Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer, meetjaar 2005

Transcriptie

1 Biologische monitoring Waterschap Hunze en Aa s Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer, meetjaar 2005 Rapport M.K. van Hoorn R. Bijkerk C.A. Bultstra S.M.J. van Veldhuizen

2

3 Biologische monitoring Waterschap Hunze en Aa s Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer, meetjaar 2005 Rapportage van onderzoek In opdracht van Waterschap Hunze en Aa s Auteurs M.K. van Hoorn R. Bijkerk C.A. Bultstra S.M.J. van Veldhuizen Datum 28 maart 2006 Rapportnr Status Definitief

4 Deze publicatie kan geciteerd worden als: Hoorn, M.K. van., R. Bijkerk, C.A. Bultstra & S.M.J. van Veldhuizen Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer, meetjaar Rapport Bureau Koeman en Bijkerk bv, Haren. In opdracht van het Waterschap Hunze en Aa s.

5 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Inhoudsopgave Voorwoord 4 Samenvatting 5 1 Inleiding Achtergrond Vraagstelling Aanpak 8 2 Materiaal en methoden Onderzoeksgebied Meetlocatie Bemonsteringsfrequentie Fysisch-chemische gegevens Fytoplankton Zoöplankton Potentiële graasdruk Uitvoering 17 3 Resultaten De fysisch-chemische omgeving Fytoplankton Zoöplankton Graasdruk Relatie tussen fytoplankton en doorzicht Kwaliteitsbeoordeling 33 4 Discussie Vergelijking tussen 2005 en voorgaande jaren Beïnvloeding van de graasdruk door predatie Afname van de graasdruk door draadvormige algen Ecologisch functioneren planktongemeenschap 39 5 Conclusies en aanbevelingen Conclusies Aanbevelingen 43 Literatuur 47 Bijlage Ia Klassegrenzen voor de chemische typering van oppervlaktewater 50 Bijlage Ib Waterkwaliteitsklassen WHA 51 Bijlage II Fysisch-chemische gegevens 2005, locatie Bijlage III Resultaten van de fytoplanktonanalyses, meetjaar Bijlage IV Matrixtabel met het biovolume (mm 3 /l) van belangrijke fytoplanktonsoorten 59 Bijlage V Matrixtabel met dichtheid (aantal per liter) van zoöplankton, meetjaar

6 4 Koeman en Bijkerk rapport Voorwoord Even als in voorgaande jaren heeft in 2005 een uitgebreide plankton- en fysisch chemische monitoring plaatsgevonden in het Zuidlaardermeer. De monitoring staat in het in het kader van het project Ecologisch Herstel Zuidlaardermeer en is uitgevoerd op initiatief van het Waterschap Hunze en Aa s. Het doel van deze monitoring is een beoordeling van de toestand van het meer en het opbouwen van een gegevensbestand, om het effect van (toekomstige) beheersmaatregelen te kunnen evalueren. In 2004 is begonnen met de baggerwerkzaamheden in het meer en ook worden maatregelen genomen die de fosfaatbelasting op het meer zullen verminderen. De verwachting is dat deze ingrepen effecten zullen hebben op vele samenhangende aspecten die samen de waterkwaliteit bepalen. Via effecten op het doorzicht en de nutriëntenhuishouding zal het plankton en waterplanten beïnvloed worden. Prognoses van deze effecten kunnen worden gemaakt dankzij het toegenomen inzicht in het functioneren van het Zuidlaardermeersysteem. Het is een dynamisch systeem dat beïnvloed wordt door verschillen in weersomstandigheden. Om hier greep op te houden heeft het WHA gekozen voor een rapportage waarin de resultaten van de biologische monitoring geïntegreerd zijn met die van de chemische monitoring en met relevante informatie uit de literatuur. Verschillen met de voorgaande meetjaren ( ) worden besproken. Vanaf heden is met de vergaarde kennis en de in mindere mate aanwezige ingrepen op het systeem de verwachting dat tijden van minder grote dynamiek aanbreken. Waarmee de jaarlijkse uitgebreide monitoring wordt vervangen door een uitgebreide monitoring van eens in de drie jaar. In de tussenliggende jaren zal de fysischchemische monitoring plaats blijven vinden. Het onderzoek aan fyto- en zoöplankton is uitgevoerd door Koeman en Bijkerk bv in opdracht van het Waterschap Hunze en Aa s (WHA). Het WHA voerde zelf het fysischchemische onderzoek uit. Onze dank gaat uit naar de heren Frits Ebbens en Herman Wanningen van WHA voor hun waardevolle bijdrage aan het eindrapport. Haren, 28 maart 2006 Melissa van Hoorn Ronald Bijkerk Ina Bultstra Saskia van Veldhuizen

7 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Samenvatting In 2005 is het jaarlijkse monitoringonderzoek van het Waterschap Hunze en Aa s op het meetpunt in het midden van het Zuidlaardermeer voortgezet. De fysisch-chemische en biologische gegevens zijn gebruikt voor de bepaling van de ecologische toestand van het meer en om een beschrijving van het ecologisch functioneren te maken. De toestand is getoetst aan normen en doelstellingen die betrekking hebben op de ecologische kwaliteit. Tot 1970 was het Zuidlaardermeer redelijk helder en groeiden er waterplanten. Door het hedendaagse multifunctionele karakter van het meer (functies natuur, recreatie, zwemwater, waterberging en viswater) (Vegter et al. 2003) is het in de loop der jaren ten prooi gevallen aan eutrofiëring. Hierdoor is de troebelheid toegenomen, zijn waterplanten verdwenen en treden jaarlijks bloeien van blauwalgen op. Vanaf 1989 zijn maatregelen genomen om de oorspronkelijke toestand van het meer te herstellen. De eerste maatregelen waren gericht op een vermindering van de toevoer van voedingsstoffen naar het meer. Toen dit niet lukte werd besloten een experiment uit te voeren met Actief Biologisch Beheer (ABB). Om effect van de maatregelen te kunnen evalueren heeft het WHA besloten om de monitoring op het meetpunt 4606 in het midden van het meer te continueren, in het kader van het project Ecologisch Herstel Zuidlaardermeer. Doel van deze monitoring is het beschrijven van de ecologische kwaliteit en het functioneren van het plankton in relatie tot vis en nutriëntenhuishouding. De algemene indruk van het meer in 2005 is matig. De kwaliteit is minder dan in de vier jaren ervoor. Het water was erg troebel en het plankton werd een groot deel van het zomerhalfjaar gedomineerd door blauwalgen. Ook het ecologisch functioneren was dit jaar minder goed dan de voorgaande jaren. De graasdruk van watervlooien in de periode mei-juni was lager dan in alle voorgaande jaren. De scores voor de waterkalitteit en biologische beoordelingen waren laag. De belangrijkste knelpunten zijn evenals in voorgaande jaren een te hoge voedselrijkdom en een laag doorzicht en achtergronddoorzicht. Het Zuidlaardermeer voldeed in 2005 niet aan de normdoelstellingen voor de nutriëntenhuishouding en de fytoplanktonsuccessie (kiezelalgen-groenalgen-(blauwalgen)). Ook de voorgaande jaren werd niet aan deze normdoelstellingen voldaan. Voor de verandering van het huidige troebele en polytrofe en eutrofe Zuidlaardermeer in een optimaal functionerend eutroof meer, is een reductie nodig van de fosfaatbelasting op het meer en van het gemiddelde slibgehalte in het water. Fosfaatbelasting en slibgehalte zijn de belangrijkste stuurvariabelen. Voor beide zijn al maatregelen in gang gezet of voorgenomen.

