Verwijderen van slib voorkomt de vorming van een kroosdek een enclosure-experiment langs de Twenthekanalen

Transcriptie

1 Verwijderen van slib voorkomt de vorming van een kroosdek een enclosure-experiment langs de Twenthekanalen drs. Ger Boedeltje 1 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 2001

2 Inhoudsopgave 1 INLEIDING 1 2 METHODEN Proefopstelling Monstername en analyses 3 3 RESULTATEN De ontwikkeling van draadalgen en kroos Veranderingen in de waterlaag Veranderingen in het poriewater 8 4 DISCUSSIE 10 5 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN 11 6 LITERATUUR 12 BIJLAGEN 13 2

3 1 Inleiding Vanaf 1998 wordt in ondiepe oeverstroken langs het zijkanaal van de Twenthekanalen onderzoek gedaan naar de effecten van baggeren op de (water)bodemkwaliteit in samenhang met de ontwikkeling van (onder)waterplanten (Boedeltje 2000a, 2001). De eerste resultaten laten zien dat door het baggeren aaneengesloten kroosdekken verdwijnen en dat (her)vestiging van onderwaterplanten zoals Tenger fonteinkruid en Stomphoekig sterrenkroos op beperkte schaal en gedurende een korte periode plaatsvindt (Boedeltje 2000a). Veldmetingen gaven aan dat het achterblijven van slib en hernieuwde aanslibbing hieraan waarschijnlijk debet zijn. Om het effect van het verwijderen van slib op de waterlaag en de waterbodem, in samenhang met de mogelijke ontwikkeling van planten (draadalgen, kroos, onderwaterplanten), nader te onderzoeken is in december 2000 een experiment opgezet in een ondiepe oeverstrook langs het hoofdkanaal bij Lochem. Hierbij worden fysisch-chemische aspecten van de waterlaag en de waterbodem in twee groepen transparante cilinders met elkaar worden vergeleken. In de eerste groep is de sliblaag grondig verwijderd en bestaat de waterbodem uit zand, in de tweede groep is een ca. 10 cm dikke sliblaag aanwezig. Het onderzoek wil de volgende vragen beantwoorden: 1. Welk effect heeft de aan- of afwezigheid van slib op de ontwikkeling van draadalgen en kroos? 2. Welk effect heeft de aan- of afwezigheid van slib op fysisch-chemische eigenschappen van de waterlaag en de waterbodem in de loop van de tijd? 3. Wat is de praktische betekenis van de resultaten voor het beheer van ondiepe oeverstroken? Het onderzoek omvat de periode december december Dit rapport bevat de resultaten van het tijdvak december september

4 2 Methoden 2.1 Proefopstelling De proefopstelling is gemaakt in een ondiepe oeverstrook langs het Twentekanaal (locatie "Intratuin", km , zuidzijde). De oeverstrook is hier van het kanaal gescheiden door een stalen damwand, waarvan de planken afwisselend 30 en 50 cm boven het kanaalpeil uitsteken. De structuur is zodanig dat bij het passeren van schepen golven over de damwanden heen slaan. Bij de aanleg in 1996 is op de overgang van water naar land over een breedte van 1 tot 2 meter een 20 cm dikke laag grond met wortelstokken van riet aangebracht, afgedekt door een doorgroeibaar geotextiel (kokos). Hieruit heeft zich een dichte rietvegetatie ontwikkeld, die ten tijde van het onderzoek (december september 2001) een breedte had van 3 meter. De bodem bestaat uit pleistoceen zand, waarop een ca. 10 cm dikke laag slib is afgezet. De oeverstrook ligt lager dan het aangrenzende landschap, waardoor er kwel optreedt. Dit is vastgesteld door het volgen van de hoogte van de waterstand in drie peilbuizen, die geplaatst zijn op de overgang van water naar land ter hoogte van km (Boedeltje 2000b). Op 30 november 2000 is de proefopstelling gemaakt. Daarbij zijn 8 polycarbonaat cilinders geplaatst: 4 in een bodem met een sliblaag en 4 in een bodem, waarvan de sliblaag was verwijderd. Vier plots buiten de cilinders dienden als controlegroep (voor een overzicht zie figuur 1). De cilinders, met een diepte van 1.20 m en een doorsnede van 0.50 m, werden 0.30 m in de bodem geduwd zodat er geen contact meer was tussen het water en de sliblaag binnen en buiten de cilinders; elke cilinder stak ca m boven het gemiddeld plasbermpeil uit. De plots in de plasberm werden met een piket gemarkeerd. Figuur 1. Overzicht van de proefopstelling. 2

