wybudowania wału przeciwpowodziowego podczas przejścia fal kulminacyjnych teren zakola znacząco podsiąka [9].

W holocenie Wisła wcięła się w tym miejscu pod taras nadzalewowy (praski niższy, IIa) tworząc taras zalewowy (wyższy, Ib) z zakolem wawerskim. Taras ten został uformowany około 10 tys. lat temu na początku okresu polodowcowego (preborealnego). Od uformowania aż wybudowania wałów przeciwpowodziowych na początku XX wieku obszar był regularnie zalewany wodami powodziowymi, naprzemiennie erodowany i nadbudowywany osadami. W obrębie tarasu pojawiały się młodsze tarasy holoceńskie. Nie odnaleziono ostańców z subkopalnego tarasu kiełpińskiego (Ic) z okresu atlantyckiego, natomiast odnaleziono ostańce erozyjne subkopalnego tarasu czerskiego (Ib) i wiele stanowisk archeologicznych z okresu od VII w. p.n.e. do połowy XIV wieku, gdyż właśnie w połowie XIV wieku uformował się taras współczesny (Ia) [5].

Łuk Zakola Wawerskiego odchodzi na kilometr od istniejącego koryta rzeki [10]. Szerokość tarasu dochodzi tu do ok. 7 km [6]. Starorzecza wypełnione są osadami organogenicznymi (torfem) na głębokość dwóch metrów [5]. Teren jest wilgotny, miejscami podmokły [10], gdzie znajdują się obszary bagniste i porośnięte rozległymi polami trzcinowisk [14].

Przez pierwotny obszar Zakola Wawerskiego poprowadzono Trasę Siekierkowską, wybudowano część osiedla Gocław i węzeł komunikacyjny Marsa [5].

Większa część Zakola Wawerskiego znajduje się na terenie Warszawskiego Obszaru Chronionego Krajobrazu oraz we fragmencie na terenie obszaru specjalnej ochrony ptaków Natura 2000 Dolina Środkowej Wisły [5].

Zespół Przyrodniczo-Krajobrazowy Zakole Wawerskie

Zespół przyrodniczo-krajobrazowy Zakole Wawerskie został utworzony 5 września 2002 roku na powierzchni 54.06 ha (z otuliną o powierzchni 35.72 ha). W rozporządzeniu z 13 października 2005 roku nie było już otuliny, a rozporządzenie z 2 października 2008 roku zmniejszyło obszar do 55.62 ha. W pierwotnych zamiarach miał powstać tu rezerwat przyrody, jednak na przeszkodzie stanęły kwestie własnościowe terenów oraz problemy prawne [5]. Zespół obejmuje tereny podmokłych łąk, trzcinowisk oraz bagiennego lasu olszynowo-wierzbowego [14] w północnej części Zakola Wawerskiego [5]. Zagrożeniem dla przyrody są spacerowicze z psami oraz zaprószenia ognia wiosną. Spotykane jest też dzikie zwożenie gruzu i śmieci oraz obecność bezdomnych [6].

Hydrografia

Dzielnica Wawer posiada na tym obszarze trzy podstawowe kanały melioracyjne: Kanał Wawerski (8.6 km), Kanał Nowe Ujście (2,8 km) i Kanał Nowa Ulga (2.2 km). Uzupełnieniem jest Rów Zerzeński (5.4 km) oraz sieć kanałów melioracyjnych o łącznej długości 5.9 km. Od 1990 roku rowy są konserwowane tylko w podstawowym zakresie. Większa konserwacja miała miejsce w 2001 roku. Kanał Nowe Ujście oczyszczono na długości 2776 metrów, a Kanał Nowa Ulga na długości 2190 metrów. Koszt konserwacji przekroczył 140 tys. zł [22].

Północno-wschodnią i północną krawędzią zakola płynie Kanał Wawerski, a zachodnią Kanał Nowa Ulga. W miejscu połączenia tych kanałów (po wybudowaniu Trasy Siekierkowskiej miejsce to jak i cały Kanał Nowa Ulga znalazły się po północno-zachodniej stronie szosy) uchodzi również Kanał Kawęczyński. Wschodnią wąską część zakola w rejonie Zbytków przecina Kanał Nowe Ujście, odchodzący z Kanału Wawerskiego. W pobliżu południowo-wschodniej i wschodniej części Zakola Wawerskiego biegnie przepływający syfonem pod Kanałem Nowe Ujście i przez Jezioro Żabie Kanał (Rów) Zerzeński, który uchodzi do Kanału Wawerskiego [5].

