De mogelijke rol van de zaadvoorraad in het herstel van een waterplantenvegetatie in oeverstroken na baggeren

Transcriptie

1 De mogelijke rol van de zaadvoorraad in het herstel van een waterplantenvegetatie in oeverstroken na baggeren drs. Ger Boedeltje 1 met (veld)medewerking van A. ten Brinke (Rijkswaterstaat, Directie Oost-Nederland) in opdracht van Rijkswaterstaat, Directie Oost-Nederland Dienstkring Twenthekanalen en IJsseldelta Hanzeweg AT Deventer Begeleiding: drs. Prisca Duijn 1 Bureau Daslook Rijkswaterstaat, Dienst Weg- en Waterbouwkunde Daslook 39 Postbus MD Lochem 2600 GA Delft november 2000

2 Inhoudsopgave 1 INLEIDING METHODE LOCATIES BEMONSTERING VAN DE ZAADVOORRAAD EN HET OPNEMEN VAN DE VEGETATIE BEHANDELING VAN DE MONSTERS EN BEPALING VAN DE ZAADVOORRAAD VERWERKING VAN DE GEGEVENS RESULTATEN DE AANWEZIGE WATER- EN OEVERVEGETATIE AANTALLEN SOORTEN EN INDIVIDUEN IN DE ZAADVOORRAAD RELATIE ZAADVOORRAAD EN VEGETATIE HER(VESTIGING) VAN WATERPLANTEN NA BAGGEREN CONCLUSIE EN DISCUSSIE LITERATUUR BIJLAGEN OVERZICHT VAN ZAADBANK EN VEGETATIE DE VEGETATIE LANGS HET ZIJKANAAL VOOR EN NA HET BAGGEREN

3 1 Inleiding Vanaf 1998 wordt in ondiepe oeverstroken langs de Twenthekanalen onderzoek gedaan naar de effecten van maaien en baggeren op de (water)bodemkwaliteit in samenhang met de ontwikkeling van waterplanten. Doel van het verwijderen van de aanwezige moerasvegetatie en sliblaag uit tien jaar oude oeverstroken is het doorbreken van het patroon van een telkens terugkerend kroosdek en het creëren van een geschikt habitat voor de (her)vestiging van een vegetatie van ondergedoken waterplanten zoals Schede- en Tenger fonteinkruid, Aarvederkruid en Sterrenkroossoorten. Dat de aandacht gericht is op deze groep van planten heeft te maken met de grote betekenis van deze soorten voor een aquatisch ecosysteem (o.a. Boemendaal & Roelofs 1988). Ze vergroten onder meer de structuurrijkdom van de waterlaag waardoor levensruimten worden gecreëerd voor een groot aantal andere organismen (o.a. algen, macrofauna en vissen) (Jeppesen et al. 1997). Bovendien kunnen waterplanten een rol spelen in de zuivering van water (Seidal 1976) en in het verbeteren van het lichtklimaat doordat ze de helderheid vergroten (Scheffer et al. 1994). Oeverstroken met een rijk ontwikkelde vegetatie in de waterlaag zijn dan ook een indicatie voor een goede ecosysteemkwaliteit. Onderzoek in 1999 en 2000 heeft uitgewezen dat het maaien en baggeren van oevertrajecten langs het zijkanaal naar Almelo heeft geleid tot een afname van de slibdikte, het verdwijnen van de kroosdekken en een opener structuur van de plasbermen (Boedeltje 2000). Echter, in slechts eenderde van de gebaggerde stroken trad (her)vestiging op van ondergedoken waterplanten, bovendien in een lage bedekking en met een gering aantal soorten. Eén van de mogelijke oorzaken hiervan zou het ontbreken van zaden van deze soorten kunnen zijn in de bodemlaag die na het verwijderen van de sliblaag de 'nieuwe' waterbodem vormt (Boedeltje 2000). Eerder onderzoek naar de zaadvoorraad in natuurvriendelijke oevers (Ivens 1994) is gericht geweest op de bodem rond en boven de waterlijn. Het bleek dat het aantal in de zaadvoorraad aanwezige soorten in dit milieu laag was; zaden van waterplanten werden bovendien niet gevonden. Inzicht in de samenstelling en grootte van de zaadvoorraad van de diepere delen van de oeverstroken zal duidelijk kunnen maken of en in welke mate her(vestiging) van een vegetatie van ondergedoken waterplanten vanuit de zaadvoorraad na het verwijderen van de sliblaag te verwachten is. In is een grootschalig onderzoek naar de zaadvoorraad van de waterbodem uitgevoerd in oevertrajecten langs zowel het hoofd- als het zijkanaal van het Twenthekanaal, waarbij tevens de actuele vegetatie van het water en de aangrenzende oever is opgenomen. In dit rapport worden de resultaten van dit onderzoek gepresenteerd, waarbij speciale aandacht wordt geschonken aan de westzijde van het zijkanaal, waar, na de bemonstering van de zaadvoorraad, oeverstroken zijn gebaggerd. Voor dit traject is het mogelijke de potentiële vegetatie (de zaadvoorraad) te vergelijken met actuele vegetatie na baggeren. Dit onderzoek wil de volgende vragen beantwoorden: 1. Zijn er zaden van water- en oeverplanten aanwezig in de toplaag van het sediment en aan het oppervlak van de minerale ondergrond die na baggeren vrijkomt en, als ze voorkomen, in welke dichtheden? 2. Wat is de relatie tussen de zaadbanksamenstelling en de gevestigde water- en oevervegetatie ter plaatse? 3. Biedt de zaadbank een mogelijkheid tot (her)vestiging van een vegetatie van ondergedoken waterplanten, in het bijzonder na verwijdering van de sliblaag? 4. Is de ontwikkeling van de vegetatie na het verwijderen van de sliblaag in overeenstemming met de mogelijkheden die de zaadbank biedt? 1

