Functioneren van het voedselweb in het Eems estuarium onder gemiddelde en extreme omstandigheden



Vergelijkbare documenten
Slib, algen en primaire productie monitoren met satellietbeelden

Bewoners. Noordzee. Introductie. Als de Noordzee een paspoort zou hebben dan zou het er zo uitzien:

Memo. Inleiding. Opzet berekeningen

Bijlage 1.3 Bodemdaling in het Eems-Dollardgebied in relatie tot de morfologische ontwikkeling

De Dynamiek van Mosselbanken Invloed van stroming en golven

WIE EET WAT OP HET WAD

Toestandsevaluatie Natuur 2015 (T2015)

Hoe een watersysteemanalyse leidt tot slibmaatregelen

Lees eerst informatie 1 tot en met 7 en beantwoord dan vraag 40 tot en met 52. Bij het beantwoorden van die vragen kun je de informatie gebruiken.

estuarium, met zicht op verbetering

Sedimentatie in Harderwijker Bocht ten gevolge van de strekdam bij Strand Horst Noord

Primaire Productie in de Waddenzee

a) Getijdenwerking en overstromingen op de Schelde

Bijlage VMBO-GL en TL

Lesbrief. biologie NATUUR EN MILIEU OPDRACHT 1 - MAASVLAKTE 2

Bewoners van de Noordzee

Lesbrief. biologie NATUUR EN MILIEU OPDRACHT 1 - MAASVLAKTE 2

C OMES HET LICHTKLIMAAT EN DE SCHELDEBODEM IN BEWEGING

Sediment en morfologisch beheer van estuaria

Bijlage VMBO-KB. biologie CSE KB. tijdvak 1. Bijlage met informatie.

LESBRIEF ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS - HAVO - BIOLOGIE OPDRACHTEN OPDRACHT 1 - MAASVLAKTE 2

LESBRIEF ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS - VMBO - BIOLOGIE OPDRACHTEN

Verzuring van de Noordzee: oorzaken, gevolgen, en perspectief

Slib van Afbraakprodukt tot Grondstof en van Voedingsstof tot Brandstof. Piet Hoekstra Geowetenschappen Waddenacademie

De Waddenzee - Informatie

Werkblad - Les 2 - Waterbouw en ecologie

Slib en primaire productie in het Eems-estuarium. Een samenvatting van vier jaar meten, modelleren, kennis bundelen en verwerven

De Noordzee HET ONTSTAAN

Summary and samenvatting

HET BEZINKEN VAN SLIBVLOKKEN IN HET DOLLARD ESTUARIUM

Particles Matter: Transformation of Suspended Particles in Constructed Wetlands B.T.M. Mulling

Helder water door quaggamossel

Kokkels in Waddenzee en Zeeuwse Delta,

Deel 3: het belang van koraal(riffen)

Mens, natuur & milieu

Ecosysteem havo/vwo 3-4

Troebel water verhelderd

PACCO-PARAMETERS DO - DOSSOLVED OXYGEN EC- DE ELEKTRISCHE CONDUCTIVITEIT ORP- DE REDOXPOTENTIAAL T - DE TEMPERATUUR. PaccoParameters

RSG DE BORGEN. Anders varen. Informatie voor de leerlingen. Inhoud. 1 De opdracht 2 Uitwerking opdracht 3 Het beroep 4 Organisatie 5 Beoordeling

Investigations on the Nitrogen Cycle in the Coastal North Sea H. Fan

E C O L O G I E Ecologie Factoren die invloed hebben op het milieu: Niveaus van de ecologie:

Open Water Diver DUIKOMGEVING

LESBRIEF ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS - VMBO - BIOLOGIE ANTWOORDEN OPDRACHT 1 - MAASVLAKTE 2

Wadden. Wat eet ik vanavond? Spelcircuit - quiz. VO onderbouw

Growth and Functioning of the Microbial Plankton Community: Effects of Temperature, Nutrients and Light V.S. Brauer

Kwantitatieve analyse effecten zonnepark Model en analysetool

vwo energie en materie 2010

Naar een gezonde Eems

Vermesting in meren en plassen,

verwerking : wat is een bos?

