Evaluatie basismeetnet hydrobiologie Hollands Noorderkwartier: trendanalyse (sloten)

Transcriptie

1 Evaluatie basismeetnet hydrobiologie Hollands Noorderkwartier: trendanalyse (sloten) Herman van Dam Adviseur Water en Natuur Martin Meirink & Gert van Ee, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier

2 Aanleiding en vraagstelling Basismeetnet waterkwaliteit (macrofauna sinds 1982, macrofyten sinds 1987, diatomeeën sinds 1992) voor STOWA-beoordeling Gegevens nog niet verwerkt in onderlinge samenhang Opsporen van trends Geven van aanbevelingen voor efficiënte monitoring in toekomst, in verband met KRW

3 Water- en zouthuishouding Boezems en doorspoeling Chloride-gehalten 2006, (verzoeting sinds 1932) brak

4 Sloottypen 580 Type Chloride (mg/l) Locat zand < klei < veen < zeer zwak brak zwak brak matig brak sterk brak >

5 Hydromorfologie Brede, matig diepe sloten met steile oevers Eigenschap Klasse Percent. Eigenschap Klasse Percent. Diepte Breedte (dm) (m) Hellingshoek > 50 1 oever ( o )

6 Temperatuur Stijging 0,055 o C jr -1, parallel met luchttemperatuur, het meest in april t/m juli (totale opwarming dan 2,4 3,1 o C) 14 T ( o C) T w ater = * jr T ( o C) R 2 = T lucht = * jr R 2 = J F M A M J J A S O N D Gebaseerd op gemiddelden van jaarlijkse metingen op tientallen locaties

7 Veranderingen gemiddelden chemie en chlorofyl op 329 locaties 360 Cl, SO 4 (mg/l) O2 (%) N-tot, P-tot (mg/l) Chl-a (ug/l), zicht (cm) Chloride 75 Stikstof 75 Zuurstof Chlorofyl Doorzicht Sulfaat Fosfaat 25 0 '77-'82 '83-'87 '88-'92 '93-'97 '98-'02 '03-' '77-'82 '83-'87 '88-'92 '93-'97 '98-'02 '03-'07 0

8 Conclusies chemie De meeste sloten zijn overmatig voedselrijk en zijn de afgelopen dertig jaar verder verzoet. Vooral de stikstofconcentratie neemt af door lagere mestoverschotten, verbetering van de kwaliteit van de neerslag, en toegenomen denitrificatie door temperatuurverhoging. De troebelheid van het water, met name in veengebieden, neemt toe door versterkte veenafbraak als gevolg van temperatuurtoename, in combinatie met een hoge stikstofdepositie.

9 Groeivormen en meest voorkomende soorten macrofyten op 338 locaties Afk. Groeivorm Meest voorkomend Taxa S Submers Sterrenkroos, puntkroos, smalle waterpest, tenger en schedefonteinkruid, grof hoornblad, (zannichellia, br.) 29 N Drijfbladeren Veenwortel, kikkerbeet, mannagras 10 E Emers Riet, liesgras, gele waterkers, zwanenbloem, fioringras, heen (br.) 45 F Draadwier/flab Draadwieren (ondergedoken), darmwier 4 K Kroos Klein kroos, bultkroos, veelwortelig kroos, kroosvaren 4 O Oeverplanten waterzuring, rietgras, oeverzegge, bitterzoet 59 L Landplanten Engels raaigras, veldzuring, scherpe boterbloem 47 Wit = 'echte waterplanten', geel = overige water- en oeverplanten 199 Brakwatersoorten stellen niet veel (meer) voor

10 Veranderingen aantallen soorten en hoeveelheden groeivormen echte waterpl. aant. soorten echte waterpl. bedekking Emerse planten. bedekking kroosbedekking bedekk. oeverpl.

11 Ordinatie (DCA) 1154 opnamen uit 262 zoete en zeer zwak brakke sloten ( ), correlaties van omgevingsvariabelen met eerste vier assen As Verklaarde variantie (%) Jaar Seizoen Breedte Diepte Helling oever Chlorofyl Zichtdiepte Chloride Sulfaat P-totaal N-totaal N/P-verh Zuurstof (%) EKR

12 Conclusies macrofyten Voornamelijk algemene soorten van voedselrijke wateren (kroos, schedefonteinkruid, riet) Nauwelijks nog brakwatersoorten aanwezig Sinds 1987 sterke afname kroos en ondergedoken waterplanten Hydromorfologie en lichtklimaat belangrijker voor de waterplanten dan nutriëntenconcentraties Oorzaken afname: intensivering onderhoud, vertroebeling door veenafbraak?