4 2 Methode 2.1 Locaties Langs de Twenthekanalen zijn de zaadvoorraad en de actuele vegetatie bemonsterd in 50 proefvakken van 14x1.8 m, verdeeld over 5 locaties, waarbij op elke locatie 10 proefvakken werden opgenomen (tabel 1). Voor een beschrijving van de locaties wordt verwezen naar Boedeltje (1999). Tabel 1. Locaties langs de Twenthekanalen waar de zaadvoorraad is bemonsterd. Nr Locatie Monsternummer en kanaalkilometrering 1 Lochem-west (noordzijde) Lochem-oost (zuidzijde) Diepenheim-Goor (zuidzijde) (zuidzijde) (zuidzijde) (zuidzijde) (zuidzijde) (zuidzijde) (zuidzijde) (noordzijde) (nnordzijde) Zijkanaal (oostzijde) Zijkanaal (westzijde)

5 2.2 Bemonstering van de zaadvoorraad en het opnemen van de vegetatie In februari 1999 werden in de proefvakken monsters van de waterbodem gestoken met behulp van een Vrij-Wit-boor (bijlage 3). In elk proefvak werden twee series van minimaal 6 separate deelmonsters gestoken, gelijkmatig verdeeld over het gehele vak. De deelmonsters van elke serie werden verdeeld in twee lagen: de sedimentlaag en de oorspronkelijke bodemlaag onder het sediment (hierna subsediment genoemd). Van elk deelmonster werd 5 cm sediment en 5 cm sub-sediment separaat verzameld. De deelmonsters van het sediment van elke serie werden vervolgens bij elkaar gevoegd en zorgvuldig gemengd. Hetzelfde gebeurde met de deelmonsters van het subsediment. Van elke serie werd 1 liter sediment en 1 liter subsediment verzameld. In het geval de sedimentlaag dunner was dan 5 cm werden zoveel extra steken genomen totdat van elke serie 2x 1 liter was verzameld. Per proefvak werden op deze wijze 2 (meng)monsters van het sediment en 2 van het subsediment van elk 1 liter verkregen. Echter, van het traject tussen Diepenheim en Goor kon in elk proefvak alleen het sediment bemonsterd worden, omdat de ondergrond hier bestaat uit doorgroeibaar geotextiel. In totaal werden tijdens dit onderzoek 180 mengmonsters verzameld: 100 van het sediment en 80 van het subsediment. De vegetatie van de waterlaag van elk proefvak werd opgenomen in juli en augustus In juli 1999 werd de vegetatie van de oever opgenomen in een vak van 14 m lengte, langs het proefvak, en van 1.8 m breedte, gerekend vanaf de waterlijn. Zowel het water- als het oevervak werden tijdens een vegetatieopname verdeeld in 10 gelijke deelvakken. Binnen elk deelvak werden de aanwezige soorten genoteerd. Per locatie werden op deze wijze 2 series van 100 opnamen gemaakt. Langs de westzijde van het zijkanaal werd in juni 1999 in 6 vakken gebaggerd. In dit traject werd de vegetatie in alle 10 proefvakken vervolgens opgenomen in 1999, 2000 en Behandeling van de monsters en bepaling van de zaadvoorraad De monsters werden bewaard in het donker bij een temperatuur van 4 0 C. In de periode aprilseptember 1999 werden elke week 10 monsters aselect uit de koeling gehaald. Elk monster werd behandeld volgens de methode van Ter Heerdt et al. (1996): wassen over een grove zeef (maaswijdte 4 mm) om grof materiaal zoals stenen en takjes te verwijderen en vervolgens over een fijne zeef (maaswijdte mm) teneinde slib en klei te verwijderen. Het residu werd vervolgens in een dun laagje (maximaal 5 mm dik) uitgespreid in een plastic bak en in een kas geplaatst. Elke plastic bak (lengte 40 cm, breedte 30 cm en hoogte 10 cm) was tot een hoogte van 4-5 cm gevuld met een mengsel van gelijke delen gesteriliseerd zand en potgrond en afgedekt door een laagje gesteriliseerd zand van 1 cm dikte. Elke bak werd in een grotere buitenbak (50x40x10 cm) geplaatst, ten dele gevuld met gedemineraliseerd water. De binnenbakken hadden 4 kleine gaten in de bodem, hetgeen de toestroming van water uit de buitenbakken mogelijk maakte. Het waterniveau werd zodanig ingesteld (0-1 cm onder het grondoppervlak) dat een water verzadigd substraat ontstond. Onder deze condities blijken zowel water- als oeverplanten goed te kiemen (Boedeltje et al. 2002). De bakken werden at random in de kas geplaatst. In de kas werd een 15uur:9uur licht-donker-regime gehandhaafd met 400-W lampen ('groeilampen') op een hoogte van 0.75 m boven de bakken. De temperatuur in de kas bedroeg 15 0 C in donker en 25 0 C in licht. Echter, tijdens hete zomerdagen steeg de temperatuur overdag tot waarden van 40 0 C. Het waterverlies als gevolg van verdamping werd dagelijks gecompenseerd door de buitenbakken aan te vullen. De opgekomen kiemplanten werden wekelijks gedetermineerd, geteld en na determinatie verwijderd. Planten, die niet in de bak op naam gebracht konden worden, werden overgeplant in met potgrond gevulde potten. Voor de determinatie van de planten is gebruik gemaakt van Muller (1978) en Van der Meijden (1996). Elke bak stond gedurende 16 weken in de kas. Na deze periode werd het materiaal van elk monster uit de bakken verwijderd en gedroogd. Van 10 monsters van locaties met fonteinkruiden werd onder een binoculair nagegaan of nog (niet gekiemde) zaden van deze soorten aanwezig waren. Dit bleek niet het geval te zijn. 3