5 2.2 Monstername en analyses Bodem- of poriewater Eén dag na het plaatsen van de proefopstelling zijn in de cilinders en in de controleplots lysimeters geplaatst, waarmee bodemwater is verzameld. Een lysimeter bestaat uit een poreuze keramische cup (Eijkelkamp Agrisearch Equipment, Giesbeek) die in de bovenste 10 cm van de waterbodem wordt geplaatst, verbonden met een slang, die boven water uitsteekt (zie voorplaat). Het bodemwater wordt opgezogen door de lysimeterslang te verbinden met een grote (50 ml) injectiespuit, die vacuüm gezogen wordt. Van de bovenste 5 cm van de waterbodem werd de redoxpotentiaal vastgesteld met behulp van een WTW Multiline P4-meter. Per plot of cilinder werden per keer 5 metingen verricht, waarvan naderhand het gemiddelde is genomen. Monstername van het poriewater en de meting van de redoxpotentiaal vonden maandelijks plaats in de periode december 2000 t/m september Oppervlaktewater De waterlaag van de cilinders en de plots in de plasberm is maandelijks bemonsterd in de periode december 2000 t/m september Dit gebeurde op dezelfde dag dat ook de monsters van de waterlaag werden genomen. Aangezien de zuurgraad en het zuurstofgehalte over de dag grote schommelingen kunnen vertonen (Bloemendaal & Roelofs 1989) is steeds tussen 8.30 en 9.30 uur gemonsterd. Tijdens een monstername werden de zuurgraad, het zuurstofgehalte en de temperatuur in het veld vastgesteld op 10 cm onder de waterspiegel met behulp van een WTW Multiline P4-meter. De meter werd voorafgaande aan de meting geijkt. De monsters van de waterlaag werden genomen in gejodeerde polyethyleenflessen van 200 ml. In een koelbox werden de monsters naar het laboratorium vervoerd. Van elk monster werd binnen 3 uur na verzamelen de alkaliniteit (of waterhardheid) bepaald door titratie van 25 ml van het monster met 0.01 M zoutzuur tot ph 4.2. Van de watermonsters werd in het laboratorium verder de turbiditeit (troebelheid als ppm) bepaald met behulp van een Dentor turbiditeitsmeter. Voor verdere analyse werd van elk monster 25 ml gefiltreerd over een Whatman GF/C filter en verzameld in een gejodeerd polyethyleen potje. Aan elk potje werd 0.1 ml citroenzuur toegevoegd om neerslaan van geoxideerde metalen te voorkomen (De Lyon & Roelofs, 1986). Tot het moment van verdere analyse werden de potjes bij een temperatuur van -20 o C in een vrieskist bewaard, maximaal gedurende 4 weken. Analyses Voor het analyseren van de monsters werd gebruik gemaakt van het Gemeenschappelijk Instrumentarium van de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen van de Katholieke Universiteit Nijmegen. De chemische analyses werden uitgevoerd conform de methoden van het Gemeenschappelijk Instrumentarium (zie Boedeltje 2000a). Ontwikkeling vegetatie Tijdens elke monstername werd informatie vastgelegd over de ontwikkeling van de vegetatie binnen en buiten de cilinders. De bedekking van de vegetatie (draadalgen en kroos) werd geschat als percentage van het totaal beschikbare oppervlak. 3

6 3 Resultaten 3.1 De ontwikkeling van draadalgen en kroos Vanaf januari is in beide groepen cilinders een dun laagje (< 1 cm) draadalgen aanwezig op de cilinderwanden. In juni en juli bedekken draadalgen ca. 40% van de waterlaag in de cilinders met een sliblaag; in de cilinders zonder sliblaag is dit niet het geval (figuur 2). Figuur 2. De bedekking van kroos en draadalgen in de cilinders gedurende de periode december september Buiten de cilinders kwamen kroos en draadalgen niet of in een bedekking<1% voor (lijn niet afgebeeld). 120 Bedekking van kroos (groen) en draadalg (rood) Maand Cilinder (niet-gebaggerd) Cilinder (niet-gebaggerd) Cilinder (gebaggerd) Tijdens de metingen in augustus en september waren de cilinders met een sliblaag bedekt door kroos (Klein kroos), terwijl dit in de cilinders zonder sliblaag niet het geval was (figuur 2, foto 1). 3.2 Veranderingen in de waterlaag In figuur 3 is het verloop van tien belangrijke parameters van de waterlaag weergegeven voor de onderzoeksperiode. Hieronder worden die achtereenvolgens besproken. In bijlage 1 zijn de resultaten van alle metingen aan de waterlaag samengebracht. Zuurstof In het verloop van de zuurstofconcentratie is allereerst een temperatuureffect te zien, waarbij de hoogste concentraties worden gemeten in de winter en het vroege voorjaar. In de tweede plaats blijkt de concentratie in de cilinders zonder sliblaag in alle gevallen hoger te zijn dan in de waterlaag van de plasberm. In de periode januari-juni is dit ook het geval in de cilinders met sliblaag. Echter, vanaf juli is de zuurstofconcentratie in de slibcilinders lager dan de concentratie in de zandcilinders én in de plasberm. In september bevat de waterlaag vrijwel geen zuurstof meer (figuur 3). 4

7 Figuur 3. Het verloop van 10 parameters (met standaardfout) van de waterlaag in de cilinders en daarbuiten gedurende de periode december 2000 t/m september