8 6 Koeman en Bijkerk rapport

9 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Inleiding 1.1 Achtergrond Tot 1970 was het Zuidlaardermeer redelijk helder en groeiden er waterplanten. Door het hedendaagse multifunctionele karakter van het meer (functies natuur, recreatie, zwemwater, waterberging en viswater) (Vegter et al. 2003) is het in de loop der jaren ten prooi gevallen aan eutrofiëring. Hierdoor is de troebelheid toegenomen, zijn waterplanten verdwenen en treden jaarlijks bloeien van blauwalgen op. Om deze reden wordt er jaarlijks monitoringonderzoek uitgevoerd in het meer. Vanaf 1989 zijn maatregelen genomen om de oorspronkelijke toestand van het meer te herstellen. De eerste maatregelen waren gericht op een vermindering van de toevoer van voedingsstoffen naar het meer. Toen dit niet lukte werd besloten een experiment uit te voeren met Actief Biologisch Beheer (ABB). Centraal in ABB staat het wegvangen van het overgrote deel witvis (Hosper et al., 1992) wat is uitgevoerd in het oostelijk deel van het meer gelegen compartiment, begin ABB werkt echter alleen indien de nutriëntbelasting relatief laag is (Hosper et al., 1992). Terwijl aanvankelijk de maatregel leidde tot een grotere helderheid, bleek in de volgende jaren deze toestand niet stabiel te zijn. Geconcludeerd werd dan ook dat de nutriëntenbelasting (intern en extern) nog steeds te hoog was om een duurzaam succes via ABB te kunnen bewerkstelligen (Klinge et al. 2001). Daarom word het compartiment binnenkort verwijderd en is het terugdringen van de nutriëntenbelasting als beheermaatregel van het systeem hoofddoel geworden. Om de natuur en zwemwaterfunctie terug te krijgen in het meer worden critische belastingen, vastgesteld door Bijkerk 2002 en Witteveen+Bos 2002 gehanteerd. Er is onderzoek uitgevoerd om de nutriëntenbelasting te verlagen, door de inrichting van moerassen (Oldeventerink et al. 2002) en door aanpassingen op de RWZI s te Gieten en Zuidlaren (Vegter et al. 2003). Inmiddels is besloten de RWZI te Zuidlaren op termijn te sluiten en de fosfaatbelasting van de RWZI Gieten terug te brengen van 1 mg P/l naar 0,5 mg P/l. Een tweede beheermaatregel betreft een meerjarig baggerplan, wat enkele jaren geleden is begonnen. Hierdoor wordt de bevaarbaarheid van het meer verbeterd, maar de effecten op de waterkwaliteit van het meer, met name de helderheid, zijn vermoedelijk niet groot. Tot slot wordt op dit moment onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden om het peilbeheer (semi-) ecologisch aan te pakken. Waardoor het ontstaan van oevers met een flauw talud betere potenties zullen bieden voor de groei van waterplanten. 1.2 Vraagstelling Om effect van de maatregelen te kunnen evalueren heeft het WHA besloten om de monitoring op het meetpunt 4606 in het midden van het meer te continueren, in het kader van het project Ecologisch Herstel Zuidlaardermeer. Doel van deze monitoring is het beschrijven van de ecologische kwaliteit en het functioneren van het plankton in relatie tot vis en nutriëntenhuishouding. Voor het onderzoek zijn de volgende vragen geformuleerd: (1) Hoe moet de waterkwaliteit in het meetjaar worden getypeerd? (2) Hoe zijn soortensamenstelling en dichtheid van fytoplankton in het zomerhalfjaar?

10 8 Koeman en Bijkerk rapport (3) Hoe zijn soortensamenstelling en dichtheid van zoöplankton in het zomerhalfjaar? (4) Hebben potentieel hinderlijke blauwalgen een belangrijk aandeel in het plankton? (5) Hoe hoog is de potentiële graasdruk van het grotere zoöplankton? (6) Hoe kunnen soortensamenstelling en biomassa van het fytoplankton worden verklaard uit de beschikbaarheid van nutriënten en licht en uit begrazing? (7) Wat is het aandeel van fytoplankton in de troebelheid van het meer? (8) Voldoet het meer in het meetjaar aan de normdoelstellingen voor fytoplankton en nutriëntenhuishouding? (10) Heeft het uitbaggeren van het meer gevolgen voor de waterkwaliteit? 1.3 Aanpak In voorgaande rapportages is de aanpak van het planktononderzoek uitgebreid omschreven (Bijkerk et al en 2003a). Centraal in het onderzoek staat de graasdruk van het zoöplankton op het fytoplankton. Deze wordt beschreven aan de hand van de potentiële graasdruk (PGP), dit is het quotiënt van de biomassa van de grazers en het fytoplankton. De meest efficiënte grazers in meren zijn watervlooien van het geslacht Daphnia. Uit een vergelijking tussen een groot aantal Nederlandse meren is gebleken dat begrazing een significante onderdrukkende invloed heeft op het fytoplankton, wanneer de PGP groter is dan 0.1 (Portielje & Van der Molen 1998). + PV - - PGD + PGD FP ongunstige samenstel (dom. Eutrof. Soorten) - FP met Helderheid Helderheid gunstige samestelling Figuur 1 PV is plantivore vis en overige ongewervelde predatoren van zoöplankton. PGD is de potentiële graasdruk door zoöplankton; met name Daphnia. FP= fytoplankton met variabele samenstelling. Helderheid staat voor het doorzicht in de waterkolom. Tekst box 1: De effectiviteit van de begrazing van algen door watervlooien neemt af wanneer het aandeel moeilijk eetbare algen in het fytoplankton toeneemt (ongunstige samenstelling, zie figuur 1). Watervlooien worden zelf gegeten door ongewervelde predatoren en door planktivore vis, zoals jonge Brasem en Blankvoorn en stekelbaars (samengevat onder PV). Omdat dit oogjagers zijn vallen de grootste watervlooien het eerst ten prooi. Aan de andere kant heeft een hoge troebelheid zelf invloed op de soortensamenstelling van het fytoplankton (FP), omdat het een selectie teweeg brengt naar soorten die zijn aangepast aan een gemiddeld slecht lichtklimaat (ongunstige samenstelling). Dit zijn vooral soorten die in de biologische waterkwaliteitsbeoordeling geassocieerd worden met eutrofiëring.

