Invloed Waterkwaliteit op de Onderwater Flora en Fauna

Transcriptie

1 Invloed Waterkwaliteit op de Onderwater Flora en Fauna Gezond en voedselrijkwater waarborgt een diversiteit aan Flora en Fauna. Een wankel evenwicht tussen de biologische elementen.

2 Index. De voedselketen. Basis voorwaarden Flora. Basis voorwaarden Fauna. Wateranalyse en waar wij naar kijken. Het weer en de uitwerking op water. Beïnvloeding van het zicht onder water. Rondvraag.

3 De voedselketen. Flora Plankton Bacteriën Nekton Fauna (Herbivoren) Fauna (Carnivoren) Algen & Plantmateriaal

4 Basis voorwaarden Flora -1 Watertemperatuur: > 2 C < 22 C. Het vermogen om zonlicht door te laten (fotosynthese). Geleidbaarheid: > 1 < 2 ms/cm. PH: > 7 < 8,5 PH. CO2- (opgeloste CO2 in water): >2 < 10 mg/l. KH (Carbonaathardheid): > 3 < 11 dh. NO3 (Nitraat) > 2 < 25 mg/l.

5 Basis voorwaarden Flora -2 De rol van zonlicht, CO2 en O2 Watertemperatuur Watertemperatuur CO2- PH KH CO2- wordt bepaald door: -De watertemperatuur. -De PH. -De KH (carbonaat hardheid) CO2- wordt omgezet in Bicarbonaat en dient als voedsel voor de planten. DO/ O2 Zonlicht CO2- Bij voldoende watertemperatuur en zonlicht wordt de CO2- / Bicarbonaat door middel van fotosynthese door de waterplanten omgezet in zuurstof.

6 Basis voorwaarden Flora -3 CO2- mg/l 30 Overzicht CO2- concentratie bij 5, 10, 15 en 20 C watertemperatuur. PH curve met een KH van ,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 5 C 10 C 15 C 20 C PH

7 Basis voorwaarden Flora -4 CO2- mg/l 35 Overzicht CO2- concentratie bij 5, 10, 15 en 20 C watertemperatuur. KH curve met een PH van ,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 5 C 10 C 15 C 20 C KH

8 Basisvoorwaarden Fauna Het vermogen om de voedselketen in stand te houden. Zuurstof opgelost in water (DO) > 2 < 8 mg/l. Een watertemperatuur tussen de 2 en 22 C. Geleidbaarheid: > 1 < 2 ms/cm. PH: > 7 < 8,5 PH. Carbonaathardheid > 3 < 11 dh. Lage NO2, NH3/NH4 en PO4 waarden < 0,25 mg/l. (Nitriet, Ammoniak / Ammonia en Fosfaat)

9 Waar kijken wij naar (1) Om de waterkwaliteit te monitoren is het mogelijk om te kijken welke biologische en chemische bestanddelen aanwezig zijn en in welke concentraties. De lucht- en watertemperatuur, zonuren, regenval, windkracht en richting hebben direct invloed op de samenstelling van het water. Bijvoorbeeld: Bij een langdurige droge periode zal de PH gaan stijgen en bij regen zal de PH gaan dalen. Hoe groter de watermassa hoe stabieler de samenstelling van het water is.

10 Waar kijken wij naar (2) Temperatuur bepaling: Met behulp van een temperatuurmeter wordt de watertemperatuur gemeten en vastgelegd. De watertemperatuur is bepalend voor de plantengroei onder water. Rond een watertemperatuur van 14ºC en hoger zal men een ontwikkeling en groei van de waterplanten waarnemen. Eenheid: C

11 Waar kijken wij naar (3) Geleidbaarheid bepaling: Met behulp van een geleidbaarheidsmeter wordt de waterkwaliteit d.m.v. elektrische geleiding bepaald. Met deze meting kan er gekeken worden of er sprake is van een verhoging / verlaging van zouten in het water. Eenheid ms/cm.

12 Waar kijken wij naar (4) PH bepaling: Na het nemen van de watermonsters wordt de PH gemeten. De PH bepaling geeft een inzicht in de neutraliteit van het water. Eenheid: PH < 7 is zuur, > 7 is basisch/alkalisch

13 Waar kijken wij naar (5) NO2 bepaling: Nitriet wordt geproduceerd door nuttige bacteriën bij het afbreken van ammonia-afval uitgescheiden door vissen en vogels. Ook bij lage concentraties is nitriet schadelijk voor de vissen en planten. Bepaling met behulp van een NO2 testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: PPM (mg/l)

14 Waar kijken wij naar (6) NO3 bepaling: Nitraat wordt geproduceerd door nuttige nitrificerende bacteriën. Bij te hoge concentraties wordt de plantengroei belemmerd en de algenbloei bevorderd, dit ten nadele van het zicht onder water. Bepaling met behulp van een NO3 testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: PPM (mg/l)