8 Zuurgraad en biologische waterhardheid (alkaliniteit) De zuurgraad van het water in de open oeverstrook vertoont gedurende de onderzoeksperiode slechts een geringe variatie (tussen 7.1 en 7.4). In beide groepen cilinders loopt de ph direct na de start van het experiment op naar waarden tussen 8.8 en 9.8, waarbij er geen verschil is tussen de beide behandelingen tot mei (figuur 3). Na mei daalt in beide groepen cilinders de zuurgraad, in de zandcilinders naar gemiddelde waarden van 8.5, in de slibcilinders naar een gemiddelde van 7.0 in augustus en september. De biologische waterhardheid of alkaliniteit is in beide groepen cilinders lager dan in de waterlaag van de plasberm (figuur 3). Met een waarde tussen 2500 en 4500 µeq/l kan het water in de oeverstrook als 'hard' tot 'zeer hard' worden gekarakteriseerd; het water in de zandcilinder als 'matig hard' en in de slibcilinders als 'hard' (Bloemendaal & Roelofs 1988). In de periode mei-september is de hardheid in de slibcilinders hoger dan in de zandcilinders. Fosfaat, ijzer, nitraat en ammonium De fosfaatconcentratie in beide groepen cilinders is in de periode januari-mei lager dan in de waterlaag van de oeverstrook, die gemiddeld tussen 1 en 2 µmol/l bevat (figuur 3). In de periode juni-augustus neemt de fosfaatconcentratie in de slibcilinders sterk toe tot een waarde van gemiddeld 10 µmol/l; in de zandcilinders en in de waterlaag van de plasberm is dit niet of nauwelijks het geval (figuur 3). De ijzerconcentratie vertoont hetzelfde beeld (figuur 3). Direct na de start van het experiment daalt de nitraatconcentratie in beide groepen cilinders, terwijl dit niet het geval is in de plasberm (figuur 3). Vanaf april is er in de waterlaag van beide groepen cilinders nauwelijks meer nitraat aanwezig. In de plasberm daalt het nitraatgehalte van µmol/l in de winter en vroege voorjaar tot 50 à 100 µmol/l in het late voorjaar en de zomer. Gedurende de periode januari-april is de ammoniumconcentratie buiten de cilinders hoger dan in de cilinders. In de plasberm varieert de concentratie tussen 20 en 50 µmol/l. Gedurende de periode mei-september varieert de concentratie in de oeverstrook tussen 5 en 20 µmol/l; In beide groepen cilinders is ook dan de ammoniumconcentratie laag (tussen 0 en 7 µmol/l) (figuur 3). Turbiditeit of troebelheid De troebelheid van het water in de plasberm is in de gehele onderzoeksperiode hoger dan die van het water in de zandcilinders (respectievelijk gemiddeld 12 en 2 ppm). In de periode januarijuni is de troebelheid van het plasbermwater ook hoger dan van het water in de slibcilinders; in augustus en september is het omgekeerde het geval (figuur 3). Chloride en sulfaat Beide stoffen komen in het water van de plasberm in hogere concentraties voor dan in de cilinders (figuur 3). In de zomer zijn de concentraties in de plasberm hoger dan in de winter en het vroege voorjaar. Chloride bereikt daarbij in de zomer waarden van gemiddeld 1600 µmol/l, sulfaat van 1400 µmol/l. Wat chloride betreft zijn er geen verschillen tussen de beide behandelingen. De sulfaatconcentratie is in de slibcilinders lager dan in de zandcilinders (figuur 3). 6

9 Foto 1. Overzicht van een deel van de proefopstelling in augustus Zichtbaar zijn twee cilinders met een dek van Klein kroos. Dit betreft de cilinders waarvan de bodem bedekt is met een ca. 10 cm dikke sliblaag. Van twee andere cilinders, waarvan de sliblaag verwijderd werd, is het wateroppervlak onbegroeid en is het water helder. 7

10 3.3 Veranderingen in het poriewater In figuur 4 zijn van tien belangrijke parameters van het poriewater de concentratieveranderingen gedurende de onderzoeksperiode weergegeven. Een volledig overzicht van de resultaten is te vinden in bijlage 2. Redoxpotentiaal Figuur 4 laat zien dat de redoxpotentiaal van de waterbodem in de zandcilinders gemiddeld hoger is dan van de waterbodem in de slibcilinders en in de plasberm. Er is wel sprake van een afname van de redoxpotentiaal in de zandcilinders gedurende de onderzoeksperiode. De meest lage waarden (tot -200 mv) worden aangetroffen in de bodem van de slibcilinders. Zuurgraad en alkaliniteit De zuurgraad vertoont geen duidelijke verschillen tussen de drie situaties (figuur 4); de waarden schommelen tussen 6.8 en 7.3. De alkaliniteit of biologische hardheid verschilt wel tussen de behandelingen. Over de gehele periode is deze gemiddeld het laagst ( µeq/l) in de zandcilinders en het hoogst in de sliblaag, zowel binnen als buiten de cilinders ( µeq/l). Fosfaat, ijzer, nitraat en ammonium De fosfaatconcentratie is het laagst in de waterbodem van de plasberm (gemiddeld ongeveer 2 µmol/l). De concentratie is het hoogst in de bodem van de slibcilinders (gemiddeld 20 µmol/l) met een piek in augustus (30 µmol/l). De concentratie in de zandcilinders is aanvankelijk lager dan in de slibcilinders; in de zomermaanden zijn er, met uitzondering van augustus, geen verschillen. De ijzerconcentratie is ook het hoogst in de bodem van de slibcilinders (figuur 4), waarbij in de zomer gemiddelde waarden worden bereikt van 800 µmol/l. De concentratie is het laagst in de zandcilinders; de waterbodem van de plasberm neemt een intermediaire positie in. Nitraat is in het poriewater van de zandcilinders alleen in de periode december-april aanwezig ( µmol/l); het poriewater van de slibcilinders bevat tijdens de gehele onderzoeksperiode geen nitraat, in tegenstelling tot het poriewater van de plasberm (figuur 4). Ammonium vertoont grote verschillen tussen de behandelingen: µmol/ in het poriewater van de zandcilinders, µmol in het poriewater van de waterbodem in de slibcilinders en in de plasberm (figuur 4). Kalium, mangaan en sulfaat Kalium en mangaan vertonen een overeenkomstig verschil als ammonium: laag in de bodem zonder slib, hoog in de sliblaag (figuur 4). Sulfaat daarentegen is in de periode december-juni het laagst in de cilinders met slib (gemiddeld 250 µmol/l) en het hoogst in de cilinders met een zandbodem (gemiddeld 750 µmol/l). In de zomermaanden zijn de concentraties nagenoeg gelijk door een sterke toename van de concentratie in de cilinders met sliblaag. 8