6 2.4 Verwerking van de gegevens Ten behoeve van dit rapport zijn de gegevens betreffende de zaadvoorraad en de vegetatie per locatie in één tabel samengebracht (bijlage 1). De zaadvoorraadgegevens zijn daarbij gesplitst in sediment en subsediment; de vegetatiegegevens in water en oever. Aangezien de toegepaste methode geen informatie verschaft over het voorkomen van sporenplanten zoals varens en paardenstaarten (sporen zijn kleiner dan de maaswijdte van de zeef), zijn deze niet opgenomen in de dataset. Alle soorten uit de zaadvoorraad zijn in de tabel opgenomen. Soorten, die alleen in de vegetatie voorkwamen, werden in de tabel opgenomen als hun cumulatieve frequentie gelijk aan of groter dan 10 was. Significante verschillen tussen de gemiddelde bedekking van vegetatielagen en het gemiddelde aantal kiemplanten/soorten per locatie werden getest door middel van one-way ANOVA, gevolgd door een Tukey range test. Hieraan voorafgaande is nagegaan of de varianties binnen elke groep aan elkaar gelijk waren door middel van de Levene's toets. Als dit niet het geval was is de Kruskal-Wallis toets gebruikt in plaats van oneway ANOVA, gevolgd door een Student Newman Keuls test (Dytham 1998; De Vocht 1998). Voor het berekenen van de mate van overeenkomst (similariteit) tussen de zaadvoorraad en de water- en oevervegetatie is gebruik gemaakt van de similariteitsindex van Sørensen (o.a. Schaminée et al. 1995). 4

7 3 Resultaten 3.1 De aanwezige water- en oevervegetatie Watervegetatie Tussen de onderzochte trajecten zijn er aanzienlijke verschillen in de aquatische vegetatie, die voor een groot deel samenhangen met de leeftijd. De trajecten 1 en 2 zijn het meest recent gereed gekomen. In de oeverstroken van deze trajecten komen kleine populaties met Schedefonteinkruid (Potamogeton pectinatus) voor. Grof hoornblad (Ceratophyllum demersum), Aarvederkruid (Myriophyllum spicatum) en Glanzend fonteinkruid (Potamogeton lucens) zijn (vrijwel) beperkt tot traject 1 (Lochem-west). Smalle waterpest (Elodea nuttallii) is hier frequent aanwezig, hoewel deze soort ook langs het zijkanaal veel voorkomt (bijlage 1). Hoewel de frequentie waarmee Klein kroos (Lemna minor) en Veelwortelig kroos (Spirodela polyrhiza) voorkomen hoog is, is de bedekking van deze soorten in de trajecten 1 en 2 laag (tabel 2). De watervegetatie van de oudere oeverstroken 3, 4 en 5 onderscheidt zich van de jongere trajecten 1 en 2 door de hogere bedekking van moerasplanten, in het bijzonder van Riet (Phragmites australis) (bijlage 1; tabel 2). Traject 4 (zijkanaal, oostzijde), dat een half jaar voor het opnemen van de vegetatie gebaggerd was, onderscheidt zich van de trajecten 3 en 5 door de aanwezigheid van een vegetatie van Tenger fonteinkruid (Potamogeton pusillus) en Smalle waterpest in de waterlaag. De relatief hoge bedekking van onderwaterplanten in traject 5 (tabel 2) komt vooral door de aanwezigheid van Stomphoekig sterrenkroos (Callitriche obtusangula). Traject 5 onderscheidt zich van alle andere trajecten door het voorkomen van dichte kroosdekken (tabel 2; bijlage 1). Het gemiddelde aantal soorten dat per proefvak van ca. 25 m 2 voorkomt varieert tussen 5.8 en 9.4 (tabel 3). Een uitgebreide beschrijving van de watervegetatie en de relatie met abiotische factoren is te vinden in Boedeltje (1999) en Boedeltje et al. (2001). Tabel 2. Gemiddelde bedekking van de vegetatielagen in de proefvakken op de vijf onderzochte locaties. Verschillende superscript letters in dezelfde rij indiceren significante verschillen, getest per vegetatielaag (P<0.05). Voor elke locatie geldt n=10. Gemiddelde bedekking (%) vegetatielaag laag van vrij drijvende planten (kroos) a a 54.4 b laag van wortelende waterplanten 17.5 a 6.3 a 4.1 a 22.1 a 20.1 a laag van moerasplanten 0.0 a 0.0 a 22.1 b 11.2 ab 65.4 c Oevervegetatie De direct aan het water grenzende oever wordt gedomineerd door Riet (bijlage 1). Andere frequent voorkomende soorten in deze zone zijn o.a Rietgras (Phalaris arundinacea), Wolfspoot (Lycopus europaeus), Haagwinde (Calystegia sepium), Ruw beemdgras (Poa trivialis) en Grote brandnetel (Urtica dioica). Het gemiddeld aantal soorten dat per oeverstrook van ca. 25 m 2 voorkomt is met 48.3 het hoogst in traject 5 (westzijde van het zijkanaal) en met 30.8 het laagst in traject 3 (Diepenheim-Goor) (tabel 3). 3.2 Aantallen soorten en individuen in de zaadvoorraad In de 180 monsters zijn 111 soorten aangetroffen met in totaal ruim individuen (bijlage 1). Van het totaal aantal individuen is het aandeel van russen (Juncus species) met 88.04% het grootst, gevolgd door Grote kattenstaart (Lythrum salicaria) (7.07 %), Klein kroos (Lemna minor) (1.93%), Veelwortelig kroos (Spirodela polyrhiza) (0.61%), Grote brandnetel (Urtica dioica) (0.52%), Riet (Phragmites australis) (0.21%), Koninginnekruid (Eupatorium cannabinum) 5