Zwierciadło wód gruntowych znajduje się w obniżeniu zakola na głębokości 0.5 metra, a okresowo powyżej powierzchni [5].

Kanał Wawerski pokonuje kaskadą przy ul. Leśniczówka różnicę wysokości pomiędzy tarasem nadzalewowym niższym (praskim, IIa) i tarasem zalewowym. Istnieje co najmniej od XIX wieku [5]. Rozgałęzieniem Kanału Wawerskiego [19], które powstało po II wojnie światowej jest Kanał Nowe Ujście [5].

W okresie międzywojennym wybudowano uchodzący do Wisły Kanał Nowa Ulga wraz z przepompownią "Bluszcze". Przepompownia wypompowuje wodę z kanału podczas wysokich stanów Wisły. W pozostałych okresach woda spływa grawitacyjnie [5].

Rów Zerzeński pełni rolę melioracyjną, zbierając wodę z podmokłych terenów osiedli Bluszcze, Las, Zerzeń oraz Zastów. Najdłuższym odcinkiem rowu jest kanał łączący Kanał Nowa Ulga z Jeziorem Żabim, o łącznej długości trzech kilometrów [19]. Najdalszą częścią Rowu Zerzeńskiego jest strumyk w okolicach ul. Płowieckiej. Melioracja odbywa się pod nadzorem Spółki Wodnej Obwodu Wawerskiego [7]. Podobnie jak większość kanałów, powstał na początku XX wieku jako efekt pracy spółek powołanych do osuszenia i odwodnienia tarasów zalewowych Wisły oraz budowy Wału i Szosy Miedzeszyńskiej [21].

Jezioro Żabie (Moczydło) znajduje się na terenie Łąk Zastowskich. Jest największym zbiornikiem wodnym na terenie Zakola Wawerskiego. Długość i maksymalna szerokość wynoszą odpowiednio 120 m i 40 m, a powierzchnia 0.36 ha. W Państwowym Rejestrze Nazw Geograficznych jest zaklasyfikowane jako staw, niejednoznaczne są opinie czy ma sztuczny czy naturalny charakter. Administracyjnie w całości zlokalizowany jest na prywatnych działkach, na których nie wyodrębniono wód powierzchniowych, a sam zbiornik jest oznaczony jako nieużytek. Ponieważ nie stanowi wód publicznych, nie istnieje wymóg zapewnienia dostępu do jego brzegów [8]. Otoczenie praktycznie w całości objęte jest pozwoleniami na budowę domów jednorodzinnych [18]. Jezioro istnieje co najmniej od 1891 roku. Zasilane jest wodami Kanału Zerzeńskiego i odwadniane nim do Kanału Wawerskiego [8]. Na tym odcinku nazywany jest czasem Rowem (Kanałem) Żabim [5]. Nazwa kanału i jeziora pochodzi od bytujących tu w wysokich trawach płazów [24]. Szczególnie licznie występuje ropucha szara, podczas godów w liczbie około 1000 osobników [8]. Nazwa Rów Żabi pojawiła się w 2009 roku w opracowaniu Mazgajskiej na temat płazów Wawra [27].

Flora

Pierwotnie rósł tu las łęgowy z licznymi oczkami wodnymi oraz dużymi połaciami łąk [10]. Obecnie na północy i północnym-wschodzie zakola większa część zarośnięta jest przez silnie podmokły las o strukturze kępkowo-dolinkowej. Najcenniejszy jest tutaj ols porzeczkowy (z udziałem olszy czarnej i czarnej porzeczki [5]), jeden z najlepiej zachowanych w Warszawie. Olszyna pełna jest leżących drzew i wykrotów. W pobliżu rowów ols przekształca się w łęg. Pozostałą część starorzecza pokrywają głównie szuwar trzcinowy [6], wilgotne łąki [10] oraz mozaika torfowisk niskich i turzycowisk na skraju zarośli łozowych w północnej części [6]. W drzewostanie dominuje olsza czarna, występuje też brzoza omszona, a wiosną na skraju kwitnie czeremcha zwyczajna. Charakterystyczny jest bardzo bujny podszyt. W runie obok niecierpka pospolitego i kwitnącego wczesną wiosną ziarnopłonu wiosennego dochodzi tutaj do gigantycznych rozmiarów (co najmniej dwa metry) pokrzywa zwyczajna. Charakterystyczne są pnącza chmielu na skraju lasu [6]. Spotykana jest roślinność trawiasta, zarośla wierzbowe, pojedyncze drzewa i zadrzewienia, roślinność synantropijna i zarośla łozowe [5].