11 Figuur 4. Het verloop van 10 parameters (met standaardfout) van het poriewater in de cilinders en daarbuiten gedurende de periode december 2000 t/m september

12 4 Discussie In dit onderzoek zijn de effecten van baggeren van een geïsoleerde ondiepe oeverstrook onderzocht op de water(bodemkwaliteit en het vóórkomen van draadalgen en kroos. In de eerste fase van het onderzoek treden binnen beide groepen cilinders overeenkomstige veranderingen in de waterlaag op. De zuurgraad stijgt van ongeveer 7 naar 9, de alkaliniteit daalt van 3700 naar ca µeq/l terwijl ook het zuurstofgehalte toeneemt. De troebelheid en de concentraties nutriënten (nitraat, fosfaat, ammonium) en andere stoffen (o.a. chloride, sulfaat, ijzer) nemen daarentegen af. De stijging van de zuurgraad en van de zuurstofconcentratie en de daling van de alkaliniteit hangen samen met de afzetting van een laagje draadalgen op de cilinderwanden. In het licht verbruiken deze planten koolstofdioxde en bicarbonaat voor hun fotosynthese en produceren daarbij zuurstof. De sterke daling van het zuurstofgehalte in de slibcilinders in de maanden juli, augustus en september hangt samen met de ontwikkeling van een kroosdek. Kroosdekken staan erom bekend dat ze toetreding van zuurstof uit de atmosfeer naar de onderliggende waterlaag verhinderen (Morris & Barker 1977). De sterke daling van het nitraatgehalte zal enerzijds samenhangen met verbruik door algen, anderzijds zal het, met name in de slibcilinders, ook veroorzaakt worden door zogenaamde denitrificerende bacteriën. Dit zijn bacteriën, die onder zuurstofloze omstandigheden nitraat omzetten in vrije stikstof (Stumm & Morgan 1995). Hoewel aanvankelijk een daling van de fosfaatconcentratie optrad, steeg in juli en augustus de concentratie in de slibcilinders tot waarden (10 µmol/l) die ver boven die in de plasbermen en de zandcilinders (ca. 1 µmol/l) uitstegen. De stijging van het fosfaatgehalte in de slibcilinders ging gepaard met een sterke stijging van het ijzergehalte (tot meer dan 100 µmol/l). Reductie van ijzer in de zuurstofloze slibbodem met als gevolg vrijmaking van fosfaat (Bloemendaal & Roelofs 1988) lijkt hiervan de oorzaak. Opvallend is dat de ontwikkeling van het kroosdek pas optrad na stijging van het fosfaatgehalte (zie figuur 3). De geringe troebelheid van het water in de cilinders, vergeleken met de open plasbermen, hangt samen met het ontbreken van (scheeps)dynamiek. In de open oeverstroken treedt tijdens de passage van schepen een sterke stroming op, waardoor slib opwervelt en het water troebel maakt. De daling van de concentratie van chloride (dat door planten niet gebruikt wordt) in de cilinders hangt waarschijnlijk samen met verdunning door regenwater. Zowel chloride als sulfaat vertonen in de open plasberm een concentratiepiek in de zomer, hetgeen samen zal hangen met de inlaat van sulfaat- en chloriderijk IJsselwater in het Twenthekanaal in deze periode. De verschillen in eigenschappen van het porie- en oppervlaktewater tussen de verschillende behandelingen hangen ten nauwste samen met de aan- of afwezigheid van een sliblaag. Door bacteriële afbraakprocessen in de sliblaag wordt allereerst zuurstof geconsumeerd. Als dit op is, worden nitraat, ijzer en mangaan gereduceerd, waardoor de redoxpotentiaal daalt Bovendien wordt de tijdens afbraakprocessen gevormde ammonium niet meer omgezet in nitraat, waardoor dit zich ophoopt. Een lage redoxpotentiaal, in combinatie met hoge ammonium-, ijzer en mangaanconcentraties zijn met name in de slibbodems waargenomen (figuur 4). 10