Aantekeningen Hoofdstuk 2: Planten, dieren, mensen BBL. 2.1 Namen 1 Hoe komen planten en dieren aan hun naam? De naam van een plant of een dier kan: *

Norbert Dankers, Kees Kersting, Michel Binsbergen en Koos Zegers

Betere bescherming en herstel van het voedselweb in de Waddenzee

Memo. ing. L. Dielen. Datum 1 juli 2011 Onderwerp Aanleg forellenvijver te Boerdonk Ons kenmerk Van

De functie van het Balgzand als hoogwatervluchtplaats voor wadvogels II. aantallen vogels en hun verspreiding tijdens hoogwater

De ontwikkeling van zeesla en zeegras in het Veerse Meer

Toepassingen primaire productie model Schelde

Vermesting in meren en plassen,

Algenbloeien in ondiepe kustsystemen: trends en risico s

Zandhonger. Kerend Tij Innovatie Competitie Hydrodynamische innovatie van de stormvloedkering Oosterschelde. 19 september 2002

Organisch (rest)materiaal als Bodemverbeteraar

Vis in de Waddenzee wat vertelt de monitoring ons (en wat niet)? 6 april, Ingrid Tulp & Loes Bolle

Sleutelprocessen in een natuurlijke Waddenzee Han Olff & Theunis Piersma Rijksuniversiteit Groningen

Rijkswaterstaat Waterdienst Handreiking blauwwiermatten. De herkenning, risico s en maatregelen.

Ecosysteem voedselrelaties

... Hoe ziet een Rijke Noordzee eruit?

Is de draagkracht van de Oosterschelde voor schelpdieren bereikt?

Ecosysteemeffecten bij grootschalige uitrol windparken op zee

LEVENSGEMEEN SCHAPPEN

Kreeftachtigen hebben meestal kleine ogen, waar ze maar weinig mee zien. Ze kunnen wel bijzonder goed ruiken.

1. Ecologische voetafdruk

Henrice Jansen, 27 Januari, schelpdierconferentie

Wageningen IMARES Harder en zeebaars

LESBRIEF ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS - HAVO - BIOLOGIE ANTWOORDEN OPDRACHT 1 - MAASVLAKTE 2

SBIR 1 Oproep Satellietdatagebruik voor monitoring van waterkwaliteitsvariabelen t.b.v. het berekenen van de primaire productie in het Eems-estuarium

Ernst de Bokx Brachion-Idee

De ecologische behoeften van het IJsselmeer en de Waddenzee. Peter M.J. Herman Waddenacademie, NIOZ

Wadden Sea Fish Haven: Development agenda for fish in the Wadden Sea and overview of species

Lange Termijnvisie Westerschelde Cluster Morfologie Samenvatting. J.C. Winterwerp M.C.J.L. Jeuken M.J.F. Stive H.J. de Vriend.

TOPICS DE TOEKOMST VAN DE HEDWIGE-PROSPERPOLDER RESULTATEN VAN EEN MODELSTUDIE

Ministerie van Verkeer en Waterstaat. Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat. Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ RIKZ/OS/ X

(1) Een fluviatiele zone (zoetwatergetijde zone) gekenmerkt door afwezigheid van zout water maar onderhevig aan getijdenwerking

Microscale Spatial Distributions of Microbes in Marine Intertidal Sediments and Photosynthetic Microbial Mats C. de Carvalho Domingos Carreira

Ontstaan en ontwikkeling van platen en geulen in de Westerschelde

1 Voedingselementen Voedingselementen Zuurgraad Elektrische geleidbaarheid (EC) Afsluiting 14

Ecologische doelstelling

Veelgestelde vragen schouw buitengewoon onderhoud

Milieu-effectenbeoordeling van het project ingediend door de AG Haven Oostende.

Hoofdstukken 2 Hoofdstukken 5 Hoofdstuk 2

wadkanovaren.nl waterdiepten a.h.v. de kaartdiepten

wadkanovaren.nl pdf versie

Verterende bodembacteriën? Aanwezigheid van amylase producerende bacteriën in de bodem

BIJLAGE. bij. Richtlijn van de Commissie

Eindexamen biologie pilot vwo I

E E. .! ~ m. Correctievoorschrift VWO ::::, =

Samenvatting. Inleiding. De cyanobacterie Microcystis

Samenvatting. Indicatoren voor ecologische effecten hangen sterk met elkaar samen

Naar een gezonde Eems

Veranderingen in plassen na invasies: voedselwebrelaties aan de hand van stabiele isotopen en vistrends

Grondwater beïnvloedt kwaliteit Limburgse beken

Transcriptie:

Functioneren van het voedselweb in het Eems estuarium onder gemiddelde en extreme omstandigheden Victor N. de Jonge, november 2013 Het Eems estuarium vormt ecologisch gezien één groot geheel, maar dat betekent niet dat er in kwantitatieve zin overal precies hetzelfde gebeurt, integendeel. De sterke lichtgradiënt en de gradiënt in de voedingsstoffen (stikstof, fosfor en silicium) tussen de rivier en de Noordzee bepalen samen met de temperatuur waar er in het water en op de droogvallende platen micro-algen kunnen groeien en hoeveel. Deze micro-algen spelen als de basis van het voedselweb een sleutelrol in het functioneren van het systeem. Naast de algen is er ook heel veel niet levend organisch materiaal (detritus) in het systeem aanwezig. Dit materiaal kan door bacteriën tot voedsel worden getransformeerd, maar er komen bij al die processen ook nutriënten (fosfor en stikstof) beschikbaar waar de algen weer van kunnen profiteren voor hun groei (figuur 1). Fig. 1. Voedselweb van de Sylt Rømø baai in de Duitse Waddenzee op de grens met Denemarken onder normale omstandigheden. Dit voedselweb kan model staan voor dat van het Eems estuarium. De belangrijkste soorten staan gevisualiseerd gegeven. De vette pijlen geven de stromen van organisch koolstof met betrekking tot de organismen in de waterkolom en de lichte pijlen die met betrekking tot de droogvallende platen. De interacties tussen waterkolom en droogvallende platen staan niet gegeven, omdat die in dat gebied vanwege beschutte ligging van minder belang is dan in het Eems estuarium. (figuur met toestemming uit Baird, Asmus & Asmus, MEPS, 2004). Er zijn binnen de algen in het estuarium twee hoofdcategorieën te onderscheiden, fytoplankton (algen die vrij in het water leven) en benthische micro-algen (microfytobenthos) die op de bodem leven als de lichthoeveelheid daar voldoende is. Die gunstige lichtsituatie doet zich in het estuarium vooral voor op de droogvallende platen en slikken overal in het systeem en in het water van het buitengebied van het estuarium.

Een aanzienlijk deel van de benthische micro-algen kan door golven tijdens hoogwater gesuspendeerd raken, waardoor ook deze algen als voedsel beschikbaar komen voor de dieren die vrij in het water leven (zooplankton en vislarven). De mate van suspendering wordt bepaald door de windsterkte die op haar beurt weer de omvang van de golven bepaalt en de eroderende kracht van dat schurende water op het bovenste dunne (hooguit millimeters) laagje van het bodemsediment. In algemene zin kan worden gesteld dat tenminste de helft van de totale voedselaanmaak in dit systeem voor rekening komt van het echte fytoplankton (figuur 3). Daarmee is tevens gezegd dat de andere helft van de voedselaanmaak wordt geleverd door de benthische microalgen die leven op de bodem en gesuspendeeerd in het water. Deze korte beschrijving maakt al duidelijk dat er naar plaats en tijd grote variaties kunnen optreden in de hoeveelheid 1) echt fytoplankton, 2) gesuspendeerde benthische micro-algen en 3) de micro-algen die daadwerkelijk aangetroffen worden op de droogvallende platen. Fig. 2. Visualisering van de situatie in het Eems estuarium vanuit het perspectief van de algen die de basis vormen van het voedselweb. Gegeven worden de waterdiepte (in buitengebied/ lower estuary relatief diep en in de Dollard en Eems/ upper estuary gemiddeld ondiep). De troebelheid wordt gegeven door een lichter (buitengebied) of donkerder (Eems) achtergrondkleur van de waterkolom. De vorm en diepte van de geulen in de verschillende deelgebieden is ook gevisualiseerd. Het echte fytoplankton wordt weergegeven door lichtgroene bolletjes en de benthische (geresuspendeerd of op de droogvallende platen) micro-algen door gele bolletjes en kleur. De dichtheid van het fytoplankton neemt zeewaarts toe. Het aandeel aan geresuspendeerde benthische micro-algen varieeert lang niet zo sterk over het estuarium als dat van het fytoplankton. In het Eems estuarium is de verdeling en de hoeveelheid van de drie genoemde categorieën algen afhankelijk van

a. het samenspel tussen de morfologie (plaatoppervlak), b. de lichtgradiënt (troebelheid, waarvan het effect ondermeer afhangt van hoeveelheid zwevend materiaal en de waterdiepte), c. de gradiënt in de concentratie van de nutriënten (noodzakelijke voedingsstoffen voor de verschillende groepen algen) en d. de wind condities (die in het buitengebied anders zijn dan in bijvoorbeeld de Dollard). Gemiddeld leidt dat gevisualiseerd tot het beeld in de cartoon van figuur 2. Onder normale meer gemiddelde omstandigheden is de verdeling van de algenproductie (opbrengst aan algen) als gegeven in de onderstaande tabel voor de zeventiger jaren. De verschillen tussen de deelgebieden en de drie onderscheiden categorieën algen staan gegeven in procenten van de totale productie in het estuarium (121100 ton C per jaar), waardoor het extreme belang van de waterkolom in het buitengebied (lower estuary) kan worden gedemonstreerd. Aangezien de geresuspendeerde benthische micro-algen in dat deel van het systeem ook behoorlijk belangrijk zijn wordt tevens het belang van de aanwezigheid van droogvallende platen hiermee geïllustreerd. Wat verder opvalt, is dat in de Dollard de algenproductie in de waterkolom verwaarloosbaar is en dat het voedsel (groenvoer) daar wordt geleverd door de algen van de droogvallende platen en slikken. Aangezien de algenproductie van het rviergedeelte (upper estuary) nog lager is, is er voor dat deel van het systeem niet eens een schatting gemaakt. Fig. 3. Tabel met de relatieve bijdrage aan de totale primaire productie (algenopbrengst per jaar) van de drie ecologisch belangrijkste delen van het estuarium. De rivier de Eems (upper estuary) draagt verhoudingsgewijs zo weinig bij aan de algengroei dat de waarden niet in de tabel zijn opgenomen.