11 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Het hier gepresenteerde onderzoek naar de potentiële graasdruk is geïnspireerd door de evaluatie van een groot aantal projecten op het gebied van Actief Biologisch Beheer (o.a. Meijer & De Boois 1998, Meijer et al. 1999). De feitelijke invloed van begrazing op de fytoplanktonbiomassa kan geëvalueerd worden aan de hand van relaties tussen fosfaat en chlorofyl-a, afgeleid uit de resultaten van de Vierde Eutrofiëringsenquete (Portielje & Van der Molen 1998). Hoe groter de graasdruk, hoe lager de opbrengst aan fytoplankton per eenheid fosfaat. Een lage hoeveelheid fytoplankton heeft een positief effect op de helderheid, omdat het de algen zijn die in de meeste meren voor de grootste bijdrage aan de troebelheid zorgen. Of een meer echt helder wordt door een hoge graasdruk hangt af van het achtergronddoorzicht. Dit is het doorzicht in afwezigheid van algen en wordt bepaald door kleurstoffen als humuszuren en opgewervelde bodemdeeltjes. De grootte van het achtergronddoorzicht kan geschat worden uit de relatie tussen het doorzicht en de algenbiomassa De aanpak van dit onderzoek is gericht op het analyseren van de bovenbeschreven processen. Hiertoe zijn in het zomerhalfjaar eens in de maand watermonsters verzameld voor een bepaling van de hoeveelheid en soortensamenstelling van fyto- en zoöplankton. De fysisch-chemische bemonstering werd in het zomerhalfjaar uitgevoerd met een frequentie van eens per twee weken en buiten het zomerhalfjaar met een frequentie van eens per maand (oktober en november).

12 10 Koeman en Bijkerk rapport Kaart 1 Het Zuidlaardermeer met de ligging van het meetpunt 4604.

13 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Materiaal en methoden 2.1 Onderzoeksgebied Het Zuidlaardermeer is een van oorsprong natuurlijk meer in het beekdal van de Hunze. Vermoedelijk is het meer ontstaan in de nasleep van de laatste ijstijd, zo n 5000 tot 8000 jaar geleden. De Hunze verzorgde in die tijd de afwatering van het hoger gelegen Drentse land richting zee. Waar de Hunze de invloed ondervond van eb en vloed kon zich geen veen vormen en ontstond het Zuidlaardermeer. Het Zuidlaardermeer heeft tegenwoordig een oppervlakte van ongeveer 660 ha en een gemiddelde diepte van ongeveer 1 à 1.2 m. Door het meer loopt een vaargeul van zuid (uitmonding Hunze) naar noord (Drentsche Diep), die vertakkingen heeft naar de havens rond het meer. De bodem bestaat in het grootste deel van het meer uit zand, dat alleen langs de westelijke oever is bedekt met een laagje veen. Op deze ondergrond ligt een laag slib met een gemiddelde dikte van 5 tot 10 cm (Klinge et al. 2001) en plaatselijk 20 cm. In omstreeks de helft van het meer moet de sliblaag in de periode worden verwijderd. In de zomer van 2004 is met het baggeren begonnen. Het Zuidlaardermeer maakt onderdeel uit van de Eemskanaal-Dollardboezem. Het huidige streefpeil van het Zuidlaardermeer is zowel in de zomer als in de winter 0.55 m +NAP. Het peil kan in droge tijden dalen tot 0.50 m +NAP en in natte tijden wanneer er niet geloosd kan worden stijgen tot circa 1.00 m +NAP. Dergelijke hoge standen komen gemiddeld elk jaar wel een keer voor (mond. med. A. Bartelds, WHA). De verblijftijd bij het huidige streefpeil is niet bekend. Bij een streefpeil van 0.62 m +NAP (vóór 2001) bedroeg de gemiddelde verblijftijd van het water in het Zuidlaardermeer slechts 10 dagen. Onder invloed van de afvoer van de Hunze kon deze echter variëren van slechts enkele dagen in de winter (bij een afvoer van ca. 22 m 3 /sec) tot drie maanden in de zomer (bij een minimale afvoer van ca m 3 /sec). Door de verdieping in het kader van het baggerplan zal de gemiddelde verblijftijd waarschijnlijk met enkele dagen toenemen. In het Provinciaal Omgevingsplan van de provincies Groningen en Drenthe (Provincie Groningen 2000) zijn de functies natuur en recreatie aan het meer toegekend, met voor het gedeelte bij het strand Meerwijck ook de functie zwemwater. In het kader van het Integraal Ontwikkelingsplan Zuidlaardermeergebied zijn en worden diverse projecten uitgevoerd, om de recreatiefunctie van het gebied te versterken. Het project Revitalisering Zuidlaardermeer van de provincies Groningen en Drenthe omvat het baggeren van de vaargeulen, jachthavens en delen van het meer. Het Zuidlaardermeergebied maakt als kerngebied onderdeel uit van de Ecologische Hoofdstructuur, die in 2018 gereed moet zijn. Het Zuidlaardermeergebied is aangewezen als Vogelrichtlijngebied, maar niet als Habitatrichtlijngebied (MinLNV 2004). Het beleid van het WHA is gericht op ecologisch herstel, met als doel een helder en waterplantrijk Zuidlaardermeer. De belangrijkste instrumenten hiertoe zijn een reductie van de belasting met voedingsstoffen tot het kritische belastingsniveau of lager, een gereguleerd, natuurlijk peilbeheer en de realisering van ecologische verbindingszones (WHA 2003, Bijkerk & Berg 2005).

14 12 Koeman en Bijkerk rapport Meetlocatie De in dit rapport gepresenteerde gegevens zijn verzameld op het meetpunt 4604 in het midden van het Zuidlaardermeer (kaart 1). Op dit punt zijn ook in voorgaande jaren bemonsteringen uitgevoerd in het kader van de ecologische monitoring. De Amersfoortcoördinaten van het meetpunt zijn x = , y = Bemonsteringsfrequentie De fysisch-chemische bemonsteringen zijn uitgevoerd met een frequentie van eens per maand in april, oktober en november en eens per twee weken in de periode mei tot en met september. Het plankton is alleen in april-september bemonsterd met een frequentie van eens per maand. Deze bemonsteringen zijn uitgevoerd tussen 7:30 en 8:30 uur (MET). 2.4 Fysisch-chemische gegevens Nutriëntengehalten zijn gemeten en beschikbaar gesteld door het WHA en opgenomen in bijlage II. Gehalten beneden de rapportagegrens zijn gesteld op de helft van de rapportagegrens voor de berekeningen en grafieken. Het gehalte opgeloste anorganische stikstof (DIN) is berekend als de som van de gehalten van NO 2 -N, NO 3 -N en NH 4 -N. Het gehalte organisch gebonden stikstof is berekend als het verschil tussen Kjeldahl-N en NH 4 -N. Van januari 2005 zijn geen gegevens. Tijdens de bemonstering zijn op de meetlocatie nog de volgende parameters gemeten: - watertemperatuur, met behulp van de WTW-zuurstofmeter - zichtdiepte, met behulp van een witte Secchi-schijf (Hydro-Bios, Kiel) - zuurstofgehalte en zuurstofverzadigingspercentage, met behulp van een WTW Oxi 197 voorzien van een CellOx 325 electrode. Typering van de waterkwaliteit Voor een typering van de fysisch-chemische omgeving is gebruik gemaakt van een aantal typologieën die te vinden zijn in Bloemendaal & Roelofs (1988), Knopf et al. (2000) en Lamers et al. (2001). De in dit rapport gebruikte typologieën zijn opgenomen in bijlage Ia. Toetsing aan de normen Algemene en eutrofiëringparameters zijn getoetst aan de MTR-normen uit de Vierde Nota Waterhuishouding (MinVenW 1998), de normen voor de functie natuur voor meren en plassen in het kleigebied (ZPG 1997) en de normen die gesteld zijn vanuit de V-thema s, verzuring, vermesting en verzilting (Bezuijen et al. 2002, bijlage Ib). Daarnaast zijn deeltoets 1 en 2 van het beoordelingssysteem voor meren en plassen van de STOWA uitgevoerd, voor een bepaling van het ecologische kwaliteitsniveau (STOWA 1993).