13 5 Conclusies en aanbevelingen De leidraad van het uitgevoerde onderzoek wordt gevormd door drie deelvragen. De antwoorden op deze vragen vormen de conclusies van dit onderzoek. 1. Welk effect heeft de aan- of afwezigheid van slib op de ontwikkeling van draadalgen en kroos? De aanwezigheid van een sliblaag leidt in een geïsoleerd systeem in het voorjaar tot de ontwikkeling van draadalgen en in de zomer tot de ontwikkeling van een aaneengesloten kroosdek. In een open systeem, waarbij voordurend stroming aanwezig is als gevolg van scheepvaartbewegingen, treden deze ontwikkeling niet op. De kroosplantjes zijn afkomstig uit het sediment, waar talloze schijfjes liggen opgeslagen (Boedeltje 2001). Deze schijfjes kunnen in het groeiseizoen gaan drijven en vervolgens uitgroeien tot kroosplantjes. In een geïsoleerd systeem met een zandige bodem zonder sliblaag treedt deze ontwikkeling niet op. 2. Welk effect heeft de aan- of afwezigheid van slib op fysisch-chemische eigenschappen van de waterlaag en de waterbodem in de loop van de tijd? De aanwezigheid van slib heeft grote gevolgen voor de fysisch-chemische samenstelling van het poriewater. In het slib komt relatief veel organische stof voor dat met name bij hoge temperaturen wordt afgebroken, wat gepaard gaat met een hoog zuurstofgebruik. Onder deze omstandigheden nemen reductieprocessen toe waarbij fosfaat en ijzer vrijkomen. Verder treedt een ophoping van ammonium op. Een sterke ammoniumophoping is zowel binnen als buiten de cilinders in de slibbodem geconstateerd. Binnen de cilinders met een slibbodem vinden ook grote veranderingen plaats in de waterlaag. Het meest in het oog springend is de sterke stijging van de fosfaat- en ijzerconcentratie in de zomer. Mede als gevolg van het vrijkomen van fosfaat treedt een sterke kroosontwikkeling op resulterend in een afgesloten dek. Het gesloten kroosdek verhindert de diffusie van zuurstof vanuit de atmosfeer naar de waterlaag, waardoor onder het kroosdek een situatie van zuurstofloosheid ontstaat. 3. Wat is de praktische betekenis van de resultaten voor het beheer van ondiepe oeverstroken? De resultaten van het onderzoek laten zien dat het verwijderen van de sliblaag in een geïsoleerd systeem de vorming van een kroosdek kan voorkomen. Voor het betreffende watersysteem is dit uitermate gunstig omdat de aanwezigheid van een kroosdek funest is voor het dierenleven. Baggeren van geïsoleerde oeverstroken heeft daarom positieve gevolgen voor het watersysteem. Na het baggeren zou toestroming van voedsel- en slibrijk water voorkomen moeten worden. Dit onderzoek toont verder dat het van belang is bij de aanleg van nieuwe oeverstroken geen situaties te laten ontstaan van stilstaand, voedselrijk kanaalwater. Aanbevolen wordt een plasberm volledig geïsoleerd van het kanaal aan te leggen, waarbij voeding geschiedt door kwelen/of regenwater. Een tweede optie is dat een plasberm in contact met het kanaal wordt aangelegd, waarbij er echter voor gezorgd moet worden dat er voldoende verversing van de oeverstrook optreedt. Bij een met het kanaal verbonden plasberm zal slibafzetting echter blijven plaatsvinden, hetgeen voor de ontwikkeling van een vegetatie van onderwaterplanten ongunstig is. 11

14 6 Literatuur Bloemendaal, F.H.J.L. & Roelofs J.G.M. (red.) (1988). Waterplanten en waterkwaliteit. Utrecht, Nijmegen. Boedeltje, G. (2000a). 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, Dienstkring Twenthekanalen en IJsseldelta. Boedeltje, G. (2000b). Effecten van hydrologische isolatie van een eutrofe oeverzone op de waterkwaliteit en de groei en ontwikkeling van drie soorten Fonteinkruiden. Bureau Daslook, in opdracht van Rijkswaterstaat, Dienstkring Twenthekanalen en IJsseldelta. Boedeltje, G. (2001). De mogelijke rol van de zaadvoorraad in het herstel van een waterplantenvegetatie in oeverstroken na baggeren. Bureau Daslook, in opdracht van Rijkswaterstaat, Dienstkring Twenthekanalen en IJsseldelta. Lyon, M.J.H. de & Roelofs, J.G.M. (1986). Waterplanten in relatie tot waterkwaliteit en bodemgesteldheid. Laboratorium voor Aquatische Oecologie, Katholieke Universiteit Nijmegen. Deel 1. Morris, R.H. & Barker, W.G. (1977). Oxygen transport rates through mats of Lemna minor and Wolffia sp. and oxygen tension within and below the mat. Canadian Jourrnal of Botany 55: Stumm W. & Morgan J.J. (1995). Aquatic Chemistry, Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters, 3rd edn., New York. 12

15 Bijlagen 13

16 Bijlage 1. Fysisch-chemische samenstelling van de waterlaag enclosure-experiment 2001 Betekenis van de afkortingen ph zuurgraad Alk alkaliniteit T temperatuur Turb turbiditeit % O2 zuurstof (verzadigingspercentage) mg/l O2 zuurstof (mg per liter) NH4 ammonium-n NO3 nitraat-n PO4 fosfaat Cl chloride Na natrium K kalium Ca calcium Mg magnesium Mn mangaan Fe ijzer Si silicium Zn zink Tot-P totaal-fosfor SO4 sulfaat Al aluminium Alle waarden zijn in μmol/l, behalve ph, alkaliniteit (meq/l), temperatuur ( o C) en turbiditeit (ppm). w = waterlaag buiten de cilinders in de ondiepe oeverstroken z = waterlaag in de cilinders waarin de sliblaag is verwijderd s = waterlaag in de cilinders waarin de sliblaag aanwezig is N.B. het zuurstofgehalte is niet bepaald in december