8 (0.18%), lisdodde (Typha species) (0.18%), Harig wilgenroosje (Epilobium hirsutum) (0.16%) en sterrenkroos (Callitriche species) (0.15%). De individuen van de resterende 101 soorten nemen slechts 1% van het totaal in. In de sedimentlaag is het gemiddeld aantal soorten per liter met 17.8 het hoogst in het traject Diepenheim-Goor. In de overige trajecten ligt dit aantal tussen 10.8 en 13.1 (tabel 3). Het gemiddeld aantal soorten in de subsedimentlaag is met ca 9 lager dan in de sedimentlaag (tabel 3). De dichtheid van zaden is in beide lagen het hoogst in de oudste oeverstroken langs het zijkanaal, de trajecten 4 en 5. In deze trajecten is bovendien de dichtheid van zaden in het sediment hoger dan in het subsediment (tabel 3). Tabel 3. Het gemiddeld aantal soorten en individuen in de zaadbank en het gemiddeld aantal soorten in de vegetatie op de 5 verschillende locaties. Horizontaal: verschillende letters geven significante verschillen aan tussen de locaties Vertikaal (voor de locaties 1, 2, 4 en 5): niveaus van significantie betreffende het verschil tussen de twee lagen: * P<0.05; **P<0.01, ***P<0.001, NS = niet significant. Voor elke locatie geldt: n=20 (zaadbank), n=10 (vegetatie). Gemiddeld aantal soorten per liter Significantie zaadbank (0-5 cm sedimentlaag) *** 13.1 a 10.8 a 17.8 b 13.9 a 12.5 a zaadbank (0-5 cm subsediment) NS 8.7 a 8.5 a 9.4 a 10.2 a Significantie *** * *** ** gemiddeld aantal individuen per liter Significantie zaadbank (0-5 cm sedimentlaag) *** 177 a 198 a 666 b 3874 c c zaadbank (0-5 cm subsediment) *** 76 a 148 a 2323 b 2940 b Significantie *** NS * NS gemiddeld aantal soorten per 25 m 2 Significantie aquatische vegetatie * 7.0 ab 5.8 a 7.3 ab 9.4 b 9.4 b oevervegetatie *** 39.7 bc 35.2 ab 30.8 a 41.0 bc 48.3 c 3.3 Relatie zaadvoorraad en vegetatie De mate van overeenkomst tussen de soortensamenstelling van de zaadbank en de soortensamenstelling van de vegetatie is laag (<40%) (figuur 1). In het bijzonder de overeenkomst tussen de zaadbank (van zowel sediment als subsediment) en de aanwezige watervegetatie is laag, met name op de locaties 1 en 2. Op de locaties 1, 2, 3 en 4 is de mate van overeenkomst tussen de zaadbank en de oevervegetatie hoger dan tussen de zaadbank en de watervegetatie (figuur 1). Dit geldt zowel voor het sediment als voor het subsediment. De mate van overeenkomst tussen de zaadbank en de watervegetatie is in de oudste trajecten (locaties 4 en 5) hoger dan in de jongste trajecten (locaties 1 en 2). Waterplanten die in de watervegetatie en/of de zaadvoorraad zijn aangetroffen zijn weergegeven in tabel 4. Soorten die, althans op minstens één locatie, frequent aanwezig zijn in de actuele watervegetatie, maar die ontbreken in de zaadbank, zijn Smalle waterpest, Grof hoornblad, Glanzend fonteinkruid en Aarvederkruid. Eén soort is wel in de zaadbank aangetroffen, maar niet in de actuele vegetatie: Brokkelig kransblad (Chara contraria). Kroossoorten komen zowel in de zaadbank veel voor als in de actuele vegetatie. De hoogste dichtheden van kroos in de zaadbank worden bereikt in de oudste oeverstrook, die niet gebaggerd is (locatie 5). De bedekking van kroos in de watervegetatie is hier ook het hoogst (vgl. tabel 2). Fonteinkruiden zijn weliswaar in de zaadvoorraad aangetroffen, maar in zeer lage dichtheden. In het geval van Schedefonteinkruid betreft het geen zaden, maar tubers (zetmeelknolletjes, waaruit nieuwe planten kunnen ontstaan). 6

9 Figuur 1. Vergelijking van de gemiddelde mate van overeenkomst (similariteit) tussen de soortensamenstelling van de zaadbank en de soortensamenstelling van de water- en oevervegetatie op de 5 locaties. (Wilcoxon signed rank test: * P<0.05; ** P<0.01; NS=niet-significant). Significante verschillen in gemiddelde similariteit (zaadbank-watervegetatie en zaadbank-oevervegetatie) tussen de locaties zijn weergegeven met verschillende letters (Kruskal-Wallis gevolgd door een Student Newman Keuls test: P<0.05). Sediment zaadbank-vegetatie Similariteit (%) ab ** ** ** * NS y y c xy x ab x bc Locatie zaadbank-watervegetatie c zaadbank-oevervegetatie Subsediment zaadbank-vegetatie Similariteit (%) a * y a ** y b NS y NS b y Locatie zaadbank-watervegetatie zaadbank-oevervegetatie Tabel 4. Waterplanten die in de zaadvoorraad en/of de watervegetatie zijn aangetroffen. Getallen in de zaadbank betreffen aantallen kiemplanten per 20 l; getallen in de kolom watervegetatie geven de frequentie weer. Soorten die alleen in de watervegetatie zijn aangetroffen, zijn opgenomen indien de frequentie 10 was. Soort Zaadbank sediment Zaadbank subsediment Watervegetatie Locatie Los drijvende of zwevende soorten Klein kroos Veelwortelig kroos Puntkroos Gedoornd hoornblad Ondergedoken, wortelende soorten Sterrenkroos Schedefonteinkruid Glanzend fonteinkruid Smalle waterpest Aarvederkruid Tenger fonteinkruid Veenwortel Waterviolier Brokkelig kransblad Twee soorten Sterrenkroos zijn in de zaadvoorraad gedetermineerd: Stomhoekig en Gevleugeld sterrenkroos; in de watervegetatie betreft het Stomphoekig sterrenkroos. 7

