De geohydrologie van een eiland: en wat dat betekent voor het natuurbehoud

Transcriptie

1 De geohydrologie van een eiland: en wat dat betekent voor het natuurbehoud Ab Grootjans 1,2 Evert Jan Lammerts 3 1 Universiteit Groningen 2 Radboud Universiteit Nijmegen 3 Staatsbosbeheer

2 Korte inhoud Introductie hydrologische systeem en modeleiland Waar bevinden zich duinvalleien met veel Rode Lijstsoorten Hydrologische systeem van een duinvallei Invloed hydrologie op successiesnelheid Aanpassingen van plantensoorten Bedreigingen en kansen

3 Hydrologisch systeem Zoet water is lichter dan zout water Daardoor opbolling van waterstand in het centrum Daardoor stroming van grondwater naar de randen Afwijkingen mogelijk door kleilagen

4 Naar: Pieter Stuyfzand

5 Zoetwaterlichaam Schiermonnikoog)

6 Zoetwaterlichaam Schiermonnikoog)

7 Groene strand op Schiermonnikoog

8 Model eiland strand stuivend duinen zandige kwelder slibbige kwelder verruigde kwelder rietveld oude ontkalkte duinen

9 Waar vind je (natte) Rode Lijstsoorten?

10 Model island Kalkrijke duinvalleien Kalkarme duinvalleien Strandvlakten

11 Hydrologische systeem van een duinvallei

12 Buffering van de zuurgraad zeewater- en kalkbuffering grondwater buffering Bij een kalkgehalte> 0.25% wordt de ph boven 6 gebufferd

13 Schiermonnikoog Primaire vallei ca. 100 jaar Binnenduinrand ca. 400 jaar Uitblaas vallei ca. 40 jaar

14 Primaire vallei: ca. 100 jaar Grondwater zwak brak tot kalkrijk ph overal > 6 Kalkgehalten in toplaag > 0.3 %

15 Secondaire vallei

16 Secondaire vallei: ca. 40 jaar Grondwater kalkrijk ph overal > 6 Kalkgehalten in toplaag < 0.3 %

17 Binnenduinrand: ca. 400 jaar oud Hoogteverschillen maximaal 18 cm Sterke kwel van kalkrijk water Kalkgehalten in toplaag < 0.04 %

18 Primaire vallei: ca. 400 jaar Grondwater op ca. 1m. kalkrijk ph overal 5 Kalkgehalten in toplaag < 0.04 %

19 Vegetatie successie 5 jaar oud 10 jaar oud 20 jaar oud De Koegelwieck Terschelling 80 jaar oud

20 Stapeling van organische stof Opbouw is langzaam in grondwatergevoede duinvalleien % organic matter Lauwersmeerpolder 2 Koegelwieck 3 Strandvlakte 4 Vuurtorenvallei 5 Kapenglop 6 Gritjeplak years 6 Lammerts et al. 1995

21 Pionier vegetatie op Texel stabiel gedurende 70 jaar Adema et al. 2002; JVS Littorella uniflora

22 Hoe worden pionierstadia gestabiliseerd? Microbiele mat Zorgt voor zuurstofloze omstandigheden Met sulfide en pyriet (FeS 2 ) vorming tot gevolg.

23 En sommige pioniers zijn hier perfect aan aangepast. Ze lekken zuurstof via de wortels en verspillen daardoor veel stikstof (uit de lucht). Denitrification (µmol m -2 day -1 ) Adema et al b a a Calamagrostis Carex Schoenus Littorella c

24 Milieueffecten van zuurstoflekken (ROL) in de wortelzone Adema & Grootjans 2003 ROL verhoogd stikstofverliezen en verhoogd fosfaatbinding

25 stuivende duinen onbegroeid strand vergrast duin Zoetwaterlichaam Kroonspolders op Vlieland zandige kopjes in kwelder jonge kwelder oude lage kwelder vergraste kwelder knopbiesvegetatie

26 Rol van het hydrologische systeem Hydrologie kan pionier stadia gedurende vele decennia stabiliseren. Elke verandering in het lokale hydrologische systeem geeft aanleiding tot een versnelde successie Hetgeen weer aangepast beheersmaatregelen noodzakelijk maakt (maaien, plaggen etc), en dat kost geld.

27 Groundwater ontrekking (m 3 /yr)

28 Kapenglop Schiermonnikoog:

29 Terschelling

30 Noordvaarder Terschelling

31 Duinen weer laten stuiven Noordvaarder Terschelling

32 Effect verstuiven op verzuurde vallei Hertenbos-Zuid;geen stuivend zand Jaren sinds 1993 Hertenbos-Noord; met stuivend zand Kalkminnend Zuurminnend Verzuuring als gevolg van grondwateronttrekking gaat door (veenmos groei) Maar instuivend kalkrijk zand kan de verzuring stoppen Echter de productie wordt hoger Jaren sinds 1993 Zuurminnend Kalkminnend

33 Conclusies De voor de toekomst meest waardevolle valleien zijn de nog onbegroeide stranden waar grondwater uittreedt. Aan de binnenduin rand zijn een beperkt aantal plekken waar veenvorming kan plaatsvinden of waar kalkmoerassen kunnen groeien De grootste bedreiging van voedselarme valleien is nog steeds te snelle groei van de vegetatie, voornamelijk een gevolg van nog steeds te hoge stikstofdepositie. Stuivende duinen kunnen deze schade gedeeltelijk compenseren.