17 Codenummer Datum phveld Alk T Turb % O2 mg/l O2 NH4 NO3 PO4 Na K Cl Ca Mg Mn Fe Si Zn Tot- P SO4 Al , , ,0 8,00 20,8 398,3 0, ,7 5, ,60 2, , , , ,9 7,81 18,0 390,0 1, ,8 5, ,62 2, , , , ,4 7,85 19,1 386,8 1, ,9 5, ,55 2, , , , ,8 7,70 17,2 392,9 1, ,9 5, ,35 2, , , , ,0 8,00 34,3 453,2 1, ,7 8,9 88 3,10 3, , , , ,9 7,81 33,7 464,0 1, ,4 10,5 61 2,03 3, , , , ,4 7,85 33,7 457,4 1, ,1 8,6 84 3,11 3, , , , ,8 7,70 31,6 467,0 1, ,9 9, ,07 2, , , , ,0 8,26 47,6 455,6 1, ,5 8,4 61 2,00 2, , , , ,5 7,78 47,5 466,4 1, ,6 7,7 48 1,73 3, , , , ,7 8,03 47,3 464,6 1, ,8 7,5 52 1,92 3, , , , ,8 8,09 46,4 467,6 1, ,4 7,5 53 1,81 2, , , ,4 6 71,2 8,6 35,6 481,6 0, ,7 2,3 48 1,66 1, , , ,4 6 71,4 8,6 35,0 450,2 0, ,8 3,0 93 2,15 2, , , ,4 6 72,1 8,5 33,6 428,2 0, ,1 3,1 90 2,49 2, , , ,4 6 71,1 8,4 33,1 444,1 0, ,8 2,3 92 1,86 1, , , , ,7 8,1 20,7 369,0 1, ,2 7,1 76 3,53 3, , , , ,9 8,0 21,8 401,1 0, ,0 7, ,08 3, , , , ,8 8,2 22,2 401,1 1, ,3 6,9 99 2,15 3, , , , ,5 8,1 22,3 412,3 1, ,2 7, ,40 3, , , ,7 8 93,3 9,7 1,8 298,9 0, ,0 3,1 12 2,38 2, ,74 1

18 01 7, ,7 8 96,6 10,0 2,4 295,4 0, ,3 3,3 9 2,43 2, , , , ,8 10,1 5,3 295,6 0, ,6 3,5 11 2,53 2, , , , ,6 10,1 2,0 276,8 0, ,3 4,0 16 2,53 2, , , , ,1 4,2 19,8 179,5 0, ,4 2,3 32 2,40 3, , , ,9 7 42,4 3,9 17,9 176,4 0, ,8 3,0 51 2,55 3, , , ,9 8 44,2 4,2 18,0 174,0 0, ,3 2,6 48 2,66 3, , , , ,1 4,1 20,8 177,1 0, ,9 3,3 52 2,35 3, , , , ,3 4,9 11,6 122,4 0, ,6 1,6 42 5,39 7, , , , ,1 4,7 12,1 126,1 0, ,7 2,0 33 5,14 7, , , , ,8 4,6 13,9 117,7 0, ,8 1,8 45 5,09 7, , , , ,4 4,7 10,2 124,9 0, ,1 2,3 40 5,54 7, , , , ,4 5,5 10,7 75,8 1, ,2 1,8 23 5,66 8, , , , ,0 5,8 9,9 79,4 1, ,2 2,9 35 5,79 10, , , , ,9 5,0 9,6 78,5 2, ,0 3,4 57 6,29 13, , , , ,7 5,2 10,4 80,6 1, ,1 4,9 43 6,93 18, , , , ,0 9,0 3,9 51,2 0, ,8 0,6 22 5,24 9, , , , ,9 9,5 4,6 52,3 1, ,8 0,6 22 5,24 9, , , , ,5 9,5 7,3 49,6 0, ,7 0,5 15 5,14 8, , , , ,5 9,7 4,7 46,3 0, ,6 0,5 19 5,36 8, , , , ,8 398,3 0, ,7 5, ,60 2, , , , ,0 390,0 1, ,8 5, ,62 2, ,00 2

19 , , ,1 386,8 1, ,9 5, ,55 2, , , , ,2 392,9 1, ,9 5, ,35 2, , , , ,8 13,50 8,1 65,5 0, ,1 1,0 16 1,31 0, , , , ,6 14,86 5,6 117,1 0, ,1 0,1 43 1,91 1, , , , ,5 16,57 9,7 74,2 0, ,1 0,2 17 1,11 0, , , , ,3 20,10 14,7 108,5 0, ,1 0,1 39 1,81 1, , , , ,4 17,31 11,8 119,6 0, ,1 0,3 30 1,46 1, , , , ,7 17,72 13,3 130,8 0, ,3 1,7 33 1,55 2, , , , ,5 17,00 18,1 90,7 0, ,0 0,2 22 1,22 0, , , , ,5 22,70 26,4 92,9 0, ,1 0,1 8 0,96 1, , , , ,3 22,1 6,7 46,5 0, ,1 0,5 4 1,19 1, , , , ,9 22,7 4,6 91,5 0, ,1 0,6 4 1,25 1, , , , ,5 21,9 1,7 65,0 0, ,1 0,5 4 1,17 1, , , , ,9 19,6 7,7 64,5 0, ,1 0,4 5 0,84 1, , , , ,3 16,9 0,0 11,7 0, ,1 0,6 7 1,35 2, , , , ,5 17,1 0,3 50,2 0, ,1 0,7 8 1,32 1, , , , ,4 18,5 0,0 11,3 0, ,1 0,5 10 1,29 1, , , , ,0 17,5 1,6 9,8 0, ,1 0,6 9 1,09 2, , , , ,6 12,3 0,0 0,5 0, ,1 0,9 9 1,01 2, , , , ,3 12,9 1,6 0,4 0, ,1 0,8 14 0,91 1, , , , ,4 13,3 1,2 0,5 0, ,1 1,0 12 1,00 2, , , , ,6 12,8 0,8 0,4 0, ,1 0,9 15 0,97 1, ,83 8, ,4 2 78,6 7,4 1,2 2,0 0, ,7 2,6 19 1,89 3, ,33 3