10 3.4 Her(vestiging) van waterplanten na baggeren In bijlage 3 zijn de vegetatieopnamen opgenomen van de westzijde van het zijkanaal (locatie 5) uit de periode Dit betreft 10 vakken, waarvan er 6 gemaaid en gebaggerd zijn in juni 1999 en 4 alleen gemaaid. Het blijkt dat in één van de gebaggerde trajecten Smalle waterpest tot dominantie komt. In één ander traject heeft Stomphoekig sterrenkroos in 2001 een bedekking gevormd van 15%. In de overige gebaggerde vakken is nauwelijks (her)vestiging van onderwaterplanten opgetreden. Alle drie kroossoorten (Klein, Veelwortelig en Puntkroos) zijn na baggeren teruggekeerd, hoewel ze geen dominante rol meer spelen in de vegetatie (vgl. Boedeltje 2000). Tabel 5. Waterplanten op locatie 5 (zijkanaal, westzijde) aanwezig in de vegetatie vóór baggeren, in de zaadbank en in de vegetatie na baggeren. Het betreft 6 vakken. Waterplanten Zaadvoorraad Waterplanten: gemiddelde frequentie per 25 m 2 Soort Gemiddelde frequentie per Gemiddelde dichtheid van 2 maanden na het baggeren 1 jaar na het baggeren (2000) 2 jaar na het baggeren (2001) 25 m 2 in het jaar voor baggeren zaden per 25 m 2 in het subsediment (augustus 1999) Stomphoekig sterrenkroos Smalle waterpest Waterviolier Tenger fonteinkruid Klein kroos Veelwortelig kroos Puntkroos Blaasjeskruid Gele plomp Klein fonteinkruid Grote waterweegbree De waterplanten die in de zaadvoorraad van het subsediment aanwezig waren blijken twee maanden na het verwijderen van de sliblaag allemaal in de vegetatie aanwezig te zijn (tabel 4). Deze soorten worden ook één en twee jaar na het baggeren nog in de watervegetatie aangetroffen. Soorten die niet in de zaadbank werden aangetroffen, maar die wel twee maanden na het baggeren in de vegetatie aanwezig waren, zijn Smalle waterpest, Waterviolier en Tenger fonteinkruid (tabel 4). Drie soorten waterplanten, die niet in de zaadbank voorkwamen en die ook niet direct na baggeren verschenen, treden één of twee jaar later wel op: Blaasjeskruid (Utricularia species), Gele plomp (Nuphar lutea) en Klein fonteinkruid (Potamogeton berchtoldii). 8

11 4 Conclusie en Discussie Aanwezigheid en dichtheid van water- en oeverplanten in de zaadvoorraad. In de zaadvoorraad van het sediment en het subsediment zijn 111 soorten planten aangetroffen met in totaal ruim individuen. Van het totaal aantal individuen is het aandeel van russen (Juncus species) met 88.04% verreweg het grootst, gevolgd door Grote kattenstaart (Lythrum salicaria) (7.07 %). Klein kroos (Lemna minor) (1.93%), Veelwortelig kroos (Spirodela polyrhiza) (0.61%), Grote brandnetel (Urtica dioica) (0.52%), Riet (Phragmites australis) (0.21%), Koninginnekruid (Eupatorium cannabinum) (0.18%), lisdodde (Typha species) (0.18%), Harig wilgenroosje (Epilobium hirsutum) (0.16%) en sterrenkroos (Callitriche species) (0.15%). Ivens (1994) vond in zijn onderzoek in natuurvriendelijke oevers langs zowel kanalen als rivieren in 216 monsters 49 plantensoorten en 3260 kiemplanten. Het verschil in het aantal aangetroffen soorten en individuen kan samenhangen met de monsterplaats in de oever (op de waterlijn en daarboven in plaats van in het (sub)sediment onder de waterlijn) of met de gevolgde kiemingsmethode (de monsters werden alleen van bovenaf vochtig gehouden in plaats van dat sprake was van een waterverzadigd kiemingsmilieu). Hoewel tijdens het onderzoek van Ivens (1994) ook de oevers van het zijkanaal naar Almelo bemonsterd zijn, ontbreken soorten die vrijwel uitsluitend in een waterverzadigd milieu ontkiemen zoals Riet, Lisdodde, Sterrenkroos, Klein, Veelwortelig en Puntkroos. Frequent waargenomen oeversoorten in de zaadvoorraad langs het zijkanaal waren ook in 1994 russen, Grote kattenstaart en Grote brandnetel. Wortelende (onder)waterplanten zijn in de zaadvoorraad met zes soorten vertegenwoordigd: Sterrenkroos (meest Stomphoekig Sterrenkroos), Schede- en Tenger fonteinkruid, Waterviolier, Brokkelig kransblad en Veenwortel. Met uitzondering van Sterrenkroos zijn de dichtheden waarin ze voorkomen echter zeer laag. Een aantal soorten komt wel veel in de watervegetatie voor, maar ontbreekt in de zaadbank. De eerste hiervan is Smalle waterpest, een soort die zich in Nederland uitsluitend vegetatief voortplant (o.a. Weeda et al. 1991) en die dus ook niet in de zaadvoorraad verwacht kan worden. De tweede, Grof hoornblad, vertoont slechts een schaarse bloei en vruchtzetting in Nederland (Weeda et al. 1985). Van de derde soort, Aarvederkruid, is bekend dat bloei achterwege blijft op open plaatsen met golfslag (Weeda et al. 1987), een situatie die zich ook voordoet in de plasbermen ten westen van Lochem (locatie 1). Ook in brakke wateren is geen bloei en vruchtzetting bij deze soort geconstateerd (Kautsky 1990). De vierde soort betreft Glanzend fonteinkruid. Deze soort is vanaf in ondiepe stroken ten westen van Lochem tijdens monitoringonderzoek aangetroffen, echter steeds zonder bloemen of vruchten (Boedeltje ongepubliceerde waarnemingen). De hoge turbiditeit en slibophoping zijn hieraan waarschijnlijk debet (Boedeltje et al. 2001). Dit is ook de reden dat bij de overige aangetroffen fonteinkruiden slechts zelden vruchtzetting is geconstateerd. Daarnaast treedt bij veel onderwaterplanten zoals fonteinkruiden in het algemeen zelden vruchtzetting; voor de handhaving van hun populaties wordt vertrouwd op vegetatieve structuren zoals stengelfragmenten en winterknoppen (Sculthorpe 1967). De vestiging van Tenger fonteinkruid in oeverstroken langs het zijkanaal zal dan ook veeleer samenhangen met de verspreiding van vegetatieve delen van deze plant dan met de kieming uit zaad van de zaadvoorraad. Lopend onderzoek (Boedeltje ongepubliceerde waarnemingen) laat bovendien zien dat in het kanaal veel fragmenten van verschillende soorten waterplanten voorkomen. Ook al vormen fonteinkruiden wel zaden, dan is de vraag of deze een lange levensduur hebben. Van de grotere soorten is bekend dat ze zaden hebben met een lange levensduur (Muenscher 1936); van grasbladige fonteinkruiden (o.a. Tenger fonteinkruid) wordt ook kortlevend zaad vermeld (Thompson et al. 1997). De relatie tussen de zaadbanksamenstelling en de gevestigde water- en oevervegetatie De mate van overeenkomst tussen de soorten die voorkomen in de zaadvoorraad en de soorten die in de watervegetatie aanwezig zijn, is laag, hetgeen vooral te maken zal hebben met het de overheersende vegetatieve verbreiding in plaats van de vorming van zaden. Bovendien komen in het water veel zaden van oeverplanten terecht, die niet in staat zijn onder water te kiemen (o.a. 9