Wśród roślinności wodnej największą powierzchnię zajmują szuwary właściwe i wielkoturzycowe w północno-zachodniej i środkowej części [5]. W wodzie rosną kosaciec żółty, kaczeńce, łany skrzypu błotnego [6], pałka szerokolistna, jeżogłówka, rzęśl długoszyjkowa i grążel żółty. Dawniej występowała wodna paproć salwinia pływająca. W kanale Nowa Ulga zwraca uwagę przejrzysta woda oraz bujne podmokłe łąki rzęśli [6].

Można tu spotkać 25% gatunków roślin występujących w Warszawie, w tym 50% rodzin [6]. Stwierdzono występowanie roślin objętych ochroną ścisłą takich jak storczyki, kukułkę szerokolistną (na wilgotnych glebach torfowych [11]), kukułkę krwistą i podkolan biały (na podmokłych terenach otwartych [6]). Jest paproć, nasięźrzał pospolity, kruszczyk szerokolistny, gnidosz błotny, prawdopodobnie przywleczone przez człowieka: głóg, orlik pospolity, naparstnica purpurowa, śniedek baldaszkowaty [5] i konwalia majowa [11]. Do gatunków objętych ochroną częściową zalicza się kruszynę pospolitą, kalinę koralową, porzeczkę czarną, bobrek trójlistkowy, konwalię majową czy grążel żółty. Z gatunków rzadkich można wymienić dziewięciornik błotny, siedmiopalecznik błotny i rzęśl długoszyjkową. W przeszłości występowały tu: kosaciec syberyjski, paproć salwinia pływająca, trawa turówka wonna (żubrówka), storczyk listera jajowata oraz selernica żyłkowana [5].

Rośną tu również topole m.in. tworzące kiedyś piękną aleję spacerową, zniszczoną częściowo wiele lat temu przez potężną wichurę. Topole rosły również kiedyś wzdłuż kanałku Nowa Ulga, niestety nie przetrwały wypalania trzcin oraz budowy Trasy Siekierkowskiej [6][26].

Na nieusuwanych, obumarłych pniach i gałęziach drzew rośnie sporo grzybów, m.in. objęta ochroną gatunkową czarka szkarłatna [6].

Fauna

Teren jest jedną z najważniejszych ostoi ptasich w skali miasta [5]. Badania populacji ptaków były prowadzone przez Rowińskiego w latach 1992-1996 i przez Mazgajskiego ok. 2007 roku [6]. Według niektórych źródeł liczba gatunków lęgowych jest tutaj największa w Warszawie (121 par na 10 ha [16]). Stwierdzono tu łącznie około 130 gatunków ptaków, w tym około 70 lęgowych [5]. Powoduje to rozbudowana linia brzegowa (1.3 km na 10 ha lasu) oraz silnie rozwinięta warstwa podszytu w nieobjętym zabiegami gospodarczymi lesie [6]. Zróżnicowanie gatunkowe niewiele ustępuje łęgom Puszczy Białowieskiej [25]. Jest to jedyne miejsce w Warszawie, gdzie gnieździ się błotniak stawowy. Jest to jedno z kilku miejsc występowania derkacza (na podmokłych łąkach turzycowych) oraz stanowisk lęgowych kruka. Spotykane są tu nieliczne w Warszawie: uszatka, bączek, trzciniak (na najbardziej podmokłych obszarach), muchołówka mała, remiz (gnieździ się w zagajniku brzozowym [16]), i dzięcioł czarny. Wodnik, strumieniówka, dziwonia i słowik szary mają tutaj największe populacje lęgowe w Warszawie. Warto wymienić też często występujące w olsach strzyżyka i brzęczkę, a także myszołowa, jastrzębia gołębiarza, błotniaka stawowego, gąsiorka i świerszczaka. W bardziej odwodnionych miejscach można spotkać pierwiosnka, rudzika i trznadla. Duża ilość nieusuwanego, miękkiego gnijącego drewna sprzyja występowaniu dzięciołów dużego i średniego, dzięciołka i pełzacza ogrodowego. Na terenach otwartych liczne są: pokrzewka cierniówka (są też pokrzewki czarnołbista i ogrodowa), łozówka oraz słowik szary [6]. Z bekasowatych występują kszyki, bekasiki, łęczaki, czajki [12]. Na owady polują jerzyki i jaskółki dymówki. W szuwarach bytuje potrzos, czasem mogą pojawić się wąsatki. Gniazdują kapturki, grubodzioby, grzywacze, kowaliki i raniuszki. Z bardziej znanych ptaków pojawiają się kosy, gile, szpaki, kukułki, drozdy, zięby, sikory, sójki, wilgi, sroki i wrony. Do lasu wnikają też gatunki sąsiadujące jak bażanty i krzyżówki [6]. Wiele z obecnych tu gatunków jest objętych ochroną gatunkową ścisłą, a około dwudziestu figuruje w załączniku I Dyrektywy Ptasiej [6].