13 Macrofauna Aantallen monsters, met standaardmacrofaunanet door vegetatie en over bodem over 5 10 m lengte Alleen voorjaar Alleen zomer Voorjaar + zomer Totaal Type Loca- '84 '88 '93 '98 '03 '84 '88 '93 '98 '03 '84 '88 '93 '98 '03 84-'07 ties '87 '92 '97 '02 '07 '87 '92 '97 '02 '07 '87 '92 '97 '02 '07 aant. % zand klei veen zeer zwak brak zwak brak matig brak alle sloten Bovendien van 96 monsters duplo s In sommige perioden determinaties tot STOWA-niveau Determinaties tot op soort niet altijd gevalideerd

14 Aantal EKR Typen paren voorjaar zomer zand * 0.17* klei veen zeer zwak brak zwak brak matig brak * p < 0.05 EKR monster 2 (EKR2) EKR Nauwelijks seizoensverschillen Wel grote verschillen tussen 96 duplo s! Geen trend sinds 1983 Toestand slecht 0.00 'zoete' sloten voorjaar 'zoete' sloten zomer zwak brakke sloot voorjaar EKR monster 1 (EKR1) EKR2 = 0.55 EKR (r 2 = 0.41)

15 Trend hoofdgroepen macrofauna Aant. dieren m -2, aant. taxa (*10) zomermonsters Overige insecten Kevers en wantsten Mijten Vlokreeften en garnalen Pissebedden Muggenlarven Bloedzuigers Wormen Slakken en mossels Aantal taxa * 10 0 '83- '87 '88- '92 '93- '97 '98- '02 '03- '07

16 Trend habitatvoorkeur macrofauna 800 Aantal dieren per m zomermonsters open water 600 littoraal open water en littoraal 400 vast substraat (vaak planten) sediment '83-'87 '88-'92 '93-'97 '98-'02 '03-'07 Indeling naar Verdonschot (1990) en Amesz & Barendregt (1996)

17 Conclusies macrofauna Determinatieniveau wisselt sterk, naar diepgang en juistheid EKR is extreem laag Geen verschil EKR tussen voorjaar en zomer, wel tussen duplo s Detrituseters (Oligochaeta en Chironomiden) dominant Sterke afname in de dichtheid, vooral van de detrituseters Resultaten ordinatie: Belangrijkste verklarende variabelen soortensamenstelling: jaar van monstername, breedte en diepte (oeverhelling niet!) en totaal-stikstof (fosfaat weinig)

18 Broedvogels N.-Holland (Scharringa & Van t Veer 2008) Slobeend nestelen vooral in maailand vooral in gebieden met voedselrijk water en goed ontwikkelde watervegetatie omnivoor: plankton, kleine kreeftachtigen, slakjes, insectenlarven, kikkervisjes, zaden en knoppen van waterplanten achteruitgang door afname waterplanten? Kuifeend nestelen in oevervegetatie en grasland in gebieden met voldoende voedselrijk water voornamelijk dierlijk voedsel, zoals muggenlarven en mollusken in hele gebied (niet in L.-Holl.) achteruitgang door afname macrofaunadichtheid? Laag Holland = gebied tussen Alkmaar, Hoorn, Amsterdam en Beverwijk

19 Vissen Gevolgen vermindering doorzicht? Gevolgen achteruitgang waterplanten? Gevolgen vermindering macrofaunadichtheid met 80%?

20 Algemene conclusies Sloten verder verzoet, maar nog steeds extreem rijk aan nutriënten Temperatuurtoename heeft waarschijnlijk ingrijpende consequenties (veenafbraak, troebelheid, denitrificatie) Macrofyten sterk afgenomen, waarschijnlijk door vertroebeling en intensiever onderhoud Bij macrofauna sterke afname dichtheid. Vooral detritusbewoners achteruit (anders dan macrofyten doen verwachten) Strakkere planning en hanteren van consequente methoden hoogstnoodzakelijk Consequenties voor hogere trofische niveaus (vogels, vissen) nog onvoldoende bekend

21 Wie het weet mag het zeggen!

22 Aantallen monsters op locaties met voldoende gegevens Kwaliteitselement Locaties Monsters / opnamen Hydromorfologie Temperatuur* Chemie Macrofyten Macrofauna Kiezelwieren *Locaties met ten minste 124 metingen gedurende 20 jaren in periode