12 Baskin & Baskin 1998). Deze planten kiemen wel onder de waterverzadigde omstandigheden in de kas. De grotere overeenkomst in soortensamenstelling tussen de zaadvoorraad en de oevervegetatie is ook hieruit te verklaren. Kansen voor (her)vestiging van ondergedoken waterplanten uit de zaadvoorraad De aantallen soorten en de dichtheid van zaden van ondergedoken waterplanten in het (sub)sediment van ondiepe oeverstroken langs het Twenthekanaal zijn zodanig klein dat deze slechts een geringe rol kunnen spelen in de (her)vestiging van deze soorten na baggeren. Dispersie van vegetatieve delen en zaden is waarschijnlijk een veel belangrijker mechanisme voor het (her)vestiging van deze groep van planten. De habitatomstandigheden moeten dan wel gunstig zijn. 10

13 5 Literatuur Baskin, C.C. & Baskin, J.M. (1998). Seeds, ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. Academic Press, London, New York. Bloemendaal, F.H.J.L. & Roelofs, J.G.M. (1988) (Red.). Waterplanten en waterkwaliteit. Stichting KNNV en Vakgroep Aquatische Oecologie van de Katholieke Universiteit Nijmegen. Boedeltje, G (1999). De watervegetatie in ondiepe oeverstroken langs de Twenthekanalen in relatie tot het milieu; een onderzoek ten behoeve van het project "Resterende Oevers". Bureau Daslook in opdracht van Rijkswaterstaat, Directie Oost-Nederland. Boedeltje, G. (2000). Effecten van maaien en baggeren op de vegetatie in ondiepe oeverstroken langs de zijtak van de Twenthekanalen in relatie tot water en bodem. Bureau Daslook in opdracht van Rijkswaterstaat, Directie Oost-Nederland. Boedeltje, G., Smolders, A.J.P., Roelofs, J.G.M. & Van Groenendaal, J.M. (2001). Constructed shallow zones along navigation canals: vegetation establishment and change in relation to habitat characteristics. Aquatic Conservation 11 (6): Boedeltje, G., Ter Heerdt, G.N.J. & Bakker, J.P. (2002). Applying the seedling-emergence method under waterlogged conditions to detect the seed bank of aquatic plants in submerged sediments. Aquatic Botany (in press). Boedeltje, G., Ter heerdt, G.N.J. & Bakker, J.P. (in prep.). Potential for the development of aquatic plant vegetation from the seed bank after dredging in constructed shallow zones along navigation canals. Dytham, C. (1998). Choosing and using statistics: a biologist's guide. Blackwell Science, Oxford, London. Heerdt, G.N.J. ter, Verwey, G.L., Bekker, R.M. & Bakker, J.P. (1996). An improved method for seed-bank analysis: seedling emergence after removing the soil by sieving. Functional Ecology 10, Ivens, E. (1994). Zaadvoorraden in oevers en de mogelijke toepassing bij inrichting van natuurvriendelijke oevers. Rijkswaterstaat, Dienst Weg- en waterbouwkunde Delft. Jeppesen, E., Sondergaard, M., Sondergaard, M & Christoffersen, K. (Eds.) (1997). The Structuring Role of Submerged Macrophytes in Lakes. (Ecological studies. Eds.: O.L. Lange, H.A. Mooney, M.M. Caldwell, G. Heldmaier, U. Sommer, E.D. Schulze. Volume 131). Springer-Verlag New York. Kautsky, L. (1990). Seed and tuber banks of aquatic macrophytes in the Askö area, northern Baltic proper. Holarctic Ecology 13: Meijden van der, R. (1996). Heukels' Flora van Nederland. Groningen. Muenscher, W.C. (1936). Storage and germination of seeds of aquatic plants. Bulletin 652 Cornell University Agricultural Experiment Station Ithaca, New York: Muller, F.M. (1978). Seedlings of the North-West European Lowland. A flora of sedlings. Junk B.V., Den Haag, Boston. 11