W przeszłości było to jedyne miejsce, w którym gniazdował samotnik. Przed 2004 rokiem [6] na Kanale Nowa Ulga polowały na cierniki bardzo liczne zimorodki, a na terenach otwartych gnieździły się czajki i skowronki (które zniknęły powodu zaniechania upraw [6]) [5], zimą żerowały jery i śnieguły. Obecnie maleje liczebność gatunkowa takich ptaków jak: gąsiorek, słowik szary, słowik rdzawy, przepiórka, kokoszka wodna, dzięcioł zielony, pliszka żółta, pokląskwa, białorzytka, ptaki śpiewające trzcinowisk (rokitniczka, łozówka, trzciniak, trzcinniczek), gajówka, dzwoniec, szczygieł i makolągwa [6].

Ze ssaków sporadycznie można zobaczyć sarny i lisy, dość często bobry, a dawniej zająca szaraka i dzikiego królika. Występuje też kret i ryjówki. Mogą pojawiać się nietoperze i łosie. Po budowie Trasy Siekierkowskiej pojawiły się zaskrońce, a w suchych miejscach jaszczurki. Wśród płazów w 2007 roku zaobserwowano sześć gatunków: żabę trawną, ropuchę zwyczajną, żabę moczarową, żabę wodną, grzebiuszkę ziemną i traszkę zwyczajną. Wśród bezkręgowców charakterystyczna dla tego obszaru jest bursztynka, wstężyki gajowe i winniczki, a w wodzie żyworódka i zatoczek rogowy. Wśród motyli dominują: rusałka pawik, bielinek kapustnik, listkowiec cytrynek i zorzynek rzeżuchowiec, a wśród ważek świtezianka błyszcząca, szklarka zielona i szablak krwisty [6].

Przez kilka lat na terenie zakola znajdowała się mała stadnina [6][16].

Tereny otwarte w rejonie zakola znane były wcześniej jako Łąki Zastowskie, a las jako Olszynka Wawerska [5]. W północnej części były tu grunty Folwarku Czaple i Folwarku Gocławek. Południowa część należała do wsi Zastów, Las (dawniej Lasy) i Zbytki [6].

Podczas I Bitwy pod Wawrem w 1831 roku prowadzone były w okolicy działania wojenne. Według opisów Jazda Łubieńskiego została wyparta na trzęsawiska Zastawu i Gocławka. Wojska tłoczyły się na jedynej ścieżce wśród Bagien Gocławskich, tracąc część ludzi [15]. 19 i 20 lutego 1831 roku na bagnistych terenach zakola wawerskiego i późniejszego rezerwatu Czaple zginęło 2500 Polaków i 3700 Rosjan. Polacy zatrzymali wtedy nacierające na Warszawę wojska rosyjskie dowodzone przez feldmarszałka Dybicza [17].

Wisła regularnie zalewała cały Gocław aż po okolice ul. Ostrobramskiej [6]. 23 czerwca 1884 roku kulminacyjna fala zalała wsie Zerzno i Gocław, gdzie ludzie uciekli na dachy chałup. Żywność dowoziły im parostatki kursujące zwykle po rzece, m.in. "Maurycy", "Warszawa" i "Płock" [2]. Stan wód osiągnął wówczas 548 cm (inne źródła podają, że 770 cm) [4]. W latach 1838-1851 zostało zalanych 167 morgów 56 prętów pastwisk i łąk okolicznych wsi [17].