20 , ,4 3 81,9 7,8 1,0 7,0 0, ,6 1,6 14 1,74 2, , , ,3 3 83,7 8,0 1,1 3,4 1, ,9 3,4 14 1,53 3, , , , ,0 12,2 1,3 1,8 1, ,9 3,0 16 1,43 4, , , ,7 2 66,0 6,0 2,8 2,8 0, ,8 13,0 37 4,22 7, , , , ,7 9,5 3,9 6,0 0, ,6 2,8 25 2,83 4, , , , ,0 12,4 2,7 5,5 0, ,6 6,7 23 1,80 4, , , ,6 3 85,3 7,6 2,1 12,8 0, ,0 9,3 28 2,05 4, , , , ,1 8,7 6,1 1,7 1, ,1 0,8 43 1,92 4, , , , ,5 8,3 3,8 1,6 0, ,4 2,2 33 1,91 4, , , , ,6 9,4 5,8 2,2 1, ,4 0,6 42 1,33 3, , , , ,9 8,6 3,9 1,5 0, ,1 0,9 23 1,90 3, , , , ,2 13,1 3,1 1,6 0, ,1 0,4 71 2,14 4, , , , ,0 13,2 6,2 1,4 0, ,5 3,4 99 3,51 4, , , , ,4 9,0 8,3 1,8 0, ,2 3, ,47 3, , , , ,5 17,4 4,1 1,4 0, ,3 1, ,46 2, , , , ,8 398,3 0, ,7 5, ,60 2, , , , ,0 390,0 1, ,8 5, ,62 2, , , , ,1 386,8 1, ,9 5, ,55 2, , , , ,2 392,9 1, ,9 5, ,35 2, , , , ,6 18,48 4,7 62,1 0, ,2 0,1 28 0,97 0, ,07 4

21 01 8, , ,3 17,74 5,4 72,8 0, ,3 0,2 18 1,05 0, , , , ,0 17,01 5,1 117,2 0, ,4 0,1 29 1,54 1, , , , ,7 17,64 5,4 90,8 0, ,2 0,1 25 1,54 0, , , , ,5 16,44 13,4 148,3 0, ,6 1,6 43 1,77 1, , , , ,9 18,66 8,8 81,3 0, ,1 0,2 14 1,46 1, , , , ,3 18,06 35,6 75,6 0, ,1 0,2 18 1,18 0, , , , ,1 18,16 26,8 71,6 0, ,0 0,2 19 1,23 0, , , , ,7 23,5 0,0 56,2 0, ,2 0,7 7 0,98 1, , , , ,7 17,7 10,4 41,9 0, ,1 0,5 7 0,82 1, , , , ,6 20,8 4,6 58,6 0, ,1 0,6 7 1,17 1, , , , ,3 20,1 5,9 27,7 0, ,1 0,8 8 1,39 2, , , , ,6 14,8 0,6 3,0 0, ,2 1,2 9 1,18 2, , , , ,0 15,3 0,0 1,0 0, ,2 1,3 8 1,31 2, , , , ,4 18,1 2,5 2,1 0, ,1 1,7 9 1,14 2, , , , ,9 15,7 0,0 3,3 0, ,2 1,3 9 1,18 2, , , , ,2 13,3 5,2 0,8 0, ,4 2,7 12 1,22 2, , , , ,3 12,5 0,0 0,5 0, ,4 3,8 12 1,28 2, , , , ,1 12,8 2,4 1,1 0, ,5 3,6 12 1,12 2, , , ,9 3 95,2 9,4 0,0 0,6 0, ,4 3,1 7 0,84 2, , , ,2 6 79,2 7,6 2,8 5,5 1, ,8 11,4 14 1,35 3, , , ,3 6 53,7 5,0 2,2 1,8 1, ,2 9,9 34 1,71 3, , , ,0 6 71,3 7,0 3,9 7,3 1, ,7 8,3 23 1,85 3, ,29 8, ,4 3 84,4 8,1 3,0 2,6 1, ,9 7,6 39 1,71 3, ,42 5

22 , ,8 20 3,1 0,3 7,4 5,3 4, ,3 27, ,48 8, , , ,6 8 20,8 1,9 12,4 4,4 8, ,1 82, ,41 14, , , ,4 5 76,0 6,8 6,8 5,7 2, ,5 24, ,08 6, , , , ,6 4,4 21,9 3,5 4, ,4 53, ,32 9, , , ,7 6 24,1 2,1 4,4 3,0 9, ,2 56, ,29 12, , , , ,8 2,0 6,7 2,1 12, ,1 109, ,18 15, , , , ,6 1,8 5,0 2,2 10, ,0 147, ,35 17, , , , ,6 1,6 5,0 1,1 8, ,2 93, ,35 12, , , , ,8 1,0 5,9 4,0 3, ,4 32, ,96 6, , , ,8 58 3,8 0,4 6,8 1,9 1, ,7 19, ,52 5, , , ,3 40 1,8 0,2 4,3 1,4 0, ,4 10, ,01 5, , , ,2 29 2,4 0,2 6,0 1,3 0, ,5 26, ,31 5, ,55 6