15 Waar kijken wij naar (7) KH bepaling: KH eenheid is ook bekend als Carbonaat hardheid; Carbonaat wordt gevormd door een verbinding tussen Calcium en Koolzuur (CO2-). Verlaging van de KH heeft een sterke algengroei tot gevolg, dit ten nadele van het zicht onder water en de kleur van de planten. Bepaling met behulp van een KH testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: ºDH (º Deutsche Hardheid)

16 Waar kijken wij naar (8) GH bepaling: GH is de maat voor de totale hoeveelheid mineralen (Calcium, Magnesium, Sulfaat en Nitraat) opgelost in water. Verhoging van deze waardes vertragen de biologische processen in het water. Bepaling met behulp van een GH testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: ºDH (º Deutsche Hardheid)

17 Waar kijken wij naar (9) CO2- bepaling: Koolstofdioxide (Koolzuur) opgelost in water is een voedingsstof voor waterplanten. CO2- ontstaat door verrotting van organisch materiaal. Een te lage waarde remt de planten groei en de zuurstofaanmaak. Een te hoge waarde kan een te veel aan algen veroorzaken. Bepaling door een berekening met de van Briene methode uit de temperatuur, PH en KH. Eenheid: PPM (mg/l)

18 Waar kijken wij naar (10) NH3/NH4 bepaling: Ammoniak / Ammonia wordt veroorzaakt door organische stikstofhoudende materialen uit vis- en vogeluitwerpselen, plantaardige materialen en door uitspoeling van meststoffen. Hoge concentraties zijn schadelijk voor de flora en fauna onderwater. Bepaling met behulp van een NH3/NH4 testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: PPM (mg/l)

19 Waar kijken wij naar (11) PO4 bepaling: Fosfaten komen voornamelijk in het water via het regenwater of uitspoeling van meststoffen. Bij hoge concentraties wordt de plantengroei belemmerd c.q. veranderd en de algenbloei bevorderd, dit ten nadele van het zicht onder water. Bepaling met behulp van een PO4 testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: PPM (mg/l)

20 Waar kijken wij naar (12) Fe bepaling: IJzer komt voornamelijk in het water via het regenwater en uitspoeling van meststoffen. Bij hoge concentraties geeft dit een roodbruine kleurafzetting op planten en voorwerpen en het verhoogt de hardheid van het water. Bepaling met behulp van een Fe testkit met kleurindicatie in een testbuisje. Eenheid: PPM (mg/l)

21 Waar kijken wij naar (13) O2 (DO) bepaling: Opgeloste zuurstof in water. Bij een te lage concentratie (<2 mg/l bij 20ºC) ontstaat er een zuurstoftekort in het water met als gevolg het afsterven van de vissen en het bruin kleuren van de waterplanten. Bepaling met behulp van een O2 testkit met kleurindicatie in een testbuisje of: als je veel geld ter beschikking hebt, kan je gebruik maken van een DO-meter. Eenheid: PPM (mg/l), (mol/l) of (%)

22 Resumé Je kan dus stellen dat voor een goed biologisch evenwicht het volgende van belang is: 1- Voldoende voedingsstoffen. 2- Een goede balans in PH, KH, GH, CO2- en O2 (DO). 3- Een gematigde watertemperatuur. 4- Géén overmaat aan vissen en watervogels.

23 Het weer en de uitwerking op het water. (1) Het weer heeft direct zijn uitwerking op het water. Belangrijkste factoren: - De gemiddelde dagtemperatuur. - Het aantal zonuren. - De neerslag. - De windkracht en windrichting.(gevoelstemperatuur)

24 Het weer en de uitwerking op het water. (2) De gemiddelde dagtemperatuur: De gemiddelde dagtemperatuur, het aantal zonuren en de stand van de zon heeft zijn invloed op watertemperatuur. Een zonnige warme dag laat de watertemperatuur stijgen. Een sombere koude dag laat de watertemperatuur dalen. De wind is sterk medebepalend voor het opwarmen/afkoelen van het wateroppervlak.

25 Het weer en de uitwerking op het water. (3) Het aantal zonuren: Naast de invloed van de zon op de watertemperatuur heeft de zon ook zijn invloed op de flora (waterplanten). Zonlicht activeert middels fotosynthese de afbraak van CO2-/ bicarbonaten in het water en de waterplanten zetten dit om in zuurstof (DO).

26 Het weer en de uitwerking in het water. (4) De neerslag: Neerslag heeft invloed op de PH en de geleidbaarheid van het water. De grote van de watermassa gecombineerd met de hoeveelheid neerslag zijn bepalend voor de PH en geleidbaarheid. Veel neerslag laat de PH en de geleidbaarheid dalen.

27 Het weer en de uitwerking op het water. (5) De windkracht en windrichting: De windkracht en windrichting hebben invloed op de helderheid van het water en de locatie waar de vissen zich bevinden. In het algemeen kan je de grotere vissen vinden tegenovergesteld aan de windrichting. De windkracht is ook mede bepalend voor het afkoelen van het wateroppervlak.