W 1887 roku rozpoczęto pierwsze prace nad usypywaniem wału przeciwpowodziowego zwanego później Wałem Miedzeszyńskim. Umocnienia z 1900 roku, chroniące położoną na północ Pragę, zwiększały zagrożenie powodziowe wsi Las i Wawer. Dlatego w 1902 roku powstał plan zabezpieczenia terenu od Saskiej Kępy do Zerznia wałem o wysokości siedmiu metrów, który miał kosztować 550 tys. rubli [17]. 11 marca 1905 roku uchwalono na zebraniu gminnym w Wawrze stanowisko w sprawie budowie wału. Mieszkańcy zobowiązali się do płacenia po 1 rublu od każdej morgi przez 30 lat, począwszy od 1 stycznia 1907 roku. W pierwszym etapie zabezpieczono teren od Miedzeszyna do wsi Las i Bluszcze. Budowa zaplanowana i wykonana niestarannie spowodowała znaczne podniesienie się wód gruntowych na terenie zakola. Budowę Wału Miedzeszyńskiego ukończono w 1911 roku [17].

Wybudowanie wału spowodowało podniesienie się poziomu wód gruntowych i utrudniło ich odpływ, tworząc wielkie rozlewisko [5], a w latach 1906-1924 zabagnienie tych terenów, które stały się siedliskiem chorób, zakwitu roślinności bagiennej, zatrucia studni. Tereny całej Niziny Gocławskiej często stawały się jednym wielkim jeziorem i mieszkańcy wsi musieli używać łodzi, aby dostać się do Gocławia i Wawra [17].

W 1924 roku powstała Wawerska Spółka Wodna, która stopniowo uporządkowała stosunki wodne na terenie zalewowym. Prace melioracyjne przyczyniły się do wzrostu plonów i zmniejszenia chorób na tym terenie [17]. Teren osuszono dopiero w latach 30-tych XX wieku [9].

Początkowo planowano tu rezerwat, a planowaną już Trasę Siekierkowską wyznaczono przez jego środek. Konserwator przyrody Czesław Łaszek w 1990 roku wywalczył, aby trasa została wyznaczona skrajem terenów chronionych. W połowie lat 90-tych XX wieku ówczesna gmina Warszawa Praga Południe utworzyła w tym miejscu zespół przyrodniczo-krajobrazowy Czaple. Po zmianach administracyjnych decyzja ta została uchylona i w jego miejscu powstał zespół przyrodniczo-krajobrazowy „Zakole Wawerskie” [16].

Gdy w 1990 roku ustalano granice rezerwatu, uważano, iż trzcinowisko jest mniej cenne niż ols i obszar chroniony wyznaczono jedynie na fragmencie Zakola Wawerskiego. Dopiero badania z połowy lat 90-tych XX wieku przyczyniły się do zwiększenia wiedzy o bioróżnorodności tego terenu [16].

Podczas budowy Trasy Siekierkowskiej (została oddana w 2006 roku, zmniejszając znacząco obszar zakola [6]) założono zminimalizowanie jej oddziaływania na przyrodę. Prace ograniczono do pasa drogowego, ustalono, że woda z odpływów ma być filtrowana i oczyszczana, a następnie tłoczona na teren zakola, aby utrzymać bilans wodny [16]. Las na Zakolu Wawerskim został osłonięty ekranami akustycznymi [6].

Z powodu zaniechania zabiegów melioracyjnych uległ podwyższeniu poziom wody, co zwiększyło niedostępność terenu. Trudniej jest przejść dawną aleją topolową na grobli przecinającej las. Wraz z przybliżaniem się osiedli mieszkaniowych zaprzestano również użytkowania pól (na przykład uprawy kapusty) i wypasu krów (co prawda tylko kilku sztuk), w wyniku czego tereny rolnicze zarosła trzcina, powiększając znacząco obszar trzcinowisk. Pola łąki i pola uprawne są obecnie w większej części porzucone i zarośnięte [6].

Studium ekofizjograficzne dla obszaru powstało w 2008 roku [23].