15 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Fytoplankton Bemonstering Voor de bemonstering van fytoplankton is een bruinglazen wijdhalsfles van 1 liter op 10 cm onder het wateroppervlak gevuld met oppervlaktewater. Het monster is direct daarna geconserveerd met acetaatgebufferde lugol. Een tweede monster werd levend meegenomen voor onderzoek. Op het lab zijn de monsters donker en koel (4 o C) bewaard tot het moment van verdere behandeling. Analyse De fytoplanktonanalyse omvatte een bepaling van de soortensamenstelling en dichtheid en is uitgevoerd aan bezinkingsplankton met behulp van een omkeermicroscoop (Utermöhl-methode). Het levende monster is direct bij terugkomst op het lab onderzocht voor een bepaling van de soortensamenstelling. De geconserveerde monsters werden minimaal twee dagen voor analyse uit de koelcel gehaald en in het donker bij kamertemperatuur geplaatst om op kamertemperatuur te komen. Afhankelijk van de hoeveelheid algen zijn deelmonsters onderzocht van 0.2 tot 1.0 ml. Na menging van het monster werd een deelmonster onttrokken met behulp van een gecalibreerde Socorex macroliterpipet en overgebracht in een rond sedimentatiecuvet met een bodemoppervlak van 1.13 cm 2. Voorafgaand hieraan werd het cuvetje gevuld met 0.5 tot 1.0 ml kraanwater met verdunde lugol, om een gelijkmatige spreiding van de algen op de cuvetbodem te bevorderen. Voor sedimentatie van de organismen werd een periode van minimaal acht uur uitgetrokken. De monsters zijn geanalyseerd met een omkeermicroscoop (Olympus IMT-2) met een LWUCD-condensor, numerieke apertuur 0.55, 10 WHK-oculairen, waarvan één is voorzien van een oculair micrometer en met de volgende Olympus planachromaat objectieven: Splan Apo 20 /0.80 en Plan Apo 63 /1.40. De analyses zijn verricht in helderveld. Telling In het algemeen zijn kleine soorten veel talrijker dan grotere, maar is hun bijdrage aan de totale biomassa toch beperkt. Wanneer men de fytoplanktonanalyse alleen richt op talrijkheid bestaat de kans dat men het belang van kleine soorten overschat en de rol van grotere onderschat of niet betrouwbaar genoeg inschat (Paasche 1960). Daarom zijn kleine en talrijke organismen geteld bij een sterke vergroting in een relatief klein volume en grote en minder talrijke organismen bij een zwakkere vergroting in een relatief groot volume. In elk monster zijn minimaal 200 individuen geteld. Voorafgaand aan de telling is een uitgebreide soortenlijst opgesteld met behulp van een ongefixeerd (levend) deelmonster, direct na terugkomst op het lab. Soorten die naderhand niet in de telling werden gezien zijn aangegeven met een "+" in de resultaten. Determinatie De aangetroffen algen zijn zoveel mogelijk gedetermineerd tot op soort. Bepaling van de dichtheid De dichtheid van fytoplanktonorganismen is uitgedrukt in cellen per ml, individuen per ml en mm 3 per l (biovolume per liter). Met de maat individuen per ml is verder niet gewerkt en de enige reden om deze te berekenen is dat hij gehanteerd wordt in de beoordeling

16 14 Koeman en Bijkerk rapport volgens STOWA-systemen. Als individu is de gebruikelijke verschijningsvorm van de soort in het plankton gekozen (losse cel, kolonie, coenobium), alleen voor kiezelwieren is elke cel als één individu beschouwd (Koeleman 1992). Losse cellen van kolonievormende soorten zijn omgerekend naar individuen met behulp van een aangenomen oorspronkelijke koloniegrootte van 4 (Scenedesmus), 8 (Coelastrum) of 100 (Microcystis). De gehanteerde definitie van een individu is voor elke aantroffen soort aangegeven in de analyseresultaten ( ind ). Omdat de analyseresultaten ook het aantal getelde cellen ( ncel ) en het aantal waarnemingen per soort ( nwaarn ) bevatten, kunnen eenvoudig omrekeningen worden gemaakt naar andere maten. Het biovolume is berekend door de dichtheid van elk onderscheiden taxon te vermenigvuldigen met een vaste waarde voor het biovolume per cel, ontleend aan eigen onderzoek. Uit het biovolume in mm 3 /l is een schatting gemaakt van het chlorofyl-agehalte in µg/l met behulp van de vergelijking log [Chla] = log [Biovolume] afgeleid uit een eigen databestand van biovolumegegevens en simultaan bepaalde chlorofyl-a-gehalten (r 2 = 0.81). Biomassabepaling De biomassa van fytoplankton in mg C per l is berekend uit de door het WHA aangeleverde chlorofyl-a-gehalten met gebruikmaking van de conversiefactor mg C / µg chlorofyl-a Deze conversiefactor is ook gebruikt bij de analyse van resultaten van de Vierde Eutrofiëringsenquete (Portielje & Van der Molen 1998) en bij de evaluatie van een groot aantal projecten op het gebied van Actief Biologisch Beheer (Meijer et al. 1999). Typering van de fytoplanktongemeenschap Door Knopf et al. (2000) zijn voor een groot aantal fytoplanktonsoorten indicatorwaarden voor trofie bijeengebracht, afkomstig uit diverse bronnen. Aanvullingen hierop zijn ontleend aan Van Dam et al. (1994) en Coesel (1998). Op basis van deze indicatorwaarden is een biologische beoordeling gemaakt van de voedselrijkdom. Daarnaast is een interpretatie gemaakt van de blauwalggemeenschap, wat betreft de aspecten potentiële toxiciteit (o.a. Chorus & Bartram 1999) en begraasbaarheid (Dawidowicz et al. 1988, Gliwicz 1990). Verwachte biomassa van fytoplankton Prognoses van de biomassa van fytoplankton bij de optredende gehalten van voedingsstoffen zijn ontleend aan de resultaten van de Vierde Eutrofiëringsenquete (Portielje & Van der Molen 1998).