23 Bijlage 2. Fysisch-chemische samenstelling van het poriewater enclosure-experiment 2001 Betekenis van de afkortingen ph Alk NH4 NO3 PO4 Cl Na K Ca Mg Mn Fe Si Zn Tot-P SO4 Al zuurgraad alkaliniteit ammonium-n nitraat-n fosfaat chloride natrium kalium calcium magnesium mangaan ijzer silicium zink totaal-fosfor sulfaat aluminium Alle waarden zijn in μmol/l, behalve ph en alkaliniteit (meq/l). 7

24 w = poriewater buiten de cilinders uit de sliblaag van de ondiepe oeverstroken z = poriewater uit de bodem van de cilinders waaruit de sliblaag is verwijderd s = poriewater uit de cilinders waarin de sliblaag nog aanwezig is Codenummer Datum ph Alk NH4 NO3 PO4 Na Cl K Ca Mg Mn Fe Si Zn Tot- P S Al , ,8 10, , ,3 54, , , ,5 2, , ,7 5, , , ,7 13, , ,3 32, , , ,7 1, , ,5 4, , , ,9 3, , ,2 20, , , ,7 0, , ,1 5, , , ,4 9, , ,3 18, , , ,1 4, , ,9 10, , , ,9 5, , ,2 10, , , ,5 1, , ,2 5, , , ,4 2, , ,3 12, , , ,1 1, , ,1 9, , , ,8 1, , ,7 15, ,43 7, ,5 1, , ,3 14, ,00 8

25 , ,1 0, , ,9 5, , , ,1 0, , ,5 11, , , ,0 3, , ,5 19, , , ,2 3, , ,6 12, , , ,7 3, , ,8 16, , , ,9 2, , ,9 14, , , ,6 0, , ,1 10, , , ,3 2, , ,7 9, , , ,4 1, , ,8 8, , , ,9 0, , ,6 4, , , ,1 0, , ,1 8, , , ,8 0, , ,6 6, , , ,8 0, , ,3 8, , , ,2 0, , ,5 7, , , ,63 2, , ,6 22, , , ,61 2, , ,0 15, , , ,26 1, , ,6 12, , , ,62 5, , ,6 24, , , ,41 2, , ,8 17, , , ,49 1, , ,2 12, , , ,26 2, , ,8 12, , , ,68 1, , ,2 12, ,96 9

26 01 7, ,30 2, , ,3 15, , , ,98 2, , ,8 15, , , ,31 2, , ,3 18, , , ,52 1, , ,9 9, , , ,4 1, , ,6 4, , , ,2 4, , ,2 8, , , ,8 3, , ,3 10, , , ,3 7, , ,0 10, , , ,7 5, , ,1 8, , , ,7 7, , ,9 21, , , ,5 7, , ,1 18, , , ,2 11, , ,9 23, , , ,6 4, , ,9 7, , , ,0 4, , ,0 6, , , ,8 2, , ,2 6, , , ,4 4, , ,1 7, , , ,4 6, , ,9 9, , , ,5 4, , ,7 7, , , ,4 5, , ,7 8, , , ,7 10, , ,1 15, , , ,5 9, , ,0 14, , , ,4 5, , ,5 7, ,18 6, ,8 6, , ,2 9, ,68 10

27 , ,7 8, , ,1 16, , , ,3 12, , ,6 29, , , ,0 11, , ,3 13, , , ,9 8, , ,3 10, , , ,1 12, , ,8 22, , , ,8 10, , ,1 30, , , ,6 16, , ,6 24, , , ,0 9, , ,7 15, , , ,4 18, , ,6 30, , , ,25 16, , ,0 51, , , ,73 12, , ,6 38, , , ,17 9, , ,3 32, , , ,20 24, , ,2 55, , , ,99 12, , ,3 68, , , ,12 13, , ,9 56, , , ,46 9, , ,0 34, , , ,57 25, , ,8 58, , , ,63 21, , ,9 58, , , ,29 12, , ,3 39, , , ,60 40, , ,0 88, , , ,07 9, , ,2 60, , , ,9 13, , ,4 51, ,07 11

28 , ,3 9, , ,7 32, , , ,6 3, , ,5 26, , , ,2 5, , ,8 24, , , ,2 20, , ,4 77, , , ,8 17, , ,8 45, , , ,1 15, , ,4 45, , , ,1 25, , ,9 58, , , ,1 24, , ,2 73, , , ,3 18, , ,7 45, , , ,9 17, , ,1 37, , , ,2 26, , ,7 34, , , ,1 16, , ,3 88, , , ,5 10, , ,0 60, , , ,0 5, , ,6 44, , , ,6 11, , ,8 59, , , ,9 24, , ,1 87, , , ,6 16, , ,0 56, , , ,0 10, , ,4 41, , , ,6 21, , ,6 61, , , ,4 18, , ,3 93, , , ,7 7, , ,7 61, , , ,6 8, , ,2 35, ,67 6, ,4 17, , ,7 66, ,28 12

29 , ,7 20, , ,1 94, , , ,9 11, , ,1 67, , , ,9 6, , ,2 42, , , ,7 13, , ,9 68, , , ,90 23, , ,5 93, , , ,20 12, , ,1 57, , , ,35 5, , ,2 38, , , ,77 15, , ,1 73, , , ,11 22, , ,9 87, , , ,81 25, , ,3 75, , , ,54 23, , ,2 64, , , ,00 45, , ,5 77, , , ,27 21, , ,6 92, , , ,13 14, , ,0 65, , , ,86 12, , ,5 67, , , ,01 22, , ,7 83, ,97 13