23 Signific. jaarlijkse verand. per type Aant. Cl SO4 P-tot N-tot O2 Chlorof. Zicht Type loc. mg/l mg/l mg/l mg/l % ug/l cm zand ~55-6 ** -1 * ** -0.7 * klei ~105-2 *** -4 *** *** *** 0.3 ** veen 46-2 *** -4 *** * *** -0.9 * zeer zwak brak *** -5 *** *** 0.3 *** -0.4 *** zwak brak -0.9 *** matig brak ** sterk brak alle ~305-3 *** -4 *** *** *** 0.3 *** -0.3 *** -0.2 *** neerslag *** -0.1 *** *** Markermeer 1-5 *** 0.00 *** *** * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 Weinig verandering in brak water

24 Macrofyten: opnamen Alleen voorjaar Alleen zomer Voorjaar + zomer Totaal Type Loca- '87 '93 '98 '03 '87 '93 '98 '03 '87 '93 '98 '03 '87-'07 ties '92 '97 '02 '07 '92 '97 '02 '07 '92 '97 '02 '07 aant. % zand klei veen zeer zwak brak zwak brak matig brak sterk brak alle sloten opnamen 50 m slootlengte, gewijzigde Braun-Blanquetschaal onevenwichtige opbouw (seizoen) weinig opnamen uit brak water

25 DCA Ordinatiediagram macrofyten

26 HVD2 Macrofaunatoppers Gemiddelde aantallen per m 2 van de meest voorkomende soorten in 1938 monsters uit 272 sloten tussen 1984 en 2007 (totaal 462 taxa). Gemiddeld 30 taxa per monster. Voedselgroep aantal Voedselgroep aantal Taxon per m 2 Taxon per m 2 Detrituseters Herbivoren Oligochaeta 79 Planorbis planorbis 14 Chironomus 37 *Potamopyrgus antipodarum 10 Glyptotendipes 7 Radix ovata 10 Chironomidae 3 Anisus vortex 9 Asellidae 6 Bithynia tentaculata 9 Gastropoda 8 Carnivoren - herbivoren Valvata piscinalis 7 Neomysis integer 12 Physa fontinalis 3 *Gammarus tigrinus 7 Sigara striata 4 Gammaridae 3 Carnivoren Divers Helobdella stagnalis 4 Corixidae 3 Arrenurus sinuator 3 * exoten

27 Dia 26 HVD2 oude dichtheden! Herman van Dam;

28 Trends aantallen soorten Gemiddelde aantallen per monster Alle taxa (n) 60 Doelsoorten en zeldzame soorten (n) Alle taxa Doelsoorten NDT * (Zeer) zeldzaam NL (Zeer) zeldzaam NH '83-'87 '88-'92 '93-'97 '98-'02 '03-' * Leptocerus tineiformis, Limnephilus binotatus, L. marmoratus

29 Kiezelwieren (fytobenthos) aantallen voorjaarsmonsters, epifyten van rietstengels steeds ongeveer 200 schaaltjes geteld Periode Type Loc. '93 - '97 '98 - '02 '03 - ' '07 zand klei veen zeer zwak brak zwak brak matig brak alle Evenwichtige verdeling over perioden, maar pas op!

30 Kiezelwieren: verschuiving periode- en maandgemiddelden - conclusies Verschuivingen in soortensamenstelling zijn seizoenseffecten Er is daardoor geen lange-termijntrend te detecteren In het vervolg steeds in zelfde maand monsteren (bij voorkeur april) -0.2 As As Zeer zwak brak Klei Veen Zand Zeer zwak brak Klei Veen Zand mei april april april As april mei juni juni mei 2000 mei juni 2005 juni -0.4 As 1 0.4

31 Groeivormen en successie K D P V Z Vrij beweeglijk, kruipend Draad- en ketenvormig Plat aangehecht Verticaal aangehecht Zwevend (plankton) Een jonge rietstengel wordt eerst gekoloniseerd door vrij beweeglijke en plat aangehechte soorten. Daarna vormen zich verticale structuren, met daartussen draden en ketens.

32 Ordinatie (PCA) 519 voorjaarsmonsters uit 142 zoete en zeer zwak brakke sloten ( ), correlaties van omgevingsvariabelen met eerste vier assen As Verklaarde variantie (%) Jaar Maand Breedte Diepte Helling oever Chlorofyl Zichtdiepte Chloride Sulfaat P-totaal N-totaal Zuurstof (%) Bedekking echte waterplanten Kroosbedekking

33 PCA Ordinatiediagram kiezelwieren

34 Wiel Dijkgatbos B Hoeveelheid (%) me jn jl au se ok no de ja fe ma ap me me se jn jn se jn kruipend plat aangehecht vert. aangehecht draad- of keten