17 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Zoöplankton Bemonstering Voor de bemonstering van zoöplankton is oppervlaktewater verzameld met behulp van een 2 l Ruttner waterhapper (Hydro-Bios, Kiel). Hierbij werden watermonsters verzameld van de hele verticaal met intervallen van ca. 0.5 m, meestal op meerdere plaatsen rond het meetpunt. De watermonsters werden samengevoegd tot een mengmonster met een totaal volume van 6 tot 10 l, afhankelijk van de hoeveelheid groter zoöplankton dat bij oppervlakkige beschouwing in het monster aanwezig was. Direct na de bemonstering werd het gehele volume gezeefd over een planktonnet met een maaswijdte van 50 µm. Het op de zeef achtergebleven materiaal is overgebracht in een 200 ml kunststof potje en onmiddellijk geconserveerd met acetaatgebufferde lugol. Op het lab zijn de monsters donker en koel (4 o C) bewaard tot het moment van analyse. Analyse De zoöplanktonanalyse is uitgevoerd aan bezinkingsplankton met behulp van een omkeermicroscoop (Utermöhl-methode). Wanneer het monster een grote hoeveelheid zoöplankton, algen of bodemdeeltjes bevatte, is het monster vóór de analyse gesplitst in gelijke deelmonsters met behulp van een planktonverdeler volgens Folsom (Hydrobios Kiel). Het gehele monster of elk gesplitst deelmonster werd vervolgens kwantitatief overgebracht in een rond sedimentatiecuvet met een bodemoppervlak van 7.07 cm 2. Voor sedimentatie van het plankton werd minstens vier uur uitgetrokken. De monsters zijn geanalyseerd met een omkeermicroscoop (Olympus CK-2) met een ULWCD-condensor, numerieke apertuur 0.30, 10 WHK-oculairen, waarvan één was voorzien van een oculair micrometer en met de volgende Olympus objectieven: SPlan 4 /0.13, SPlan 10 /0.30, LWDCDPlan 20 /0.40 achromaat. De analyses zijn verricht in helderveld. Telling De analyse was gericht op het verkrijgen van een betrouwbare indruk van de soortensamenstelling en de dichtheid van watervlooien (Cladocera), roeipootkreeftjes (Copepoda) en raderdieren. Deze drie zoöplanktongroepen zijn als volgt geteld: Roofcladoceren (Leptodora, Bythotrephes) en Aasgarnalen: Deze zijn gedetermineerd en geteld in het gehele monster. Overige watervlooien: Van deze groep zijn minimaal 100 individuen geteld, in minimaal een kwart cuvet, tenzij er in het gehele monster minder dan 100 aanwezig waren. Losgeraakte embryo's van cladoceren zijn niet in de telling meegenomen. Copepoden exclusief nauplii: Van deze groep zijn minstens 100 individuen gedetermineerd en geteld, in minimaal een kwart cuvet, tenzij er in het monster minder dan 100 aanwezig waren. Naupliuslarven en raderdieren: Van deze groep zijn minstens 100 individuen gedetermineerd en geteld, in minimaal een kwart cuvet, tenzij er in het monster minder dan 100 aanwezig waren. Larven van de Driehoeksmossel (Bivalvia veliger): Deze zijn dit jaar voor het eerst geteld, in minimaal een kwart cuvet, om een indruk te krijgen van de populatie Driehoeksmosselen in het Zuidlaardermeer.

18 16 Koeman en Bijkerk rapport Determinatie Al het zoöplankton is zoveel mogelijk tot op soort gedetermineerd. Bij onvolwassen stadia van copepoden is dat doorgaans niet mogelijk; naupliuslarven zijn niet verder gedetermineerd en copepodieten tot op minimaal ordeniveau. Onderscheid tussen volwassen en juveniele Daphnia s is gemaakt op grond van de achterlijfaanhangsels (Zwerver & Dekker 1996). Juveniele Daphnia s zijn niet tot op soort gedetermineerd. Lengtemetingen Lengtemetingen zijn uitgevoerd aan Daphnia en Bosmina met een oculair micrometer tot op 25 µm nauwkeurig. Van Daphnia zijn in elk monster minimaal 50 individuen gemeten, of alle individuen in het monsters indien dit er minder dan 50 waren. Hierbij is onderscheid gemaakt op soortsniveau. De gemeten lengte bij Daphnia is de lichaamslengte gemeten vanaf de bovenkant van de kop tot aan het midden van de staartstekelbasis; een eventuele helm is meegemeten. Een lengtemeting aan Bosmina is één keer uitgevoerd aan het monster van 9 juni 2004, met een hoge dichtheid van dit geslacht. Hierbij is van circa 30 dieren de lengte gemeten van bovenkant kop tot onderrand carapax. Voor de lengte-frequentieverdeling zijn lengteklassen van 200 µm gekozen over een range van µm. De frequenties per klasse zijn omgerekend naar aantal per l, met behulp van de resultaten van de abundantiebepaling. Biomassabepaling De biomassa van Daphnia is per gemeten individu bepaald uit de gemeten lengte met behulp van de volgende vergelijking volgens Bottrell et al. (1976) : ln C = ln L In deze vergelijking is C de biomassa in µg C en L de lengte in mm. Deze berekeningswijze is ook toegepast bij de evaluatie van een groot aantal projecten op het gebied van Actief Biologisch Beheer door het RIZA (Meijer et al. 1999). De totale biomassa van Daphnia per liter is berekend uit het gemiddelde van de individuele biomassa s en de totale dichtheid van Daphnia. Voor Bosmina is uit de lengte, L in mm, de biomassa in drooggewicht, W in µg, berekend met behulp van onderstaande vergelijkingen volgens Culver et al. (1985): voor Bosmina coregoni voor Bosmina longirostris log W = log log L log W = log log L Het drooggewicht (DW) is omgerekend in koolstof (C) met behulp van de conversiefactor: C / DW = 0.45 mg.mg -1 (Behrendt 1990) De totale biomassa van Bosmina per liter is berekend uit het gemiddelde van de individuele biomassa s en de totale dichtheid van Bosmina.

19 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Potentiële graasdruk De potentiële graasdruk van Daphnia (PGP Daphnia ) is berekend als het quotiënt van de biomassa van Daphnia en fytoplankton (Portielje & Van der Molen 1998, Meijer et al. 1999): PGP Daphnia = mg C Daphnia / mg C Fytoplankton Op overeenkomstige wijze is een PGP Bosmina berekend uit mg C Bosmina. Een PGP van 0.1 vormt een kritische grens waarboven begrazing daadwerkelijk een rol gaat spelen in de onderdrukking van de algenbiomassa. Spiegeling aan dit niveau van 0.1 is daarom een belangrijk onderdeel van de interpretatie van de berekende potentiële graasdruk. 2.8 Uitvoering De planktonbemonsteringen in het zomerhalfjaar zijn verricht door R. Bijkerk en S.M.J. van Veldhuizen. De zoöplanktonanalyses zijn uitgevoerd door S.M.J. van Veldhuizen, de fytoplanktonanalyses door C.A. Bultstra en R. Bijkerk. De fysisch-chemische analyses zijn uitgevoerd door het WHA, de bemonstering hiervoor door de beroepsvisser M. Vos. De rapportage is samengesteld door M.K. van Hoorn, R. Bijkerk en S.M.J. van Veldhuizen. De heren F. Ebbens en H. Wanningen (WHA) gaven commentaar op een eerdere versie van dit rapport.