De hierboven geschetste situatie kan sterk veranderen als de normale balans tussen alle plantengroepen en diergroepen wordt verstoord. Dat kan voor zover we weten door twee factoren. 1. Verslechtering van het lichtklimaat (figuur 5). Hierdoor wordt de algenopbrengst wordt verlaagd. Deze achteruitgang wordt voornamelijk veroorzaakt door een verslechtering van de situatie in het buitengebied en NIET in andere delen van het estuarium. Fig. 4. Schets van de achteruitgang in de algenopbrengst van het Eems estuarium door een verslechtering van het lichtklimaat in het buitengebied (lower estuary).

Wanneer dit effect wordt gevisualiseerd dan leidt dit tot het beeld in figuur 5. Fig. 5. Voedselweb als in Fig. 1 maar nu tijdens ongunstige lichtomstandigheden (relatief hoge troebelheid). Die omstandigheden kunnen ontstaan onder invloed van baggeren, zandwinning en schelpenwinning. Hierdoor neemt de algenopbrengst in vooral het buitengebied van het Eems estuarium sterk af. Onder de hier gesimuleerde omstandigheden krijgen de dieren in de waterfase het heel moeilijk. Dit geldt bovendien ook voor sommige diergroepen die leven op en in de sedimenten van de droogvallende platen. Het negatieve effect van dergelijke veranderingen wordt gegeven door de rode pijlen. Die veranderingen leiden dan tot behoorlijke negatieve verschuivingen in het functioneren van het systeem waarbij de nadruk dan sterk komt te liggen op het belang van de dieren die vooral gebonden zijn aan het sediment (droogvallende platen en slikken).

2. Gemiddeld lage temperaturen en/ of een zeer strenge winter (figuur 6). Hierdoor kunnen er veel minder dieren (grazers) zijn die of de lage watertemperaturen mijden (jonge garnalen) of zijn dood gegaan in de winter (veel schelpdiersoorten). De effecten staan gevisualiseerd in de onderstaande figuur. Fig. 6. Voedselweb als in Fig. 1 maar nu tijdens ongunstige temperatuuromstandigheden. Die omstandigheden kunnen ontstaan bij gemiddeld lage luchttemperaturen waarbij veel soorten niet naar de ondiepe estuaria komen maar in het diepere kustwater blijven (garnalen) en/ of na een strenge winter waardoor veel schelpdieren dood gaan. Onder de gesimuleerde omstandigheden ontstaat voor het detritus een korte cyclus (groene cirkel) en komt er voor de waterfase heel veel microfytobenthos beschikbaar (groene pijl) voor de dieren die in de waterfase leven. Die veranderingen leiden dan tot behoorlijke verschuivingen in het functioneren van het systeem waarbij de nadruk dan heel sterk komt te liggen op de waterfase. De beschrijvingen hierboven illustreren dat het systeem vanuit een gemiddelde balanssituatie onder invloed van zowel menselijke activiteiten als natuurlijke veranderingen gemakkelijk kan flippen naar twee uitersten 1) een benthisch georiënteerd systeem of 2) een pelagisch georiënteerd systeem.

De gemaakte cartoons kunnen worden geassembleerd tot beelden (figuur 7) die de uitersten weergeven ten opzichte van een gemiddelde situatie. Dat is gedaan in de onderstaande en laatste figuur. Wat hiermee duidelijk kan worden gemaakt is dat onder een combinatie van ongunstige omstandigheden (hoge troebelheid in het estuarium plus ongunstige meteorologische condities) het relatief en absoluut gezien vooral de bodemgebonden systeemdelen zijn die daaronder te lijden hebben. Het minst ongunstig lijkt de situatie uit te pakken voor het pelagiaal. Er moet met grote nadruk worden gesteld dat het hier relatieve beelden betreft waarbij het pelagiaal wordt vergelijken met het benthische systeem. In absolute zin gaat het functioneren in de waterfase en op de bodem sterk achteruit. LAGE TEMPERATUREN NORMALE SITUATIE HOGE TROEBELHEID COMBINATIE VAN HOGE TROEBELHEID EN ONGUNSTIGE TEMPERATUUR CONDITIES Fig. 7. Assemblage van de figuren 5, 1 en 6. Er is verder een combinatie toegevoegd van de figuren 5 en 6 om de verwachte eindtoestand te visualiseren.