14 Scheffer M., Van den Berg M., Breukelaar A., Breukers C., Coops H., Doef R. & Meijer M.L. (1994). Vegetated areas with clear water in turbid shallow lakes. Aquatic Botany 49: Schaminée, J.H.J., Stortelder, A.H.F. & Westhoff, V. (1995). De vegetatie van Nederland. Deel 1: Inleiding tot de plantensociologie, grondslagen, methoden en toepassingen. Opulus Press, Uppsala, leiden. Sculthorpe, C.D. (1967). The biology of aquatic vascular Plants. Edward Arnold, London. Seidal K. (1976). Macrophytes and Water Purification. In: Tourbier J. & Pierson R.W. (Eds.). Biological Control of Water Pollution: 109. University of Pennsylvania Press Philadelphia. Thompson, K, Bakker, J.P. & Bekker, R.M. (1997). The soil seed banks of North West Europe: methodology, density and longevity. Cambridge University Press, Cambridge. Vocht, A. de (1998). Basishandboek S.P.S.S. 8 voor Windows 95 & 98. Bijleveld Press, Utrecht. Weeda, E.J., Westra, R., Ch. en T. (1985). Nederlandse Oecologische Flora, wilde planten en hun relaties 1. IVN, in samenwerking met VARA en Vewin. Weeda, E.J., Westra, R., Ch. en T. (1987). Nederlandse Oecologische Flora, wilde planten en hun relaties 2. IVN, in samenwerking met VARA en Vewin. Weeda, E.J., Westra, R., Ch. en T. (1991). Nederlandse Oecologische Flora, wilde planten en hun relaties 4. IVN, in samenwerking met VARA en Vewin. 12

15 Bijlagen 1 Overzicht van zaadbank en vegetatie 2 De vegetatie langs het zijkanaal voor en na het baggeren 13

16 Bijlage 1 Overzicht van zaadbank en vegetatie Totaal aantal kiemplanten en de frequentie van de soorten in de gevestigde water- en oevervegetatie van de 5 locaties in ondiepe stroken langs het Twenthekanaal. Het aantal replica's (van 1 liter) voor elke locatie is 20. Alleen voor Schedefonteinkruid betreffen de aantallen zowel zaden (z) als tubers (t). De oorspronkelijke bodem kon niet bestudeerd worden op locatie 3 (zie methoden). Verschillende letters geven significante verschillen aan in gemiddelde aantallen zaden tussen de locaties, getest per laag. *P<0.05, **P<0.01, ***P< Soort bovenste sedimentlaag (0-5 cm) bovenste laag oorspronkelijke bodem frequentie in de watervegetatie frequentie in de oevervegetatie locatie sig sig Waterplanten Callitriche species 23 a 5 a 29 a 63 ab 208 b *** 8 a 3 a 10 ab 63 b ** Potamogeton pectinatus (s+t) ab 11 b 0 a 0 a ** Potamogeton pusillus Elodea nuttallii Ceratophyllum demersum Potamogeton lucens Myriophyllum spicatum Hottonia palustris Persicaria amphibia Chara contraria Lemna minor 299 a 106 a 108 a 393 a 1513 b *** 8 a 131 a 25 a 2662 b *** Spirodela polyrhiza 2 a 33 a 40 a 147 b 840 b *** 15 a 10 a 21 a 548 b *** Lemna trisulca 0 a 0 a 0 a 55 b 18 ab ** Soorten van natte pioniermilieus Ranunculus sclereratus 80 b 17 ab 18 ab 14 a 12 a *** 54 b 36 ab 15 ab 14 a ** Rorippa palustris 41 b 19 ab 10 ab 6 a 3 a ** 26 b 58 b 2 a 3 a *** Epilobium tetragonum 17 b 13 ab 11 ab 6 ab 2 a * Rorippa sylvestris 9 b 0 a 0 a 0 a 0 a ** 8 b 0 a 0 a 0 a ** Chenopodium rubrum 1 a 1 a 19 b 0 a 0 a *** Atriplex prostrata Epilobium ciliatum Veronica catenata Bidens frondosa Persicaria mitis Persicaria hydropiper Moeraspalnten (helofyten) Phragmites australis 19 a 14 a 298 d 116 c 65 b *** Alisma plantago-aquatica 3 ab 0 a 21 b 22 b 29 b ** 5 ab 0 a 11 b 18 b *** Lycopus europaeus Phalaris arundinacea Cyperaceae (som) 6 ab 0 a 19 ab 53 b 41 b *** 0 a 0 a 22 b 44 b *** Scirpus sylvaticus Carex acuta a 0 a 1 ab 16 b ** Carex vesicaria Carex remota Carex pseudocyperus Carex disticha Carex species Typha species 7 a 1 a 22 ab 213 c 121 b *** 11 a 2 a 69 b 45 b *** Glyceria fluitans Poa palustris Myosotis scorpioides