20 18 Koeman en Bijkerk rapport

21 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Resultaten 3.1 De fysisch-chemische omgeving De meetwaarden in 2005 van de hieronder besproken fysisch-chemische parameters zijn opgenomen in bijlage II. De bemonsteringen voor bepaling van de waterkwaliteit hebben gedeeltelijk plaatsgevonden op dezelfde dagen als de planktonbemonsteringen. Chemische typering Het water van het Zuidlaardermeer kan in 2005 getypeerd worden als alkalisch, zoet, electrolytrijk en oligosaproob (tabel 1). Het water is hypertroof op basis van de gehalten totaal fosfaat en polytroof op basis van chlorofyl-a gehalten, maar mesotroof op basis van nitraat en orthofosfaat. De typering op grond van chlorofyl-a is voor ons in dit geval doorslaggevend. Tabel 1 Range en gemiddelde van enkele chemische parameters over de periode feb-dec 2005 (tenzij anders vermeld), met de hieruit afgeleide typering. Parameter Eenheid Range Gemiddelde Typering ph Alkalisch Alkaliniteit meq HCO 3 /l - - Geleidbaarheid ms/m Electrolytrijk Chloride mg Cl/l Zoet Nitraat (NO 3 ) mg N/l < <0.03 1) Mesotroof Orthofosfaat (PO 4 ) mg P/l <0.05- <0.05 1) Mesotroof Totaal fosfaat mg P/l < < ) Eutroof Chlorofyl-a µg Chla/l ) 99 2) Polytroof Ammonium mg N/l < Oligosaproob 1) Gemiddeld over de periode mei-september, exclusief helderwaterperiode 2) Gemiddeld over meioktober, exclusief helderwaterperiode Watertemperatuur en doorzicht De periode april tot en met september 2005 liet een verloop in watertemperatuur zien van 13 o C. De hoogst gemeten temperatuur bedroeg 23 o C in juli (figuur 1). Terwijl in voorgaande jaren de temperatuur al vroeg in de zomer (begin juni) boven de 20 o C uitsteeg, lijkt het jaar 2005 meer op 2002; in deze jaren werd deze grens pas na half juni overschreden. Gedurende het zomerhalfjaar was het doorzicht gemiddeld ruim 33 cm, uitgegaan van de waarden gemeten door medewerkers van Koeman en Bijkerk (KenB). Waarden gemeten door het WHA bleken af te wijken; in de meeste gevallen liggen deze waarden hoger, met uitzondering van de waarde in juni die juist lager is gemeten door het WHA (figuur 2). Op 20 april is een uitzonderlijk lage waarde van 20 cm gemeten door het WHA, die niet gemeten is door medewerkers van KenB. Deze waarde wordt als incidenteel beschouwd en is verder niet meegenomen in de beschrijving. Het doorzicht bereikte evenals vorig jaar

22 20 Koeman en Bijkerk rapport een minimale waarde van 25 cm (juni en juli). In 2005 werd net als in 2004 slechts een maximale waarde van 35 cm gehaald, terwijl in 2003 nog een maximale waarde van 50 cm werd gehaald. Het zomergemiddelde doorzicht is weer gestegen ten opzichte van 2004 (tabel 2). Tabel 2 Zomergemiddeld doorzicht van het Zuidlaardermeer in de afgelopen vier jaar Jaar Doorzicht, zomergemiddelde (cm) ) 1) Laagste waarde door WHA, hoogste waarde door KenB gemeten Nutriëntengehalten Het zomergemiddelde gehalte totaal-fosfaat in 2005 bedroeg 0.21 mg P/l (bijlage II), wat exact dezelfde waarde is als in Ook in vergelijking met 2003 en 2002 is het verschil in gemiddelde fosfaatgehalten in het zomerhalfjaar niet groot. Het fosfaatgehalte liet vrij grote schommelingen zien gedurende het zomerhalfjaar van 2005, met een een piek waarde van 0.51 mg P/l eind april, een minimumwaarde van 0.14 mg P/l in juli en in september een lichte stijging naar 0.16 mg P /l (figuur 3). In 2004 was het verloop in fosfaatgehalte anders, met een hoogste waarde in augustus. Het verloop van het fosfaat gehalte in 2005 is vergelijkbaar met dat in de jaren 2002 en 2003, waar het gehalte ook eind april de maximale waarde haalde om vervolgens gedurende het zomerhalfjaar een geleidelijke afname te laten zien. In de gemeten periode (april-november) bestond het totaal-fosfaat voor het grootste deel uit particulair gebonden fosfaat en opgelost niet-reactief fosfaat (DUP). Uit het gehalte totaal-fosfaat-na-filtratie kunnen we afleiden dat in 2005 z n 40% van het totaal-fosfaat gebonden is aan zwevend stof. In 2004 en 2003 was dit gemiddeld over het hele jaar ongeveer 60%. Het gehalte opgelost reactief fosfaat (DRP of orthofosfaat ) was gedurende de maanden februari tot en met december lager dan de rapportagegrens van 0.05 mg P/l. Gegevens van januari ontbreken (figuur 3 en bijlage II). De hoogste waarde van totaal stikstof gehalten werden in februari, maart en april 2005 gemeten. In 2004 is niet gemeten gedurende de wintermaanden, maar in 2003 en 2002 werden de hoogste waarden ook gemeten in de periode januari-maart. In 2005 was het zomergemiddelde 2.74 mg N/l (bijlage II), wat iets lager is dan het zomergemiddelde van 2004 en 2003, waarin de gemeten waarden ongeveer 3 mg N/l bedroegen. Het gehalte totaal N is in de afgelopen 5 jaar niet eerder zo laag geweest. De fractie opgeloste anorganische stikstof (DIN) was in 2005 net als in 2004 erg laag, zowel ammonium als nitraat en nitriet bleven vrijwel het hele zomerhalfjaar onder de rapportagegrens. Nitraat liet begin april nog een redelijk hoge waarde zien en eind april en augustus nog een kleine verhoging. Nitriet liet alleen in april een kleine verhoging zien. Het gehalte organisch gebonden stikstof vertoonde een piek in het voorjaar die samenviel met de DIN piek. En bedroeg tussen april en oktober tussen de 90 en 99% van het totaal stikstofgehalte. In de wintermaanden is dit aandeel kleiner (figuur 4).

23 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Nutriëntenbeperking De verhouding tussen stikstof en fosfor in algen die groeien onder natuurlijke condities bedraagt gemiddeld 7 mg N/mg P (Redfield-ratio). Bij fosfaatbeperking neemt deze verhouding toe tot omstreeks 14, onder stikstofbeperking daalt de verhouding tot ongeveer 1.3 (Redfield et al. 1963). Uit een berekening van de N:P-verhouding in het water kan men een aanwijzing krijgen voor de mogelijkheid van stikstof- dan wel fosfaatbeperking. Omdat men er vanuit kan gaan dat niet alle totaal-fosfaat en totaalstikstof beschikbaar is voor algengroei, is deze verhouding in figuur 5 berekend voor zowel de totaalgehalten als de gehalten van de opgeloste, reactieve fracties. Het verloop van beide N:P-ratio s geeft aan dat, op basis van de totaalgehalten, fosfaat van februari tot en met december de potentieel groeibeperkende voedingsstof is geweest. Op basis van de opgeloste fracties zou van mei tot en met oktober stikstof groeilimiterend kunnen zijn geweest. Omdat zowel de fractie DRP als DIN vrijwel geheel bestaat uit gehalten beneden de rapportagegrens is de verhouding niet betrouwbaar te noemen en sterk afhankelijk van hoe laag de waarden in werkelijkheid zijn geweest. Zuurstofhuishouding Het zuurstofverzadigingspercentage is alleen bekend van het zomerhalfjaar. In april en juni was deze hoger dan 100% en in de overige maanden schommelde de verzadiging rond de 95% (figuur 6). Gedurende het zomerhalfjaar is er niet een heel duidelijk verband tussen het zuurstofverzadigingspercentage en de fytoplanktonbiomassa. Wel vallen de hoogste chlorofyl-a-gehalten min of meer samen met de hoogste verzadingspercentages.

