Troebel water verhelderd

Transcriptie

1 Troebel water verhelderd Ellis Penning met dank aan o.a. Maarten Ouboter, Rob Uittenbogaard, Menno Gensebergen

2 Over meren en plassen Troebelheid vaak centrale problematiek Waar komt troebelheid vandaan? Wat draagt bij aan de troebelheid? Wat kun je er aan doen?

3 KRW-doel / omslagen

4 Ecologische Sleutel Factoren 1. Productiviteit water 2. Lichtklimaat 3. Productiviteit bodem 4. Habitatgeschiktheid 5. Verspreiding 6. Verwijdering 7. Organische belasting 8. Toxiciteit 9. Context KEN EN BEGRIJP UW SYSTEEM! Watersysteem-analyse Bron: Stowa, 2014

5 Licht, zaadbank en kans op kieming 10 Propagule bank biomass (g m-2) Light availability at sediment (% of surface light) 0.20 Bron: M. vd Berg (Waterdienst, unpubl. data)

6 Voldoende licht voor waterplanten? ja Licht = OK humus/ opgeloste stoffen >4% licht op de bodem? nee Hoe dragen verschillende typen zwevende deeltjes bij aan uitdoving van licht? Anorg. zwevend materiaal Actief detritus Refractair detritus algen

7 Scheffer 1998 ecology of shallow lakes troebelheid troebelheid

8 Hoe ver kan je uitdoving reduceren? Lambert-Beer: I I e z (0) kz Waarin I (z) = licht op diepte z (W m-2) I (0) = licht aan het oppervlakte (W m-2) k = extinctiecoëfficiënt (m-1) z = diepte (m) 4% licht is GEMIDDELD nodig voor kieming waterplanten*: I I ( z) (0) 4% Licht uitdoving door: humuszuren (DOC) Anorganisch zwevend stof (klei/silt deeltjes) Algen Actief Detritus (dode algen, snel omzettend) Refractair Organisch Detritus (veendeeltjes, langzaam afbreekbaar.) Anorg. ZS & Refr. Detritus Algen & Actief Detritus Expo = ( %) Chemisch Expo = uitdoving * dipete (% licht op de bodem) Expo = 3.2 (4%) => Expo = k (m -1 ) * z (m) = max. 3.2 Humuszuren ( ) Diepte * e.g: De Winton MD et al (2004) Aquatic Botany 79: Dobberfuhl, DR (2007) Aquatic Botany 86 (4): Oorsprong Expo = 0 (100%)

9 Maatregelen grijpen in op processen Mechanisch Chemisch Macro/meio -fauna Biologisch (Scheffer, 1993)

10 Wat voor maatregelen? 1. Chemisch spoor: Brongerichte nutrienten-reductie (externe + interne belasting) toeslagstoffen waar nodig, flexibel peil, tijdelijke droogval 2. Mechanisch spoor: Luwtestructuren, Verdiepingen, Verondiepingen, Afdekken met zand Drijvende constructies (rijsmatten) Reguleringen vaartuigen Slimme oevers Bellenschermen 3. Biologisch spoor: Actief Biologisch Beheer: Ongewenste soorten bestrijden Gewenste soorten stimuleren (paaiplaatsen voor/ uitzetten van gewenste soorten incl. roofvis, habitatverrijking, oogsten rivierkreeft, inzet 19 maart van 2015mosselen)

11 Over wind Markermeer - houtribdijk

12 Relatie wind opwervelend sediment Wind (U) => Strijklengte (F) => Golven (H s, ) => Bodemschuifspanning ( ) => sedimentatie of resuspensie H s = 5.1 *10-4 * (0.71 U 1.23 )*F 0.5 (Shorte Protection Manual, US Army Corps Eng. 1984) Als waterdiepte 0.5* golflengte, dan is de orbitaalbeweging van de golf exponentieel afgenomen tot minder dan 5% van de waarde aan het oppervlak. sedimentatie evenwicht opwerveling crit, sed crit, res schuifspanning

13 Wind en water beweging: afhankelijk van strijklengte en diepte Bft wind gem. snelheid over 10 minuten (m/s) > 32,6 Hurdle D.P. & R.J.H. Stive Coastal Engineering (12), pp

14

15 Elke bodem is anders Stage 1 = 30 rpm = 50 mm/s = 5 m/s wind = 3 Bft Stage 2 = 60 rpm = 140 mm/s = 8 m/s wind = 5 Bft Reeuwijk hoge erosiegevoeligheid, Nieuwkoop lage erosiegevoeligheid Bodem consolidatie tijd tussen events beïnvloedt bodemstabiliteit Dieper = minder events (Penning et al, hydrobiologia 2012)

16 Luwtemaatregelen in Loosdrecht? Gemiddelde diepte 1.77 m, golf lengte > 2*depth huidige situatie 6.34 % gemiddeld lichte optie 4.41 %gemiddeld Afdekken met zand 3.41% zware optie 0.95 % gemiddeld

17 Combinatie van maatregelen Scenario Loosdrecht Tau crit. overschrijding referentie (huidige situatie) 6.04 % Lichte optie 3.72 % Zware optie 1.05 % Lichte optie # % referentie + 15 cm peil fluctuatie winter 4.75 % Lichte optie + 15 cm peil fluctuatie winter 2.79 % Lichte optie + strategisch bezanden 2.85 % light optie + bezanden + 15 cm peil fluctuatie winter 2.10 % NB: 6% = 21 dagen / jaar

18 Verdiepingen? Overschrijdingskans op een bodemschuifspanning > 0.01 Pa Huidige situatie Met verdiepingen

19 1 + 1 = 3 Huidig Alleen P reductie Alleen verdiepen verdiepen + P reductie Potentieel areaal waterplanten (>4%) (ha) detritus concentrati3 (mgc/l) extinctiecoëfficiënt (m -1 ) max. diepte waterplanten (m) (Penning et al, J. Limnol. 2010)

20 Stroken volgen historische indeling Effectief alternatief situatie 1935 Historisch alternatief 3 februari update van 20

21 bevaarbaar alternatief zeilers 3 februari update van 21

22 Conclusies voor mee naar huis Ken UW systeem, ESF als hulp bij het nadenken hierover Gebruik ervaringen van anderen, maar verwacht niet dat het per definitie net zo werkt in uw systeem: uw systeem is net even anders Een goede watersysteemanalyse is altijd nodig en nuttig Alleen Secchi-schijf meten is meestal niet voldoende voor goed begrip helderheid. Meet ook extinctie en bijdragende stoffen (chl-a, zwevend stof, gloeirest, achtergrondsextinctie humus) en diepte Maatregelen kiezen? Beslis welk spoor het meest effect heeft Plaats maatregelen in historisch landschappelijk perspectief En vergeet de bewoners niet!

23 Vragen?