28 Het weer en de uitwerking op het water. (6) De windkracht en windrichting:

29 Het weer en de uitwerking op het water. (7) De windkracht en windrichting: De wind laat het water tussen de oppervlakte en de spronglaag (thermocline) circuleren. Het nadeel is, dat er op de ondiepe stukken ook slip (sediment) wordt meegenomen wat het water stoffig maakt.

30 Wat beïnvloedt het zicht onder water (1) Slecht zicht onder water kan worden veroorzaakt door: Een hoge concentratie aan algen, die het water een groene kleur geven. (tijdelijke algenbloei) Een slecht biologisch evenwicht. Fijn sediment (vooral klei) wat wordt los gemaakt door: wind, vissen, badgasten en duikers.

31 Wat beïnvloedt het zicht onder water (2) Kenmerken van een slecht biologisch evenwicht: Een hoge concentratie aan algen, draadalgen, kokerwieren enz. Stinkend oppervlaktewater. (een zure of bedompte lucht) Roestbruin water en/of waterplanten.

32 Wat beïnvloedt het zicht onder water (3) Oorzaken van een slecht biologisch evenwicht. Te hoge watertemperatuur > 23 C. Te hoge concentratie Nitriet (NO2) >1,5 mg/l). (mogelijk veroorzaakt door: te veel vissen c.q. watervogels in en op het water). Te hoge concentratie Fosfaat (PO4) >1mg/L). (mogelijk veroorzaakt door: uitspoeling van meststoffen). Te hoge concentratie van NH3/NH4 (Ammonia/Ammoniak) >0,8 mg/l (mogelijk veroorzaakt door: uitspoeling van meststoffen en/of watervogels). Te hoge ijzer (Fe) concentratie > 1,5 mg/l. (mogelijk veroorzaakt door: uitspoeling van meststoffen).

33 Wat beïnvloedt het zicht onder water (4) Voorbeeld van slecht zicht onder water veroorzaakt door een hoge concentratie aan algen. De foto links is genomen tijdens een periode van algenbloei. Het voordeel van deze situatie is, dat bij een tijdelijke temperatuurverlaging het zicht onder water na ongeveer één week sterk en voor langere periode verbetert.

34 Wat beïnvloedt het zicht onder water (5) Wateronderzoek Toolenburgseplas 2011 Onderwater zicht (M) Watertemperatuur ( C) NO3 (mg/l)

35 Wat beïnvloedt het zicht onder water (4) Voorbeeld van slecht zicht onder water veroorzaakt door sediment. De foto links is genomen na een periode van regen en sterke wind. De Toolenburger plas heeft in het algemeen een klei bodem dit maakt de plas gevoelig voor verstoffing door weersinvloeden en andere factoren die de bodem laten verstoffen.

36 Wat beïnvloedt het zicht onder water (6) Sediment 30x vergroot. Tijdens de herfst- en wintermaanden is er veel CO2- ontwikkeling als gevolg van het afsterven en rottingsproces van organische materiaal. Deze CO2- hecht zich aan sedimentdeeltjes en nemen dit mee omhoog naar de oppervlakte. Dit veroorzaakt het slechte zicht in de wintermaanden.

37 Wat beïnvloedt het zicht onder water (7) Op de linker foto een potje met rivierzand met korrels tussen de 0,2 en 0,6 mm. Rechts het potje na het schudden. Dit is vergelijkbaar met de beweging door vinnen of handen. Geen ideale situatie.

38 Wat beïnvloedt het zicht onder water (8) Op de linker foto een potje met een klei bodem. Rechts het potje na het schudden. Dit is vergelijkbaar met de beweging door vinnen of handen. Meest slechte situatie. Water met een klei bodem blijft erg gevoelig voor beweging. Voordeel: tot ongeveer 7 meter meestal begroeid met waterplanten.

39 Wat beïnvloedt het zicht onder water (9) Op de linker foto een potje met rivierzand met korrels tussen de 0,8 en 2,5 mm. Rechts het potje na het schudden. Dit is vergelijkbaar met de beweging door vinnen of handen. Op fijn stof na blijft het redelijk helder. Een ideale situatie.

40 Resumé Je kan dus stellen, dat naast de biologische en weersomstandigheden, de bodem gesteldheid ook een belangrijke factor is m.b.t. het zicht onderwater. Bij een schrale bodem (kiezels of grof zand) zal je minder waterplanten aantreffen die de bodem vasthouden. Voordeel: het grove zand zal minder opdwarrelen bij elke beweging van handen of vinnen. Kiezels al helemaal niet. Bij een klei, een fijne zand of gemengde bodem zal je meer waterplanten aantreffen, die de bodem vasthouden. Dit is niet meer van toepassing bij dieptes onder de 7 Meter. Vertroebeling als gevolg van het opdwarrelen van fijn stof is nagenoeg onvermijdelijk.

41 Vragen?