24 22 Koeman en Bijkerk rapport Watertemperatuur ( o C) Zichtdiepte (cm) KenB WHA 0 J F M A M J J A S O N D 60 J F M A M J J A S O N D Figuur 1 Verloop van de watertemperatuur in Figuur 2 Verloop van de zichtdiepte in Fosfaatgehalte (mg P/l) particulair-p + DUP Stikstofgehalte (mg N/l) N-Org 0.0 DRP J F M A M J J A S O N D 0 DIN J F M A M J J A S O N D Figuur 3 Opbouw en ontwikkeling van het fosfaatgehalte. DRP = opgelost reactief fosfaat 1 DUP = opgelost niet-reactief fosfaat Figuur 4 Opbouw en ontwikkeling van het stikstofgehalte. DIN = opgeloste anorganische stikstof N-Org = organisch gebonden stikstof N : P (mg N/mg P) Totaalgehalten (Ntot/Ptot) Opgeloste gehalten (DIN/DRP) Zuurstofverzadiging (%) Chlorofyl-a (µg/l) 1 J F M A M J J A S O N D 0 J F M A M J J A S O N D 0 Figuur 5 Verhouding van stikstof en fosfaat, met de Redfield-ratio. Figuur 6 Verloop van het zuurstofverzadigingspercentage (lijn) met het gehalte chlorofyl-a (staaf). 1 1 Wanneer het DRP-gehalte lager was dan de detectielimiet is het gehalte gelijk gesteld aan de helft van de rapportagelimiet van 0,05 mg/l orthofosfaat; dit komt dus neer op een waarde van 0,025 mg/l (zie 2.3).

25 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Fytoplankton De analyseresultaten van de fytoplanktonmonsters zijn opgenomen in bijlage III. Bijlage IV geeft een matrixtabel met het biovolume van de belangrijkste soorten. Biomassa Gemiddeld over het zomerhalfjaar van 2005 bedroeg het chlorofyl-a-gehalte, een maat voor de biomassa van fytoplankton, 98 µg/l, wat lager is dan in 2004 (daar was het 128 µg/l) maar overeenkomt met de gehalten van de jaren In 2003 werd een zomergemiddelde van slechts 87 µg/l gemeten. De zeer hoge waarde en tevens hoogste waarde van 2005 werd gemeten op 20 april en bedroeg 300 µg/l. In de overige zomermaanden blijft het chlorofyl-a gehalte onder de 100 µg/l. Een helderwater periode werd gemeten op 1 juni waarbij het gehalte slechts 7 ug/ bedroeg (figuur 7). Biomassa in relatie tot nutriënten Het chlorofyl-a-gehalte kwam in april in de buurt van de maximale waarde die men op grond van de CUWVO-relatie, voor meren met een dominantie van blauwalgen, zou verwachten bij de heersende gehalten van totaal-fosfaat (figuur 8). In de overige maanden bleven de werkelijke gehalten lager dan volgens de verwachting zou kunnen worden gehaalt. In de verhouding tussen chlorofyl-a en totaal stikstof zijn alle waarden van biomassa lager dan volgens de verwachting behaald zouden kunnen worden. In de periode mei-juli zou dit veroorzaakt kunnen zijn door begrazing (zie paragraaf 3.4). In april en augustus tot oktober zou stikstof- of fosfaatbeperking een rol kunnen hebben gespeeld. Het gehalte opgelost reactief fosfaat was lager dan de rapportagegrens gedurende mei tot en met oktober (figuur 3). De fractie opgeloste anorganische stikstof was lager dan de rapportagegrens tussen mei en september (figuur 4). In november, december en februari is lichtbeperking mogelijk de belangrijkste oorzaak geweest. Voor de duidelijkheid zij vermeld dat in figuur 7 en 8 twee CUWVO-relaties zijn afgebeeld, één voor een situatie met dominantie van draadvormige blauwalgen zoals Planktothrix en Limnothrix, en een voor meren zonder blauwalgdominantie. De achtergrond is dat Planktothrix per eenheid biovolume en cellulair fosfaat een hoger chlorofyl-a-gehalte bezit dan andere algen, waardoor de bijbehorende CUWVO-relatie een steilere helling heeft. In 2005 was net als in 2004 en 2002 sprake van langdurige dominantie van Planktothrix agardhii, in 2001 en 2003 was dit in veel mindere mate het geval.

26 24 Koeman en Bijkerk rapport Chlorofyl-a-gehalte (µg/l) Figuur 7 Verloop van de biomassa (als chlorofyl-a) van fytoplankton in J F M A M J J A S O N D Chlorofyl-a-gehalte (µg/l) apr 2418 aug 10 mei aug 29 jun 13 jul jul jun 21 sep 4 mei 16 nov 19 okt 17 mrt 7 dec 23 feb 1 jun 7 sep P totaal -gehalte (mg/l) Figuur 8 Verhouding tussen de gehalten van chlorofyl-a en totaal-fosfaat op verschillende dagen in 2005, met de CUWVO-relatie voor de 95% maximale Chla : P totaal - ratio voor meren zonder ( ) en met ( ) >30% draadvormige blauwalgen in het zomerhalfjaar. Chlorofyl-a-gehalte (µg/l) apr aug aug mei jul 29 jun 15 jun 4 mei 27 jul 7 sep 21 sep 19 okt 16 nov 17 mrt 7 dec 1 jun 23 feb Figuur 9 Verhouding tussen de gehalten van chlorofyl-a en totaal-stikstof op verschillende dagen in 2005, met de CUWVO-relatie voor de 95% maximale Chla : N totaal - ratio voor meren zonder ( ) en met ( ) >30% draadvormige blauwalgen in het zomerhalfjaar. N totaal -gehalte (mg/l)