17 Rorippa amphibia Hydrocotyle vulgaris Galium palustre Veronica beccabunga Stellaria aquatica 0 a 0 a 8 b 0 a 0 a *** Iris pseudacorus Oenanthe aquatica Calamagrostis canescens Sparganium emersum Glyceria maxima Mentha aquatica Scutellaria galericulata Soorten van natte tot matig vochtige oeverruigten Lythrum salicaria 44 a 22 a 1580 b c 3280 b *** 17 a 10 a 2129 b 1831 b *** Eupatorium cannabinum 5 a 13 a 178 b 72 b 156 b *** 3 a 5 ab 28 bc 33 c ** Epilobium hirsutum 58 ab 53 ab 204 b 22 a 39 ab ** Urtica dioica 85 ab 56 a 402 c 255 bc 265 c *** Tanacetum vulgare 2 a 2 a 26 b 17 ab 36 b ** 0 a 1 ab 3 ab 11 b * Artemisia vulgaris Scrophularia umbrosa Epilobium parviflorum Barbarea stricta Rumex obtusifolius Chamerion angustifolium Conyza canadensis Cirsium arvense 0 a 2 ab 6 b 1 ab 0 a * Lysimachia vulgaris 0 a 0 a 2 ab 4 ab 6 b * Stachys palustris Humulus lupulus Scrophularia nodosa Oenothera biennis Solanun dulcamara Hypericum perforatum Calystegia sepium Symphythum officinale Heracleum sphondylium Galium aparine Angelica sylvestris Anthriscus sylvestris Valeriana officinalis Aegopodium podagraria Glechoma hederacea Filipendula ulmaria Petasytes hybridus Grasland soorten Agrostis capillaris Phleum pratense Rumex acetosella Holcus lanatus Dactylis glomerata Trifolium repens Anthoxanthum odoratum Holcus lanatus

18 Hypericum dubium Holcus mollis Festuca rubra Galium mollugo Rumex acetosa Lotus pedunculata Cardamine pratensis Plantago lanceolata Centaurea jacea Viccia cracca Arrhenatherum elatius Cerastium fontanum Festuca arundinacea Poa pratensis Leucanthemum vulgare Lolium multiflorum Soorten van natte, soms oppervlakkig uitdrogende, veelal betreden plaatsen Juncus species 2616 a 3382 a 9996 b c c *** 1106 a 2444 a b b *** Poa trivialis 4 a 20 ab 43 b 12 ab 3 a ** 5 ab 11 b 4 ab 0 a * Rumex crispus 43 b 0 a 7 a 0 a 3 a *** Alopecurus geniculatus Lolium perenne Plantago major Polygonum aviculare Persicaria maculata Agrostis stolonifera 0 a 7 ab 12 b 9 ab 3 a * Poa annua Isolepsis setacea Gnaphalium uliginosum Lythrum portula Carex oederi ssp. oedocarpa Carex hirta Sagina procumbens Taraxacum species Elytrigia repens Ranunculus repens Soorten van struwelen en bossen Alnus glutinosa Betula species Salix species 43 ab 80 b 51 ab 16 a 21 a * Rubus fruticosus+caesius Other species Tripleurospermum maritimum Sonchus asper Spergularia rubra Solanum nigrum Niet geïdentificeerde soorten Totaal aantal zaailingen 3549 a 3949 a b c c *** 1517 a 2965 a b b *** N.B. Van Callitriche (Sterrenkroos) zijn twee soorten aangetroffen: C. obtusangula en C. stagnalis; Van Juncus (Rus) zijn 4 soorten aangetroffen: J. articulatus, J. bufonius, J. bulbosus, J. effusus; Van Salix (Wilg) zijn 4 soorten aangetroffen: (S. caprea, S. cinerea, S. fragilis, S. viminalis). 16

19 17

20 Bijlage 2 Overzicht van de vegetatieopnamen in de proefvlakken langs het zijkanaal (westzijde) Toelichting De vegetatieopnamen uit 1998 geven de situatie weer van vóór het baggeren De vegetatieopnamen uit 1999 zijn gemaakt ruim een maand na het baggeren Tabel nummer Jaar Maand Dag Gebaggerd in juni 99 x x x x x x Bedekking drijflaag Bedekking submerse laag Bedekking moerasplanten Aantal soorten Vrij drijvende en zwevende waterplanten Spirodela polyrhiza Veelwortelig kro Lemna minor Klein kroos Lemna trisulca Puntkroos Riccia fluitans Gewoon waterv Utricularia species Blaasjeskruid (G Wortelende drijvende en submerse waterplanten Callitriche obtusangula Stomphoekig st Elodea nuttallii Smalle waterpe Potamogeton pusillus Tenger fonteink Potamogeton trichoides Haarfonteinkruid Hottonia palustris Waterviolier Zannichellia palustris Zannichellia s.l. Nuphar lutea Gele plomp Potamogeton berchtoldii Klein fonteinkru Moerasplanten 1

21 Phragmites australis Riet Phalaris arundinacea Rietgras Lycopus europaeus Wolfspoot Carex acuta Scherpe zegge Sparganium emersum Kleine egelskop Iris pseudacorus Gele lis Equisetum fluviatile Holpijp Rorippa microphylla Slanke waterke Rorippa amphibia Gele waterkers Carex vesicaria Blaaszegge Carex riparia Oeverzegge Eleocharis palus s. palus Gewone waterb Alisma plantago-aquatica Grote waterwee Typha latifolia Grote lisdodde Butomus umbellatus Zwanebloem Scirpus lacustris Mattenbies s.l. Glyceria maxima Liesgras Overige soorten Mentha aquatica Watermunt Calystegia sepium Haagwinde Solanum dulcamara Bitterzoet Lythrum salicaria Grote kattensta Epilobium hirsutum Harig wilgenroo Lysimachia vulgaris Grote wederik Salix alba Schietwilg Rubus fruticosus agg Gewone braam Alnus glutinosa Zwarte els Eupatorium cannabinum Koninginnenkru Draadwier