27 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Biovolume (mm 3 /l) J F M A M J J A S O N D Chlorofyl-a (µg/l) Blauwalgen Groenalgen Kiezelalgen Overige algen Figuur 10 Verloop en opbouw van het biovolume van fytoplankton in april-september met daarachter het gemeten gehalte van chlorofyl-a in Soortensamenstelling Evenals in de voorgaande jaren werd het fytoplankton in april sterk gedomineerd door kiezelalgen in termen van biovolume (figuur 10). De overheersende soorten waren de kiezelalgen Diatoma tenuis en Stephanodiscus hantzschii indicatief voor respectievelijk hypereutroof en eutroof water (bijlage III). Na april nam het aandeel van de kiezelalgen sterk af en kwamen evenals vorig jaar eutrafente, draadvormige blauwalgen tot ontwikkeling. Vanaf mei is de groep blauwalgen de meest dominantie in biovolume. Overheersende soorten blauwalgen zijn Planktothrix agardhii en Limnothrix redekei. Vanaf juni domineerde Planktothrix agardhii. In 2004 en 2005 droegen Aphanizomenon flos-aquae nauwelijks bij aan de fytoplanktonbiomassa; terwijl dit in de jaren ervoor wel het geval was. Begin juli was het totale fytoplanktonvolume tijdelijk wat lager. Vanaf augustus nam het aandeel kiezelalgen weer enigszins toe, maar minder dan in 2004 (figuur 10). De bijdrage van groenalgen en overige algen aan de fytoplanktonbiomassa was het hele seizoen gering en nog minder dan in 2004 (bijlage III). De figuur laat zien dat het geschatte biovolume globaal het verloop van het chlorofyl-agehalte volgt. Een goede vergelijking is echter moeilijk, omdat de data van de algenbemonstering minder frequent was dan die voor de fysisch- chemische waterkwaliteit. Te zien is dat blauwalgen verhoudingsgewijs meer chlorofyl-a aanmaken dan kiezelalgen. De chlorofyl-a bemonsteringen zijn ook in de wintermaanden doorgegaan, terwijl de plankton bemonsteringen alleen in de zomermaanden hebben plaatsgevonden. Gemiddeld over het zomerhalfjaar verzorgden kiezelalgen 26% en blauwalgen 70% van het totale fytoplanktonvolume (~ chlorofyl-a-gehalte). Bezien in aantal cellen per ml bedroeg het aandeel van kiezelalgen slechts 2% tegen 97% aan blauwalgen (tabel 3). In vergelijking met de voorgaande jaren geldt voor zowel de dichtheid als de biovolumen van de verschillende groepen dat ze een trend volgen, waarbij blauwalgen steeds dominanter worden en kiezelalgen afnemen. Doordat in 2004 in deze verhouding nagenoeg een maximum was bereikt, lijkt 2005 veel op 2004 (tabel 3).

28 26 Koeman en Bijkerk rapport Tabel 3 Zomergemiddelde bijdrage van algengroepen aan dichtheid en biovolume van het fytoplankton. Hoofdgroep Dichtheid (cel/ml) Biovolume (% mm 3 /l) Groenalgen Kiezelalgen Blauwalgen Overige algen 3 < 1 3 < 1 < Potentieel toxische algen Van de waargenomen toxische blauwalgen in 2005 was Planktothrix agardhii de soort die de grootste biomassa bereikte. Dit is vergelijkbaar met 2004, terwijl in 2003 de bijdrage van Anabaena soorten opvallend hoog was (wat vermoedelijk door de warme zomer van toen veroorzaakt werd). In 2002 was de verhouding meer gelijkend de afgelopen jaren. Voor de bewaking van de zwemwaterkwaliteit onderscheidt de WHO drie risiconiveau s (Chorus & Bartram 1999, p ; Fitzgerald 2001) ten aanzien van negatieve gezondheidseffecten van blauwalgen: (1) Een lage kans, bij ca cellen/ml of 10 µg Chla/l en dominantie van blauwalgen. (2) Een middelmatige kans; bij ca cellen/ml en 50 µg Chla/l met dominantie; (3) Een hoge kans, in aanwezigheid van drijflagen (> 5000 µg Chla/l); Na berekening van het chlorofyl-a-gehalte uit het totale biovolume van potentieel toxische blauwalgen blijkt dat vanaf april tot september, de periode waarin blauwalgen het biovolume bepalen, continu sprake was van een geschat chlorofyl-a-gehalte van meer dan 50 µg Chla/l, met een hoge maximale waarde van 300 µg Chla/l in april en van 94 µg Chla/l in mei. Dat betekent dat vanaf juni, de maand waarin de blauwalgen domineren het tweede risiconiveau werd bereikt. De belangrijkste oorzaak was Planktothrix agardhii. Bij dit niveau wordt geadviseerd om het baden te beperken (niet te verbieden). In Nederland zijn de kwaliteitsnormen uitgedrukt in het gehalte microcystine per l (Gezondheidsraad 2001). De soortsamenstelling is iets gewijzigd ten opzichte van het voorgaande jaar; de soorten Anabaena flos-aquae Aphanizomenon aphanizomenoides, Aphanizomenon flos-aquae en Microcystis sp kolonie komen dit jaar niet voor. Tabel 4 Potentieel toxische blauwalgen in het Zuidlaardermeer, 2005, met de waargenomen hoogste dichtheid en biomassa, de datum waarop dit gebeurde en het toxine wat geproduceerd kan worden. Naam DatumFilamenten/ml Biovolume (mm 3 /l) Toxine Anabaena mendotae 18-mei anatoxine/microcystine/saxitoxine Anabaena sp 18 mei anatoxine/microcystine/saxitoxine Aphanizomenon f-a var klebahnii 7 sep saxitoxine Aphanizomenon gracile 18 mei microcystine Aphanizomenon issatschenkoi 13-jul microcystine/saxitoxine Microcystis sp losse cel 10-aug microcystine Planktothrix agardhii 13-jul microcystine

29 Ecologisch onderzoek Zuidlaardermeer Dichtheid van draadvormige blauwalgen Draadvormige blauwalgen kunnen hinderlijk zijn voor de voedselopname van Daphnia. Daarom is het totale aantal draden per ml bepaald op de momenten dat deze algensoorten het meest talrijk waren. Tabel 5 toont een maximum van draden per ml op 18 mei Gespiegeld aan het kritische niveau van filamenten per ml zou deze dichtheid voor de middelgrote Daphnia s die in het meer voorkomen vermoedelijk geen grote negatieve gevolgen hebben gehad. De dichtheid aan draden was net iets hoger dan de dichtheid in Tabel 5 Aantal filamenten per ml tijdens de periode met hoogste dichtheid van draadvormige blauwalgen, met onderscheid naar soort. Soort 20-apr 18-mei 15-jun 13-jul 10-aug 7-sep Anabaena compacta 5 Anabaena mendotae 20 Anabaena sp Aphanizomenon f. a. var klebahnii Aphanizomenon gracile Aphanizomenon issatschenkoi Aphanizomenon sp Geitlerinema sp 254 Hormogonales 51 Limnothrix planctonica Limnothrix redekei Planktothrix agardhii Pseudanabaena galeata Pseudanabaena limnetica 68 Totaal aantal filamenten per ml Zoöplankton Bijlage V geeft een matrixtabel met de dichtheid van de aangetroffen zoöplanktonsoorten. Aantalsontwikkeling De onderzochte zoöplanktongroepen vertoonden dichtheidsfluctuaties gedurende het zomerhalfjaar, maar deze waren minder groot dan in 2004 (figuur 11-13). Aantallen Daphnia s zijn gedurende het hele zomerhalfjaar lager dan het jaar daarvoor. De piek vond wederom in juni plaats. Evenals in voorgaande zomers wisselen Raderdieren en Daphnia elkaar af gedurende het zomerhalfjaar; op het moment dat de dichtheid van watervlooien laag was, waren de aantallen Raderdieren hoog. In 2005 waren er veel meer Raderdieren dan in 2004 en werd de piek niet in augustus, maar in september bereikt. Het verloop van de dichtheid van Copepoden (exclusief Naupliuslarven) verschilde van dat van 2004; toen werd de hoogste dichtheid in juni bereikt, terwijl in 2005 de hoogste dichtheden in april, mei en augustus bereikt werden. De totale aantallen lagen in 2005 lager dan in Naupliuslarven bereikten hun hoogste dichtheid in mei. In juni is de hoogste dichtheid van zowel Daphnia als Bosmina de gemeten van respectievelijk 170 en 2136 dieren per liter.